Свайный фундамент для каркасных домов

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

Особенности винтовых свай для каркасных домов

Хотите построить каркасный дом? Определяясь с видом фундамента, стоит остановить свое внимание на свайно-винтовом. Он подразумевает сокращение финансовых и физических затрат на монтаж фундамента. Винтовые сваи для каркасного дома имеют свои особенности, а их монтаж требует определенной точности. В чем заключаются эти особенности? Давайте попробуем разобраться.

Критерии выбора винтовых свай

Какие винтовые сваи выбрать для строительства каркасного дома? При покупке этого элемента нужно обратить внимание на несколько следующих нюансов: предназначение строения, и какой будет нагрузка на фундамент. В целом, при выборе нужно обращать внимание только на диаметр изделия.

Винтовые сваи разделяются на несколько разновидностей:

• Изделие с диаметром трубы 57 мм. Этот вариант используется только для ограждений маленькой массы;
• Второй вариант — 76 мм в диаметре. На них можно возводить легкие строения бытового назначения. Общая нагрузка на фундамент из таких свай может достигать максимум 3 тонн;
• Более прочный вариант — 89 мм. Такой фундамент способен выдерживать нагрузку 3-5 тонн. Их используют только для одноэтажных зданий, или пристройки к основному зданию;
• Самый надежный вариант свай для фундамента, изделия с диаметром 108 мм. Они рассчитаны на нагрузку от 5 до 7 тонн. На них можно возводить многоэтажные каркасные, деревянные или даже каменные дома.

Длина изделия также может отличаться. Стандарт — 165 см, 180 см, 200 см и 250 см. Сваи такой длины относят к коротким, но также они могут быть длинные, которые могут быть от 2,5 м до 11,7 м.

Важно! Иногда, если длина купленных свай кажется недостаточной, приходится их удлинять методом сварки. В этом процессе важно сохранить все качества изделия, поэтому в месте соединения двух отрезков обязательно используется металлическая муфта.

Также винтовые сваи можно разделить еще на две разновидности, что тоже важно при покупке изделия:

Изделия со сварным наконечником. Лопасти привариваются к нижней части свай. Для этого используется специальный способ варки, с помощью электросварки и плазменной резки. Толщина лопастей – 3-5 мм. Для предотвращения коррозии изделие покрывается оцинкованным покрытием, которое наносится холодным и горячим способом;

Изделия с литым наконечником. Они служат минимум 100 лет. Они изготавливаются специальной методикой точного литья с холодной теплообработкой (это предназначено для повышения прочности), а в качестве сырья используется сталь высшего качества. Для предотвращения ржавчины готовое изделие покрывается эпоксидной смолой, либо эмалью.

В этом случае разница между сваями, сварными и литыми, заключается в их долговечности и стоимости. В целом, оба варианта считаются хорошими, все зависит от предполагаемого эксплуатационного срока жилища.

Достоинства и недостатки винтовых свай

Как и любая другая конструкция, винтовые сваи для каркасного дома имеют свои достоинства и недостатки. В первую очередь преимуществом такого фундамента считается его дешевизна. Если сравнивать свайно-винтовой фундамент, например, с ленточным, то его стоимость будет на 30 % ниже.

Вторым аргументом в пользу этого варианта фундамента станет простота монтажа, и короткие сроки проведения всех работ. Хоть монтаж всех свай и считается процессом трудоемким, сделать это можно за 1-2 дня. Сразу после этого можно приступать к монтажу обвязки и возведению стен будущего дома.

Важно! Для свайного фундамента не требуется выполнения земляных работ и ожидания застывания цемента. Это сильно сокращает сроки его монтажа.

Свайно-винтовой фундамент считается одним из самых прочных. Он не разрушается из-за погодных условий и прочно «держит» все строение. Во время вкручивания свай земля под ними прессуется, плотно обволакивает основания сваи, что становится гарантией защиты от морозов и надежно закрепляет их в почве.

Кроме того, положительный момент в том, что для свайно-винтового фундамента не важна ровность поверхности. Если другие типы фундамента требуют выравнивать почту, то этот материал позволяет возводить дома даже на буграх или склонах.

Это особенно актуально на местности с индивидуальными особенностями рельефа.

Также к достоинствам свайно-винтового фундамента относят:

• Подходят практически для всех типов почты, в том числе в северных регионах и на болотистой местности;
• Монтаж такого фундамента может проходить в любое время года и независимо от погодных условий. Это не скажется на последующих качествах и долговечности конструкции. Это связывают с тем, что на уровне погруженного в грунт винта температура почвы не меняется, она всегда стабильна;
• Для монтажа не требуется использование специальной техники, особые знания или большой опыт. Это значит, что никаких дополнительных растрат на вызов команды профессионалов или аренду оборудования не потребуется. Организовать такой фундамент можно самостоятельно;
• Стены дома всегда будут оставаться сухими, ведь они не тянут влагу из грунта. Это избавит вас от гниения дерева и других материалов стенового пирога;
• Коммуникации можно проводить в любое удобное время, и до монтажа, и после, и даже во время.

Стоит помнить, что все преимущества свайно-винтового фундамента имеются только тогда, когда соблюдается технология ввинчивания изделия (соблюдается ровность столбов), а для работы приобретался качественный и проверенный материал.

Без недостатков тоже не обойдется. Их не получится монтировать, если в качестве основания будут выступать каменная либо скалистая местность. Кроме того, если был куплен некачественный материал, либо было повреждено покрытие, сваи могут заржаветь, что снизит их срок годности. Также в каркасном доме с таким фундаментом будет очень холодный пол (пространство под домом открыто, в отличие от других видов фундамента), поэтому их необходимо дополнительно утеплить.

Многие уверены в недолговечности этого изделия, но это полностью зависит от качества купленной продукции. Свайно-винтовой фундамент также исключает наличие подвального помещения либо сулит проблемы во время его сооружения.

Важно! Хоть их стоимость и кажется высокой, что многие тоже относят к недостаткам, общая сумма, затраченная на сваи, будет ниже, чем затраты на заливку цементного фундамента на такой же дом.

Также к недостаткам свайного фундамента можно отнести:

• Если нагрузка на конструкцию превышает норму (либо сваи были подвержены разрушению или коррозии) несущие способности грунта сильно ухудшаются. Это может привести к деформации нижней обвязки дома, вследствие чего последует разрушение стен;
• Чтобы предотвратить ту же коррозию, вокруг фундамента обязательно предусматривается система водоотведения. Эта процедура требует дополнительных расходов на строительство, но при этом она должна присутствовать при использовании любого типа фундамента;
• Металл, из которого изготавливается изделие, хоть и имеет несколько слоев защиты от коррозии, но при некоторых условиях и они не смогут полноценно сохранить сваи от ржавчины. Это особенно касается местности с повышенной кислотностью почвы, либо мест, находящихся рядом с вышками сотовой связи, электрифицированными железными дорогами, высоковольтными линиями электропередач, шахт и карьеров.

Ввинчивать сваи рядом с другим строением (например, для пристройки), трудно, из-за близкого расположения здания. Конечно, этот вопрос решается с помощью специальной технологии ввинчивания, но неудобство все равно останется.

Еще одна тонкость монтажа свайно-винтового фундамента, которую нельзя отнести к недостаткам, но и приятного тоже мало — мошенничество со стороны наемных работников. Многие горе-строители стараются всеми способами «нагреть» своего нанимателя на деньги.

Поэтому за работой наемной бригады следует вести строгий контроль.

Казалось бы, на чем можно заработать при монтаже свай? На нарушении технологии! Так, строители часто воруют бетон, оставляя внутреннюю часть полой, что может привести к коррозии материала и его разрушению. Бывали даже случаи, когда сваи ввинчивались ниже необходимого уровня, а остаток трубы спиливался и продавался. Вся соль в том, что размер трубы после ее ввинчивания проверить уже невозможно, и наемные работники этим пользуются.

Исходя из этого, стоит помнить, что если вы решили нанимать кого-то со стороны, обязательно убедитесь в добросовестности этих людей, либо строго контролируйте весь процесс. Но если работа проводится своими силами, бояться нечего.

Пошаговая инструкция монтажа свайного фундамента

Для работы обязательно нужно 3-5 человек. В одиночку, или даже вдвоем, монтаж свай невозможен. Делается это следующим образом:

1. В первую очередь необходимо рассчитать количество свай, необходимое для фундамента конкретного дома. Это зависит от общей нагрузки на фундамент, предназначения строения, этажность, особенности климата (ветряные и снеговые нагрузки);
2. Далее выясняются геологические особенности местности: промерзаемость грунта, уровень сточных вод, рыхлость почты и другие ее свойства, рельеф местности. Также на схеме отмечается расположение каждой отдельной сваи. Далее их монтаж обязательно делается по схеме, чтобы нагрузка на фундамент была распределена равномерно;
3. По схеме на участке делаем неглубокие лунки, в которые будут потом ввинчиваться сваи. Глубина этих лунок должна быть не более 10-15 см.

Важно! Если свая не вкручивается, лунку можно сделать немного глубже, но не более 25 см.

Свая устанавливается в лунку. В ее верхнем крае устанавливают два длинных стержня по обе стороны. Они будут выступать рычагом для прокручивания свай, и по всем законам физики, чем длиннее рычаг, тем проще крутить. Далее начинают вращения, один человек посередине следит за ровностью ввинчивания (для этого используется строительный уровень, вертикально прикладывается к столбу), двое других берут установленные по бокам стержни и начинают двигаться по кругу.

Важно! Если свая входит неровно, исправить это нужно сразу, и чем глубже она будет входить в почву, тем сложнее будет исправить положение.

Когда сваи вкручены, полое пространство внутри них заливается бетоном, для большей прочности в него устанавливают арматуру. Бетон плотно трамбуется и высушивается. Таким образом, внутреннее пространство будет защищено от коррозии. Внешнюю сторону изделия над землей тоже необходимо покрыть защитным слоем, это может быть даже обычная краска. В противном случае металл начнет ржаветь и потеряет свои эксплуатационные характеристики.

Далее следует монтаж ростверка либо нижней обвязки. Для этого подготавливается брус. Он пропитывается и крепится к сваям болтами. После этого можно приступать к возведению стен.

Далее строительство дома выполняется по стандартной схеме. Важно помнить, что при свайном фундаменте коммуникации, особенно это касается сточных и водопроводных труб, ничем не защищены, поэтому их дополнительно утепляют, или даже создают для них специальную утепленную коробку, чтобы трубы не перемерзли зимой.

В заключение

Свайно-винтовой фундамент — один из самых востребованных на сегодняшний день. Особенно часто винтовые сваи используются под каркасный дом. Это надежная и долговечная система, которая не требует особых усилий при монтаже. Все, что требуется, это соблюдать технологию и покупать только качественную и проверенную продукцию.

Источник