Винтовые сваи: плюсы и минусы фундамента

Кто из нас не мечтает о большом, собственном доме, куда будешь спешить быстрее вернуться после трудового дня, где будет жить не одно поколение, собираясь на праздники за столом.

Категории

  • Арматура А3 А500С
  • Арматура А1 А240
  • Арматурные каркасы
  • Балка двутавровая
  • Уголок стальной
  • Уголок алюминиевый
  • Швеллер стальной
  • Швеллер гнутый
  • Лист стальной
  • Лист алюминиевый
  • Лист медный
  • Лист латунный
  • Лист полимерный
  • Квадрат стальной
  • Круг стальной
  • Круг алюминиевый
  • Полоса стальная
  • Профнастил для забора
  • Профнастил для крыши
  • Сетка сварная
  • Труба профильная
  • Трубы электросварные круглые
  • Труба алюминиевая круглая
  • Трубы ППУ ПЭ в изоляции
  • Труба водогазопроводная
  • Труба оцинкованная
  • Труба бесшовная
  • Труба холоднодеформированная
  • Труба горячедеформированная
  • Трубы тонкостенные круглые
  • Лист горячекатаный
  • Лист хк оцинкованный
  • Лист холоднокатаный
  • Лист рифленый
  • Лист ПВЛ просечно-вытяжной
  • Катанка стальная
  • Проволока
  • Арматура 35ГС
  • Арматура 25г2с
  • Лист алюминиевый рифленый
  • Плита алюминиевая
  • Шина алюминиевая

Свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Свайный фундамент – основание, состоящее из вертикально установленных в земле элементов, связанных между собой, которые воспринимают суммарный вес строения и всех действующих нагрузок.

Свайные фундаменты в России в сфере частного домостроения стали широко использоваться 15-20 лет с появлением каркасного строительства и легких штучных стройматериалов.

Сегодня в средней полосе нашей страны каждый десятый коттедж возводится на свайном фундаменте, а в северных и южных регионов таких строений примерно 50%.

Сфера применения свайных фундаментов

Выбор в пользу свайного основания целесообразен в следующих случаях:

  1. Характеристики грунта на участке не позволяют использовать фундаменты мелкозаглубленного и наземного типа. К таким грунтам относятся: торфяники, болотистые почвы, нестабильные суглинки, пучинистые, лёссовидные и набухающие грунты, плывуны и пр.
  2. Высокий уровень залегания грунтовых вод на участке, а также существующая угроза подтопления в период сезонных паводков.
  3. Строительство осуществляется в сейсмически неблагоприятном регионе.
  4. В районах вечной мерзлоты или при промерзании грунтов более 2 метров.
  5. Наличие перепадов высот на участке, строительство дома на склоне.

На грунтах со средними характеристиками, где возможно устройство наземного фундамента выбор в пользу свай позволяет существенно сократить объем земляных и бетонных работ, что приводит к снижению стоимости строительства.

Основание на сваях отлично подходит для деревянных, брусовых и каркасных домов, а также строений из легких штучных материалов: газо- и пеноблоков, силикатного кирпича, керамзито- и шлакобетона.

Свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Для коттеджей из железобетонных плит и керамического кирпича использовать свайный фундамент также возможно, но при этом нагрузку, как правило, воспринимают не отдельные опоры, а свайные кусты, расчет которых должен производить только профессионал.

Свайный фундамент: плюсы и минусы

Достоинства свайных опор, используемых в качестве фундамента:

  • универсальность, могут применяться для широкого диапазона грунтов;
  • возможность сэкономить на земляных и бетонных работах;
  • возможность применения на участках со сложным рельефом;
  • минимальный уровень механизации, можно сделать своими руками;
  • высокая надежность и несущая способность;
  • оперативное возведение в любое время года;
  • возможность сохранить существующее благоустройство на участке;
  • низкая стоимость в сравнении с плитно-монолитным основанием.

Недостатки:

  • необходимость проведения расчетов;
  • при неправильном расчете возможно усадка и деформация основания;
  • отсутствие подвального помещения;
  • невозможность устройства на скальных и плотных грунтах;
  • обязательно утепление и качественная гидроизоляция наземной части;
  • сложности с обвязкой – соединением свай в единую конструкцию.

Почти все минусы свайного фундамента вполне устранимы, если подойти к проектированию, расчетам и строительству ответственно. Сделать это помогут действующие нормативные документы, которые рекомендуется изучить перед началом работ.

Недостатки конструкции

Главный недостаток свайной винтовой опоры — отсутствие возможности оборудования подвала. Кроме того, придётся позаботиться о повышенной теплоизоляции нижней части дома. Этот тип фундамента не предназначен для возведения на нём больших каменных домов, так как имеет ограничения по нагрузке. Ещё один недостаток — проблема с покупкой по-настоящему качественных материалов. Винтовые сваи следует закупать напрямую у фирмы-производителя, имеющей хорошие отзывы от застройщиков.

Некоторые умельцы изготавливают ввинчивающиеся сваи своими руками. В случае самостоятельного изготовления свай трудности заключаются в подборе качественного материала. Кроме того, придётся потратить немало времени на проверку надёжности сварных швов.

Подготовка местности и правила установки зимой

Одним из немногих недостатков установки свайного фундамента в зимнее время года является подготовка местности: территорию следует очистить от снега непосредственно перед началом работ, создать возможность подъезда для техники. Также следует позаботиться об освещении территории строительной площадки в темное время дня.

Читайте также:  Эффективные способы гидроизоляции фундаментов разных типов

Свайно-винтовой фундамент, возведенный зимой.

Стоит также отметить, что свайно-винтовой фундамент – единственный тип фундамента, при установке которого температура воздуха не имеет никакого значения. Поэтому не требуется прогревать грунт или производить еще какие-либо другие действия с ним перед основной работой.

Тем не менее, огромное значение при установке СВФ имеет состав бетона, заливаемый внутрь свай после их первоначальной установки. И именно здесь кроется секрет правильного зимнего монтажа: необходимо использовать правильные зимние присадки для бетона. Во-первых, они позволяют бетону более эффективно схватываться в морозы, во-вторых – снижают температуру, при которой происходит замерзание воды в растворе. Благодаря данным присадкам становится возможным проводить монтаж даже при достаточно низких (до -20°C) температурах.

Подготовка местности и правила установки зимой

Таким образом, зимний монтаж свайно-винтового фундамента возможен, однако, крайне рекомендуется проводить его при температуре не ниже -20°C с использованием морозостойких присадок при заливке бетонного раствора.

Теперь вы можете с полной уверенностью продолжать возведение дома: не нужно выжидать, пока фундамент “укрепится” или “настоится”, наоборот, рекомендуется начинать дальнейшее строительство сразу после вкручивания свайных конструкций в почву и проведения остальных работ по устройству основания: обвязки винтовых свай и закрытию и отделке фундамента.

ВконтактеFacebookTwitterLiveJournalОдноклассникиМой мир(Пока оценок нет)

Устройство фундаментов на винтовых сваях

Возведение подобного фундамента потребует намного меньше времени, чем другие основания. После разметки периметра приступают к закручиванию свай. Работу начинают с углов будущего дома. Это обеспечивает максимальную точность установки промежуточных опор. Перед заглублением сваи на месте установки делают небольшую ямку, куда будет вставляться лопасть. Опора должна быть заглублена так, чтобы лопасть была опущена ниже границы промерзания грунта. Во время процесса закручивания необходимо постоянно отслеживать отклонение опоры от вертикальной оси при помощи строительного уровня. Если придется выкручивать сваю, то помещать ее в это же место нельзя.

После того как сваи установлены, их обрубают на одинаковую высоту и приступают к возведению ростверка — верхней части фундамента, представляющей собой горизонтальную металлическую, бетонную или деревянную ленту. Ростверк связывает между собой все опоры. Его основная задача состоит в равномерном распределении нагрузки от дома на все основание.

При возведении свайно-винтового основания используют незаглубленный (расположенный на поверхности земли) или висячий — находящийся на определенном расстоянии от грунта ростверк. Различают монолитные, сборные или сборно-монолитные конструкции.

Для возведения монолитного ростверка делают опалубку, затем устанавливают на столбы армирующий металлический каркас и заливают его бетоном. Сваи заглубляют в железобетонный ростверк на 10−15 см. Сборный или сборно-монолитный ростверк собирается из готовых железобетонных блоков. Это сокращает время монтажа фундамента, но требует использования техники для установки блоков на сваи.

Металлический ростверк изготавливают из швеллера или двутавра. Он соединяется со столбами посредством сварки. Металл обладает достаточной прочностью и защищает всю конструкцию от провисания. Деревянный ростверк делают из бруса, его применяют для возведения деревянных домов.

Особенности расчета

Определяясь с шагом винтовых свай, следует соблюдать разумные доводы. Слишком большое расстояние между опорами приведет к просадке дома, а маленькое – к перерасходу материальных средств. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять расчет, учитывающий:

  • фактическую массу надземных конструкций и отделочных материалов;
  • примерный вес мебели и оборудования, включая коммуникационные системы;
  • снеговые и ветровые нагрузки;
  • несущую способность грунта (точное значение принимается по расчету);
  • технические характеристики винтовых свай;
  • коэффициент запаса.

Полезная нагрузка при расчете шага установки свай определяется по соответствующим СНиП или техническим условиям. К примеру, для одноэтажного жилого дома она составляет около 150кг, приходящихся на квадратный метр площади. Показатели снеговых и ветровых нагрузок принимаются по справочникам, в зависимости от региона строительства объекта. А коэффициент запаса, как правило, составляет 1,1-1,25.

Несущая способность свай прямо пропорциональна диаметру металлической трубы, числу, форме и размеру лопастей.

Сам расчет требуемого для фундамента количества винтовых опор достаточно прост. Их число и линейные размеры несущих стен в плане оказывают влияние на шаг установки свай. Суммарная нагрузка делится на несущую способность одной металлической опоры. В результате получается требуемое число свай, которые с равным шагом распределяются по периметру ограждающих конструкций дома.

Другой вариант расчета сводится к определению усилий, воздействующих на один погонный метр ростверка. Для этого общая нагрузка делится на длину всех несущих стен, после чего полученный результат еще раз делится на несущую способность выбранных винтовых свай. В итоге получается число опор, требуемых для поддержания одного метра обвязки, находящейся под нагрузкой. Дальнейший расчет сводится к тому, чтобы узнать, с каким шагом следует устанавливать сваи, чтобы фундамент смог выдержать расчетные усилия. Такой способ предназначается для массивных строений.

Несущая способность металлических винтовых свай указывается производителем в технической документации. С приблизительными параметрами можно ознакомиться по таблице.

Следующим после расчета этапом является схематичная расстановка винтовых свай в плане фундамента. Как отмечалось ранее, они в обязательном порядке должны присутствовать в углах, под колоннами и в местах сопряжения несущих стен. Остальные сваи распределяются равномерно между основными опорами. Таким образом выясняется точный шаг между винтовыми сваями.

Наглядные вычисления

Для примера можно взять расчет одноэтажного дома из бруса размером 6*6 метров. Объем древесины вычисляется в зависимости от толщины стен и высоты строения, с учетом крыши. Допустим, что он составляет 20 тыс. кубометров. Число умножаем на вес одного куба древесины (в нашем случае – 800кг). В итоге получаем общую нагрузку 16 тонн. Сюда прибавляем вес кровельных и отделочных материалов (допустим, 2 тонны).

Далее определяем:

  • полезную нагрузку – 36м2*150кг/м2, что составляет 5,4 тонны;
  • снеговую нагрузку – 36м2*120кг/м2, что составляет 4,32 тонны.

После суммирования получаем цифру – 27,72 тонны, которую умножаем на коэффициент запаса – 1,1. В результате, при расчете количества винтовых свай используем показатель нагрузки – 27,72*1,1=30,492т. Приняв за основу сваи диаметром 89мм с расчетной нагрузкой 2 тонны, получаем минимальное число свай – 30,492/2=16 штук, которые равномерно распределяем по внешнему периметру дома. Дополнительные опоры могут устанавливаться, к примеру, для половых лаг.

Для двухэтажного дома полезная нагрузка увеличивается вдвое.

Приведенный расчет не является точным. В каждом конкретном случае возникают дополнительные усилия, появляются внутренние несущие конструкции, столбы, оборудование и т.д. Нередко отделочные материалы значительно увеличивают массу дома. Все нюансы должны учитываться в индивидуальном проекте, устанавливающем шаг фундаментных опор.

Преимущества и недостатки разных видов

Построить свайный фундамент своими руками можно быстро и просто, но выбор конкретного его вида должен учитывать все положительные и отрицательные стороны каждого из них.

Свайно- ростверковый фундамент: плюсы и минусы

Ростверк – это плита, которая объединяет сваи, равномерно распределяя нагрузку на них. Конструктивно может быть представлен:

  • сборной системой;
  • монолитным сооружением;
  • сборно-монолитным.

Низкого расположения ростверк заглубляют в землю так, чтобы часть его нагрузки уходила в грунт. Нагрузка от высокого ростверка передается только на сваи.

Выделяют следующие плюсы и минусы свайно ленточного фундамента:

  • простота и легкость возведения конструкции своими руками – домовладельцу может потребоваться помощь знакомого, однако залить такой фундамент можно, не прибегая ни к помощи знакомых, ни к услугам строительных компаний;
  • дешевизна сооружения – свайный фундамент с ростверком обойдется несколько дороже простого свайного, но в целом конструкция будет дешевле: минимальный объем работ (рытье скважин, отсутствие необходимости вынимать большие объемы грунта, возможность доставить все материалы самостоятельно без аренды крупной техники и лишних трат на доставку стройматериалов), минимальное количество песка и железобетона;
  • возможность построить основание под здание полностью самостоятельно, включая железобетонные конструкции – для рытья ям под сваи понадобится только ручной бур;
  • снижение давления на сваи и грунт под ними, а это значит, что конструкция будет надежнее и прослужит дольше;
  • совмещение положительных сторон обычного ленточного и свайного основания в одной конструкции;
  • невосприимчивость движений грунта;
  • возможность поставить здание на пучинистом или неустойчивом грунте, участке с уклоном, где другие виды основания категорически не подходят.

Минусы у свайного фундамента такого типа те же, что у других. Так, очевидные плюсы и минусы свайно ростверкового фундамента делают его оптимальным вариантом для обустройства основания под дом своими руками.

Ленточный фундамент плюсы и минусы имеет следующие. Плюсы:

Преимущества и недостатки разных видов
  • универсальность;
  • простота сооружения;
  • равномерное распределение давления дома на грунт;
  • возможность провести заливку в несколько подходов;
  • надежность и долгий срок службы.

К минусам причисляют:

  • большой объем материалов и работ;
  • срок просыхания железобетона составляет 1 месяц;
  • в стандартном виде не подходит для возведения зданий на подвижных грунтах.

Основание на винтовых сваях: преимущества и недостатки

Выделяются такие плюсы и минусы свайно винтового фундамента. Среди плюсов находятся:

  • относительная простота установки;
  • уплотнение земли после установки сваи;
  • отсутствие нужды в изъятии грунта;
  • низкая стоимость в сравнении с другими видами фундаментов (например, с монолитом или ленточным);
  • наиболее высокая скорость сооружения среди других видов основания.

При нормальной организации работ свайное поле для небольшого дома можно заложить за день-два

Среди минусов выделяются:

  • сложность в самостоятельном возведении конструкции;
  • необходимость провести непростые расчеты;
  • дорогостоящая доставка свай на участок строительства.

Немного об оголовках

Некоторые винтовые сваи, имеющиеся в продаже, уже оснащены наваренными монтажно-технологическими оголовками. Естественно, это сказывается на стоимости – с таким «дополнением» обойдется дороже.

При этом наличие заводского оголовка пригодится лишь тем, кто планирует собирать на сваях деревянный дом. В других случаях присутствие оголовка роли не играет. Для установки ростверка он не требуется – обвязку просто приваривают к свае. Не принципиально его наличие и при завинчивании – ручную установку производят с помощью специальных отверстий в трубе, на процесс механизированного ввинчивания оголовок тоже не влияет.

Конструктивные особенности этого опционального элемента и размеры для сваи СВС-108 показаны на рисунке.

Читайте также:  Обвязка винтовых свай: что это такое и как провести процедуру?

Особенности эксплуатации

Проблем при эксплуатации винтовых фундаментов не возникает. Нужно обратить внимание всего на пару моментов:

  • Антикоррозионная обработка Если цокольный этаж остается не заделанным, то металл фундамента подвергается воздействию окружающей среды. Чтобы избежать негативных последствий, нужно проводить обработку металла специальными средствами;
  • Второй момент также касается цокольного этажа Если территория, на которой вы проживаете, отличается суровым климатом, то лучше сразу позаботиться о заделке фундамента. Это нужно для того, чтобы избежать прохлады в доме и сквозняков.

Разновидности винтовых свай

Винтовые сваи под фундамент бывают 4 видов:

  1. С наконечником сварным. Чаще всего используются при строительстве частных жилых домов;
  2. С наконечником литым. Для промышленных объектов;
  3. Сваи двухлопастные, винтовые. Используются для строительства больших объектов;
  4. Сваи с повышенной несущей способностью. Самый надежный вариант. Может использоваться для строительства строений разного рода применения.

Также фундамент из винтовых свай используется для установки блочных или каркасных домов, теплиц, ангаров, банных строений, ворот, ограждений, мостов, причалов, опоры линий электропередач.

Фундамент свайно-винтовой на сегодняшний день очень популярен при создании малоэтажных домов.

Расчет обоснования применения ленточно-винтовой основы

Если нет специальных теоретических и практических знаний и умений, рассчитать все параметры будущего фундамента будет очень сложно. Рекомендуется обратиться за помощью к подготовленным специалистам проектировщикам. Это позволит избежать различных недочетов и критических ошибок, что повлияет как на общую стоимость строения, так и на такие показатели как безопасность, срок службы и эксплуатационные качества.

Для проведения точного расчета надежного фундамента потребуются:

Расчет обоснования применения ленточно-винтовой основы
  1. Исследования геологии участка. Данные о структуре и составе почвы, глубине ее промерзания, наличии или отсутствии грунтовых вод, перепадах рельефа.

  2. Инженерный проект будущего строения.
  3. Рассчитанные значения максимально возможных нагрузок на фундамент, исходя из общего веса всех стройматериалов, потраченных на здание, а также, всех остальных предметов, находящихся в нем.
  4. Значения возможных просадок, пределы деформирования как некоторых элементов строения, так и всей конструкции в целом на любом этапе строительства и эксплуатации.
  5. Расчетные данные о ширине и глубине фундамента дома.
  6. Данные о методике соединения и устройства ростверка.

Для точного расчета надежного и качественного основания вышеперечисленных значений будет достаточно. Необходимо лишь вычислить нужный размер свай, глубину их вкручивания, взаимное расположение и их количество по табличным значениям. Кроме этого, по ним нужно выбрать тип армировки и гидроизоляции.

Свайные фундаменты

Бытовое помещение на сваях

Основания, созданные с помощью свай, довольно распространены в районах с болотистой почвой, или в северных регионах с большой глубиной промерзания грунта.

Такая технология позволяет избежать сезонной деформации постройки. А из-за простоты и дешевизны она весьма подходит для сооружения оснований для временных зданий.  Правильно установленные сваи могут выдерживать довольно большой вес.

Существует несколько методов заглубления свай. В зависимости от этого сваи имеют свои конструктивные особенности. Винтовые сваи имеют на конце спиралевидные лепестки, благодаря которым они лучше углубляются в землю и прочнее держаться там. Такие сваи можно закрутить в землю своими руками с помощью ручного сваекрута, а можно применить механический сваекрут, работающий на дизеле, бензине или электроэнергии.

Свайный фундамент лучше всего показывает себя на пучинистых или болотистых грунтах. Однако, чтобы избежать деформации основания здания при сезонном «хождении» грунта, сваи должны обязательно заглубляться ниже уровня промерзания почвы.

Забивной метод заглубления свай предусматривает забивание их с помощью специального молота — копра. Обычно это тяжёлый многотонный механизм, монтируемый на самоходных кранах и экскаваторах. Но для установки такого временного здания, как бытовка, вполне можно забить небольшие сваи своими руками с помощью ручного сваебойного молота. Он представляет собой треногу, к центру которой подвешен тяжёлый груз, поднимаемый вручную с помощью троса. Этот после подъёма сбрасывается на вертикально установленную сваю, загоняя постепенно её в землю.

Посмотрите видео, как использовать винтовые сваи для постройки.

Буронабивные сваи

Третий вариант — буронабивные сваи. Это, пожалуй, самый доступный метод для монтажа своими руками фундамента для лёгкого временного здания типа бытовки. Для этого с помощью ручного ямобура делаются углубления в 0,4-0,7 м, в которые вставляется опалубка.

Подготовленное поле для бытовки

В качестве неё могут выступать асбоцементные или пластиковые трубы большого диаметра, короб из досок или свёрнутый в трубку лист рубероида. Внутрь такой импровизированной опалубки для свай вставляется арматура, и заливается бетон до нужного уровня. При заливке бетона важно тщательно провибрировать его, постукивая по опалубке или внутренней арматуре молотком, палкой и т.д.

Это позволит избежать образования внутри сваи раковин и увеличить их прочность. Как видно из приведённых примеров, сделать своими руками основание для бытовки не составляет труда.

При этом данный фундамент может быть рассчитанным как на один-два сезона службы, так и на достаточно длительный период времени, когда бытовка строится в качестве хозяйственной постройки на приусадебном участке.