Свайный фундамент с укосинами

Фундамент на винтовых сваях

В частном строительстве фундамент на винтовых сваях – это практичное и сравнительно недорогое решение в сравнении с обустройством классической монолитной ленты, к тому же монтируемое в короткие сроки. Он подходит для относительно нетяжёлых каркасных и брусовых домов. Правда, не на всех грунтах есть возможность монтажа винтовой сваи, в каждом случае необходим индивидуальный подбор параметров винтов.

Особенности и выбор сваи

Винтовая свая представляет собой металлическую полую трубу с резьбовым наконечником. Изделия отличаются по длине, диаметру:

• D от 57 до 159 мм.
• L от 1,6 до 12 метров.

Ввинчивание осуществляется вручную или посредством спецтехники, после чего внутреннее пространство часто заполняется бетонным раствором, берущим на себя основную нагрузку от конструкций. В последнюю очередь к выступающему основанию сваи приваривается оголовок, к нему в последствии крепится обвязочный брус или ростверк.

При введении в грунт наконечник не только прорезает дорогу столбу по закону физики, но и уплотняет естественное основание. В последствии винт служит элементом опоры для всей конструкции.

Какие сваи для фундамента выбрать, должен определить расчёт. Частные застройщики, пренебрегающие этим этапом проектирования, опираются на общую условную тенденцию:

• Диаметр до 76 мм – это сваи под заборы из металла и дерева, под беседки и хозяйственные пристройки типа лёгких сараев и кладовок;
• Диаметр до 89 мм – сваи для более основательных хоз. построек по каркасной технологии, гаражей, бытовок;
• До 108 мм – решение для каркасного дома, коттеджа из бруса;
• Свыше 108 мм – сваи для тяжёлых бревенчатых и каменных построек и промышленных зданий.

Длина изделий определяется характеристиками грунта и без исследований местности не может быть принята. В местах проектного расположения опор определяется характер грунта и расположение плотных слоёв. Тем не менее лопасти должны вводиться ниже уровня промерзания почвы в регионе.

Как выбрать качественные винтовые сваи:

• Толщина приваренной лопасти не может быть менее 5 мм, причём она должна быть тем толще, чем плотнее грунт. Этот же параметр у стенки трубы не может быть ниже 4 мм.
• При выборе столбов внимание необходимо уделять качеству сварных швов, от которых зависит несущая способность будущей конструкции и вообще возможность введения в природное или насыпное основание. Существуют бесшовные литые наконечники, которые формуются вместе с трубой. Такие сваи гораздо надёжнее, выносливее, но и дороже.
• Целым должен быть слой покрытия. Обычно это несколько слоёв защитной эмали по металлу, стойкой к стиранию, высокой влажности, обладающей антикоррозийными свойствами.

Совместимость с грунтами

Главная особенность свайного винтового фундамента заключается в его способности работать на таких сложных грунтах:

• Болотистая и глинистая местность;
• Грунт с высокими грунтовыми водами;
• Сильно пучинистые грунты, в том числе насыщенные влагой;
• Торфяники.

Кроме «сложных» оснований сваи с винтовым наконечником можно использовать в более прочных грунтах кроме скалистых.

Во всех случаях принимаемая длина трубы будет разной, как и диаметр, ведь несущая способность всех грунтов отличается.

Преимущества винтового фундамента

По сравнению с другими конструкциями свайный винтовой выгодно отличается по нескольким параметрам:

• Быстрый монтаж за несколько дней даже без использования спецтехники;
• Нет потребности в глобальном выравнивании участка и проведении подготовительных земляных работ;
• Винтовую сваи можно демонтировать в целом состоянии и установить в другом месте, если состояние столба удовлетворительное;
• Подходит для монтажа при любых погодных условиях;
• Фундамент обладает достаточной несущей способностью при правильном расчёте и выборе свай;
• Сравнительно небольшая себестоимость и недорогой монтаж.

Недостатки

У любой конструкции есть недостатки, о которых нужно знать, чтобы исключить или минимизировать неприятные последствия. У винтовых свай это:

• Невозможность установки на твёрдом скалистом грунте;
• Сложность монтажа фундамента для пристроек у существующего дома из-за необходимости использования рычагов. Минимальное расстояние до существующей конструкции – 0,5 метров;
• В домах на винтовых сваях в большинстве случаев отсутствует подвал. Чтобы его обустроить, придётся выбрать сваи с запасом высоты 1-1,5 метра, а это дополнительные затраты, плюс понадобится создание стен, а это тоже расходы.
• Сложность отслеживания состояния столба: краска при монтаже может сдираться о камни и твёрдые слои в грунте, оголяются отдельные участки трубы, в них начинаются коррозийные процессы, постепенно ведущие к снижению несущей способности (благо, снижение происходит не за год и даже не за 10 лет, но зависит от изначального качества столба).

Основы проектирования

Фундамент представляет собой систему свай, расставленных на определённом расстоянии друг от друга по внешнему периметру и под внутренними стенами. Определение шага осуществляется на основе:

• Несущей способности грунта под свайной лопастью. Чтобы её узнать, в предполагаемых местах ввинчивают пробные сваи и оценивают результат. Процедура выполняется специалистами.
• Сбора нагрузки от выше расположенных этажей и конструкций.

На глаз определить точное расстояние нельзя, в среднем шаг составляет 1,2…1,5 метра.

Для определения несущей способности отдельных свай по грунту специалисты используют такую таблицу, составленную на основе СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»:

Расчётное сопротивление основания (кг/см2)

Несущая способность сваи 89х300 тонн при глубине расположения лопасти (м)

Источник

Делаем свайно-винтовой фундамент для частного дома

Винтовой фундамент — самый бюджетный вариант для частного дома. Он минимум на 20% дешевле, чем столбчатое или мелкозаглубленное ленточное основание, и на 50% — чем монолитная плита. У этого варианта есть множество преимуществ, но подходит он не для всех грунтов и строений. В статье мы разбираем основные этапы монтажа винтовых свай.

Как устроена винтовая свая

Фундамент, о котором мы говорим в этой статье, состоит из винтовых свай.

Как выглядит винтовой фундамент:

Каждая свая собрана из трёх элементов.

1. Полая стальная труба:

• стандартная длина свай для частных домов колеблется от 1,5 до 3 метров;
• снаружи труба покрыта составом, который защищает её от коррозии;
• в Леруа Мерлен представлены сваи диаметром от 56 до 108 см;
• трубы не остаётся полыми, внутрь заливают бетон марки М300.

2. Винтовая лопасть:

• винт нужен для трёх целей: он облегчает монтаж, служит опорой для сваи, передаёт грунту нагрузку от здания;
• диаметр винта варьируется от 20 до 30 см.

• крепится к верхней части трубы после того, как в неё заливают бетон;
• нужен для монтажа обвязки.

Из чего состоит винтовая свая:

Для каких зданий подходит свайно-винтовой фундамент

Винтовые сваи можно использовать для небольших коттеджей и домов, хозпостроек и террас.

Строители рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте четыре типа зданий:

1. каркасные;
2. деревянные
3. пено- и газобетонные;
4. из SIP-панелей.

Винтовой фундамент идеально подходит для проблемных грунтов, например, для торфяников, так как сваи заглубляются до твёрдых пород и надёжно в них фиксируются. Также этот вариант незаменим для участков, которые лежат на склонах и косогорах.

Преимущества и недостатки винтовых свай

У свайно-винтового фундамента множество плюсов, мы выбрали самые важные из них.

1. Невысокая цена.Точную цифру, насколько свайно-винтовой фундамент будет дешевле любого другого, без расчётов не скажет ни один строитель. Выгода зависит от нескольких факторов: веса и размера постройки, типа грунта, глубины заложения свай. Практика показывает: свайное основание обойдётся примерно на 20-40% бюджетнее, чем столбчатое или мелкозаглубленное ленточное. И минимум в два раза дешевле, чем плитное или заглубленное ленточное.
2. Быстрый и простой монтаж.Фундамент можно собрать за один-два дня. Все работы могут сделать трое человек. Кстати, свайно-винтовой фундамент можно монтировать не только в тёплую погоду, как остальные типы оснований, но и при небольшом морозе, при этом вам не понадобится организовывать обогрев.
3. Подходит для слабых грунтов и участков на склоне.Винтовой фундамент подходит для насыпных и болотистых грунтов, территорий с высоким уровнем подземных вод. Сваи можно установить даже на стройплощадке, части которой отличаются по высоте на пять-восемь метров.
4. Сухой пол.Сваи не будут тянуть из грунта воду, значит, влага не проникнет ни в пол, ни в стены.
5. Чистая стройплощадка.После заложения фундамента вам не придётся думать о том, как очистить участок от мусора и куда деть лишний грунт.
6. Моментальная готовность.Свайно-винтовой фундамент готов к нагрузкам сразу после монтажа. Для сравнения: плитное основание должно отстояться в течение 28 дней.
7. Простота изменения проекта.Если вы когда-нибудь решите пристроить к дому крытую веранду или ещё несколько комнат, фундамент можно будет нарастить без особого труда и затрат.
8. Несложный ремонт.Если какая-то свая лопнет, её достаточно легко будет заменить, даже если дом уже будет построен.

Главные минусы винтового фундамента — ограниченная область применения. Такое основание подходит не для всех строений и типов грунта.

1. Различная усадка.Каждая свая в грунте может дать немного разную усадку. Правильнее всего устанавливать на винтовой фундамент именно деревянные конструкции. Дерево — пластичный материал, стены выдержат неравномерное проседание дома. А вот строение из кирпича или бетона может пойти трещинами.
2. Не для всех типов грунтов.Установить свайно-винтовой фундамент на скале не получится: вы не сможете вкрутить опоры на необходимую глубину.
3. Сложности при установке фундамента вплотную к уже стоящим зданиям.В этом случае строительство обойдётся дороже, потому что придётся использовать спецтехнику.
4. Опасность коррозии.Конечно же, сваи покрывают полимерными соединениями, которые не дают металлу ржаветь. Но они не способны дать 100%-ю защиту. Имейте в виду: к сваям нельзя подключать контур заземления дома. Иначе при любой внештатной ситуации с электроприборами ток пойдёт через сваи и активирует процессы коррозии, особенно могут пострадать сварные швы.

Внимательно взвесьте все «за» и «против». Если для вашего типа грунта и вида строения подходит винтовой фундамент, это здорово. Вы сможете сэкономить время, деньги и силы. Само основание достаточно легко смонтировать, но помните, сверху к нему обязательно нужно добавить обвязку. О ней мы рассказываем ниже.

Для теплиц, террас и беседок подойдут сваи с диаметром 89 мм, их же можно использовать, чтобы пристроить к дому веранду. Каждая такая опора выдерживает нагрузку до четырёх-пяти тонн.

Для каркасных и деревянных домов, срубов из бруса подойдут сваи с сечением 108 мм. Такие опоры можно устанавливать даже на заболоченных и торфяных грунтах. Одна свая диаметром 108 мм может нести на себе до пяти-девяти тонн.

Минимальное количество свай рассчитывается так:
а) нужно установить по одной свае по всем внешним и внутренним углам фундамента;
б) также по одной — в точках пересечения внешних стен с несущими внутренними перегородками и на пересечении внутренних перегородок;
в) на прямых участках стен расстояние между сваями не должно превышать трёх метров, если стены длиннее трёх метров, нужно добавить дополнительные сваи, установить их через равные промежутки;
г) если в доме есть печь массой более 300 кг, нужно установить сваи под каждым углом конструкции, потом объединить опоры швеллером и положить на них металлический лист — получится основание для печи.

Пример. Схема расположения свай для деревянного дома 4×5 м:

Сваи нужно вкручивать на такую глубину, чтобы они закрепились в твёрдом грунте. Длину опор можно определить, если узнать, на какой глубине залегает твёрдый грунт, учесть уровень и характеристики грунтовых вод и то, как промерзает почва.

Перед строительством правильнее всего будет заказать инженерно-геологическое изыскание. Специалисты извлекут образцы грунта с разной глубины, проанализируют их в лаборатории и выдадут вам полную информацию.

Схема заглубления винтовой сваи:

Есть два способа установить винтовые сваи: с помощью специальной техники и вручную. Для небольших частных домов подойдёт второй вариант.

Подготовительный этап состоит из трёх шагов:

1. выбираем начальную точку;
2. размечаем, где будет установлена каждая свая;
3. выполняем разметку шпагатом.

Измерения нужно проводит с точностью до миллиметра — иначе возникнут проблемы с распределением нагрузок и устройством ростверка.

Первой ввинчиваем сваю, которая будет стоять на углу, который расположен выше остальных. Эту опору сразу же обрезаем, по этому уровню будем измерять остальные сваи. После первой ввинчиваем сваю, которая расположена по диагонали от неё. Дальше — остальные угловые столбы. Затем — те, что расположены по периметру, в самом конце — внутренние опоры.

Вот список инструментов, которые понадобятся вам для завинчивания свай:

• лопата;
• строительный уровень;
• вороток;
• небольшой лом или специальный прут;
• рычаг для завинчивания;
• болгарка для срезания верхней части опор.

Основное приспособления для закручивания опор — вороток. Его диаметр должен совпадать с сечением свай.

Вороток состоит из отрезка металлической трубы и ручек, сделанных из арматуры. В трубе сделаны круглые отверстия, в них вставляется металлический стержень, который фиксирует сваю в воротке. Ручки нужны для вращения всей конструкции.

Опоры не будут входить в грунт строго вертикально, их придётся постоянно выравнивать и возвращать в проектное положение. Так что удобнее всего монтировать свайный фундамент втроём. Двое вращают рычаг, третий — проверяет точность с помощью уровня.

Этапы вкручивания сваи:

1. выкапываем небольшую ямку глубиной 20-30 см — диаметр углубления должен быть не меньше диаметра лопасти сваи;

2. вставляем сваю в яму наконечником вниз;

3. надеваем на сваю вороток, закрепляем небольшим ломом или специальным прутом;

4. вращаем лом, чтобы свая начала вкручиваться в грунт — на этом этапе справится один человек;

5. как только свая закрепится в грунте, устанавливаем два рычага и начинаем закручивать опору вдвоём;

6. измеряем уровнем, насколько ровно входит свая, корректируем при необходимости — на этом этапе понадобится третий человек;

7. чем глубже будет входить свая, тем более длинный рычаг нужно будет вставлять в отверстия воротка — так вкручивать опору будет легче;

8. когда свая войдёт в пласт твёрдого грунта и закрепится в нём, остаток трубы на поверхности нужно будет обрезать болгаркой на нужную высоту от земли;

9. в конце сваю следует заполнить песчано-цементной смесью, надеть оголовок и приварить его.

Три полезных совета, которые пригодятся при монтаже свайно-винтового фундамента.

1. Если во время завинчивания сваи она вдруг встанет, уткнувшись в твёрдое препятствие или слой плотного грунта, нужно понять, на какую глубину опора уже вошла. Если окажется, что свая завинчена на метр или более, можно обрезать её сверху и оставить как есть. Внимание, этот приём не работает с угловыми опорами: на углах дома сваи должны войти на полную глубину, это самые важные участки.
2. Важно, чтобы до заливки бетоном внутрь трубы не попала вода. То есть вкручивать сваи в дождливую погоду нельзя. Если в трубе окажется влага, в мороз она сможет разорвать металл или ослабить бетонный раствор.
3. Не заполняйте трубу доверху бетонным раствором. Оставьте в верхней части 15-20 см пустого пространства и заполните его сухой цементно-песчаной смесью. Смесь впитает влагу из бетона и затвердеет. Этот приём поможет снизить риск того, что внутренние стенки трубы проржавеют.

Обвязка для винтового фундамента

Обвязка или ростверк — это конструкция, которая соединяет фундамент в единую систему. Если установить дом напрямую на сваи, без обвязки, на каждую трубу основания будет приходиться разная нагрузка, в итоге конструкцию поведёт. Благодаря ростверку фундамент становится невосприимчивым к сдвигам и пучению почвы, а также к выталкивающим нагрузкам.

Есть четыре типа обвязки винтового фундамента:

1. брусом (только для деревянных и щитовых конструкций);
2. швеллером;
3. двутавровой балкой;
4. монолитной железобетонной лентой.

Ростверк может быть

• высоким, приподнятым на 15 сантиметров над землёй, — этот вариант подходит для сильно пучинистых почв;
• повышенным (лежать на поверхности грунта);
• заглубленным (когда верхний контур обвязки находится на одном уровне с грунтом).

На практике чаще всего используют повышенный ростверк, его легче всего монтировать.

Металлическую обвязку приваривают к сваям, бетонную и деревянную закрепляют металлическими стержнями, для них в оголовке продуманы отверстия диаметром 1,5-2 см.

Виды обвязки для винтового фундамента:

Нюансы при монтаже ростверка

Нас интересует две задачи: ростверк из швеллера и диагональные связи. Как показывает практика, именно в этих ситуациях у наших клиентов возникают вопросы и они обращаются за помощью к специалистам.

Ростверк из швеллера

Сложность состоит в том, что стыки металлических балок нужно соединять точно под прямым углом.

Монтаж металлического швеллера проходит так:

1. выравниваем столбы свай по высоте;
2. обрабатываем металлопрокат антикоррозийной грунтовкой;
3. укладываем металлические балки на сваи так, чтобы каждое соединение балок оказались ровно посередине сваи;
4. обрезаем швеллер в местах угловых соединений под углом 90°;
5. привариваем балки к сваям, стыкуем отдельные элементы конструкции.

Швеллеры соединяем между собой под углом 90° и устанавливаем ровно посредине каждого столба:

Когда нужны диагональные связи

Если винтовые сваи расположены на разной высоте или выступают из грунта более, чем на 60 см, понадобится дополнительная диагональная обвязка. Также она нужна, если дом стоит на склоне. Диагональные связи придадут конструкции дополнительную жёсткость и помогут избежать вибрации внутри строения.

Дом стоит на косогоре, поэтому строители добавили диагональные связи:

Диагональные распоры обычно делают из металлического уголка или профильной трубы. Монтируют под оголовками, на уровне земли или на расстоянии 10-30 см от поверхности грунта. Сколько и каких связей нужно добавить, на каком расстоянии их крепить — эти цифры сложно просчитать самостоятельно, скорее всего, вам понадобится консультация мастера.

Если хотите, чтоб у дома был более эстетичный вид, стоит закрыть опоры. Есть два способа обшивки:

1. монтаж навесного цоколя;
2. возведение кирпичных стен вокруг фундамента.

Навесной цоколь гораздо проще смонтировать, чем кирпичный. Делаем деревянную или металлическую обрешётку, крепим её к сваям или к стенам дома, устанавливаем декоративные панели.

Преимущества декоративных панелей:

• быстрый и простой монтаж, можно справиться даже в одиночку;
• бюджетная цена;
• фундамент будет вентилироваться, значит, на сваях не станет скапливаться конденсат.

Для отделки цоколя можно использовать сайдинг, панели из пластика, профнастил и даже шифер.

Вот три основных правила монтажа навесного цоколя:

1. деревянные элементы нужно обработать антисептическими и противогрибковыми пропитками;
2. плиты декоративного материала нужно установить с небольшими зазорами, они нужны для циркуляции воздуха;
3. если нужна дренажная отмостка, её монтируют под углом 3-5° от здания, чтобы создать небольшой уклон.

Кирпичный цоколь хорош тем, что он обеспечивает надёжную защиту пространства под фундаментом. Если вам нужен небольшой подвал, его можно организовать в цоколе.

Два главных недостатка кирпичного цоколя: более высокая цена и более сложный процесс монтажа, чем у навесного варианта. Цоколь из кирпичной кладки можно собрать на ленте армированного бетона или на металлическом профиле. Внимание, первый вариант не подходит для пучинистых грунтов.

Выбирайте способ организации цоколя, исходя из сложности и стоимости работы. В любом случае, обшивка продлит срок службы винтовых свай, к тому же, в целом здание будет выглядеть более эстетично, так что сделать её стоит.

Винтовые сваи — надёжный вариант для лёгких частных домов и хозпостроек. Отличный выбор, если вы хотите получить фундамент в сжатые сроки и с небольшими затратами.

Приходите к нам в Леруа Мерлен. Поможем подобрать винтовые сваи и аксессуары к ним, а также все необходимые материалы и инструменты.

Вы решили своими руками построить дачный домик или хозблок. Будьте готовы: на возведение фундамента уйдёт до трети бюджета. Можно сэкономить, если сделать не ленточный или свайный, а столбчатый фундамент. На такое основание вы потратите не 30%, а 15-18% от стоимости здания

Источник