Фундамент под сарай винтовые сваи

Сарай на винтовых сваях

Статья расскажет о разных видах сараев, а также о том, почему, несмотря на низкий класс ответственности сооружения, фундамент сарая на винтовых сваях все же стоит проектировать по правилам.

Содержание статьи:

Сарай – это хозяйственная постройка, которая может иметь вид:

• С односкатной крышей. Кровля плоска по всей площади, с небольшим уклоном к задней стене. Как правило, строится с одной дверью и одним окном.
• С двускатной крышей. Такая конструкция позволяет устроить чердак, на котором будут храниться инструменты и т.п. Окон и дверей может быть по 2 и более.
• Ларь. Легкое, приземистое, небольшое по площади сооружение для хранения садового инвентаря. Окон нет.
• Времянка. Хотя это сооружение используется для хранения садового инвентаря, возможно также и проживание в нем летом. Поэтому часто его строят в виде бытовки, к которой можно подвести электричество, устроить душевую кабину и т.п. К сараям относится в большей степени из-за легкой конструкции.

К отличиям сарая от дома/бани можно отнести:

• небольшой вес опорной конструкции. Так как подобные сооружения, как правило, не утепляются, а также строятся без тяжелых несущих конструкций, нагрузка на основание будет минимальной;
• отсутствие отопления. Сарай не оказывает никакого теплового воздействия на грунт под ним;
• низкая себестоимость. Хозяйственные сооружения должны быть простыми, практичными. Поэтому на их возведение чаще всего идет вторсырье, а все работы по строительству выполняются без помощи специалистов.

Эти особенности, а также низкий класс ответственности, часто приводят к тому, что во время работ просто игнорируются некоторые правила проектирования и строительства фундаментов. Кроме того, собственники пытаются еще больше сократить расходы, например, отказываясь от достаточного заглубления фундамента даже в пучинистых грунтах и т.п.

1. Влияние грунтовых условий на фундамент сарая на винтовых сваях

Даже при строительстве фундамента сарая должны учитываться физико-механические и химические свойства грунтов на участке.

Физико-механические свойства характеризуют физическое состояние грунтов и их способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок. А так как нагрузки от надземной части сооружения воспринимают именно грунты в основании, эта группа свойств будет иметь решающее значение при определении способности фундамента к восприятию проектных нагрузок (подробнее «Несущая способность винтовой сваи»). Так, несущая способность глины может составлять от 1-2 до 7-8 килограммов на один квадратный сантиметр.

Химические свойства грунтов обусловлены происходящими в них химическими изменениями и характеризуют их способность участвовать в химических взаимодействиях с различными веществами, определяя срок службы фундаментной конструкции. К примеру, использование винтовых свай с толщиной стенки 3,5-4 мм в глине (в большинстве случаев сильноагрессивной по отношению к стали) позволит обеспечить эксплуатацию сооружения на протяжении максимум 20 лет.

Защитное покрытие не окажет существенного влияния на ситуацию, так как может повредиться при погружении (абразивное воздействие грунтов). Да и его собственный срок службы не превышает 10-15 лет.

1.1. Геотехнические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов

ГК «ГлавФундамент» разработала процедуры, которые позволяют получить данные, достаточные для проектирования фундамента из винтовых свай. Это геотехнические и геолого-литологические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов. Они ориентированы прежде всего на малоэтажное строительство, поэтому их цена невысока, что очень важно, когда бюджет ограничен.

В рамках геотехнических исследований проводится динамическое зондирование грунтов (методика разработана на основании ГОСТ 19912-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием»), которое позволяет определить физико-механические характеристики основания, используемые непосредственно в расчетах оснований конкретных зданий/сооружений, спрогнозировать поведение грунтов под фундаментом при различных воздействиях и т.д.

Также в рамках геотехнических исследований для идентификации литологических типов грунтов (глина, песок, гравийные отложения и др.), выяснения характера их напластования (установления литологического разреза), уровня подземных вод, выявления грунтов со специфическими свойствами (просадочные, пучинистые, слабые) выполняется оценка геолого-литологического строения площадки строительства.

Измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ) площадки строительства позволяют получить сведения, необходимые для назначения марки стали, толщины стенки ствола и лопасти(-ей), которые обеспечивают соответствие нормативного срока службы постройки требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения» или требованиям заказчика. Для уточнения правильности подбора рекомендуется после выполнения расчета срока службы проверить остаточную толщину стенки на соответствие проектным нагрузкам.

2. Ошибки в строительстве фундамента сарая

Помимо игнорирования грунтовых условий участка, собственники часто допускают еще одну ошибку при строительстве сараев. Это применение мелкозаглубленных фундаментных конструкций.

В грунтах, для которых характерная высокая степень морозного пучения, основание, не расположенное за глубиной промерзания, либо сместится, либо деофрмируется под действием сил морозного пучения.

Малый вес постройки, на который постоянно ссылаются собственники, не преимущество, а недостаток: из-за недостаточного нагружения фундаментной конструкции отсутствует сама возможность уравновешивания сил пучения.

Еще одна популярная ошибка – отказ от обустройства гидроизоляции. В результате мелкозаглубленная бетонная лента или бетонные столбы в основании такого сооружения очень быстро приходят в негодность из-за негативного воздействия дождевых и талых вод.

3. Преимущества винтовых свай для фундамента сарая

Решением для фундамента сарая могут статьи винтовые сваи: такой тип основания является экономичным и одновременно надежным.

• Винтовые сваи позволяют закрепить фундамент в грунтах с достаточной несущей способностью, располагающихся за глубиной промерзания. Важно, что это не потребует проведения дополнительных земляных работ, как в случае с бетонным фундаментом, а значит, не повлечет и существенного удорожания строительства.
• Для свайно-винтового фундамента проще организовать хорошую вентиляцию подпольного пространства.

Если нужно будет перепланировать участок, использование винтовых свай в фундаменте сарая опять же окажется преимуществом: их можно будет демонтировать и повторно установить на новом месте.

Все работы по погружению винтовых свай выполняются в той же последовательности, что для иных типов сооружений. Найти рекомендации по самостоятельному монтажу можно в разделе «Установка винтовых свай».

Таким образом, хотя сарай и имеет низкий класс ответственности, все же стоит позаботиться о том, чтобы он прослужил как можно дольше и, желательно, без потери эксплуатационных свойств. А современные строительные материалы позволяют добиться такого результата без значительного увеличения затрат на строительство.

Источник

Фундамент под сарай: несколько простых вариантов

Проектируя фундамент для сарая или крупного хозблока, основным аспектом становится снижение бюджета строительства и обеспечение максимально возможного ресурса. Поэтому плавающие плиты и ленты МЗЛФ используются редко, реализуются свайные и столбчатые ростверки. Однако на сложных грунтах, при высоком УГВ и крутых склонах следует учесть нормативы СП и обеспечить защиту подземных силовых конструкций гидроизоляционными материалами и утеплителями от влаги и вспучивания, соответственно.

Особенности эксплуатации хозблока

Выбирая фундамент под сарай, индивидуальный застройщик, строительного образования не имеющий, часто останавливается на столбах из стеновых блоков формата 2 х 2 х 4 дм. Мотивирует он это тем, что хозблок будет небольшим и сверхлегким, однако законов природы никто не отменял:

• на глинистом грунте столбы либо завалит горизонтальными силами пучения, либо выдавит наружу этими же усилиями, но приложенными к подошве столба;
• малый вес постройки здесь скорее недостаток, а не преимущество, так как он силы пучения уравновесить не сможет;
• дожди и талые весенние воды не обойдут строение стороной, будут разрушать арматуру внутри железобетона или способствовать раскрытию трещин в бетонных блоках при замерзании после намокания конструкционного материала.

Воздействие сил пучения на столбчатый фундамент

Поэтому необходимо учесть рельеф, узнать уровень УГВ и структуру грунтов на участке. Однако геологические изыскания обойдутся дороже всей постройки под ключ, в данном случае заказывать эту услугу не имеет смысла. Вариант «как у соседа» тоже лишен логики, так как пласты залегают неравномерно, плывуны практически не определяются с поверхности, реальный срок эксплуатации может отличаться.

Самый простой способ самостоятельного исследования почвы в пятне застройки – пробное вкручивание винтовой сваи. Изделие погружается вручную, позволяя определить глубину несущего пласта по резко увеличившемуся моменту затяжки.

Важно! Пласт должен лежать ниже отметки промерзания региона эксплуатации, чтобы исключить силы пучения полностью.

Выгоднее всего сделать пробное вкручивание для любой технологии строительства фундамента на пучинистых грунтах, насыпях или пылеватых песках, просаживающихся под весом постройки ежегодно.

Варианты фундамента сарая

После самостоятельных импровизированных геологических изысканий следует учесть характер почв в пятне застройки:

• песок крупной фракции, скала или гравелистый грунт – самый удобный вариант основания для хозблока, достаточно столбов из кирпича или стенового блока, заглубленных на два – один ряда, соответственно, ростверком станет нижний брус обвязки «каркасника»;

Столбчатый незаглубленный фундамент

• супесь – ввиду возможного вспучивания предыдущий вариант придется дополнить утеплением столбов под подошвой или залить буровые сваи в несъемную опалубку из рубероида, свернутого в цилиндр, асбестовой или полиэтиленовой трубы;

Сарай на буровых сваях

• суглинок, глина, сложный рельеф, влажная почва (грунтовая вода высоко) – дешевле обойдутся только винтовые сваи, для которых не нужно бурить скважины, укладывать дрены, утеплять конструкции и гидроизолировать их. Недавно на рынке появились бетонные винтовые сваи, они более стойки к коррозии.

Сарай на винтовых сваях

Монолитный столбчатый фундамент и лента МЗЛФ не рассматриваются в этой статье в принципе, так как их возведение обойдется дороже каркасного сарая, что экономически не выгодно для надворной постройки.

Ввиду того, что монолитный ростверк для хозблока излишне дорогой, во всех указанных конструкциях используются деревянные балки по оголовкам свай и столбов. В этом случае невозможно залить пол по грунту, применяется перекрытие нулевого уровня по балкам.

Однако при возведении сарая для домашнего скота этот вариант непригоден в принципе, так как древесина гниет и стачивается лопатами при уборке, требуется частый ремонт. Поэтому для телятников, птичников проще увеличить бюджет строительства, залить наземный монолитный пояс, являющийся модификацией ленточного фундамента для легких построек.

Монолитный ленточный пояс

Сваи винтовые

Основной проблемой данной технологии является поиск производителя СВС конструкций. При наличии сварочного аппарата и практики его использования можно сделать винтовые сваи самому. У каждого производителя существует таблица несущей способности на разных почвах, позволяющая определить шаг свай:

Таблица несущей способности винтовых свай СВС

Каркасный хозблок редко весит больше 2 т, поэтому расчеты покажут, что фундамент под сарай может опираться на единственную сваю. Однако следует учесть, что металлопрокат и пиломатериалы, из которых изготавливаются балки ростверка, провисают под своим весом уже на 2,5 – 3 м. Поэтому сваи следует ставить чаще, с максимальным шагом 1,5 – 2 м. Технология имеет вид:

• разметка – обноски выносятся на 1 м за периметр стен, по ним натягивается струна или шнур ;
• лидер-лунки – пробуриваются ручным инструментом или выкапываются лопатой, служат кондуктором для лопасти сваи, задают направление, глубина 0,4 м, диаметр немного меньше размера лопасти;

• погружение – СВС вкручиваются рычагами вручную или дрелью мощностью от 1,5 кВт (потребуется усилитель крутящего момента – мультипликатор, цена вопроса 3 – 5 тысяч или прокат оборудования);
• выравнивание – лазерным инструментом или гидроуровнем производится разметка единого горизонтального уровня на теле каждой сваи, трубы срезают УШМ с оснасткой по металлу;
• бетонирование – полости СВС заполняются тощим бетоном для предупреждения коррозии внутренних стенок, процедура никак не влияет на несущую способность, следующий этап можно начинать, не дожидаясь гидратации цементного камня;
• оголовки – стальной ростверк слишком дорогой для хозблока, а деревянные балки проще крепить на площадках, которыми снабжены оголовки свай, фиксация производится гвоздями или анкерами, так как обычный каленый саморез может срезать горизонтальными нагрузками.

Оголовок сваи винтовой для крепления бруса нижней обвязки

Важно! На сваи силы пучения не действуют, наружные грани труб защищены антикорром. Однако конструкция здания получает подполье, периметр которого необходимо зашить декоративным материалом (обычно асбоцементный лист, оклеенный гибкой черепицей, профнастил или сайдинг цокольный). Для обеспечения проветривания подполья в забирке оставляют вентиляционные продухи размером 1/400 от периметра подполья.

Подробнее о свайно-винтовом фундаменте читайте в статье: Делаем фундамент на винтовых сваях.

Сваи буровые (буронабивные)

Следующим вариантом фундамента сарая на глинистых почвах становятся буровые сваи, сделать которые можно по технологии:

• вынос осей натурных – разметка аналогична предыдущему случаю;
• скважины – пробуриваются ручным инструментом или мотобуром, шаг 1,5 – 2 м, глубина по расчету;
• опалубка – изготавливается из свернутого в цилиндр рубероида (край фиксируется скобами), полиэтиленовой или асбоцементной трубы;

Опалубка буровой сваи из асбоцементной трубы

• армирование – проволочными скрутками к 4 вертикальным стержням (диаметр 8 – 10 мм, сечение периодическое «рифленка») крепятся хомуты круглой или квадратной формы (арматура гладкая, диаметр 6 мм), защитный слой обеспечивается круглыми полимерными шайбами, крепящимися на прутки;

Варианты каркасов для армирования буровых свай

• бетонирование – залить смесь удобнее через самодельные воронки, уплотнять ее лучше прутками или глубинным вибратором.

Декорирование забирки так же производится по технологии, указанной выше. Предпочтительнее опалубка из полимерных труб, защищающая бетон от намокания. В отличие от винтовых свай, несущая способность буровых конструкций увеличена за счет бокового трения, поэтому они не всегда заглубляются до уровня несущего пласта, а бывают висячими. Расчет сложнее, может потребоваться консультация специалиста.

Важно! Состав грунтов на всем протяжении свай и под их подошвой необходим при вычислениях, поэтому придется либо отрывать шурфы, либо производить пробное вкручивание СВС с отбором проб на разной глубине.

Подробнее читайте в статье: Буронабивные сваи.

Столбы из блока стенового 40 х 20 х 20 см

На непучинистых грунтах столбчатые фундаменты сооружаются за несколько часов и считаются самым дешевым вариантом. Если почвы глинистые, у застройщика остается два варианта:

• сделать дренаж пристенный (ликвидируется основное условие вспучивания путем отвода талых/почвенных вод), утеплить подошву (ввиду небольших размеров здания пенополистирол высокой плотности придется укладывать по всему периметру и под отмосткой для сохранения тепла недр);
• или заглубить столбы ниже промерзания, произвести засыпку пазух нерудным материалом (песок, щебень);

Столбчатый фундамент на пучинистом грунте должен залегать глубже промерзания

В первом случае фундамент под сарай обойдется дороже, поскольку ЭППС имеет высокую цену. Во втором варианте резко увеличится объем земляных работ. Поэтому будет рассмотрена технология на ровном участке с низким УГВ для крупного песка, скалы или гравелистой почвы:

• натурные оси – выносятся шнурами по обноскам, удаленным от котлована на 1,5 м;
• шурфы – под каждым столбом удаляется пахотный слой (обычно 40 см);
• подушка – подстилающий слой толщиной 20 – 40 см отсыпается щебнем на влажном грунте или песком на сухой почве, каждые 10 см трамбуются виброплитой или вручную бревном;
• дренаж – перфорированные в нижней части гофротрубы укладываются по периметру отмостки, отводят талые и ливневые воды, засыпаются щебнем, укрываются со всех сторон геотекстилем;
• кладка – из кирпича керамического или блоков 20 х 20 х 40 см возводятся тумбы, на которые будут уложены балки деревянного ростверка.

Забирка оформляется по аналогии со свайно-ростверковыми фундаментами.

Столбы из покрышек авто

Индивидуальные застройщики часто используют выработавшие ресурс колеса машин в строительстве и ландшафтном дизайне. Покрышки применяются в качестве конструкционного материала фундамента или опалубки. Технологии отличаются, выбираются в зависимости от процента глины в почвах:

• на пучинистых грунтах – отрываются шурфы по углам и с шагом 1,5 – 2 м под длинными стенами, внутрь укладываются колеса стопкой, внутреннее пространство заполняется щебнем, который уплотняется трамбовкой, обратная засыпка обязательно инертным материалом (например, песком);

Столбы из покрышек заглубляются ниже отметки промерзания и засыпаются щебнем

• на скальном, щебеночном или крупнопесчаном грунте – достаточно убрать плодородный слой, отсыпать шурфы песком, уплотнить его виброплитой, сделать бетон марки М15 и выше, заполнить внутреннюю полость покрышки и уплотнить смесь штыкованием.

Покрышка служит опалубкой для бетона и демпфирует подвижки грунта

Существенным недостатком является большой диаметр резинотехнических изделий. Стену опирают по центру колес, на углах резина выступает на двух сторонах, на прямых участках – с одной. Это затрудняет изготовление забирки, без которой в подполье проникнет влага и грызуны. Поэтому облицовка крепится на каркасе, имитирующем цоколь или в листовых материалах вырезают проемы, а колеса окрашивают для более приемлемого дизайна фасадов.

Сарай на фундаменте из колес.

Важно! После отвердевания бетона конструкция частично теряет демпферные свойства, поэтому при возможности вспучивания лучше использовать первый метод.

Монолитный наземный пояс

Данная технология является единственной, позволяющей сделать полы по грунту, оптимальные для долгосрочной эксплуатации в птичнике или коровнике. На начальном варианте возможны варианты в зависимости от грунтовых условий:

• непучинистые почвы – дополнительный мероприятий не требуется, если земля сухая, при высоком УГВ необходим дренаж и гидроизоляция;
• глинистый грунт – по периметру постройки и под отмосткой необходимо заложить утеплитель для сохранения геотермального тепла под неотапливаемым зданием, изготовить пристенный дренаж и обработать гидроизоляционными материалами доступные поверхности бетона, чтобы исключить вспучивание;

На следующих этапах технология возведения монолитного пояса состоит и операций:

• разметка – обноски удаляются за периметр на 1,5 – 2 м, для каждой стены натягивается 2 шнура по внутренней/наружной грани фундамента;
• земляные работы – плодородный слой снимается внутри осевых линий целиком, так как на нем запрещено изготавливать стяжку пола по грунту;
• подстилающий слой – фундаментная подушка из щебня или песка, смеси ПГС толщиной 0,2 – 0,4 м, периметр больше размера фундамента на 0,2 м с каждой стороны;
• дренаж – замкнутый контур из перфорированных труб, лежащих на уровне подошвы с уклоном в одну сторону 4 градуса;
• утепление – только на глинистом грунте, периметр выстилается экструдированным пенополистиролом, утепляется отмостка на глубине 0,4 м;
• опалубка – фанерные или дощатые щиты монтируются вертикально, борта выше проектной отметки на 5 см, чтобы избежать расплескивания бетона при виброуплотнении;
• армирование – каркасы из продольных стержней 6 – 10 мм, обвязанных прямоугольными хомутами из гладкой арматуры 6 – 8 мм;
• заливка – укладка смеси по кругу с одновременным уплотнением (штыкование прутком либо глубинный вибратор).

Монолитный ленточный пояс для хозблока с отмосткой

Уход за бетоном позволит избежать раскрытия трещин, заключается в периодическом увлажнении насыпанных опилок. Как вариант – можно укрыть бетонные поверхности пленкой, снизив испарение влаги.

После распалубки все доступные грани монолитных балок гидроизолируются мастикой битумной, обмазочными или штукатурными материалами, или на поверхности наплавляется рулонный материал (например, Технониколь).

Пол по грунту – плавающая стяжка, отсеченная от фундамента демпферной лентой. Отмостка необходима для отвода талых и дождевых вод от стен сарая.

Таким образом, для сарая может быть выбран любой бюджетный фундамент из рассмотренных вариантов. Основными критериями остается характеристика грунта и уровень УГВ, рельеф и вес постройки, тип пола/перекрытия и назначение хозблока.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник