Как правильно сделать чертеж свайного фундамента?

Знакомство с основными правилами того, как осуществляется установка винтовых свай, облегчит выбор подходящего способа действий, поможет в подборе оборудования и инвентаря.

Особенности, плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Этот вид основания представляет собой совокупность свай, которые вкручиваются в землю. Это можно сделать своими руками или использовать специальную технику. Сверху делается ростверк – обвязка винтовых свай, что расположены по отдельности, в цельную конструкцию. Она может быть выполнена из дерева или из металла.

Фундамент с металлическим ростверком

Что такое сваи

Особенности, плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Каждая свая выглядит как металлическая труба с толстыми стенками – от 40 до 120 мм. У неё есть наконечник в виде лопасти с большой резьбой, что помогает закручивать сваи в землю и одновременно выполняет функцию опоры на грунт. Диаметр лопастей бывает разным – от 20 до 85 см.

Чтобы облегчить процесс установки, чаще всего используются винтовые сваи с длиной в пределах 2-2,5 м. Благодаря идеальной форме лопастей они легко вкручиваются на необходимую глубину усилиями 3-4 рабочих.

Винтовые сваи

Внимание! Если в высоте имеются перепады либо есть другая боковая нагрузка, применяются сваи с двумя лопастями. За счёт этого фундамент и стоящее на нём здание становятся ещё устойчивее.

Сваи бывают полыми и цельными. Для фундамента чаще всего используют полые, чтобы была возможность залить в середину бетон. Лопасти у сваи расположены перпендикулярно, поэтому винт не будет разрыхлять грунт. Несущая способность у них находится в пределах 5-25 т. При возведении фундамента можно выбрать один из нескольких вариантов проектов. На выбор будет влиять тип почвы и особенности архитектуры здания.

Таблица 1. Проекты фундамента.

Особенности, плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
Как выглядит Когда используется
Одиночные сваи Служат для поддержки отдельных элементов. Часто применяются, когда нужно достроить что-либо к готовому зданию
Стандартный фундамент Подходит под колонны, главные элементы здания
Свайные ленты Находятся под стенами дома
Свайное поле Применяется при возведении тяжёлых конструкций

Особого внимания требует защитное покрытие свай. Самые надёжные стройматериалы делаются с напылением их полиуретановой смолы и оцинкованные сваи. Последние получают путём обработки горячей оцинковкой. Защитное покрытие у них есть и с внутренней, и с наружной стороны.

Интересно знать! Чтобы проверить качество свай, можно попросить в магазине стройматериалов провести тестовое закручивание. При сильном оголении металла защита будет плохая, а если покрытие надёжное, оно останется неповреждённым.

Преимущества свайно-винтового фундамента

Если выбрать качественные стройматериалы, возведённое из них основание будет обладать следующими плюсами:

  1. Сваи можно использовать повторно, если аккуратно их демонтировать, не оставляя повреждений на защитном покрытии.
  2. Нет необходимости выполнять большой объём строительных работ. При этом монтаж этого вида фундамента возможен даже на подвижном и водянистом грунте.
  3. К возведению дома можно приступать сразу после установки оголовка.
  4. Длительность эксплуатации фундамента на сваях – от 150 лет. Если обеспечить им дополнительную защиту от коррозии, они прослужат ещё на 50 лет больше.
  5. Цена свайно-винтового основания в 3 раза меньше, чем ленточного.
  6. По окончанию работ на участке не накапливаются строительные отходы.
Особенности, плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

На установку такого фундамента уходит от 1 до 3 дней, если делать всё вручную, без использования технических средств.

Установка винтовых свай своими руками

Недостатки конструкции

К немногочисленным её минусам относят следующие:

  1. Не подходит для монтажа на крупнообломочном или скалистом типе почвы.
  2. Если нарушить технологию установки, фундамент со временем деформируется. Это произойдёт, если не фиксировать положение свай, плохо выполнить их обвязку.
  3. При некачественном защитном покрытии сваи будут подвержены коррозии, а это в дальнейшем плохо отразится на устойчивости конструкции.

Чтобы не сталкиваться с этими недостатками, рекомендуется заранее исследовать грунт на участке, выбирать качественные материалы и соблюдать рекомендации по монтажу свай.

Особенности, плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Опора, покрытая ржавчиной

Гидроизоляция и утепление

Проведение качественной гидроизоляции – непременный этап обустройства любого типа фундамента. Основание из свай также требует применения гидроизоляционных материалов для отсечения грунтовых вод. Заглубляемая часть опор защищается обмазочными мастиками. Такие же мастики применяются для защиты наземной части металлических и деревянных изделий. Для ж/б и ростверка, кроме гидроизоляционных мастик, используют наклеиваемые или наплавляемые рулонные материалы.

Несмотря на тот факт, что свайный фундамент, по сути, имеет лишь надземную часть, ее все же необходимо утеплять. Оптимальным решением этой задачи считается применение плит экструдированного пенополистирола, например «Пеноплекса» или другой торговой марки. Плиты крепятся при помощи пластиковых дюбелей с широкой шляпкой с наружной и внутренней стороны ростверка.

Пошаговое изготовление винтовых свай своими руками

При составлении конструкции, вы можете ориентироваться на планы различных изготовителей винтовых свай.  Это поможет очень точно воспроизвести размеры лопасти и свести швы к минимуму так как они затрудняют работу в месте где происходит соединения. Существует три абсолютно разных варианта изготовления наконечников.

Наконечник из основания трубы

Для изделия данного варианта потребуется увеличение длительности трубы в два раза, так как первый конец изделия будет преобразован в наконечник.

  1. Из картонного материала или трубы вырезается кусок треугольной формы.
  2. На окончание из трубы наносим разметку по секторам.
  3. На окончание трубы делаем лепестки в форме зубцов.
  4. Загибаем их в конусообразную форму, верхняя часть соответствует оси сваи.
  5. Крепим при помощи сварки.

Во время разметки запомните: для трубы диаметра 100-200 мм, удобнее всего сделать пять лепестков. Для 70-89 вполне хватит четырех.

Пошаговое изготовление винтовых свай своими руками

В результате получается конусообразная пика, очень удобная для сварки спиралеобразной лопасти.

Сварной наконечник

Для фундамента небольших строений чаще всего используют именно этот вариант.

Технология изготовления:

  • форма лепестка в виде развернутого треугольника, толщина 5 мм, изготавливают из стали, либо трубы.
  • Расположение лепестков. Они должны быть плотно прижаты друг к другу. После чего происходит обработка сваркой, двойным швом по краям.

Крестообразный наконечник

Технология изготовления:

  • Треугольная форма, жесткие ребра, пластина в роли трубной заглушки.
  • Сборка. К заглушке прикрепляют треугольник и ребра жесткости. Приваривают с помощью сварки.
  • Все соединения обрабатывают при помощи двойного шва

Технология изготовления лопасти

Оптимальный шаг спирали лопасти составляет 70-80 мм. Спираль имеет начало из третьей части трубы снизу.

Пошаговое изготовление винтовых свай своими руками

Вот два примера для изготовления лопастей:

  1. Однозаходный сплошной — крой листа по чертежу, разводят спирали монтировкой до нужного расстояния шага. В этом варианте нельзя будет сделать несколько заходов сваи. Зато у этого способа отличная жесткость и равномерная геометрия.
  2. Сборный — состоит из нескольких заготовок. Сначала кроется окружность, после этого пика, а в конце сама свая. Этот вариант удастся использовать много раз. Но первоначальный вид спирали вы навряд ли сохраните.

Защита от коррозии

Для более долговечной эксплуатации винтовых свай необходимо покрывать каким либо антикоррозийным средством. В течении каждого года трубы могут из-за ржавчины терять до 1 миллиметра в толщине.

Установка винтовых свай своими руками – технология строительства фундамента

Приняв решение построить дом на сваях, следует рассчитать величину нагрузки, которую способны воспринимать спиральные опоры, а также ознакомиться с технологией сооружения фундаментной основы.

Подготовьте все необходимое для погружения свай

При возведении ленточного фундамента следует выполнять работы в следующем порядке:

Рассмотрим особенности выполнения главных этапов.

Установка винтовых свай своими руками – технология строительства фундамента

Расчет несущей способности винтовых опор

Для расчета нагрузки, которую может воспринимать винтовая свая, необходимо определить величину усилий, передаваемых конструкцией на опорные элементы. Вначале необходимо рассчитать суммарную величину нагрузки, передаваемую строением на фундамент.

Необходимо определить общий вес строительных конструкций

Выполняйте расчет по следующему алгоритму:

  1. Определите общий вес строительных конструкций. Масса определяется перемножением объема коробки на удельный вес материалов. К результату прибавляется вес кровли и внутреннего оборудования.
  2. Рассчитайте нагрузку, которую передает на поверхность крыши снежный покров. Показатель вычисляется путем перемножения площади кровли на нормативный коэффициент снеговой нагрузки.

Кроме указанных показателей, учитываются также динамическая и ветровая нагрузки. Результат суммирования всех видов нагрузок – величина усилия, действующего на фундамент. Для выполнения расчетов следует начертить план постройки и расположить сваи в угловых зонах, а также под капитальными стенами.

Дальнейший расчет выполните по следующему алгоритму:

Установка винтовых свай своими руками – технология строительства фундамента
  1. Определите усилие на одну сваю путем деления нагрузки на суммарное количество опор.
  2. Умножьте полученное значение на нагрузочный коэффициент запаса, составляющий 1,2.
  3. Подберите сваю необходимой конструкции и размера с учетом нагрузочной способности.

Следует учитывать нагрузочную способность грунта при выполнении расчетов

При выполнении расчетов следует учитывать нагрузочную способность грунта. Различные виды почв способны выдерживать от 3 до 6 кг на 1 см2 площади спиральной ленты.

Выполнение планировки под фундамент своими силами

Разметка выполняется согласно проектной документации. Для планировки потребуются:

  • деревянные колышки или стальная арматура;
  • бечевка или капроновая леска.

Для определения координат расположения опор следует выполнить ряд операций:

Установка винтовых свай своими руками – технология строительства фундамента
  1. Забить угловые колышки.
  2. Натянуть между ними шнур.
  3. Проверить правильность разметки.
  4. Перенести с плана координаты винтовых опор.

Следует располагать сваи с одинаковым шагом, размещая их в угловых зонах строения, а также под несущими стенами.

Сваи следует располагать с одинаковым шагом

Какой можно применить метод для завинчивания винтовой трубы – оборудование и инструменты

Погружение винтовых опор в грунт осуществляется различными способами:

  • с использованием ручных приспособлений. Они крепятся за оголовок сваи и передают усилие посредством рычага. Используют покупные средства механизации или самостоятельно изготовленные приспособления;
  • с применением специального оборудования на колесной базе. Промышленная технология завинчивания спиральных опор позволяет выполнять увеличенный объем работ за ограниченное время.

Для сооружения фундаментного основания частного дома удобно использовать ручной метод закручивания.

Установка винтовых свай своими руками – технология строительства фундамента

Подготовительные мероприятия

Приобретенные сваи под ленточный фундамент следует подготовить к погружению в почву.

Поверхность свай покрывается битумной мастикой

Для этого различными методами выполняется антикоррозионная обработка:

  • поверхность покрывается битумной мастикой. Такая защита недостаточно эффективна и применяется для хозяйственных построек;
  • рабочая поверхность оцинковывается гальваническим способом или способом холодного покрытия. Цинк надежно защищает металл от коррозии.

Сочетание битумной защиты с цинковым покрытием, а также применение пленочных технологий позволяет обеспечить долговечность опоры.

Как своими руками установить винтовые сваи – процесс монтажа сваи

Установка винтовых свай своими руками – технология строительства фундамента

Самостоятельно завинтить опоры или, как говорят специалисты, забить сваи, несложно. Монтаж винтовых свай своими руками осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Выполняется бурение под сваи в соответствии с разметкой. При этом диаметр формируемых скважин не должен превышать внешний размер винтовой навивки.
  2. Осуществляется закручивание винтовых свай ручным или механизированным способом. Используется монтировка с насаженной трубой или специальная техника. При завинчивании контролируется вертикальность.

Завершив погружение опор в почву, приступают к завершающим мероприятиям.

Ручным или механизированным способом осуществляется закручивание винтовых свай

Завершающие работы

На финишном этапе выполняют следующие операции:

  1. Размечают оголовки свай нивелиром по одному уровню.
  2. Срезают болгаркой выступающие части опор.
  3. Заполняют свайные трубы цементной смесью.
Установка винтовых свай своими руками – технология строительства фундамента

Бетонирование позволяет повысить нагрузочную способность свай и предотвратить коррозионное разрушение опоры.

Расчет свайного фундамента

Чтобы понять, как сделать расчет количества винтовых свай для дома, можно использовать калькулятор расчета свайного фундамента или рассмотреть пример, приведенный для каркасного дома. Характеристики здания:

  • Один этаж с мансардой. Крыша, крытая металлочерепицей, вальмового типа, стены без фронтонов имеют одинаковую высоту;
  • Межкомнатные перегородки толщиной 8 см выполнены из гипсокартона без шумоизоляции.
  • Наружные стены с утеплителем толщиной 15 см, перекрытия деревянные.
  • Высота фасада первого этажа 3 м, высота потолков 2,6 м.
  • Высота стен мансарды 1,5 м.
  • Размеры дома в плане 6×8 м.
  • Общая длина межкомнатных перегородок 25 м

Для подсчета того, сколько свай нужно для дома, требуются данные о типе почвы и особенностях ландшафта. В приведенном примере расчета количества свай для дома строительство ведется на ровном участке с глинистым грунтом, несущий пласт залегает на глубине 3 м от поверхности. Средняя снеговая нагрузка составляет 170 кг/м2.

Для фундамента понадобятся сваи диаметром 108 мм и длиной 3,5 м. Свайные конструкции берут с запасом по длине — 3,8-4,0 м. Для расчета нагрузок принимается примерное количество опор, равное 10. Чтобы понять, как рассчитать свайный фундамент, сбор нагрузок лучше выполнить в форме таблицы. Все полученные значения округляются в большую сторону до целого числа.

Таблица 3. Сбор нагрузок.

Тип нагрузки Коэффициент надежности Расчет
наружные стены 1,1 Площадь стен умножить на массу 1 м2.((2 шт x 6 м) + (2 шт x 8 м)) x 4,5 м x 50 кг x 1,1 = 6930
внутренние стены 1,1 2 шт (на двух этажах) х 3 м (высота стен первого этажа) х 8 м (длина) х 50 кг x 1,1 = 2640
межкомнатные перегородки 1,2 25 м х 2,6 м (высота потолков) x 32 кг x 1,2 = 2496
перекрытия 1,1 2 шт (пол первого этажа и пол мансарды) x 6 м x 8 м x 170 кг x 1,1 = 17952
кровля 1,2 (6 м x 8 м х 65 кг x 1,2) / cos45ᵒ (угол наклона) = 5317
фундамент (предварительно) 1,05 10 шт x 48 кг (вес 1 сваи длиной 4 м) х 1,05 = 504
полезная 1,2 2 этажа х (160 кг x 6 м x 8 м) x 1,2 = 18432
снеговая 1,4 170 кг/м2 х 48 м (площадь кровли) x 1,4 =11424

По предварительным подсчетам сумма всех нагрузок на основание равна 65695 кг. В расчет принимается округленное значение 65,7 тонн. Далее проводится подсчет количества свай. Средняя несущая способность одной опоры составляет 6 тонн. Общий вес конструкции нужно разделить на это число: 65,7 т / 6 т = 10,95 шт.

Округляем до целого, получаем 11 свай. Значение окончательно принимается, хотя и отличается от предварительного. Свайные конструкции будут установлены по углам и серединам наружных стен, а также в точках пересечения внутренних стен.

Проектирование фундамента позволяет обеспечить устойчивое и прочное основание для постройки дома, избежать перерасхода материалов.

Читайте также:  33 красивых веранды к дому: фото и чертежи