Делаем фундамент на винтовых сваях своими руками

Недорогой свайно-винтовой фундамент является прекрасной альтернативой ленточному бетонному основанию. Его применение особенно актуально на сложных влажных или сыпучих грунтах и неровных рельефах. Широко используются сваи в частном строительстве и для удешевления хозпостроек: бань, гаражей, теплиц, веранд и пр.

Технология монтажа

Обычно для строительства загородного дома хватает забивного основания с анкерами и обвязкой брусом или швеллером. Но для сложного рельефа и более равномерного распределения нагрузки рекомендуем делать ж/б сваи с ростверком.

Как происходит сам процесс монтажа? Забивные сваи погружают в землю с помощью копровой установки с гидравлическим или дизельным молотом — никакой деформации или снижения эксплуатационных характеристик. По сроку службы опоры рассчитаны на 90-100 лет. Один элемент выдерживает нагрузку от 10 т. Несущая способность зависит от типа участка, размера и формы свай. Она определяется по формулам СНиП и статического зондирования, учитывающего коэффициент запаса. Меньшую из величин считают реальной несущей способностью.

Свайный фундамент: плюсы и минусы … Заливные сваи для фундамента Свайно ростверковый фундамент плюсы и … Свайный фундамент своими руками: плюсы …

Для различных участков используют разные формы и способы установки ж/б свай. Например, на песчаном грунте, супеси и суглинках ставят призматические сваи без поперечного армирования, но с продольным арматурным стержнем. На глинистых напротив используют поперечное армирование. Такие забивные конструкции стоят дороже, но не боятся даже каменистых вкраплений.

Преимущества винтовых свай

Принято считать, что фундамент на винтовых сваях преимущества которого ошибочно ограничивают только лишь экономической выгодой, демонстрирует свои лучшие качества исключительно в небольших постройках. На практике же по этой технологии возводят коттеджи и двухэтажные дома, которые отличаются долговечностью и нетребовательностью в реставрации фундамента. Этому способствуют следующие качества:

  • В первую очередь стоит отметить одно из главных достоинств, которое обеспечивают винтовые сваи для фундамента. Это высокая несущая способность, которая достигается за счет возможности глубокого и надежного погружения стволов в недра почвы. В отличие от традиционных забивных свай, грунт вокруг элемента не разрыхляется, а уплотняется в межвитковом пространстве лопастями;
  • Если в проекте не были предусмотрены дополнительные постройки – это не исключает возможности сооружения новых пристроек. Фундамент позволяет безопасно пристраивать к такому дому новые объекты;
  • Экономия обусловлена сразу несколькими факторами. Главным образом это исключение земельных работ, в которых обычно задействуется дорогостоящая спецтехника. При устройстве свай также иногда предполагается использование машин, но масштабы этих операций несравнимы. К тому же подрядчики сокращают затраты на использовании стройматериалов, которые применяются в закладке фундаментов других видов;
  • Опять же, устройство популярного ленточного фундамента предполагает несколько ограничений относительно места использования. В свою очередь, монтаж фундамента на винтовых сваях возможен в лесном массиве, на склоне, обводненном или торфяном грунте;
  • Как уже говорилось, в работе по строительству свайно-винтового фундамента может задействоваться техника. Несмотря на это, у застройщика есть возможность сохранить имеющийся ландшафт без изменений в процессе выполнения рабочих операций. Деликатное вторжение в почву также не влечет за собой нарушения в развитии окружающей растительности;
  • Винтовой фундамент не дает усадку. Это преимущество выгодно тем, что не требуется ожидания для заселения после строительства. Например, бетонные фундаменты могут требовать выстаивания дома сроком до месяца;
  • Работы по устройству основы дома на винтовых сваях занимают не больше недели – средний срок 2-3 дня;
  • Внешние климатические условия также не ограничивают строителей. Сваи можно устанавливать летом и зимой в периоды промерзания грунта.

Как производится монтаж

После того, как почва проанализирована и выполнены все расчеты, можно приступать к разметке земли. На участке нужно отметить места для свай. К примеру, в тех местах, где они должны будут вгоняться в землю, можно вбить колышки. Обязательно нужно уточнять все расстояния, делая участок правильным по геометрическим расчетам.

Установка винтовых свай для фундамента должна осуществляться не одним работником. Потребуется помощь. Лучше всего нанять 4-5 людей, так как в одиночку практически не получится выполнить работы.

Один человек должен будет следить за тем, чтобы сваи располагались в точных местах, которые ранее были размечены. Для этого используется уровень. Так нагрузка на фундамент своими руками винтовой будет равномерной. К тому же скорость вращения будет улучшена. Все остальные работники должны быть задействованы во ввинчивании.

Если кратко описывать весь процесс, он состоит из нескольких этапов.

Во-первых, сначала нужно распланировать и произвести разметку земельного участка. Во-вторых, нужно приступать к бурению специальных лунок, в которые будут ввинчиваться в дальнейшем сваи.

Читайте также:  Какую огнезащитную краску выбрать для дерева и металла

В-третьих, осуществляется установка винтовых свай для фундамента. Обязательно нужно проверить, чтобы все элементы были выравнены. После этого сваи заливаются, и оголовок можно зафиксировать. Теперь группа работников должна начать монтировать весь ростверк.

Расчёт стоимости свайного фундамента

Для того чтобы произвести расчёт стоимости фундамента, возьмем проект здания площадью 10 на 15 метров. Скажем, закрутка свай будет производиться у такого дома с шагом в 2,5 метра. В этом случае нам понадобится 20 свай при стандартном диаметре 10,8 см.

Таблица расчёта стоимости свайного фундамента

Теперь выполним расчёт его несущей способности. При квадратной площади в 150 кв. м и удельном весе в 350 кг/м., он будет весить 52500 кг, то есть 52,5 тонны. Учитывая количество свай, расчёт несущей способности выполним приблизительный, так как, учитывая отзывы, сваи выдерживают около 5 тонн нагрузки на каждую. Тогда 20х5=100 тонн – это максимальная нагрузка веса нашего строения на фундамент.

Таким образом, исходя из рыночных цен на сваи, а сегодня они стоят около 1700 рублей, нам понадобится 34 тысячи рублей. Помимо этого, приобретем оголовки по 220 рублей. Итог – 34000+(220х20)=38400 рублей. Также, расчёт необходимо производить для дополнительных материалов, например: рубероида, антисептика, бетона.

Их расчёт не так сложен, а решение, какую компанию лучше выбрать, принимать вам. Если сравнить среднюю стоимость ленточного, столбчатого и свайного фундамента, то их цена заметно различается.

Таблица несущей способности винтовых свай

Расчёт за ленточный фундамент дома 10 на 15 метров приблизительно составит 120 тысяч рублей, исходя из того, что кубический метр бетона стоит 2000 рублей. Выводы делайте сами. Обязательно просмотрите отзывы, советы и дополнительные рекомендации, которые помогут вам в качественном исполнении работ.

На сегодняшний день отзывы имеют огромное значение, особенно отзывы знакомых и родных, имеющих такое жилье или дачу. Вероятно, они уже сталкивались со всеми преимуществами и недостатками таких строений, они поделятся опытом постройки, возможно, посоветуют наиболее востребованных специалистов для строительства и помогут самостоятельно выполнить расчёт фундамента для вашего будущего дома.

Самостоятельное изготовление

Схема строповки сваи

Для легких грунтов, сваи до 4-6 м длиной не сложно изготовить и самостоятельно, без сложных подсчетов их параметров. Для забора или небольшого строения такого изделия будет достаточно.

Для примера, возьмем сваю с однооборотным винтом, целиком приваренным к трубе. Ствол можно изготовить из любого доступного материала от 80 мм диаметром. Для изготовления винта используют сталь толщиной не менее 4 мм.

Линия его реза должна равномерно проходить от наружного к внутреннему диаметру. В этом случае, получается выпуклая режущая кромка, которая будет легче погружаться в почву. Затачивать режущую кромку лучше на обычный клин.

При растягивании винта, его внутренний диаметр станет меньше.

Для сборки сваи необходимо 2 человека, работы выполняют в таком порядке:

  1. Для винта подготавливают выкройку, и вырезают заготовки.
  2. Их свободно надевают на стержень сваи.
  3. Болгаркой на подготовленной стальной трубе с учетом ее диаметра прорезают 3-6 фестонов.
  4. Сводят их ударами в конус и сваривают вместе.
  5. К получившемуся таким образом наконечнику, подбивают заготовку будущего винта и крепят сварочным аппаратом с помощью прихваток внутреннюю часть режущей кромки.
  6. Вытягивают винт с помощью прута или монтировки в спираль, при этом, шаг винта немного изменится, но это не критично.
  7. Прихватывают в таком положении внутренний край.
  8. Окончательно проваривают все места соединений.

Количество материала и монтаж

Варианты установки свай винтового фундамента

Диаметр, толщина трубы и количество опор для здания, определяют, учитывая характеристики грунта, массу конструкции при допустимой нагрузке на сваи.

Для каждого здания эти параметры индивидуальны, готовых рецептов не существует. Необходимо добавить, что проектируются фундаменты на винтовых сваях как отдельные опоры, ленты или как несколько ввинченные вместе изделия, к примеру, для установки колонн — здесь вкручиваются сваи из одной точки, только под разным углом и в разном направлении, для тяжелых зданий создаются особые свайные поля.

Установка таких изделий может быть ручной и механической. Вручную устанавливают сваи, если въезд на участок невозможен или при небольшом количестве свай. Если размер лопасти сваи более 250 мм, то предварительно нужно вырыть небольшой приямок до 0.5 м, что упростит закручивание опор.

Устанавливают сваи с помощью простейших инструментов: металлический рычаг большой длины или лом, на который насаживают длинные трубы. Во время ввинчивания опор необходимо проверять их вертикальность.

При установке свай с помощью бурильных агрегатов, можно использовать изделия, длина которых зависит только от размера стрелы установки. При этом, есть только одна сложность — достать до верхнего конца длинной сваи, и закрепить ее на наконечнике стрелы.

Скорость устройства поля из свай с помощью механизмов конечно выше чем при ручной работе, но затраты на аренду техники нередко станут причиной отказа от ее использования при постройке частных домов.

Читайте также:  От 16 мм до 38 мм – все о характеристиках листа ДСП

Подрезка свай

Твердый слой почвы, в котором должны держаться лопасти опор, никогда не находится на одном уровне. Естественно, и сваи, вкрученные до него, также на одном уровне располагаться не могут. По этой причине, хвостовики качественно установленных свай будут находиться на разном уровне и их необходимо подрезать на одной высоте.

Для подрезки концов опор есть еще одна — отверстие хвостовика имеет диаметр 35-50 мм. Это ослабляет всю конструкцию, и при вкручивании, его края слегка деформируются (а сам хвостовик скручивается).

Если представители организации, делающей вам свайный фундамент, не желают подрезать хвостовики, сразу отказывайтесь от их работы.

Трубы свай необходимо заполнить бетоном для того, чтобы защитить ее внутреннюю часть от воздуха и воды, и как результат, снизить возможность появления коррозии. Для этого, применяют пескобетон М300 в виде жидкой кашицы.

Создание ростверка

Ростверк на винтовых сваях” width=”300″ height=”200″ />Это элемент конструкции дома, необходимый для распределения нагрузки от массы дома на сваи.

Чаще всего, используют висячие ростверки, которые бывают:

  1. Бетонные.
  2. Металлические.
  3. Деревянные.

Ростверк из бетона хорошо подходит при постройке зданий из дерева с небольшой массой на неровном участке или при постройке домов из блоков или кирпича.

При создании ростверка из металла, вершины свай связывают вместе двутавровой балкой или швеллером. Чем больше промежутки между сваями, тем шире используют балки. Все части соединяют болтами или сваривают.

Облицовка фундамента

После возведения здания, в обязательном порядке, необходимо утеплить фундамент и смонтировать искусственный цоколь, в противном случае, теплоизоляция пола помещения будет неэффективной.

На заболоченных участках, а также в местности с высоким уровнем грунтовых вод, в качестве утеплителя лучше применять экструдированный пенополистирол, так как он не подвержен гниению. Минеральная вата не подойдет для этих целей, так как она во влажном состоянии теряет свои утеплительные качества.

Не стоит забывать о необходимости вентиляционных продухов, которые будут способствовать удалению лишней влаги из-под строения.

Отделка свайно-винтового фундамента может осуществляться различными материалами. По большому счету, выбор ограничен только вашими финансовыми возможностями и вкусом. Очень неплохо будет смотреться отделка искусственным или натуральным камнем, который можно смонтировать при помощи специальных смесей для наружных работ на сплошную основу, например из ЦСП. Применять виниловый сайдинг не рекомендуется, на этом уровне он будет постоянно подвержен повреждениям.

Прежде чем закрыть фундамент, необходимо обработать сваи составами, повышающими стойкость к коррозии.

Одним из недостатков фундамента такого типа считается невозможность устроить подвальное помещение под зданием, но все другие преимущества позволяют смириться с этим неудобством, тем более что при высоком уровне грунтовых вод это не играет никакой роли.

Перспективы применения конструкции такого типа в частном строительстве достаточно хороши, свайно-винтовой фундамент является одним из самых лучших вариантов для постройки небольшого, например, дачного домика.

Изготовление ростверка

Ростверк – верхняя часть фундамента, объединяющая оголовки свай и обеспечивающая более равномерную нагрузку на основание. Благодаря такой жесткой связке в случае выхода из строя одной опоры тяжесть перенесется на остальные. Ростверк может выполняться из:

бетона;

бруса или доски;

тавровой балки;

металлического швеллера или уголка.

Совет. Если дом выполнен из бруса, в качестве обвязки может использоваться первый ряд устройстве бетонного ростверка по верху свай готовится опалубка, устанавливается арматурный пояс и заливается раствор. Швеллер, двутавр и уголок свариваются. Деревянный ростверк собирается на болтах.

Виды ростверкаВидео по теме: Винтовой фундамент своими руками

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%.

Преимущества винтовых свай

В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.

Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:

  1. Дешевизна.
  2. Простой монтаж.
  3. Быстрое возведение.
  4. Разнообразие моделей.
  5. Достаточная несущая способность.
  6. Ремонтопригодность.
  7. Возможность строительства на склонах.

Какие выбрать?

В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:

  • ширина лопасти;
  • диаметр столба;
  • длина трубы;
  • тип наконечника;
  • толщина металла.

Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.

Читайте также:  Газобетонные блоки ГОСТ 31360 2007 характеристики

Как рассчитать?

На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.

Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.

Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:

  • высота снежного покрова зимой;
  • температурный режим в помещении;
  • уровень подземных источников;
  • вероятность подтопления;
  • тип рельефа на участке.

Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.

Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.

Как рассчитать расстояние между сваями? Шаг между ближайшими силовыми элементами рассчитывают, основываясь на потребности в опорах. Сваи обязательно устанавливают в местах, где сооружение оказывает максимальную нагрузку на почву: под углами и точками пересечения несущих стен.

Если расстояние между столбами превышает 3 м, то посередине устанавливают промежуточные опоры. Рекомендованный шаг для винтовых свай – 1,5–2,5 м.

Расчет ленточно-винтового фундамента

Расчет винтовых свай

В ходе расчета свай определяются следующие параметры:

  • Диаметр винтовых свай. Возведение 1-2 этажного дома рекомендуется с использованием свай диаметром 108 мм СВС-108 или 133 мм СВС-133. По типу лопастей лучше всего подойдут широколопастные изделия с размером лопастей 300 и 350 мм соответственно. Узколопастные опоры применяются только на плотных и скальных грунтах.
  • Длина винтовых свай. Длина свай зависит от глубины промерзания почвы в регионе и уровня залегания плотных грунтов, на которые будет опираться свая. За длину сваи принимают наибольшее значение плюс 30-50 см. Для средней полосы России длина винтовых изделий будет составлять 2-2,6 м, для северных районов и на участках со сложными грунтами — 3-3,5 м.
  • Количество винтовых свай. Рассчитывается по формуле:

К = P*k/S

где:

Р — сумма всех нагрузок;

k — коэффициент надежности = 1,75;

S — допустимая нагрузка на сваю, определяется по техническим характеристикам конкретного типа опор.

  • Расстояние между сваями. Для легких построек расстояние составляет 3,5 м. Для деревянных строений — 2,5-3 м, а для коттеджей из штучных стройматериалов и каркасно-щитовых домов — 1,5-2 м. Чем меньше диаметр свайно-винтовых опор, тем меньше расстояние между ними. При составлении схемы расположения свай следует придерживаться правил СНиП и располагать опоры по углам, вдоль несущих стен с выбранным шагом, под входной группой. Добавить сваи также необходимо при сооружении тяжелых элементов, например, каминов, бассейнов и пр.

Результатом расчета свайной части фундамента станет схема, на которой отображается глубина заглубления и места расположения опор

Расчет монолитной фундаментной ленты

Цель расчета ленточной части фундамента — определение параметров ленты:

  1. Глубина заглубления. Для мелкозаглубленного фундамента заглубление составляет — 10-20 см.
  2. Высота ленты. Для частного дома, как правило, высота составляет 50-60 см. С учетом заглубления, над поверхностью земли будет возвышаться ленточная часть высотой 30-50 см.
  3. Длина ленты. Этот параметр является суммой всех стен, под которыми будет закладываться основание: периметр дома + несущие стены.
  4. Ширина монолитной ленты. Ширину рассчитывают в зависимости от массы дома, типа грунта и технологии строительства. Чтобы не выполнять сложных расчетов, можно использовать готовую таблицу для определения оптимальной ширины фундаментной ленты:

Зная все параметры можно рассчитать необходимое количество бетона и арматуры, а также досок для опалубки, которые потребуются при выполнении конструкции.

Основные виды свай

По сути, винтовая свая — это предварительно обработанная антикоррозийным средством металлическая труба с приваренной лопастью или без неё. Она входит в грунт наподобие самореза. Сваи бывают:

  1. С разным диаметром. Чем толще труба, тем больший вес она может выдержать. Но следует понимать, что сваи диаметром более 108 мм вручную вкрутить будет очень трудно.
  2. С разным размером ребра винта. С уширенной пятой — для грунта с низкой несущей способностью, с имитацией резьбы — для твёрдого мёрзлого грунта, который лучше не тревожить.
  3. С разными по диаметру лопастями. Для влажных и зыбких грунтов лопасти сваи должны быть больше, чем для сухих и плотных.

В продаже также имеются специальные сваи с многовитковыми или многозаходными винтами, встроенным дренажом, из специальных, химически устойчивых материалов, с дополнительными лопастями, с наваренными оголовками.

Основные виды свай

В зависимости от типа грунта следут выбирать винтовую сваю с подходящим диаметром столба и размером лопасти