Благодаря скорости возведения и доступной стоимости каркасные дома становятся популярны в России. Долговечность постройки во многом зависит от надежности основания. При выборе фундамента учитывают предполагаемую нагрузку, тип грунта и особенности рельефа участка.
Характеристики грунта
До разработки проекта здания необходимо провести геологические изыскания и составить топографический план местности. Бурение скважины или выкапывание ямы позволяет изучить почву. Существует несколько основных типов грунта:
- Скальные, гравийные и песчаные грунты – оптимальный вариант для строительства. Они не содержат пустот, водоустойчивы, обладают низким коэффициентом сжатия. Песчаная почва равномерной плотности не вспучивается при замерзании.
- Глинистый грунт из-за пористости в зимнее время значительно увеличивается в размере. Замерзшая вода вызывает пучение, создающее давление на основание дома. На несущую способность почвы оказывает влияние влажность, при увеличении параметра способность выдерживать нагрузка падает.
- Суглинки – тип почвы, содержащей песок и глину в пропорции 3-10% к 30%. По пригодности к строительству уступает песчанику, но лучше глины.
- Торф, лесс и плывуны – типы грунта, характеризующиеся неравномерным сжатием и низкой водостойкостью. Такие почвы мало подходят для строительства зданий.
Если на купленном участке оказался слабый грунт, его уплотняют или заменяют. В первом случае используют трамбовку поверхностными вибраторами, цементизацию. Второй метод состоит в изъятии грунта на определенную глубину и замене его песчаной подушкой.
Требования к фундаменту
При выборе основания цена не является решающим фактором. Основные критерии – требования безопасности, соответствие типу грунта и техническим особенностям конкретного проекта.
Общими требованиями к основанию дома являются:
- Прочность и устойчивость к подвижкам и пучению грунта, которую обеспечивает материал конструкции.
- Долговечность – фундамент и постройка должны иметь одинаковый срок эксплуатации.
- Экономичность – оптимальный расход сметы основывается на покупке материалов местного производства, целесообразности выбранного типа конструкции.
В качестве материала рекомендуется бетон, железобетон, для песчаной почвы – кирпич и шлакоблок. При низком уровне грунтовых вод допускается использование дерева после антисептической обработки.
Правила выбора основания
При выборе фундамента под каркасный дом учитывают его проектные особенности и геологические данные участка. Чтобы не допустить неравномерной просадки, высокой влажности в подвальном помещении и других проблем, необходимо выбрать конструкцию, соответствующую следующим критериям:
- габариты, вес, этажность и конфигурация здания;
- глубина залегания грунтовых вод;
- уровень промерзания грунта;
- сейсмическая активность в регионе;
- планирование подвального помещения.
Уровень грунтовых вод и глубина промерзания оказывают влияние на выбор типа конструкции. Для пучинистого грунта с высоким залеганием подземных вод рекомендуется полнозаглубленный ленточный фундамент. Мелкозаглубленная конструкция подойдет на участке, где далеко грунтовые воды, а почва промерзает на небольшую глубину. Плиту в качестве основания используют на подвижных или насыпных грунтах. Сваи как опору здания используются для любой почвы.
Влияние каркасного дома на фундамент
Тяжелые кирпичные постройки с железобетонными перекрытиями создают высокую нагрузку на основание. Бюджет на закладку их фундамента составляет 20-30% общей сметы строительства. С облегченными каркасными зданиями ситуация иная. Их вес намного меньше, поэтому и фундамент может иметь облегченную конструкцию.
Зная технологию возведения коттеджа, специалисты делают расчет предполагаемой нагрузки. Для этого потребуется информация о типе каркаса (брус, бревна или металлические направляющие), утеплителя, наружных и внутренних отделочных материалов. Фундамент для каркасного и щитового дома может иметь ограниченную площадь опоры на грунт. К таким типам относятся свайные и столбчатые конструкции.
Виды фундамента для каркасного дома
Легкие здания можно строить на любом основании, но чаще всего применяют следующие типы конструкции:
- ленточная;
- свайная;
- монолитная;
- столбчатая.
Они обладают различной жесткостью и сопротивляемостью вспучиванию грунта. Подробная информация о плюсах и минусах конструкций поможет решить, какой фундамент лучше.
Ленточный
Фундамент представляет собой железобетонную полосу по периметру всего здания. Перед заливкой бетона устанавливается опалубка. Обязательно выполняется армирование железным прутком. Конструкция бывает двух видов:
- Мелкозаглубленная лента – закладывается в траншее на 40-60 см, над землей она выступает на 30-40 см. Для надежности устраивается непрерывный армирующий пояс. Основание возводится на песчаной подушке.
- Глубокого заложения – конструкция располагается ниже уровня промерзания почвы. Точная величина берется из справочника по региону. Основание обладает высокой несущей способностью.
Достоинства:
- появляется возможность устройства подвала;
- высокая надежность и долговечность;
- простота устройства.
Недостатки:
- повышенный расход материала (для полнозаглубленного основания);
- продолжительный период изготовления (требуется ждать высыхания бетона);
- не подходит для участков с высоким уровнем грунтовых вод.
Бетонная лента подойдет для тяжелых домов, в частном строительстве это наиболее распространенный вариант основания.
Свайный
При строительстве на участках с пучинистым неустойчивым грунтом используются сваи. Опоры бывают нескольких видов: набивные, заливные, винтовые. Готовые сваи закручивают или забивают в землю, набивные изготавливают непосредственно на участке. При возведении легких домов популярны металлические винтовые сваи. Их можно самостоятельно ввинтить в грунт. Для соединения опор в общую конструкцию на них монтируется ростверк.
Достоинства:
- возводится быстрее других типов фундамента;
- подходит для всех типов почвы;
- не требуется выполнение земляных работ.
Недостатки:
- значительные потери тепла;
- металлические сваи подвержены коррозии.
Монолитная плита
Плитный фундамент для каркасного дома – это разновидность монолитного основания, применяемого на грунтах с высоким сжатием. Основание изготавливается их бетона и арматуры, располагается под всем зданием. Под плиту засыпается подушка из песка и щебня, укладывается утеплитель и гидроизоляция. Основание бывает плоским или с дополнительными ребрами жесткости.
Достоинства:
- обеспечивает устойчивость дома на пучинистых грунтах;
- может использоваться при близком залегании грунтовых вод;
- долгий срок службы;
- универсальность, используется в типовых проектах загородных домов.
Недостаток – высокая стоимость из-за большого расхода материалов.
Столбчатый
Для домов небольшого веса используют столбчатое основание. Опоры бывают бетонные, каменные или кирпичные. Их устанавливают в углах здания, местах пересечения стен, на участках повышенной нагрузки. Расстояние между столбами составляет 1,2-2,5 м. Нижняя часть опор находится в земле, а верхняя выступает над ней на 50-60 см. Поверх столбов укладывается обвязка из балок.
Достоинства:
- отличается наименьшими финансовыми затратами;
- можно выполнить самостоятельно;
- быстро возводится.
При строительстве на пучинистом грунте столбчатый фундамент снижает срок эксплуатации постройки. Кроме того, не будет возможности сделать подвал.
Утепление и гидроизоляция
Для утепления и защиты от влаги подбирают материалы устойчивые к воздействию внешней среды. От качества гидроизоляции зависит прочность и долговечность конструкции. Используются материалы двух видов:
- жидкая мастика;
- рулонная гидроизоляция.
Битумная мастика наиболее доступный вариант защиты бетонной поверхности от действия влаги. Она наносится на чистое и прогрунтованное основание в 3-4 слоя. Состав проникает в поры, заполняет трещины, предотвращает распространение плесени. После высыхания мастику покрывают стеклохолстом или устанавливают утеплитель. Еще один материал для гидроизоляции – битумно-полимерная эмульсия или жидкая резина. Он образует эластичное, монолитное и долговечное покрытие. Недостаток материала – высокая стоимость.
Полотна рулонной изоляции служат основной или дополнительной защитой бетонной конструкции. Для оклеивания используется рубероид или современные материалы на основе стеклохолста (Изоэласт, Техноэласт). Материал клеится на горячую мастику. Листы рубероида укладывают с нахлестом до 15 см, стыки спаивают газовой горелкой.
Инструкция по утеплению
Теплоизоляция фундамента происходит на этапе возведения. Используются плитные, напыляемые или насыпные материалы. Синтетические утеплители пеноплекс и пенополистирол не гниют, отлично удерживают тепло, устойчивы к влаге. Толщина изолирующего слоя для них около 100 мм. Утеплитель монтируют после выполнения гидроизоляции. Плиты крепятся на специальный клей и дюбеля-грибки. Снаружи оштукатуриваются по стеклосетке.
Напыляемый пенополиуретан характеризуется низкой теплопроводностью и отсутствием мостиков холода. Это эффективный утеплитель, образующий монолитный водонепроницаемый слой. Он обладает адгезией с любой поверхностью. Единственный минус варианта – оплата работы специалистов по напылению.
Теплоизоляцию основания каркасного дома можно выполнить гравием или керамзитом. Работа начинается с выкапывания траншеи по периметру конструкции и устройства дренажа. Засыпная изоляция теряет свои свойства при намокании, поэтому необходимо отведение влаги. В дренажную канаву кладут геотекстиль, специальные трубы и засыпают сверху щебнем. Траншею для керамзита гидроизолируют полиэтиленом. Для эффективного утепления ее ширина должна быть не менее 60 см. Поверх насыпного материала устраивается отмостка.