Правильно сделать свайно винтовой фундамент. Винтовой фундамент для дома своими руками. Виды свайных фундаментов
На данной странице содержится информация про свайно-винтовой фундамент: расчёт фундамента, материалы для возведения, возводим свайно-винтовой фундамент своими руками, видео и цены показаны на странице. Мы расскажем о том, где можно заказать фундамент в Москве.
Свайно-винтовые основания - это стремительно набирающий популярность тип фундаментов, который отличается высокой скоростью возведения, экономичностью и отличными эксплуатационными характеристиками. Это оптимальный вариант фундамента для деревянных домов, построек из пенобетона и газосиликата, а также для небольших кирпичных зданий.
На странице детально рассмотрена технология расчета свайно-винтового фундамента, особенности его строительства своими руками и актуальные расценки на возведение свайных оснований при обращении к услугам строительных компаний.
Рис 1.0 : Строительство каркасного дома на свайно-винтовом фундаменте
Расчет свайно-винтового фундамента
Правильны расчет - необходимое условие надежности и долговечности свайно-винтового фундамента, поэтому к его выполнению необходимо подходить с максимальной ответственностью.
Для начала необходимо определить, какой вид свай подходит для типа грунта, на котором вы планируете начать строительство.
Рис 1.1 : Сваи с уширенной опорной пятой
На рисунке 1.1
изображены сваи, предназначенные для использования в проблемных грунтах - плывущий, рыхлых и склонных к пучению. Отличаются они уширенной пятой, которая способствует улучшению фиксации конструкции в почве и увеличению ее несущей способности. Толщина стенки в таких свая может варьироваться в пределах от 4 до 16 мм, длина - 3-15 метров, диаметр - 159-325 мм.
Одна свая с уширенной пятой, в зависимости от размера, обладает несущей способностью в 1-3,5 тонн. Размещаются они с шагом в 3 метра друг от друга. Ориентировочна стоимость сваи - в районе 3500 рублей.
Рис. 1.2 : Стандартные винтовые сваи
На рисунке 1.2 изображены сваи, использующийся в обычных грунтах. Это оптимальный вариант в плане соотношения цены и эксплуатационных характеристик, который может применятся для строительства легких домов из дерева либо газобетона, одноэтажных кирпичных зданий и заборов.
Длина таких винтовых свай варьируется в пределах от 2,5 до 15 метров, диаметр - от 47 до 325 мм, несущая способность - от 0,7 до 2,5 тонн. Согласно требованиям СНиП они должны размещаться с шагом в 2,5 метра. Стоимость одной сваи начинается с двух тысяч рублей.
Рис. 1.3 : Полые винтовые сваи
На рисунке 1.3 вы можете увидеть винтовые сваи для плотных грунтов, песчаников и вечной мерзлоты. Такие конструкции отличаются от других видов отсутствием сужающегося наконечника, они полые внутри и при этом имеют открытые торцы. В процессе погружения такие сваи наполняются столбом грунта, который обеспечивает дополнительную фиксацию.
Полые сваи, как правило, не подлежат бетонированию. Однако в случае необходимости придания свайному фундаменту максимальной несущей способности, после погружения грунт из сваи изымается желонкой и внутрь трубы заливается бетонный раствор. Данная технология позволяет возводить на свайно-винтовых фундаментах большие кирпичные здания (3-5 этажей) даже в условиях болотистой местности либо вечной мерзлоты.
Рис. 1.4
: Полые сваи для вечномерзлых грунтов
Толщина стенки полых винтовых свай может составлять 8-20 мм, диаметр либо 219, либо 325 мм. Длина - 4-16 метров, несущая способность до 4,5 тонн. Стоимость одной полой сваи начинается с 4,5 тыс. рублей.
Если вы планируете возводить на свайно-винтовом фундаменте деревянный дом, сваи необходимо комплектовать оголовком . Увидеть его можно на изображении 1.2:
Рис. 1.5
: Оголовок для винтовых свай
Размеры оголовка одинаковы для всех видов винтовых свай, в зависимости от их диаметра отличается только размер посадочного гнезда.
Рис 1.7
: Виды ростверков свайно-винтового фундамента
Материалы по теме
Методика расчета свайно-винтового фундамента
Расчет свайно-винтового фундамента под строительство 1-2 этажных деревянных и кирпичных домов выполняется по следующему алгоритму:
- Определяем массу отдельных элементов будущей постройки;
- Рассчитываем нагрузку от атмосферных осадков (снега и ветра), которая будет оказываться на здание;
- Высчитываем общую нагрузку здания на свайно-винтовое основание;
- Исходя из площади постройки и нормативного расстояния между отдельными сваями определяем количество требуемых свай;
- По несущей способности разных видов свай определяем подходящий типоразмер свай;
- Составляем чертеж свайного поля на основании нормативного шага между сваями;
- На основании типоразмера выбранных свай и высчитанной нагрузки от здания определяем параметры ростверка .
Рис 1.6
: Свайно-винтовой фундамент с металлическим ростверком
Как определить вес отдельных частей сооружения?
Делается это на основании нормативного веса используемых в строительстве материалов и общей площади постройки.
Стены:
- Из бруса - 600 кг/м3;
- Из кирпича - 600-1200 кг/м3 (зависит от того, какой кирпич используется - монолитный либо пустотелый);
- Из газобетона и пеноблока - 400-900 кг/м3;
- Из каркасных панелей (до 150 мм. толщины) - 20-30 кг/м3.
Крыша:
- Из шифера - 60-80 кг/м2;
- Из жести или листовой стали - 20-30 кг/м2;
Междуэтажные перекрытия:
- Деревянные - 70-100 кг/м2;
- Цокольное - 100-150 кг/м2;
- Из монолитной бетонной плиты - 500 кг/м2;
- Из пустотелой бетонной плиты - 350 кг/м2.
Усредненный показатель бытовой нагрузки на фундамент - 100 кг/м2.
Как определить атмосферную нагрузку на здание?
- h - общая высота постройки (от нижней точки до конька);
- S - площадь постройки.
Назгрузка от снега зависит климатических условий конкретного региона. Приводим усредненные данные для разных территорий:
- Черноземье и южные регионы - 50 кг на м2;
- Средняя полоса - 100 кг/м2;
- Широта от Архангельская до Новгорода - 150 кг/м2;
- Севернее Архангельска - 200 кг/м2;
- Сибирь - 350 кг/м2.
Определяем количество, диаметр и требуемую длину свай
При расчете фактического количества свай необходимо учитывать площадь и вес строения. Минимальный шаг между сваями на обычных грунтах средней широты должен быть не меньше 1,7.
Максимальный шаг определяется типом строения:
- Для бревенчатых домов либо домов из бруса и каркасных построек - 3 метра;
- Для зданий из газобетона, шлакоблока и пеноблока - 2,5 метра;
- Для кирпичный строений - 2 м.
Если шаг будет меньше нормы - фундамент поведет, поскольку почва не сможет равномерно распределять идущую от свай нагрузку, при превышении нормы велик риск осадки фундамента под весом дома.
Также необходимо учитывать, что по одной сваи должно быть установлено на каждом углу дома и в местах пересечения стен.
Рис 1.7
: Дом из сруба на свайно-винтовом фундаменте
Необходимая несущая способность свай определяется посредством деления общей массы строения и нагрузки от атмосферных осадков на количество свай. Зная, какой несущей способностью должны обладать сваи, появляется возможность подобрать подходящий диаметр винтовых конструкций.
Для строительства фундаментов под одноэтажные каркасные дома , как правило, используются винтовые сваи 89-го диаметра , для домов из бруса и пенобетона - 108-го, а для одноэтажных кирпичных построек - 133-го.
Длина свай определяется исходя из особенностей места строительства - типа грунта, глубины его промерзания и перепадов высоты на стройплощадке.
Согласно требованиям СНиП, для этого должно проводится геологическое исследование, однако в домашних условиях можно воспользоваться обычным садовым буром (бурить необходимо до тех пор, пока из лунки вы не начнете изымать плотные комки желтоватой глины).
Рис 1.8
: Правильное расположение сваи в почве
Также необходимо учитывать перепады высоты на строительной площадке. Возможна ситуация, когда для того, чтобы обеспечить одинаковую высоту расположения оголовков необходимо использовать сваи разной длины.
Подготовительные работы, материалы, инструменты
Чтобы выполнить монтаж свайно-винтового фундамента своими руками вам потребуются следующие инструменты:
- Лом и обрезки металлических труб (50 мм в диаметре, 2.5 м длиной), которые будут использоваться как рычаги для завинчивания сваи;
- Шланговый и магнитный уровень;
- Садовый бур для создания направляющих скважин, его диаметр должен быть меньше диаметра завинчиваемых свай;
- Лопата и тележка для отвоза грунта со стройплощадки;
- Болгарка для обрезки свай;
- Рулетка и маркер;
- Сварка для крепления металлического ростверка либо оголовков.
Из материалов, помимо самих винтовых свай и ростверка, вам потребуется износостойкая грунтовка по металлу. Грунтование металлических свай обеспечивает их защиту от агрессивного воздействия грунтовых вод. Если пренебречь этим пунктом, со временем несущая способность свай сильно снизится.
Подготовительные работы перед началом работ заключаются в очистке строительной площадки от растительности и мусора, после чего выполняется доставка к месту строительства всех необходимых инструментов и материалов.
Материалы по теме
Заборы на винтовых сваях
В загородном строительстве, при устройстве ограждений дачных участков, лесничеств, ферм и сельскохозяйственных предприятий закладка бетонного фундамента, как правило, не требуется. В качестве стоек для забора используются столбы на винтовых сваях.
Свайно-винтовой фундамент своими руками
Строительство свайно-винтового фундамента выполняется в следующей последовательности:
- Осуществляется разметка положения свай согласно проектным данным. Чтобы отметить места ввинчивания свай используются арматурные колышки либо деревянные бруски, соединенные между собой бечевкой. В первую очередь создается "отправная линия", которой является одна из стен здания, основываясь на ней выполняется дальнейшая разметка
Рис 1.9
: Разметка места ввинчивания свай
- Далее сваи грунтуются в 2 слоя, после высыхания покрытия начинаются работы по их ввинчиванию. В первую очередь выполняется монтаж угловой сваи на самой высокой точке стройплощадки, потом - диагональная к ней и остальные сваи по углам. Садовым буром в месте ввинчивания сваи создается направляющая скважина , ее глубина должна быть на пол метра меньшей длины сваи.
Рис. 2.0
- В скважине размещается свая с закрепленным на ней магнитным уровнем. В отверстия на свае продевается лом, на концы которого одеваются обрезки трубы. Используя лом как перпендикулярный рычаг выполняется завинчивание сваи, для этого нужно как минимум 2 человека.
Рис 2.1
: Процесс вкручивания винтовой сваи
- После того как все сваи погружены в почву на необходимую глубину, выполняется обрезка стволов. Для определения точной высоты обрезки используется шланговый уровень.
Рис. 2.2
: Обрезка ствола сваи болгаркой
- Бетонировать винтовые сваи или нет - решать исключительно вам. Если диаметр и длина свай подобраны правильно, их несущей способности хватит и без бетонирования, в таком случае вы лишь понесете необязательные затраты. Если все же решили бетонировать - для приготовления раствора, заливаемого в полость сваи, используйте цемент класса не ниже М300.
Рис. 2.3
: Бетонирование ствола винтовой сваи
- Для создания ростверка свайно-винтового фундамента могут использоваться двутавровые балки либо швеллера, при строительстве легких каркасных домов - брус, для кирпичных домов - монолитный бетонный ростверк. Если ростверк будет металлическим его необходимо прогрунтовать во избежание коррозии в дальнейшем. Обвязка выполняется посредством приваривания ростверка к стволам сваи. Для придания конструкции большей жесткости на место соединения ростверка и сваи навариваются арматурные прутья.
Рис 2.4
: Крепление ростверка из швеллера к стволу винтовой сваи
Свайно-винтовой фундамент видео
Для лучшего понимания технологии возведения свайно-винтового фундамента ознакомьтесь с видео, на которых объясняются наиболее важные моменты строительства.
Видео №1 - Как разметить места ввинчивания свай на стройплощадке
Видео №2 - Закручиваем винтовые сваи своими руками
Видео №3 - Как правильно разметить сваи перед обрезкой
Видео №4 - Особенности монтажа бетонного ростверка
Часть 1
Часть 2
Свайно-винтовой фундамент - цены
Стоимость такого основания зависит от количества и типоразмера свай, используемых для создания фундамента. Для ознакомления приводим среднестатистические цены на фундаменты разных размеров:
Размер фундамента | Количество свай | Стоимость (тыс. рублей) |
Под деревянную баню 6*6 м. | 9 | 30 |
Под каркасный дом 6*4 м. | 12 | 40 |
Под бревенчатый дом 6*9 м. | 18 | 63 |
Под дом из пеноблоков 6,5*6,5 м | 16 | 66 |
Под дом из кирпича 8*8 м | 24 | 95 |
Свайно-винтовой фундамент отзывы
Предлагаем вашему вниманию отзывы людей, обладающих опытом самостоятельного возведения свайно-винтовых фундаментов.
Олег, 30 лет, Москва
:
"Недавно завершил строительство деревянной бани на свайно-винтовом фундаменте. Вся работа делалась своими руками, помогали двое друзей. О фундаменте могу сказать только положительное - обошелся он не дорого, все сваи закрутили в течении двух дней. Порадовали темпы строительства, ибо ждать отвердевания бетона ленточного фундамента пришлось бы очень долго. Рекомендую!"
Дмитрий, 35 лет, Зеленоград:
"Работаю в фирме, занимающейся возведением свайно-винтовых фундаментов уже на протяжении 10 лет. Заказывают их, как правило, для легких деревянных и пенобетонных домов, реже - для кирпичных. Среди преимуществ такого основания могу выделить скорость обустройства и невысокую стоимость. Среди недостатков - сложность возведения своими руками. Если вы хотите, чтобы свайно-винтовой фундамент был надежен и долговечен, лучше доверить его строительство специалистам"
Причины обратиться к нам за винтовым фундаментом
Если при прочтении данной статьи у вас сложилось впечатление, что своими руками обустроить свайно-винтовой фундамент крайне сложно - вы недалеки от истины, на практике так и есть.
Во-первых - непосредственному строительству должны предшествовать детальные расчеты, которые в полной мере могут быть выполнены только специалистами.
Во-вторых - то, насколько надежным будет свайный фундамент , сильно зависит от соблюдения всех норм и правил технологии его строительства, учесть которые, без должного опыта, попросту невозможно.
Если вы не хотите рисковать своими деньгами и временем, и желаете получить качественно сделанное свайно-винтовое основание, обращайтесь к строительную компанию "Богатырь".
Мы гарантируем, что :
- Фундамент будет построен в кратчайшие сроки - механизация рабочего процесса дает возможность реализовать любой проект в течении нескольких рабочих смен;
- Для создания фундамента будут использоваться только качественные материалы - мы работаем с одним производителем свай на протяжении длительного времени, качество его продукции неоднократно проверено на практике и не вызывает никаких сомнений;
- Все расчеты, начиная от анализа несущей способности почвы и заканчивая определением требуемого типоразмера свай, будут выполняться лучшими проектировщиками.
"Что по ценам?" - спросите вы? Цены у нас более чем адекватные. В Москве и области не найдется ни одна строительная фирма, занимающаяся возведением свайно-винтовых фундаментов по ценам ниже, чем предлагает компания "Богатырь".
Статьи по теме
Полезные материалы
JQuery(document).ready(function(){ jQuery("#plgjlcomments1 a:first").tab("show"); });
Применение фундамента на винтовых сваях в кратчайшие сроки и при минимуме затрат позволяет самостоятельно сделать основание под баню, частный дом или гараж. С установкой свай в виде винтов из стали в состоянии справиться даже начинающий строитель. Существует несколько типов таких фундаментных опор с разной несущей способностью, подобрать их для конкретного здания и грунта несложно.
Что такое свайно-винтовой фундамент?
По конструктивному устройству винтовая свая – полая внутри труба из железа, на нижнем конусовидном конце которой приварены лопасти бура для ее ввинчивания в землю. После погружения в грунт эти опорные столбы связываются ростверком либо нижними рядами сруба. В результате каждая из опор принимает на себя часть нагрузки от здания, распределяя ее по всему свайному полю.
Так выглядит основание
Лопасть на конце наконечника снизу с одной стороны упрощает вкручивание трубы в плотные грунтовые слои, а с другой – играет роль удерживающего анкера. В отдельных случаях при необходимости подобная опора просто выкручивается из земли и используется на новом месте для нового свайного фундамента. Главное чтоб она не проржавела к этому времени, находясь в грунте.
Виды винтового фундамента
По конфигурации и предназначению лопастей выделяют:
Широколопастные – типовой вариант с одной лопастью в 1–1,5 захода.
Многолопастные – с несколькими лопастями.
Узколопастные – с наконечником в виде шурупа на 5–8 оборотов винта.
Различные виды в зависимости от почвы
Первый вариант предназначен для легких построек и устойчивых грунтов. Второй тип винтовых свай используется при необходимости улучшить несущую способность опоры с компенсацией ее подвижек по вертикали, а также для высоких и тяжелых по общему весу коттеджей в 2-3 этажа.
Третья разновидность – для оснований на грунтах с обилием камней. Для условий вечной мерзлоты рекомендуется брать также узколопастный аналог, только имеющий не заостренный конец, а раскрытый срез с зубьями по периметры.
Свайный наконечник бывает литым (ВСЛ) либо сварным (СВС). Первый стоит дороже. Однако он более прочен и способен вынести большие нагрузки, нежели наварной аналог. Если грунты на участке строительства плотные или фундамент нужно делать под большой дом, то лучше потратиться и взять с литым наконечником.
Плюсы и минусы фундамента на сваях
Среди преимуществ использования таких основание числятся:
Долговечность и высокая несущая способность – подобные сваи без проблем выдерживают сезонные пучения и служат 50–80 лет;
Экономичность – обходится на 20–30% дешевле иных вариантов;
Отсутствие строительного мусора и больших объемов выемки земли;
Высокая скорость возведения – для самостоятельного устройства фундамента из винтовых свай хватит двух–трех дней;
Возможность создания практически на любых типах грунтов;
Простота реализации – плитный либо ленточный фундамент своими руками выполнить гораздо сложнее;
Большое количество модификаций наконечников и оголовков;
Возможность повторного применения;
Отсутствие как таковой сезонности работ – вкручивать винтовые опоры можно даже зимой, лишь бы грунт позволял это.
Минусы у винтового фундамента также имеются, но их гораздо меньше и упоминания стоят лишь:
Невозможность обустройства внизу под полом цокольного этажа или подвала;
Дополнительные затраты на утепление дома снизу.
Рассматривая плюсы и минусы, явно видно, что достоинства сильно превалируют над недостатками. Однако есть одно большое «НО».
Электромеханическая коррозия
Винтовая опора должна быть изготовлена в соответствие со стандартами и из качественной стали. А после ее еще и в обязательном порядке надо проверить в ОТК с помощью ультразвука либо рентгена. Основные проблемы у застройщиков, остановивших свой выбор на свайно-винтовом фундаменте, обычно возникают именно из-за дефектных материалов.
Установка свайно-винтового основания
Технология обустройства фундамента своими руками из винтовых свай выглядит следующим образом:
Производится контрольное вкручивание для определения прочности грунтов.
Выполняются расчеты с подготовкой плана размещения опор.
Делается разметка участка.
Выполняется установка опорных свай с последующей их обрезкой по уровню.
Осуществляется заливка бетона внутрь опоры.
Производится обвязка созданного свайного поля.
Для каждого вида и модификации сваи в форме винта в паспорте указывается ее несущая способность. Здесь играет роль как размеры и конфигурация лопастей, так и толщина стенок и длина ствола. В зависимости от УГВ, глубины промерзания и состава грунта план размещения свайного поля рассчитывается в каждом случае отдельно.
При проектировании надо еще и учесть массу всего будущего строения, под которое устраивается фундамент на винтовых сваях. Причем в расчет следует включить вес не только стен и перекрытий, но и кровельного покрытия и нагрузок от снега с ветром. Ведь ондулин или мембранная кровля весят заведомо меньше шифера или черепицы. И все это надо предусмотреть заранее.
Этап подготовки проекта лучше всего доверить специалисту. Если в планах делать винтовой фундамент своими руками, то расчеты стоит проводить на основании СП 24.13330. Либо придется опоры устанавливать в большем количестве с запасом, увеличивая смету строительства.
Пошаговая фото-инструкция
Разметка первой опоры фундамента по ориентирам участка
С разметкой сложностей возникнуть не должно. Необходимо просто наметить на участке места под опоры в соответствии с проектом. Главное при строительстве – это строгая вертикаль вкручиваемых в землю столбов.
Выкапываем «приямок» глубиной 20-30 см для первой опоры
Вставляем в приямок
Закручиваем с помощью специальных рычагов (стальных труб)
Чтобы упростить позиционирование свайных опор при их погружении в грунт, можно с помощью бура или лопаты вырыть небольшой приямок глубиной в полуметр. Далее в почву вкручиваются опоры выполняющим роль рычага ломом, мощной электродрели с редуктором либо автомобильной спецтехники. Делается это с шагом в 1–3 метра.
Когда свая стоит достаточно крепко, вешаем магнитный уровень и последнюю часть завинчивания корректируем по уровню — выравниваем её весом
Первая закручена точно по уровню
Размечаем вторую — угловую на этой же стороне от первой
Копаем приямок, ставим вторую опору, выравниваем по уровню и проверяем расстояние от первой
При их установке и ввинчивании крайне важно следить за тем, чтоб опоры не ушли в сторону. Это сразу снижает способности столба выдерживать расчетные нагрузки. Лучше выкрутить такие сваи и сделать все заново. При этом ставить их по новой на то же самое место категорически запрещено. Надо будет этот “винт” сместить немного в сторону.
Когда опора встала на нужное расстояние — закручиваем аналогично первой
Аналогично наклонами корректируем расстояние между столбами
После соблюдения расстояний — закручиваем третью
Аналогичным образом отмечаем и закручиваем четвертую, соблюдая размеры по диагонали и стороне
По всему периметру натягиваем бечёвку и размечаем маркером на бечевке промежуточные опоры
Устанавливаем каждую опору в приямки по отметкам и уровню и утрамбовываем землей
После закрутки всех столбов отмечаем гидроуровнем одинаковые отметки
Болгаркой обрезаем все опоры по уровню
Заливаем цементно-песчаным раствором сваю до 10 см уровня до конца
Оставшуюся часть засыпаем готовой сухой цементно-песчаной смесью
После того как сваи установлены на свое место, их обрезают на нужном уровне от земли. Потом эти опоры, из которых и состоит рассматриваемый вариант фундамента, рекомендуется залить изнутри бетоном. Это позволяет уберечь металл от коррозии и дополнительно усиливает все свайное винтовое поле.
Сверху на каждый установленный столб наваривается оголовок в виде квадратной стальной пластины размером порядка 25 х 25 см. А в завершении все сварные швы обрабатываются защитными составами. Дальше на этот свайный фундамент можно уже укладывать ростверк или сразу венцы сруба.
Чтобы ветер не гулял под домом и не выхолаживал его, столбы необходимо закрыть внешней облицовкой по всему периметру строения. Для этого прекрасно подойдут профнастил либо . Но можно воспользоваться и облицовочным кирпичом. Все на выбор хозяина коттеджа.
Применение фундамента на винтовых сваях
Для возведения винтового из железных свай фундамента бригаде в 5–7 человек зачастую достаточно одного дня. При этом ждать осадки или схватывания бетона не требуется. Подобное основание полностью готово к дальнейшему строительству здания. Это ленточный или монолитный фундамент плитой необходимо выдерживать минимум 20–30 дней. С винтовыми опорами этап устройства опор под дом занимает гораздо меньше времени.
Дом из СИП-Панелей
Современные технологии как-то совершенно незаметно привнесли в нашу с вами жизнь еще одно новшество, ранее доступное, в основном, только военным и геологам (любителям труднодоступных мест), - винтовой фундамент. При этом относительная простота и быстрота создания такой конструкции с использованием специальных свай постепенно «отодвигает» в сторону привычные нам ленточные и столбчатые основы.
Но действительно ли такой фундамент – это универсальное решение для возведения прочного и долговечного основания под дом. В статье мы расскажем как его сделать, дадим подробные пошаговые инструкции,
Винтовая свая
Это металлическая труба (обработанная специальным составом, замедляющим процесс коррозии), к нижнему заостренному концу которой приварена лопасть. Такая свая ввинчивается (вкручивается) в грунт (как саморез в древесину), практически не повреждая его (лишь уплотняя его за счет погружения трубы) и, следовательно, абсолютно не уменьшая его несущую способность.
Эти сваи выпускаются нескольких видов:
- с винтовой лопастью (применяются на грунтах, имеющих плохую несущую способность) или имитацией нарезки резьбы по большей части длины сваи (такие сваи обычно применяют в северных районах, где требуется не особо тревожить вечную мерзлоту при устройстве основы под здания и сооружения);
- с разным диаметром трубы – чем больше диаметр, тем более крупный вес здания способна воспринять свая (без своей деформации), но при этом не стоит забывать, что более толстые сваи (диаметр которых превышает 108 мм) закрутить вручную уже не получится;
- с разным диаметром лопасти – для менее прочных и насыщенных водой грунтов диаметр лопасти будет больше, чем для грунтов сухих и плотных.
И, конечно, вид и форма сваи зависит еще и от фирмы-производителя, ее выпускающей.
Винтовой фундамент выглядит следующим образом:
- в углах и в местах пересечения внутренних стен, а также по длине стены сооружения, в грунт ввинчены сваи (шаг свай колеблется от 1 до 3 метров);
- сверху все сваи обрезаны под один уровень и скреплены либо металлическими, либо деревянными балками, чтобы создать единую жесткую конструкцию - ростверк;
- между уровнем земли и низом здания (ростверком) находится свободно проветриваемое пространство.
Достоинства и недостатки
Это достаточно простая конструкция. Однако и тут вас ждут «подводные камни»:
- сваи следует выбирать строго в соответствии с расчетом, сделанным проектировщиком на основании гидрогеологических изысканий на вашем земельном участке, глубиной промерзания грунта, а также весом будущего здания и весом наносимого на здание зимой снежного покрова (иначе вы рискуете либо переплатить за сваи большей длины или диаметра, или получить совершенно неустойчивую конструкцию, которую «поведет» уже через год);
- в зависимости от грунта ввинтить сваи в грунт вручную бывает довольно затруднительно (даже если в этом процессе примут участие 4-5 человек);
- наличие деревьев, высоких кустарников, заборов или других строений в непосредственной близости от места устройства фундамента создает проблемы для погружения свай вручную;
- не все фирмы делают свою работу качественно, соблюдая технологию.
Однако у винтового фундамента есть и преимущества:
- не требуется проведение объемных земляных работ;
- можно устанавливать на любом рельефе, без предварительного выравнивания местности;
- работы по погружению свай в грунт выполняются практически в любое время года.
Основы можно устраивать на любых грунтах за исключением скальных, так как скала сама по себе является прекрасным крепким основанием (для ленточного или столбчатого).
Подготовительные работы
Основу вполне возможно сделать под небольшое строение (гараж, беседку, веранду, одноэтажный деревянный каркасный дом):
- сваю можно сварить самостоятельно, воспользовавшись чертежами, выложенными в Интернете, или сварить сваи по подобию (для этого вам будет необходимо заказать расчет, а затем приобрести одну рекомендованную сваю на заводе);
- также самостоятельно (с помощью друзей) можно погрузить сваи в грунт, руководствуясь при их расстановке имеющимися чертежами, и выполнить ростверк.
Для винтового фундамента не стоит экономить на материале. Сваи стоит делать только из новых труб необходимой толщины, при этом их следует тщательно очистить от ржавчины и покрыть защитным составом. Особое внимание уделяется качеству сварочного соединения в месте прикрепления лопасти, так как на достаточно плотных грунтах шов может лопнуть, не выдержав прилагаемую к свае нагрузку.
Для облегчения процесса ввинчивания сваи в ее верхней части (которую вы потом срежете «болгаркой») необходимо выполнить два отверстия – в них вы будете вдевать «штанги», с помощью которых свая ввинчивается в грунт.
Монтаж следует провести максимально точно и грамотно. Максимально допустимая погрешность по вертикальному сечению и между сваями – не больше 2 см. В противном случае, в будущем вы можете столкнуться с необходимостью в ремонте ростверка из-за его провисания. А это, в свою очередь, приведет к нарушению несущей стены и даже перекосу здания.
Основа на винтовых сваях должен быть расположен так, чтобы нагрузка на него и на грунт распределялась максимально равномерно. Поэтому возьмите план дома и разбейте его на прямоугольники. На их сторонах и диагоналях должны располагаться блоки опор с учетом требуемого расстояния между ними. При всем этом каждая свая должна находиться по центру всех несущих балок дома.
Итак, разбейте план дома на прямоугольники, предварительно определив размер каждого из них. Так, вы сможете сделать расчет количества свай и распределить их по площади так, чтобы равномерно распределить нагрузки на фундамент. После окончания планировки, перенесите разметку с бумаги на поверхность земли, на которой будет стоять дом на сваях. В точках установки свай вбейте колышки.
Этапы работ
Работы выполняют в следующей последовательности:
- Выкопайте лидер-лунку под каждую сваю (просто снимите в этом месте верхний слой земли с травой), глубина которой не должна превышать 10-15 см, а ширина должна быть больше диаметра лопасти сваи на 2-3 см. Некоторые профессионалы советуют обойтись без выкапывания лидер-лунки, что повышает устойчивость сваи, но при этом увеличивает усилия по ее ввинчиванию в грунт вручную. Нельзя выкапывать глубокие ямы и просто устанавливать в них сваи, заглубляя их всего на несколько десятков сантиметров. Одно из необходимых условий качественного погружения винтовых свай – это нетронутость грунта вокруг нее, что позволяет свае передавать нагрузку от строения не только нижним концом и лопастью, но и всей своей боковой поверхностью.
- Установите сваю и вместе с помощниками с помощью специальной штанги ввинтите ее в землю, постоянно проверяя вертикальность ее положения. Свая должна погрузиться в землю ниже уровня промерзания грунта в зимний период.
- Выровняйте верх всех свай под один уровень (его наметьте на каждой свае с помощью нивелира), излишки срежьте «болгаркой».
- Залейте в сваю бетон (это увеличит ее прочность и уменьшит скорость коррозии металла).
- Приварите к верху каждой сваи металлическую пластину (толщиной не менее 8-10 мм), выступающую за границы сваи на несколько сантиметров со всех сторон.
- Выполните ростверк, прикрепив балки к пластине с помощью сварки или болтов.
Видео
Узнайте все об обустройстве винтового фундамента, посмотрев следующее видео:
Свайные фундаменты до недавнего времени почти не применялись в индивидуальном строительстве, за исключением регионов со сложным климатом и грунтами. Свайный фундамент под дом набрал свою популярность одновременно с технологией каркасного строительства. Именно компании, выпускающие лёгкие по весу домики, пригодные для круглогодичного проживания, впервые стали применять их достаточно широко.
Пример готового свайного фундамента
Они искали способ снизить стоимость строительства без потери качества, и решение оказалось в замене традиционного ленточного фундамента свайным.
Далеко не всегда возможно непосредственное опирание конструкций фундамента зданий на подстилающий слой грунта. В зависимости от условий, грунт может быть малопригодным для этого, обладая низкой или недостаточной несущей способностью, неустойчивым характером залегания, находиться в зоне вечной мерзлоты и тому подобное.
В таких случаях осуществляется проектирование свайных фундаментов и их устройство, что позволяет обеспечить передачу нагрузки от здания на лежащие ниже, более прочные и плотные слои грунта с предсказуемыми характеристиками.
Проект свайного фундамента на зыбком грунте
Свайные фундаменты широко используются в строительстве, поэтому разработано огромное количество вариантов, учитывающих практически любые условия возведения и предлагающие разнообразные решения как с учётом технологических возможностей, так и экономических аспектов.
Сегодня фундамент на сваях – один из самых востребованных на рынке частного и коммерческого строительства. Так как по своим ценовым показателям он оказывается значительно выгоднее классических решений, а по своим техническим характеристикам и сроку службы даже превосходит традиционные фундаменты.
В большинстве российских регионов свайный фундамент применяется для строительства домов на слабых грунтах. Таковыми будут являться торфяники и болотистые почвы. Кстати, он будет и там, где достаточно высокий уровень грунтовых вод.
Схема монтажа свайного фундаментаПлитный или мелко заглубленный ленточный фундамент будет неэффективен на такой земле, так как верхний слой почвы просто не сможет выдержать большую нагрузку.
Проектирование и устройство свайных фундаментов регламентируется не только Строительными нормами и правилами, в частности, СНиП 2.02.03-85, но и другими нормативными документами, к которым относится, например «Руководство по проектированию свайных фундаментов» . В нём изложены все рекомендуемые решения, применяемые для устройства данного типа фундаментов, определены параметры необходимых изыскательских работ, методы выполнения проектных и виды осуществляемых расчётно-конструкторских работ.
Рассмотрены вопросы расчёта свай по несущей способности, расчёт свайных фундаментов и оснований по деформациям, общие вопросы проектирования свайных фундаментов.
Готовый проект свайного фундамента
Отдельно выделены особенности проектирования в специфических условиях, таких как просадочные грунты, набухающие грунты, подрабатываемые территории или сейсмические районы.
Свайный фундамент представляет собой более сложную систему, чем просто набор свай, поэтому для квалифицированного расчёта других элементов применяются и иные рекомендованные к использованию материалы, например, «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов».
Использование нормативной литературы позволяет обеспечить высокое качество проектных работ и обоснованное принятие экономических решений без ущерба безопасности и долговечности зданий и сооружений.
Именно для этого используют сваи. Вертикальные конструкции опускаются на достаточную глубину в землю и передают нагрузку на более плотные слои грунта, которые располагаются ниже. Цена такого фундамента более низкая, чем на классические типы фундаментов с выемкой грунта.
Также установка свайного фундамента станет оптимальным решением в районах вечной мерзлоты и там, где имеются подвижные грунты.
Домик для отдыха на берегу реки или вблизи водоёма тоже лучше ставить на свайный фундамент. При использовании качественной гидроизоляции конструкция прослужит намного дольше, чем прочие типы фундаментов.
Виды используемых свай
Свайные фундаменты различаются по нескольким параметрам. Определённый тип подходит для эксплуатации в конкретных условиях. Также от этого зависит стоимость обустройства фундамента, которая включает в себя требуемые стройматериалы и работу специализированной техники.
По используемым материалам
Сваи могут быть изготовлены из различных материалов. Для фундаментов под разные строения и сооружения используются сваи из дерева, металла, бетона и железобетона, а также комбинированные виды свай.
Последний тип считается одним из самых надёжных, так как разные материалы по-разному подвергаются коррозии, как следствие, дольше сохраняют свой первозданный вид и выполняют основные функции.
По методу погружения
Первое и основное различие свай – это использование полностью готовых единиц, которые опускаются в грунт и свай, требующих изготовления на месте.
К первому виду относятся забивные, буроопускные и винтовые сваи. Ко второму –
буронабивные и комбинированные.
Забивные и буроопускные сваи чаще используются при возведении фундаментов в многоэтажном строительстве. Они представляют собой весьма объёмные бетонные или железобетонные балки. Цена на сами конструкции достаточно высокая, а для их установки требуется крупная строительная техника.
Аренда спецмашин при индивидуальном строительстве встанет в копеечку.
Все сваи подразделяются на два основных типа:
- Сваи-стойки, которые проходят мягкие и ненадёжные слои грунта и, в конечном счёте, опираются на твёрдую породу.
- Сваи, которые остаются «висеть» в земле. Такие сваи используют в том случае, когда твёрдая порода находится на недосягаемой глубине или её просто нет, например, в условиях вечной мерзлоты, или на болотах и торфяниках.
В первом случае вся несущая нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, переходит на твёрдые слои породы, и здание, получается, под собой имеет надёжную опору.
Во втором случае действует иной принцип. Нагрузка распределяется равномерно на все сваи, а сваи удерживаются в грунте за счёт силы трения между поверхностями сваи и земли. И те и другие неплохо зарекомендовали себя и используются в строительстве на равных условиях.
Читайте также
Конструкции и устройство фундамента для частного дома
Типы свайных фундаментов
Свайный фундамент представляет собой поле из отдельных свай. Их количество, расстояние между сваями, способ распределения и обвязки рассчитывается индивидуально под каждый проект дома. Сверху каждая свая может иметь небольшую площадку или выведенную арматуру. Это необходимо для последующего монтажа обвязки.
Фундамент на винтовых сваях
Винтовые сваи – безусловный лидер в сфере частного строительства. Большинство каркасных проектов в основе имеют фундамент на винтовых сваях. Свая представляет собой металлическую трубу, заостренную снизу и с приваренной винтообразной лопастью.
По сути, это не что иное, как большой саморез, только без шляпки. Такая свая просто вкручивается в грунт. Для этого может использоваться строительная техника, или возможно обустроить свайный фундамент своими руками. Одна из самых бюджетных и нетрудоёмких технологий.
Готовый фундамент на винтовых сваях
Винтовые сваи могут быть комбинированными. Если классическая винтовая свая – полая металлическая труба, то комбинированная предполагает заполнение пустоты бетонным или железобетонным раствором.
К плюсам фундамента на винтовых сваях относятся его низкая стоимость, возможность установки без применения тяжелой техники, использование в условиях вечной мерзлоты и на болотистых почвах.
Минусы такого фундамента – недолговечность, по отзывам, он может простоять около 70 лет. Ещё один недостаток – фундамент на винтовых сваях без ростверка может выдержать только легковесные конструкции, например деревянные или каркасные дома. Для каменных, кирпичных или блочных построек лучше использовать другие, более прочные фундаменты.
Фундамент на буронабивных сваях
Буронабивные сваи – вид свай, который изготавливается на месте с применением бетонного или железобетонного раствора и армирования. Для начала на строительном поле, размеченном согласно чертежу, бурятся скважины. Вертикальные шахты усиливаются армированием, а затем заливаются раствором.
В зависимости от типа грунта, на котором производится монтаж фундамента на буронабивных сваях, могут использоваться различные обсадочные материалы.
Например, в случае сыпучих и песчаных грунтов, в шахту может быть опущена специальная полая труба. Технология допускает изолирование стенки рубероидом, толем, полиэтиленовой плёнкой. В зависимости от используемого материала, после заливки обсадка может быть убрана, а может быть оставлена в шахте, выполняя функцию гидроизоляции.
Монтаж буронабивных свай
Сваи, изготовленные по последней схеме, с применением обсадочно-изолирующих материалов, служат дольше, чем простые буронабивные сваи.
Плюсы такого фундамента – простота в установке. Одна из разновидностей буронабивного фундамента – столбчатый. Такой фундамент можно обустроить без применения специальной техники. Углубления для свай выкопать или пробурить вручную, самостоятельно сделать раствор и залить основание.
Ещё одно достоинство – возможность поставить дом даже в труднодоступном для техники месте, почти вплотную с другими строениями.
Однако такой фундамент будет являться недолговечным и менее прочным. Без специальной гидроизоляции заливные сваи достаточно быстро разрушаются. К минусам можно отнести невозможность их эксплуатации в регионах, где наблюдаются горизонтальные подвижки грунта.
Схема для постройки буронабивного свайного фундамента
Виды используемой обвязки
Сами по себе сваи представляют собой просто столбы или стойки. Для того чтобы они превратились в полноценный фундамент необходима обвязка свайного фундамента. Свайно-ростверковый фундамент по своим характеристикам превосходит ленточные и монолитные плитные фундаменты. Он считается более устойчивым к любым подвижкам грунтов. В зависимости от веса строения используются различные решения.
Сваи-колонны
Самый простой вид сваи – это свая-колонна, которая используется в качестве фундамента для забора или лёгкого летнего домика. Она же будет продолжением и основой сооружения, которое будет монтироваться вокруг сваи. Какая-либо обвязка в этом случае не требуется.
Обвязка из бруса
Чаще всего используется при обустройстве свайно-винтового фундамента под строительство лёгкого каркасного или бревенчатого дома.
Функцию ростверка в этом случае выполняет 200-й брус из лиственницы. Если делаете свайный фундамент своими руками, то брус стоит укладывать на специальные площадки, которыми оборудована каждая свая, и надежно крепить болтами и стяжками. Места стыковки двух элементов обвязки оформляются пазом.
Металлическая обвязка
Ростверк на свайно-винтовом фундаменте может быть выполнен из профиля, швеллера или уголка. В этом случае монтаж происходит с применением сварки.
Так же крепление возможно на болты, если изначально свайно-ростверковый фундамент предусматривает такую конструкцию. Для этого каждая свая должна быть оборудована небольшой площадкой с отверстиями под два или четыре болта, также как и обвязка, идущая в комплекте.
Пример обвязки свайно-ростверкового фундамента
В этом случае свайное поле должно быть установлено с минимально допустимой погрешностью, иначе обустройство ростверка станет невозможным.
Монолитный ростверк
Свайно-ростверковый фундамент – это гибрид свайного фундамента и классического ленточного или плитного. В случае, когда необходима особая жёсткость конструкции, применяется следующая схема: поверх свай собирается опалубка и делается монолитный ростверк в виде плиты или ленты.
Лучше всего такая конструкция сочетается с буронабивными сваями. В этом случае армирующие элементы каждой сваи выводятся наверх и становятся основой ростверка. При этом дополнительное армирование ростверка также необходимо.
Этапы работы при устройстве свайных фундаментов
Доверить специалистам или обустроить свайный фундамент своими руками – возможны оба варианта. Работы можно выполнять как с применением строительной техники, так и воспользоваться электрическим или ручным буром для ям, или вовсе выкопать шахты вручную.
Земельные изыскания
Устройство свайных фундаментов происходит на достаточно сложных грунтах. Чтобы избежать ошибок в проектировании и рассчитать осадку свайного фундамента, целесообразно заказать земельные изыскания. Несколько пробуренных информационных шахт и детальный анализ специалиста, который будет представлен в виде официальных документов – карты грунтов, позволит сделать точный расчёт и определить оптимальную глубину шахт под сваи.
В том случае, если заказывать свайный фундамент без геологической разведки, есть риск изготовить сваи недостаточной длины.
Схема устройства сваяного фундамента
Вторая проблема, с которой можно столкнуться – упереться в скальную породу на одном из участков свайного поля, что не позволит вкрутить сваи на необходимую глубину.
Проектирование
Устройство свайных фундаментов предусматривает не только процесс физической работы, но и включает в себя обязательный бумажный период. Во время проектирования свайных фундаментов делаются расчёты, которые позволяют определить размер свайного поля, глубину шахт и их количество, расстояние между сваями.
Более лёгкие конструкции позволяют располагать сваи в фундаменте на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Расчет фундамента для тяжёлых сооружений и на сложном грунте требует увеличения частотности – расстояние может сокращаться до 1 метра. Также сваи могут опускаться в грунт не вертикально, а под определённым углом, что усиливает конструкцию.
Фундамент является важной основой любого строения. От его качества и эксплуатационных характеристик зависит долговечность всего здания. Фундамент - это практически недоступный элемент здания. Поэтому перед застройщиками стоит первоочередная задача: выбор уникального основания, способного прослужить долгие годы, не требуя затрат на ремонтные работы.
Виды свайных фундаментов
Сваи использовались для возведения основания зданий с давних времен. Например, многие старинные здания Венеции установлены на деревянных сваях из лиственницы.
Сейчас сваи изготавливаются из различных материалов и в зависимости от выбранного материала делятся на три группы: железобетонные, стальные и деревянные. В зависимости от способа установки все группы свай делятся на винтовой и забивной вид.
Забивная технология установки фундаментных опор очень сложна и выполняется только с помощью специального оборудования. Самостоятельно выполнить работы по установке свай забивным способом практически невозможно. Винтовой способ установки намного проще. Он не требует специального оборудования и выполняется всего двумя рабочими.
Винтовой способ установки фундаментных опор позволяет минимизировать механические работы, благодаря чему стоимость проведения строительных работ будет намного меньше, при этом качество фундамента останется на высоком уровне.
Особенности свайно-винтовой схемы
Винтовые сваи очень практичны и удобны для возведения малоэтажных зданий, коттеджей и дачных домов. При возведении свайно-винтового фундамента не нужно тратить много времени и сил, так как их установка не требует специальных навыков и техники.
Разработанные конструкторами винтовые сваи имеют форму, способную выдержать любой сложный грунт, поэтому им отдаётся предпочтение при проведении следующих работ:
- Нестабильные слои почвы. Винтовые лопасти проходят вспученные и рыхлые слои до упора в твёрдый прочный слой. Заострённая нижняя часть столба проникает беспрепятственно вниз, исключая давление грунта на ствол, благодаря лопастям.
- В местностях с близостью грунтовых вод, значительной заболоченностью.Качество винтовых свай обеспечивает их долгий срок эксплуатации.
- Реконструкция старых деревянных домов и хозяйственных построек.
- Возведение каркасных строений.
Типы винтовых свай
Конструкция винтовой сваи представляет антикоррозийную трубу из металла. Внешне она имеет острую нижнюю часть с лопастями винтовой формы. Такая форма конструкции позволяет свае входить в грунт практически самостоятельно, не нарушая структуры почвы. Это одновременно обеспечивает её прочность установки в грунте.
Стандартный диаметр сваи составляет 14 см, с толщиной металла 4 мм. Но при строительстве здания на особенно сложном грунте возможно производство винтовых свай по специальному заказу. Из расчётных показателей предполагаемой нагрузки выбирается ее диаметр.
В верхней части цилиндрической трубы предусмотрены специальные отверстия для крепления рычагов, необходимых для вкручивания сваи.
Выпускают сваи в следующих исполнениях:
- С лопастью или её имитацией, размещённой по значительной части ствола.
- Различного диаметра и толщины трубы для конструкций,создающих большую нагрузку
- С разными диаметрами лопастей, предназначенными для грунтов разной структуры
- Различной формы верхней части, которую называют «пятка». Она может иметь форму прямоугольника или U-образный вид.
Если для строительства жилого или дачного дома отведён участок с повышенной влажностью грунта, благодаря свайно-винтовой технологии фундамента, почвенная влага не повредит стенам и полу постройки.
Этапы возведения свайно-винтового фундамента
Свайно-винтовая технология укладки фундамента достаточно проста и избавляет застройщика от прокладки траншеи, для укладки фундамента. Начинать установку свайно-винтового фундамента необходимо с разметки участка, на котором планируется возведение дома. По периметру устанавливаются колышки, обозначающие точки установки винтовых свай. Между элементами разметки натягивается шнур, создающий контур будущего фундамента строения. На этом этапе очень важна точность.
После этого необходимо снять грунт на глубину 10-15 см, площадью равной диаметру сваи с лопастями. Земляные работы минимальны, но выполнение их также необходимо.
По произведённым разметкам необходимо вкрутить трубы в землю. Для этого используют отверстия в верхней части сваи. Вставленные металлические трубы или штыри служат рычагами для поворота конструкции.
Устанавливают металлическую сваю перпендикулярно поверхности земли. Погружение металлического стержня в грунт осуществляют с небольшим запасом, оставляя около 15 см.
На следующем этапе необходимо проверить установленные сваи по высоте. Лишнюю длину обрезают с помощью болгарки.
Важно! Горизонтальность и одинаковую высотуоснованиянеобходимо контролировать постоянно, этими характеристиками обеспечивается устойчивость монтируемых устройств.
После выполнения всех замеров и укрепления необходимо заполнить сваи бетоном. Эта операция необходима для того, чтобы исключить попадание влаги внутрь стержня. Как правило, для этой цели используют фасованный песчано-цементный состав М300, это сухая смесь под воздействием влаги образует крепкую монолитную форму. Заливка бетонного раствора увеличивает общую жёсткость основания.
После того как бетонная смесь затвердела необходимо приварить специальный элемент опорной конструкции, оголовок, после этого можно приступать к формированию основы здания.
Оголовок — это деталь, приваренная к торцу сваи. На него устанавливается плита или балка ростверка, объединяющего установленные сваи в единую систему фундамента. Небольшой перекос оголовка вызовет перекос всей конструкции.
По приваренным оголовкам производят монтаж обвязки по оборудованным металлическим или деревянным перемычкам, которые предварительно должны быть обработаны антисептиком или краской с защитными функциями.
В некоторых случаях при строительстве оголовки не используются, ростверк закрепляется сразу на вершину сваи для равномерного распределения нагрузки.
Недостатки свайно-винтового фундамента
Как и любая технология свайно-винтовой фундамент имеет некоторые недостатки:
- Невозможность применения этого типа фундамента к строительству и ремонту тяжёлых и многоэтажных сооружений.
- Вкручивание свай не поддаётся контролю. Невозможно оценить степень повреждения лопасти или антикоррозионного покрытия.
- Различная глубина погружения свай, требующая на конечном этапе выравнивая опор по высоте обрезкой.
- Нижняя часть дома остаётся открытой, то есть необходима дополнительная защита и утепление основания дома.
Планируя для дома свайно-винтовой фундамент, следует предусмотреть строительство подсобных помещений на придомовом участке, так как данная технология фундамента не даст возможности создания подвала.