Каркас свай для фундамента

Достоинства и недостатки, этапы возведения свайного фундамента для каркасного дома

Свайные фундаменты часто используют в строительстве каркасных домов за счет универсальности, надежности, а также экономичности относительно стоимости других типов основания.

Об особенностях выбора винтовых свай и расчета силовых элементов для каркасных домов можно узнать из материала, подробно изложенного ниже в статье.

Подходит ли такое основание для каркасника?

Стены каркасных домов изготовлены из дерева или металла, поэтому сооружения можно отнести к легковесным и малоэтажным конструкциям. Как правило, такие постройки оказывают умеренные нагрузки на грунт, поэтому не смысла возводить дорогостоящие ленточные и плитные основания.

Сваи – экономически целесообразная и доступная для частных собственников альтернатива. Отдельно стоящие силовые элементы обладают достаточной несущей способностью, чтобы десятками лет обеспечивать устойчивость каркасного дома практически на всех типах почв.

Для участков со сложным рельефом свайный фундамент станет практичным и выгодным с точки зрения стоимости решением.

Какие опоры можно использовать?

Для фундамента под каркасный дом применимы все виды свай:

Забивные опоры представляют собой столбы (деревянные, металлические, железобетонные), которые с помощью специальной техники вводятся в грунт на глубину промерзания земельных масс. Чтобы правильно выбрать тип силовых элементов, необходимо рассчитать проектные нагрузки и сопоставить их несущей способностью грунта.

Вес деревянных каркасных домов позволяет использовать забивные опоры из бруса. Под сооружением со стенами из металла устанавливают металлические или железобетонные конструкции с небольшим диаметром.

Технология закладки буронабивных свай доступна для домашнего домостроения. Монтаж усложняется необходимостью бурения скважин в почве, а также сбора армирующего каркаса. Под одноэтажные каркасные постройки из дерева можно заложить фундамент без армирования, но срок службы конструкции будет значительно ниже.

В свою очередь металлические винтовые сваи можно быстро вкрутить ручным способом, при этом допустимые нагрузки фундамента позволяют силовой конструкции удерживать вес каркасного дома в течение 50–100 лет.

Плюсы и минусы

Преимущества технологии с использованием отдельных опорных элементов:

• дешевле ленточных и плитных оснований;
• подходят для большинства типов грунта, кроме скальных пород;
• эффективны при строительстве на переувлажненной почве и на участках со сложным ландшафтом;
• разнообразие технологий позволяет выбрать практичный и максимально экономичный метод строительства фундамента.

Недостатки опорных свай:

• перед проектированием необходимо провести ряд сложных расчетов;
• сложно оценить геологические особенности участка с неоднородным составом почвы.

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.

Изделия со сварным наконечником дешевле, но на участках с большим содержанием каменистых включений лучше использовать трубы с литым наконечником, которые отличаются более высокой прочностью.

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.

Как возвести СФ своими руками?

Перед началом строительства необходимо провести подготовительные работы:

1. Организовать доставку винтовых свай и стройматериала на участок.
2. Убрать остатки старого фундамента (если есть).
3. Расчистить территорию от строительного мусора, валунов и других предметов, мешающим монтажу.
4. Организовать подачу воды для замешивания раствора и электроэнергии для работы оборудования.
5. Подготовить приспособления для вкручивания стержней в грунт.

Этапы строительства:

1. В установленных местах вкручивают винтовые сваи в грунт, пока наконечник не упрется в твердый пласт. При этом соблюдают вертикальность оси трубы (допустимое отклонение – не больше двух градусов).
2. Обрезают верхнюю часть металлических труб, выравнивая плоскость по горизонтали.
3. Заливают раствором внутреннюю полость столба, чтобы исключить вероятность окисления металла.
4. Когда бетон наберет прочность, наваривают оголовки на концы труб.
5. Шлифуют сварные швы и покрывают слоем гидроизоляционного материала.

Особенности изготовления ростверка

Типы обвязки для винтовых свай различают по материалу изготовления:

Под каркасную постройку не целесообразно возводить свайный фундамент с тяжелым бетонным ростверком, поэтому выбирают между металлическими балками, приваренными к оголовкам, и деревянными брусьями, уложенными на оголовки свай.

Ростверк используют для сооружений, стены из которого изготовлены из дерева. Обязательные этапы монтажа:

1. Пропитка брусьев гидрофобным составом, антисептиком и антипиреном.
2. Устройство гидроизоляционной прокладки между оголовками и деревянными элементами.
3. Прикручивают балки к оголовкам через заранее подготовленные технологические отверстия.
4. По углам конструкции устанавливают укрепляющие уголки.

Особенности монтажа металлического ростверка под каркасное сооружение:

• для обвязки используют двутавровые балки или швеллера;
• помимо сваривания каркаса, углы необходимо стянуть болтами;
• металлическую конструкцию обмазывают гидрофобным составом, уделяя особое внимания сварным швам.

Технология монтажа для других видов опор

Помимо винтовых свай для фундамента можно использовать буронабивные и забивные опоры. Расстояние между соседними силовыми элементами выбирается, исходя из необходимого количества свай, которое, в свою очередь, зависит от суммарных нагрузок и несущей способности фундамента.

Шаг между столбами не должен превышать 3 м. Для устройства забивных свай необходимо привлекать спецтехнику.

Как правило, под каркасные дома устанавливают деревянные или металлические опоры. Железобетонные забивные столбы небольшого диаметра применяются только для зданий с несколькими этажами. После вдавливания силовых элементов выравнивают их высоту на одном уровне.

Монтаж буронабивных свай можно провести вручную, следуя последовательности технологических этапов:

1. Бурение скважин.
2. Устройство песчаной подушки.
3. Монтаж опалубки.
4. Армирование.
5. Заливка бетоном.
6. Установка оголовков.

Для буронабивной технологии марку бетона, класс стали арматуры, диаметр силовых элементов и другие параметры выбирают, основываясь на суммарных нагрузках и особенностях грунта.

Как укрепить конструкцию?

Укрепление может понадобиться в таких случаях:

• нарушалась технология строительства;
• были ошибки в инженерных расчетах на этапе проектирования фундамента;
• планируется увеличение нагрузок (добавление этажей, мансарды и т.п.);
• снизился эксплуатационный ресурс существующего фундамента.

Эффективные методы укрепления свайного основания:

1. Добавление силовых элементов.
2. Замена вышедших из строя опор.
3. Новая обвязка по старым столбам.

Перед усилением необходимо заново пересмотреть и пересчитать проект.

Стоимость строительства

Окончательная стоимость строительства формируется на основе множества факторов, которые будут индивидуальными для каждого проекта. Приведенные в таблице значения отражают среднерыночные цены на монтаж и строительные материалы:

Тип фундамента для каркасного дома площадью 6 на 6 метров	Стоимость строительства, руб.
	своими руками	под ключ
свайно-винтовой	35000	55000
буронабивной	50000	75000
забивной	не проводится	90000

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Заключение

Для строительства каркасного дома подходят все виды свай. Выбор между типами силовых элементов основывают на экономической целесообразности, а также надежности такого фундамента в заданных условиях.

В частном домостроении чаще всего используют винтовые сваи для каркасных домов, поскольку эта технология отличатся доступностью и относительной дешевизной строительства.

Чтобы готовая конструкция прослужила заявленный срок службы, все расчеты и проектирование необходимо провести в соответственными со строительными нормами и требованиями, описанными в СНиП и ГОСТах.

Источник

Возводим свайный фундамент для каркасного дома

Выбирать свайный фундамент для каркасного дома можно практически в любом климатическом поясе. У этого вида фундамента много преимуществ – не нужно выравнивать и тщательно расчищать участок, можно сразу же после установки свай приступать к возведению каркаса, монтаж дешевле ленточного и монолитного. Узнайте, что представляют собой сваи, познакомьтесь с их видами и особенностями вкручивания своими руками.

Устройство свайного фундамента

Сваи фундамента вкручиваются в заранее утрамбованный грунт. После монтажа не рекомендуется выкручивать сваи обратно. В противном случае, плотность грунта будет нарушена. Вкрутить сваи в этом месте по новой не получится.

Несколько лет назад на рынке появились винтовые сваи, схожие с гигантскими саморезами. В диаметре они могут достигать 5 м. Лопасти таких свай напоминают корабельные винты. Принцип вкручивания можно сравнить с обычными болтами.

Верхняя часть основания имеет вырезанные проемы. Это сделано для упрощения обвязки фундамента. Внутри сваи пустые, как трубы.

Каркасный дом на винтовых сваях строят по двум технологиям: канадской и финской. Оба метода имеют одну общую базу. Различия между ними несущественные. В качестве основного материала каркаса может выступать дерево или метал. Второй вариант более дорогостоящий. Разница составляет примерно 30-35%.

Как и любой другой вид основания, фундамент на сваях, требует грамотного подхода. Это первый этап строительных работ. Перед тем как приступать к основным работам, необходимо изучить характеристики фундамента и возможность его применения в данном регионе.

Достоинства и недостатки свайного фундамента

Главный плюс полых свай винтового типа заключается в том, что они существенно удешевляют стоимость всего основания. Фундамент на сваях стоит на 30% дешевле столбчатого или ленточного.

Второе не менее важно достоинство – быстрота возведения. Закладка бетонного фундамента займет у строителей 7-10 дней. Фундамент на сваях можно установить за два дня. Здесь не нужно ждать отвердевания бетона. Можно приступать к возведению стен сразу после установки и обвязки.

Главным минусом каркасных домов на свайном фундаменте является ограниченность использования. Такие здания не получится строить в регионах со скалами и каменистой почвой.

В качестве недостатков стоит также выделить подверженность коррозии металлических свай и потребность в качественном утеплении полов. Еще один минус – невозможность сооружения подвала.

Монтаж фундамента сваями винтового типа

Работы предполагают несколько этапов:

1. На первом шаге строители должны рассчитать нагрузку, которую будет оказывать дом на основание. Также в расчет принимаются природные нагрузки.
2. Дом проектируют на основании геологических данных. Сюда входят: свойства грунта, уровень промерзания почвы, уровень залегания подземных вод. В процессе исследования рельефа окружающей местности делают разметку будущего фундамента.
3. По разметке выкапывают специальные ямы, в которые в дальнейшем будут вкручивать сваи.
4. Сваи монтируют по углам фундамента. Также их устанавливают в местах, где соединяются внешние и внутренние стены.
5. Затем начинают вкручивание свай. Оголовки фиксируют специальными крепежными приспособлениями. Вкручивание выполняют при помощи стальных стержней. Сваю нужно закрутить ниже отметки промерзания грунта. При этом нежелательно пересекать твердый почвенный слой.
6. После вкручивания оголовки срезают болгаркой. Это необходимо для последующего заполнения внутреннего пространства бетоном. После заливки бетонную смесь тщательно трамбуют и оставляют для сушки. Данная процедура служит дополнительной защитой от коррозии и предупреждает попадание в полость воды.
7. Заполнив сваи бетоном, приваривают оголовки на место и покрывают их антикоррозийной смесью. Сваи также желательно покрасить или обработать водозащитным раствором.
8. Следующий этап предполагает подготовку бруса. Хорошо просушенную древесину покрывают антисептическими растворами и просушивают.
9. Далее приходит время ростверка – крепление к основаниям свай стальных или деревянных балок. В пространство между стержнями и балкой в два слоя застилают рубероид.

Обвязка как технология строительства свайного фундамента

Ростверк – самое сложное в устройстве свайного фундамента. Обвязывание свай брусом оказывает прямое влияние на устойчивость и надежность будущего каркасного дома. Именно обвязка выступает гарантом прочности и долговечности как фундамента, так и всего здания.

По принципу монтажа принято подразделять обвязку на три вида:

• При помощи хомутов.
• При помощи усаживания на резьбу.
• Сварная обвязка.

Описание типов обвязки

По словам профессионалов, самым надежным вариантом является обвязка сваркой. Ее производят при помощи стального швеллера. Первый и второй методы предполагают крепление при помощи деревянных брусьев. Обвязка хомутами может использоваться для швеллера.

Профессиональные строители рекомендуют использовать первые два способа совместно. Так можно увеличить надежность крепления бруса, что положительным образом сказывается на прочности конструкции.

Усаживание бруса на резьбу выполняют следующим образом:

1. Под брус укладывают двойной слой рубероида, предварительно смазанного олифой.
2. Брус крепят по бокам при помощи саморезов, а снизу и сверху – шпильками.
3. После установки бруса его подбивают молотком.
4. В качестве дополнительного крепления используют боковые уголки (их монтируют по бокам).

Для обвязки хомутами используют прямоугольный брус, который крепят по всему периметру основания. Поверх бруса плотно укладывают другие брусья и тщательно скрепляют. В результате получается своеобразная буква П.

Такая форма носит название хомута. Завершив работу, необходимо проверить надежность крепления. Сварная обвязка более проста в исполнении. Она предполагает крепление стальной балки к стержню.

Дополнительные моменты

Каждый метод обвязки следует выполнить максимально точно. Высота каждого бруска должна быть идентична высоте другого. Саморез должен вкручиваться в центральную часть бруса. Так получится избежать появления трещин в древесине и продлить срок ее службы.

Ширина бруса должна превышать показатель ширины сваи как минимум в два раза. Это позволит максимально прочно закрепить его. Важно проверить качество поверхности бруса. При наличии дефектов или неровных мест их необходимо устранить.

По этой причине не стоит торопиться с обвязкой, работу следует выполнять по всем правилам. Лучше приобретать качественный брус. Именно от этого элемента зависит надежность и долговечность всей конструкции.

Выпиливание и состыковка бруса

Винтовой фундамент для каркасного дома может выполняться по еще одной технологии обвязки. Речь идет о выпиливании бруса с последующим креплением. Этот вариант наиболее простой. Главное требование – наличие ровных и абсолютно одинаковых брусьев. Брус просто вкладывают друг в друга при помощи сделанных заранее распиленных пазов.

Такая стыковка проводится под прямым углом. Здесь нужно использовать строительный уровнемер для проверки каждого элемента. Брусья скрепляют таким образом, чтобы один из них располагался сверху, в другой – в нижней части конструкции.

Образовавшееся пустое пространство заполняют джутом. В большинстве случаев один венец кладут непосредственно на фундамент.

Пример расчета стоимости свайного фундамента

В качестве примера расчета свайного фундамента под каркасный дом взят проект здания, площадь которого составляет 150 кв. м (10 на 15 м). Пусть шаг закрутки равен 2,5 м. Тогда строителям понадобится около 20 свай диаметром 11 см.

Вычисление несущей способности здания

Площадь в 150 кв. м, предполагает удельный вес каркасного дома, равный 350 кг/м. В таком случае масса строения составит 52,5 т. Приняв во внимание количество свай, нужно провести приблизительный расчет несущей способности объекта.

Согласно характеристикам, одна свая может выдерживать нагрузку в 5 т. В результате 20 свай, умноженные на 5, дают 100 т. Это и есть максимальная нагрузка, которую будет оказывать строение на основание.

Как рассчитать стоимость

Сегодня на рынке сваи стоят порядка 1800 рублей за 1 шт. В итоге на сваи потребуется 36 000 рублей. Если прибавить к этому цену оголовков (200 рублей за единицу) то получится 40 000 рублей. Помимо этого, необходимо посчитать стоимость бетона, антисептических растворов, рубероида.

Рассчитать общую стоимость свайного фундамента каркасного дома несложно. Все зависит от материалов, которые будут использоваться в строительстве. Можно сказать одно – фундамент на сваях стоит гораздо дешевле ленточного и столбчатого. Даже если используются одинаковые материалы.

К примеру, стоимость ленточного фундамента для дома площадью 150 кв. м составит 120 тыс. рублей. Такая цифра получается, если рассчитывать цену исходя из средней рыночной стоимости бетона – 2000 рублей за 1 куб. Эти деньги уйдут только на приобретение бетона.

Видео: мнение и советы специалиста

Большую роль в частом строительстве играют отзывы. Особенно людей, эксплуатирующих объект. Они уже столкнулись со всеми недостатками и достоинствами. В любом случае, перед тем как устанавливать фундамент, необходимо познакомится с методиками, советами и рекомендациями опытных специалистов.

Источник