Как сделать винтовые сваи своими руками: рекомендации специалистов

Обычно банное строительство понимается как нечто, требующее обустройства фундамента. Однако, зная все о банях на сваях, легко понять — это не так. Более того, свайные исполнения открывают ряд неординарных перспектив, которые в других вариантах недоступны.

Плюсы и минусы

Главным требованием к опорным конструкциям является всегда их способность переносить существенную нагрузку и сохранять устойчивость долгое время. В этом плане баня на сваях показывает себя с наилучшей стороны. Мало того, именно подобное решение отлично подходит для мест со сложными грунтами и неоднозначными строительными условиями. И наконец, существуют виды свай, которые гораздо лучше обычных ленточных оснований.

Свайное строительство почти снимает зависимость от гидрогеологических параметров. Расходы на сооружение бани заметно уменьшаются в сравнении с заглубленной лентой. Темп строительных работ может быть довольно велик. Из явных минусов стоит упомянуть:

  • сравнительную техническую трудность строительства;

  • потребность в предварительном обследовании грунта, его физическом, химическом и инженерном анализе;

  • невозможность использования протекающего пола (понадобится формировать добротную систему отвода воды);

  • сложность выполнения ряда работ без использования строительных машин.

Особенности свайно-винтового фундамента

Свайно-винтовой фундамент представляет собой систему металлических полых стержней с наконечником и лопастями на концах. Они ввинчиваются в грунт подобно шурупам. При достижении заданной глубины (или встрече сложного препятствия) свая обрезается на нужной высоте и заполняется бетоном. Затем на нее одевают оголовок — верхнюю часть с площадкой для сборки пояса обвязки. Все сваи соединяются между собой металлическими уголками или швеллерами. По периметру (под всеми несущими стенами) устанавливается ростверк — толстый, обычно деревянный брус. Он станет основанием для установки внешних стен дома. Преимуществом винтовых свай является возможность строительства поблизости от готовых построек, отсутствие земляных работ и возможность строиться на склонах или складках рельефа. Кроме того, при строительстве на мягком грунте сваи можно завинчивать своими руками, без привлечения строительной техники.

Несущая способность винтовых свай ограничена. Поэтому на таком фундаменте обычно используют каркасную технологию строительства. Такие постройки легче, не нагружают опорную конструкцию. Кроме того, процесс сборки проходит значительно быстрее, так как не требуется дожидаться, пока застынет бетонная отливка. Канализация в каркасном доме на винтовых сваях рассчитывается и закладывается в проект здания как полноправный элемент конструкции. Это важный момент, который нельзя упустить при изготовлении сборочных чертежей.

Особенностью домов на свайно-винтовых опорах является отсутствие под полом монолитной засыпки или сплошной бетонной ленты по периметру наружных стен. Вывод канализационной трубы оказывается ничем не защищен и находится на поверхности до самой точки погружения в грунт. Иногда длина открытого участка составляет 8 и более метров, что требует качественного утепления.

Почему именно свайно-винтовой фундамент?

Если вы возводите дом из бруса, бревен или с использованием каркасной технологии, то фундамент можно выбирать не столь мощный. Например, свайно-винтовая конструкция легко выдержит все нагрузки от такого строения. Именно поэтому при строительстве каркасного или деревянного дома выбирают такой тип фундамента.

К преимуществам свайно-винтового типа основания специалисты относят следующее:

  • относительная легкость монтажа и быстрота выполнения работ. Винтовые сваи можно установить на свое место вручную или при помощи специальной техники. Но в любом случае все работы не займут более одного дня. К тому же само строительство можно начинать сразу же после установки свай. Этим такой тип фундамента выгодно отличается от традиционного ленточного, ведь в последнем случае вам придется ждать минимум месяц;
  • прочность и надежность. При возведении используются металлические конструкции, которые отличаются большим сроком эксплуатации. К тому же сам свайно-винтовой фундамент можно использовать даже на «сложных» грунтах;
  • низкая стоимость. При строительстве используется минимальное количество материалов, что заметно удешевляет все работы. Можно еще существенно снизить ваши расходы. Для этого многие умельцы делают винтовые сваи своими руками. Такие конструкции получаются не менее прочными, чем заводские, при этом стоит дешевле;
  • у вас есть возможность вести строительство дома даже на склонах. В этом случае используются сваи с разной длиной.

Не стоит забывать и об уменьшении объемов работ. У вас нет необходимости рыть котлован под фундамент. Достаточно сделать правильную разметку и можно приступать к «вкручиванию» свай на свое место.

Но и такие конструкции не лишены своих минусов. В первую очередь специалисты отмечают свойство используемого материала разрушаться от коррозии. Если грунт слишком влажный, то металл может быстро проржаветь. Но этот минус легко исправить, достаточно покрыть сваи специальным антикоррозийным покрытием.

Еще один недостаток – это невозможность строить такой фундамент вблизи уже существующих строений или сооружений. Действительно, сваи «вкручиваются» в грунт, при этом используется длинный металлический прут. Для выполнения таких работ нужно много свободного пространства.

Что такое свайный фундамент?

Схема свайного винтового фундамента

Если говорить просто, то свайный фундамент представляет собой определенное количество столбов, которые утоплены на глубину промерзания грунта. Своим основанием они упираются в надежный слой, который и является основой. Такое устройство дает возможность возводить полноценные сооружения даже на территориях вечной мерзлоты.

Виды фундаментов

Виды свайных фундаментов

Все виды фундамента на сваях можно условно разделить на четыре основных вида.

  • На винтовых сваях. Этот вариант приобретает все большую популярность. Сваи изготавливаются из металлических труб, на концах которых находятся специальные буры. Для их установки не требуется дополнительного оборудования. При помощи рычагов опора просто вкручивается в грунт на необходимую глубину до устойчивого слоя. Сам бур также выполняет функцию опоры, благодаря площади лопастей.
  • На забивных сваях. Этот вид свай представляет собой готовую железобетонную, металлическую или деревянную конструкцию, которая обычно имеет заостренный конец. При помощи специальных промышленных молотов или вибраторов столбы погружаются на необходимую глубину.
  • На сваях-оболочках. В этом случае процесс монтажа начинается с забивания в землю металлической трубы большого диаметра (0,8‒1,6 м, в некоторых случаях может быть больше). В некоторых случаях стабилизатором может служить сам грунт либо же он вынимается из трубы, а в середину устанавливается армирующая сетка и заливается раствор бетона.
  • На набивных сваях. При помощи специального оборудования производится обжим грунта на необходимую глубину. Затем в скважину опускают металлический каркас, и всё заливается бетоном.
  • На буровых сваях. Буром изготавливают отверстие в грунте. Основание расширяется до формы «пятки». После этого укладывается сетка из арматуры и заливается бетонным раствором.
Читайте также:  Выбор фундамента для дома на пучинистых грунтах

Обратите внимание! Сваи могут быть висячими – в этом случае их поверхность выполнена таким образом, чтобы было хорошее сцепление с грунтом. А также сваи-колонны или опорные – в этом случае свая погружается до твердых пород, которые и служат для того, чтобы обеспечивать устойчивость.

Конструкция фундамента на винтовых сваях

Чтобы самостоятельно сделать винтовой фундамент, необходимо понимать его технологические характеристики, нюансы возведения и технологию строительства.

Винтовой фундамент является, по сути, винтовыми сваями. Они применяются для возведения деревянных срубов, каркасных домов и являются наиболее простым конструктивным решением среди вариантов фундаментов. Для строения винтовые сваи выполняют несущую, стабилизирующую и укрепляющую функции. Это наиболее простой для монтажа вид основания, по сравнению с широко применяющимися при возведении архитектурных сооружений из леса ленточным и монолитным фундаментами.

В отличие от монолитных фундаментов, винтовые сваи представляют собой трубы нужного диаметра, которые вкручиваются в почву и принимают на себя нагрузку, производимую сооружением. Через каждую трубу пропущен металлический прут, который приводит всю конструкцию в движение, а в почву такая конструкция врезается специальными лопастями, которые не просто прорезают отверстие для сваи, но и выполняют опорную и регулирующую нагрузку функции. Лопасти сваи – не единственный элемент, позволяющий сваям крепко удерживать здание. При монтаже винтового фундамента трубы свай можно дополнительно укрепить арматурой. Технологически, сваи удерживаются и при помощи бетона.

Фундамент данного типа идеален для нестабильных почв с преобладанием песка и с сезонным изменением уровня грунтовых вод. Сваи отлично фиксируют строение и позволяют ему не «поплыть». Также такой фундамент защищает строение от проникновения влаги. Данный вид фундамента хорош для мягких почв – глиняных или песчаных. Мягкость почвы нужна, чтобы труба с лопастями плавно вошла и не получила повреждения от твердых элементов. Еще одна причина сделать винтовой фундамент в местности с мягкой почвой – такие почвы обладают определенной подвижностью, а конструктивные особенности винтового фундамента позволяют крепко зафиксировать сваи и, одновременно дать пространство для маневров в случае сдвигов почв.

Не рекомендуется использовать винтовой фундамент в твердых почвах. Он нецелесообразен и смонтировать винтовые сваи по технологии невозможно ввиду слишком твердой породы.

Стандартная винтовая свая имеет следующие характеристики: — диаметр трубы – 100 – 300 мм; — диаметр лопасти – 200 – 550 мм; — длина трубы – 1500 – 9000 мм; — толщина проката – 8 – 12 мм; — толщина лопасти сваи – 3 – 10 мм; — вертикальная нагрузка одной сваи – 1 – 30 тонн.

Технологически, один конец винтовой сваи имеет специальную шляпку для крепления ростверка (несущая сторона), а другая – лопасти для углубления в почву. Ввиду того, что такой вид фундамента используется для строительства деревянных конструкций, используем для первого венца бревна или брус. Совпадение материалов позволит максимально прочно зафиксировать сооружение на сваях.

Обязательно! Перед тем, как начинать строительство, следует провести геологоразведочные работы на участке. Это делает квалифицированный специалист. Он даст заключение о том, какой вид почв преобладает и какой фундамент предпочтителен на такой почве для строения. Может быть, почва в вашей местности неоднородна и в ней присутствуют твердые включения. Тогда винтовой фундамент не показан – твердые камни создадут проблемы при монтаже свай и могут деформировать лопасти. Тогда сваи станут непригодными для основы фундамента.

Этапы установки винтовых свай:

1. Разметка свайного поля. Перед тем как начать закручивание винтовых свай, следует выполнить разметку свайного поля. Конструкции необходимо установить на определенном расстоянии друг от друга (не более 3 м). При несоблюдении данного правила фундамент не наберет нужную несущую способность и в будущем может возникнуть провисание обвязочного бруса.

2. Выставление периметра.

Затем Затем следует выставление периметра. В первую очередь следует измерить диагонали, установить колышки в четырех углах по периметру дома. Формула вычисления диагонали показана на рисунке.

3. Закручивание угловых свай. Этот этап нужно выполнить строго по центру бруса. Следовательно, если размеры вашего дома даны по краям, вам необходимо вычесть половину ширины бруса с одной и, с другой стороны.

4. Вкручивание остальных винтовых свай.

Сперва необходимо выкопать приямок в месте, которое вы наметили. Глубина приямка не должна превышать 0.5 — 0.7 метра. Сваи следует вкрутить в грунт на глубину не менее 1.7 метра, во избежание выпирания под действием морозного пучения. Процесс вкручивания винтовых свай может производиться как вручную, так и с помощью специальных устройств.

Основная несущая способность сваи достигается только при упоре на достаточно мощный слой грунта. Закручивать сваи необходимо до их полной остановки. Пока свая входит, ее нужно крутить. Только когда она встала, что называется "намертво", и дальше уже не идет, можно считать ее правильно заглубленной.

В технологическое отверстие на конце сваи вставляется лом. Далее, с двух сторон следует надеть на него трубу большего диаметра, которая послужит рычагом. На ствол сваи нужно прикрепить магнитный уровень. Угол наклона не должен превышать 1,5 2 градуса. В обратном случае произойдет неравномерное распределение нагрузки, и как следствие деформация сваи. От правильности закручивания винтовых свай зависят надежность и качество фундамента в целом.

5. Обрезка винтовых свай.

Далее следует обрезка свай, которая выполняется с применением нивелира или же гидроуровня. Обрезать следует не менее 10 см (данная длина – длина технологического отверстия).

6. Бетонирование винтовых свай.

После этого сваи нужно забетонировать. Для этого необходимо использовать раствор цемента-песка марки от М150. Бетонирование винтовых свай нужно лишь для того, чтобы выместить весь кислород из полости ствола сваи, тем самым защитив её от коррозии изнутри. (Нет кислорода – нет коррозии!)

7. Установка оголовков.

Завершающим этапом установки является приваривание оголовков. Оголовок, нужно надеть на сваю и приварить. Сварной шов следует зачистить, после чего обработать антикоррозийным покрытием.

При правильном строительстве свайно-винтового основания, оно способно простоять десятилетия. Важно сразу отказаться от экономии на материале для возведения фундамента.

Заказывая сваи на нашем заводе, вы можете быть уверены в их качестве. Мы сотрудничаем с ведущими поставщиками металла. Поэтому мы предлагаем оптимальные цены на реализуемый ассортимент.

Несмотря на то, что монтаж винтовых свай можно выполнить самостоятельно, иногда трудно сориентироваться в последовательности действий. Наш завод предлагает услуги квалифицированных монтажников. Они осуществят установку свай качественно, согласно действующим стандартам и нормам. Фундамент на винтовых сваях нашего производства отличается прочностью независимо от типа грунта.

Мы всегда поможем подобрать изделие по диаметру и типу. Также у нас вы сможете рассчитать необходимый типоразмер свай для вашего проекта. Таким образом, вы сэкономите не только деньги, но и время. Сегодня винтовая свая – это оптимальный материал для быстрого и надежного возведения фундамента.

Раздел

Антикоррозионое покрытие и его поведение при закручивании сваи.

3.1. Антикоррозионое покрытие, нанесенное на поверхность винтовой сваи, в той или иной степени стирается при закручивании сваи в грунт. Очень важно правильно подобрать вид покрытия для того чтобы минимизировать этой отрицательный эффект. Наша компания предлагает множество видов антикоррозионого покрытия, все они описаны в соответствующих разделах нашего сайта.

Читайте также:  Монолитная плита фундамента с ребрами жесткости

3.2. Явления, происходящие примерно одинаково во всех видах грунтов.

Вне зависимости от типа грунта, при закручивании в него сваи покрытие стирается на острие сваи, а также на передних режущих кромках лопасти сваи. Однако эти части сваи в конечном итоге окажутся глубоко в толще грунта, много ниже поверхности земли. Известно, что для протекания коррозии металла требуется одновременное наличие двух коррозирующих факторов – воды и кислорода воздуха. Вода в глубине грунта есть, а вот доступа свободного кислорода практически нет. Вследствие этого коррозия в глубине грунта сильно затруднена, и опасаться ее не следует. Одновременно надо наиболее надежно защищать от коррозии ту часть сваи, которая расположена на границе земли и воздуха, а также в верхнем приземном слое. Именно здесь на незащищенном металле коррозия идет наиболее активно.

3.3. Антикоррозионое покрытие свай для временных строений

При строительстве фундаментов для временных строений (бытовки, настилы) проблема коррозионого старения фундамента остро не стоит, и можно использовать покрытие типа грунтовки по металлу.

3.4. Антикоррозионное покрытие свай для малоответственных сооружений.

При строительстве простых и малоответственных сооружения, например беседок, заборов, навесов, можно использовать простые однослойные виды антикорозионых покрытий – холодное цинкование, покрытие битумной мастикой.

3.5. Антикоррозионое покрытие для свай, устанавливаемых в слабоабразивном грунте.

Если на вашем участке грунт слабоабразивный, например пластичная влажная глина, торф, но вы строите долговременное ответственное сооружение, вам следует выбрать как минимум комбинированное двойное покрытие, состоящее из слоя холодной оцинковки, поверх которого будет нанесен слой битумной мастики. Такое сочетание двух различных видов антикора прекрасно защитит ваш фундамент на долгте годы. Пластичная влажная глина практически не повреждает боковую поверхность ствола сваи при закручивании.

3.6. Антикоррозионое покрытие для свай, устанавливаемых в абразивном грунте.

Наибольшую сложность представляет антикоррозионая защита винтовых свай при их применении на абразивных грунтах – супесях, песках и грунтах с мелкими камнями, искусственные насыпные грунты с включением щебня.

Эти виды грунтов сильно повреждают мягкие виды антикоррозионых покрытий. Поэтому требуется своеобразная «защита защиты» винтовой сваи. Вам следует выбрать один из видов покрытия, включающего в себя одевание поверх слоя антикора термоусаживаемой пленки (трубки). Эта полимерная прочная пленка обтягивает сваю очень плотно, имеет высокую прочность и защищает собою нижележащие слои антикоррозионого покрытия от истирания при закрутке.

Советы специалистов

Чтобы узнать, как правильно обвязать свайный фундамент брусом, изучите рекомендации опытных строителей:

  • перед началом работ по обвязке необходимо удостовериться. Что все сваи установлены на одинаковую высоту. Если это условие не соблюдено, торцевые участки опор подрезаются, либо в брусах устраиваются пазы;
  • крепежные элементы располагаются по продольной оси бруса, смещения от этого направления не разрешаются, потому что это вызовет неравномерное распределение нагрузочных усилий и уменьшение не только запаса прочности, но и нарушение целостности древесины;
  • в свайном фундаменте ростверок из деревянного бруса по ширине должен быть в два раза больше сечения свайной опоры. Данное требование обязательно учитывается при подборе строительных материалов;
  • для облегчения крепления древесины к опорам, при возведении основания заранее устанавливаются закладные элементы, на которые потом крепится деревянный каркас.

Порядок строительства дома из бруса

Каркас устанавливается на гидроизоляционную подложку и дополнительно крепится металлическими скобами

Брусовые строения возводят быстро, т.к. никакой сложной технологии не требуется, главное – определиться с правильностью установки каркаса из вертикальных стоек. Основные упорные столбы ставят по углам, между ними располагают стойки. Для крепости вертикальные части соединяют горизонтальными развязками и диагональными укосами.

Читайте также:  Обвязка винтовых свай деревянным брусом: важные моменты

Этапы строительства:

  • устройство чернового пола, прокладка коммуникаций;
  • установка коробки, выставление конструкций кровли;
  • обшивка стен, прорезка оконных и дверных проемов;
  • кровельное покрытие, установка отливов;
  • внутренняя отделка пола, стен, потолка, установка электрических точек и сантехприборов;
  • наружная отделка с утеплением.

Верх каркаса связывают деревянными балками брусового сечения 15 х 15 см. Пояс служит опорой для установки кровельных конструкций в виде мауэрлата, обвязки и стропил.

Виды бруса

Дом из клееного бруса по финской технологии на сваях

Для обшивки используют профилированный, клееный и обычный брус, все виды различают по форме, свойствам и цене. Обычный материал выпускают квадратным, после его монтажа проводят дополнительную отделку стен снаружи и внутри. Преимущество в низкой стоимости, простоте обшивки, экологической чистоте. Клееный брус относят к дорогой категории, он не деформируется, прочный.

Профилированный материал является промежуточным вариантом, чаще применяется для отделки, благодаря своеобразному сечению. Брус выпускают разных размеров, чтобы подобрать для разных вариантов укладки.

Порядок строительства дома из бруса

При монтаже брусья ставят плотно, замки на сторонах позволяют не беспокоиться о проникновении влаги. Иногда упрощают сечение и вносят корректировки, но нужно приобретать товар распространенных брендов, чтобы избежать нестыковок. Поверхность готовой стены покрывают защитными составами и лаком.

Работа усложняется, если материал хранят во влажных условиях – набухают части замков и нарушается стыковка.

Виды канализации

Наши предки не задумывались над решением проблемы отвода воды. Она миновала напольные перекрытия и уходила в землю. Если вам интересен подобный вариант, то нужно возводить баню на небольшой возвышенности, чтобы вода не скапливалась под полом. Это ускорит процесс гниения древесины.

Если вы построили баню на приусадебном участке, то вас вряд ли заинтересует вышеуказанный вариант отвода воды. Стоки должны перенаправляться в отведенные для этого места (выгребные ямы или септики). Чтобы добиться этого, конструкция подпола должна быть немного видоизменена. Под лагами необходимо установить корыто из нержавеющей стали, в котором будет накапливаться вода, после чего уходить дальше по трубам.

Инструкция монтажа подобной канализации не имеет сложных моментов. Единственное, на что следует обратить внимание, – поочередность установки сточных труб при наличии в бане туалета. Труба, выходящая из корыта, должна находиться в общей системе после слива унитаза.

Это цивилизованный метод отведения сточных вод, к тому же баня с накопительной емкостью под полом является более теплой. Возможность появления сквозняка практически полностью исключена. Кроме того, возможен монтаж утепляющего материала поверх корыта.

Баням на сваях, расположенным на дачных участках, следует придать презентабельный вид. Вряд ли конструкция с корытом под полом покажется уместной. Отделать помещение по всему периметру можно массой различных материалов – начиная древесиной и заканчивая кирпичом. Такая отделка – это не только эстетичная составляющая, но и дополнительная теплоизоляция.

Фундамент из блоков

Блочное основаниеВозведение блочного фундамента для сруба не займет много времени. Применение готовых блоков дает преимущество не ждать просыхания фундамента. Обычно этот процесс занимает от двух и более недель. Такие типы оснований применимы практически на любых видах почв. Готовые блоки снабжены верно подобранной фурнитурой.

Преимущества блочного фундамента:

  • Морозостойкость. Блоки могут использоваться в регионах с большими температурными колебаниями благодаря тому, что в бетон подмешиваются специальные присадки.
  • Хорошая устойчивость к кислым грунтам. Это позволяет применять их на проблемных почвах. Для этого в состав блоков входит гранитный щебень, обеспечивающий это свойство.
  • Большой выбор размеров изделий. Производитель предоставляет широкий выбор размеров блоков. Существуют крупные блоки для высотных построек и небольшие изделия весом в 30 кг, которые можно установить без применения специальной техники.

Процесс возведения основания:

  1. Сначала следует вырыть котлован под закладку фундамента. Для этого следует сделать разметку колышками и лентой, нанять технику.
  2. Подготовить дно котлована. Если на дне котлована будут грунты неизвестного качества, то лучше сделать песчаную подушку около 15 см, а затем утрамбовать.
  3. Как столбчатый, так и ленточный фундамент возводится с применением одной техники кладки.
  4. Раствор готовится перед самым проведением работ. Прочность фундамента напрямую зависит от его качества. В раствор нельзя добавлять воду, поскольку это ухудшит сцепление элементов конструкции.
  5. Кладка производится по типу кирпичной кладки. Следует очень скрупулезно заполнять швы раствором, не оставляя промежутков. Толщина швов должна составлять 10-15 мм.

Работу потребуется выполнять вдвоем или большим количеством рабочих. Для начала на участке проводят работы по выносу объекта в натуру, для чего размечают периметр будущей постройки (жилого коттеджа, беседки или бани).

По длине и ширине здания делают замеры с шагом 1,5 метра, отмечая контрольные точки колышками. Именно в этих точках будет производиться монтаж свай (ввинчивание). Очень важно правильно выполнить замеры, от этого зависит прочность всего фундамента. В контрольных точках необходимо предварительно сделать небольшие углубления в грунте (до 30 см), что позволит избежать самопроизвольного смещения основания трубы с лопастью. Диаметр отверстий напрямую зависит от диаметра лопастей. Труба с острым наконечником вкручивается в грунт медленными движениями, с помощью рычагов, которые вращают рабочие. Погружаясь, бур утрамбовывает грунт, что увеличивает прочность основания.

По окончании работ все трубы с помощью уровня выравниваются на одной отметке, при необходимости одну или несколько свай допускается выкрутить или погрузить в грунт. Полости труб заливаются бетонным раствором любой марки.

При близком расположении грунтовых вод, марка бетона принимается не менее М 100

Не дожидаясь затвердения раствора, можно приступать к герметизации верхних отверстий, для чего используются специальные стальные накладки (входят в комплект). Очень важно соблюдать абсолютную герметичность при заваривании верхних отверстий.