Свайный фундамент
Чаще всего, дома из газобетона на площадках с близким залеганием грунтовых вод устанавливают на буронабивных или винтовых сваях, связывая их между собой монолитным ростверком. От столбчатых конструкций они отличаются:
- размерами – диаметр меньше, а длина больше;
- материалом изготовления;
- способом установки.
Закладывают свайные фундаменты глубже максимального показателя уровня промерзания почвы, зафиксированного в регионе строительства.
Особенности фундамента на винтовых сваях
На участках со сложными грунтами (пучинистыми, слабонесущими, просадочными) дом из газобетона рекомендуется возводить на винтовых сваях. Их устанавливают даже в условиях мерзлоты и при монтаже надводных построек.
На металлических сваях с нижней стороны располагаются приваренные лопасти или витки, облегчающие ввинчивание трубы в грунт и обеспечивающие увеличение их опорной площади. Винтовые лопасти, в этом случае, выполняют функцию якоря, закрепленного в прочном грунтовом слое.
В верхней части труб предусматриваются технологические отверстия и могут находиться, или монтироваться позже, оголовки. При небольшом заглублении фундамента (до 2м) сваи допускается вкручивать самостоятельно при помощи 2-3 помощников с использованием дополнительных приспособлений. При большей глубине требуется строительная спецтехника.
После установки полость свай заполняют бетонным раствором. Кроме усиления конструкции, он защищает внутреннюю поверхность металлических труб от воздействия коррозионных процессов.
Для винтовых свай при определении размеров их заглубления следует учитывать:
- длину лопастной части;
- уровень промерзания почвы;
- глубину залегания прочного несущего пласта грунта.
Следует отметить, что в плотный опорный слой почвы винтовые сваи должны входить не менее чем на 300мм. При их вкручивании следует контролировать вертикальные отклонения при помощи геодезических приборов, строительного уровня, или же простого отвеса. Не стоит забывать о том, что даже небольшой перекос может повлечь за собой извлечение винтовых труб и повторную их установку, но уже в другом месте.
Преимуществом винтовых свай является:
- быстрота возведения;
- высокий показатель несущей способности;
- относительная чистота строительной площадки;
- оптимальное решение при перепаде ландшафтных высот.
Особенности фундамента на буронабивных сваях
Кроме возведения малоэтажного дома из газобетона на винтовых сваях, существует вариант установки зданий и на буронабивных сваях. Их широко используют на неровных участках, а также при значительной глубине промерзания почвы.
Скважины под фундамент для частного строения обычно бурят вручную при помощи строительного бура. Его регулируемая по длине штанга позволяет выполнять углубления до 5 метров, а в некоторых случаях – и больше. Современный инструмент имеет возможность выполнения расширений в нижней части каждой из скважин для возможности выполнения опорных подушек.
Из рубероида изготавливается опалубка диаметром, соответствующим размеру сваи, и длиной – на 20-30см больше глубины скважины. «Трубу» вставляют в просверленное углубление и помещают внутрь арматурный каркас несложной формы, размер которого выбирают с учетом высоты будущего ростверка.
Буронабивные сваи без армирования не допускается устанавливать на пучинистых или горизонтально-подвижных грунтах. Они способны выдерживать только осевые нагрузки, так как изгибу, растяжению или боковым усилиям противостоять не могут.
На заключительном этапе в скважину заливают бетонный раствор, уплотняя смесь вибраторами. После окончательного затвердения бетона приступают к устройству монолитной обвязки фундамента, на которую впоследствии будут укладываться газобетонные блоки.
Наземные части, или оголовки, отдельно установленных свай обвязывают цельной жесткой рамой железобетонного ростверка. Таким образом появляется единая, объединенная конструкция фундамента. Основной функцией ростверка является равномерное распределение постоянных и временно возникающих нагрузок, а также обеспечение возможности возведения стен.
Обвязка может быть выполнена:
- монолитной или сборной;
- в виде балок или цельной плиты;
- висячим, наземным, либо заглубленным.
При устройстве монолитного ростверка используется опалубка и в обязательном порядке устанавливается арматура, которая связывается с выпусками свай или ее металлическими оголовками.
Назначение и основные виды свайных фундаментов
Врезки
Бетонирование и монтаж ростверка повышает надежность свайного фундамента, но снижает его ремонтопригодность. Извлечь из такого фундамента начавшую разрушаться от коррозии сваю и заменить ее новой крайне сложно.
Недопустимо устанавливать сваю не в один прием. Если в процессе ввинчивания было обнаружено отклонение от вертикального положения, сваю оставляют и обрезают, устанавливая замену ей на небольшом расстоянии. Вывинчивание и повторная установка снижают несущую способность и надежность опоры.
При перечислении достоинств свайных опор часто упоминают возможность повторного использования. Это утверждение справедливо лишь для свай без бетонирования, которые используют для строительства временного жилья и хозяйственных построек.
Сделать собственные выводы вы сможете, ознакомившись с видео:
Монтаж столбчато-ленточного фундамента
Расчет стоимости фундамента
Стоимость свайного фундамента рассчитывается после определения типа используемых опор. Сварные опоры значительно дешевле, но обладают меньшим эксплуатационным сроком в сравнении с цельнолитыми сваями.
Установка опор на участке.
Надо покупать на 1-2 сваи больше, чем указано в проекте, потому что они могут быть испорчены при монтаже, если строятся каркасные дома на винтовых сваях своими руками. Наиболее популярные сваи в ИЖС имеют диаметры в 108 мм и 133 мм соответственно. Средние цены на винтовые сваи:
- диаметром 108 мм от 1000 рублей;
- диаметром 133 мм от 1100 рублей.
На заметку
Здесь приведены цены на изделия со сварным наконечником. Расценки на решения с цельнометаллическим наконечником на 30%-50% выше и зависят от марки стали. Отдельно продается оголовок винтовой сваи.
Привязка свайного поля и необходимые инструменты для монтажа
Расчет винтовых свай для фундамента каркасного дома
Расчет винтовых свай для фундамента каркасного дома
Перед тем, как закупать необходимые материалы и начинать монтаж свай, нужно произвести все технологически необходимые расчеты. Они достаточно сложны, нужно сделать замеры и, исходя из этого, рассчитать количество и вид материала, учесть нюансы возведения сооружения. Для этого следует пригласить специалиста, или сделать все работы под контролем специалиста.
Перед началом работ следует просчитать следующие показатели. — какой грунт на участке и его особенности; — уровень грунтовых вод и диапазон сезонных колебаний; — уровень промерзания почвы; — вес всего строения; — увеличение сезонных нагрузок (снег, ветер); — ветровые нагрузки.
Первые три показателя определит геолог и сделает необходимые расчеты. Вес дома с начинкой, а также уровень нагрузки на сваи, вы можете просчитать самостоятельно либо с помощью профессионального строителя. Чтобы рассчитать вес конструкции, нужно иметь четкий план строения и информацию о материалах, которые будут применены. Дополнительно стоит учесть и потенциальную нагрузку, возможно, вы отойдете от плана и впоследствии будете модернизировать дом.
Винтовые сваи располагаются таким образом, чтобы нагрузка строения распределилась равномерно на все опоры. Поэтому нужен план строения уже на этапе проектирования. Набросайте рисунок будущего дома, чтобы сметчик имел представление, что именно просчитывать. В процессе расчетов в план будут вноситься корректировки, чтобы оптимизировать проект.
Следует заметить, что сваи располагаются под несущими само строение конструкциями (ложе фундамента) и уходят в почву глубже, чем уровень ее промерзания. И тут кроется один нюанс. Как правило, мягкие почвы промерзают сильней и в процессе оттаивания могут значительно смещаться. Это естественный процесс. Смещаясь, почва может как проседать, так и вспучиваться. Эти процессы смещают сваи. Поэтому вес сооружения обязательно должен распределяться по сваям равномерно, создавая возможность опорам адаптироваться к естественным процессам в почве. Тогда все эти сезонные изменения пройдут без ущерба для фундамента.
Если не соблюдать эти требования, дом может завалиться из-за разницы нагрузки, или оттаивающая почва попросту вытолкнет сваи, что приведет к обрушению всего строения. Эти все моменты также следует учесть при проектировании и учете длины конструкций.
Кстати, еще один тип часто используемого для такого типа строений фундамент – ленточный – монтируется по этому принципу. Основание заливается строго с учетом расположения несущих конструкций. Однако сама технологическая карта заливки ленточного фундамента куда сложней, поэтому, если позволяет тип почвы, лучше использовать винтовой фундамент. Его преимущество в том, что на зафиксированные сваи сразу крепятся связующие элементы.
Перед тем, как начать устанавливать сваи, нужно выполнить так называемую обвязку (армирование). Его суть заключается в том, что выкладывается основание (подойдут рельсы), соединяются воедино и на них выкладывается патрубок из дерева (первый венец крепиться именно к обвязке).
Обычно сваи устанавливаются, согласно технической документации процесса, на расстоянии 3-4 метра. Однако особенности почвы могут быть таковы, что шаг придется уменьшить до метра. Если есть риск смещения почвы, лучше перестраховаться и использовать больше свай. Закручивать их до конца также не следует. Оставьте для балансировки 10-12 см. Технологически, свая обязательна на каждом углу строения и под несущей стеной. В остальном сваи следует расположить в зависимости от индивидуальных конструктивных особенностей дома.
Для окончательного расчета следует учесть тип почвы и вес материалов, а также форму и толщину свай. Можно рассчитать эти показатели самостоятельно, а затем прибавить к получившимся значениям в среднем 20%. Помочь рассчитать свайный фундамент самостоятельно, вам может один из наших строительных калькуляторов (ссылка откроется в отдельном окне).
Однако все показатели, которые участвуют в расчетах, могут изменяться в зависимости от разных условий. Все эти нюансы может учесть лишь профессионал. Закажите расчеты и план у специалиста, если не уверены в своих силах и знаниях.
Укладка труб ниже глубины промерзания
Этот метод целесообразно использовать, если зимой грунт промерзает не глубже, чем на 170 см. От колодца или скважины копается траншея, дно которой на 10-20 см ниже этой величины. На дно подсыпается песок (10-15 см) трубы укладывают в защитном кожухе (гофрированном рукаве), потом засыпаются землей.
Чтобы не пришлось водопровод на улице утеплять в морозы, Сделать это лучше заранее
Это самый простой способ сделать зимний водопровод на даче, но он — не самый лучший, хоть и самый дешевый. Его главный недостаток — при необходимости ремонта придется снова копать, причем на всю глубину. А так как определить место течи при таком способе прокладки водопровода сложно, работы будет много.
Чтобы ремонтов было как можно меньше, мест соединения труб должно быть как можно меньше. В идеале их не должно быть совсем. Если расстояние от источника воды до дачи больше, делайте соединения тщательно, добиваясь идеальной герметичности. Именно стыки текут чаще всего.
Выбор материала для труб в этом случае — не самая простая задача. С одной стороны сверху давит солидная масса, потому нужен прочный материал, а это — сталь. Но сталь, уложенная в земле, будет активно корродировать, особенно если грунтовые воды высоко. Решить проблему можно хорошо загрунтовав и прокрасив всю поверхность труб. Причем желательно использовать толстостенные — их на дольше хватит.
Второй вариант — полимерные или металло-полимерные трубы. Они не подвержены коррозии, но их нужно защищать от давления — укладывать в защитный гофрированный рукав.
Даже если канаву выкопали ниже уровня промерзания, лучше трубы все-таки утеплить
Еще один момент. Глубина промерзания грунта в регионе определяется за последние 10 лет — высчитываются средние ее показатели. Но во-первых, периодически случаются очень холодные и малоснежные зимы, и грунт промерзает глубже. Во-вторых, эта величина — средняя по региону и никак не учитывает условия участка. Возможно, именно на вашем кусочке промерзание может быть больше. Все это говорится к тому, что при укладке труб их лучше все-таки еще и утеплить, уложить сверху листы пенопласта или пенополистирола, как на фото справа, или уложить в теплоизоляцию, как слева.
Возможно, вам будет интересно прочесть «Как сделать автополив«.
Железобетонные сваи: характеристики
Характеристика железобетонных конструкции, связывается с маркой бетона, из которого изготавливаются сваи и чем выше его марки, тем крепче будет сортамент. Так, о прочности бетона можно узнать из маркировки, цифры в которой указывают на предел прочности при сжатие. При производстве сваи, как правило, используется бетон марки В6,5 и выше. По подобному правилу определяется и морозоустойчивость раствора. Однако цифры устанавливаются не произвольно, так, найти их можно в специальных ГОСТах:
- морозоустойчивость обозначается «F”;
- влагостойкость обозначается «W”.
Не менее важная характеристика — вес, определяется исходя из габаритов опоры и типа бетона: чем больше вес, тем больше плотность.
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
Разновидности свайных оснований
Для многих это может быть открытием, но на практике применяется больше 30 видов фундаментов свайного типа. Причем большая часть из них комбинированные, они имеют как подземную, так и наземную части. У последней такие функции:
- Позволяет соединить опоры в одну конструкцию.
- Принимает почти половину всей нагрузки от здания.
При строительстве обычно используют такие виды:
- Свайно-плитное основание. Наземная часть – это бетонная монолитная плита. Внутри нее – армирование, поэтому основание подходит идеально для домов из тяжелых материалов. Строить можно только на плотном грунте. Достоинство – это очень высокая несущая способность. Но расчеты проводить сложно, стоимость высокая. Объем земляных и бетонных работ очень большой. Применяется такой тип основания редко, так как плита имеет большую массу. Поэтому приходится использовать сваи с большим диаметром. Их самостоятельно возвести сложно, приходится применять специальную технику.
- Фундамент свайно-ростверкового типа. Применяются и винтовые сваи, и буронабивные. Наземные части элементов соединяют при помощи ростверка – его делают из металла, дерева, железобетона. Основание подходит для строительства легких сооружений. Среди достоинств можно отметить простоту монтажа, минимальное количество расчетов и низкую стоимость. Но вот недостаток всего один – крайне низкая несущая способность. Построить большой дом на свайном фундаменте такого типа достаточно сложно. Технология и стоимость зависят от материала ростверка и типа свай. Как правило, ростверк не только выполняет функции обвязки, но и способен взять на себя большую часть нагрузки.
- Фундамент свайно-ленточного типа. Сверху ставится сборная лента или монолитная. Она располагается по всему периметру сооружения. Этот вариант является оптимальным, так как у него относительно хорошая несущая способность, низкая стоимость. Применяется при строительстве домов из относительно легких материалов. Монтаж основания быстрый и простой, небольшое количество земляных и бетонных работ, стоимость низкая. Но есть недостаток – основание не подойдет для массивных сооружений.
Основные плюсы свайно-винтового фундамента
Технология установки фундамента на винтовых сваях
Поскольку этот вид фундамента крайне прост в монтаже, можно выполнить всю работу в течение нескольких дней. Установка проводится поэтапно:
- Разметка участка.
- Завинчивание свай —угловых, затем остальных.
- Обрезка свай.
- Бетонирование.
- Установка оголовков.
Перед выполнением всех работ площадка тщательно очищается, рекомендуется выполнить анализ грунта.
Самостоятельная разметка участка
Выставляется ровный периметр, максимальный шаг установки свай составляет 3 метра. Все стены и перегородки должны стоять на сваях. При уменьшении шага увеличивается усадка фундамента.
Инструменты для качественной разметки фундамента:
- вешки;
- теодолит;
- измерительная лента.
Разметка участка под свайный фундамент.
В первую очередь на площадку переносится линия фасада. Для её обозначения в землю вбиваются колья и на них натягивается шнур. Под прямым углом от линии фасада также обозначаются боковые стены. Периметр должен быть ровным, углы 90 градусов можно установить, воспользовавшись принципом “египетского треугольника”. Если диагонали равны — углы выставлены правильно, по ним будут ввинчиваться угловые сваи.
Установка свай своими руками
Для каждого элемента на глубину 0.3-0.5 м бурится технологическое отверстие с использованием бура с соответствующей насадкой.
Оптимально использовать для установки свай мини-экскаватор, но при необходимости можно выполнить эту задачу самостоятельно – силами двух человек без применения любой специальной техники.
Пример ручной установки винтовой сваи силами двух человек.
Угловые сваи под брусовые постройки устанавливаются строго по центру бруса. После установки угловых вкручиваются остальные элементы.
Процедура установки сваи:
свая вкручивается в приямок на глубину от 1.5 м;
Завершение самостоятельного монтажа свай
Сваи обрезаются на высоте около 20см с помощью нивелира или уровня. Для придания прочности фундаменту внутрь труб заливается бетонный раствор, который дополнительно обеспечит защиту внутренней поверхности металлической сваи от коррозийных процессов.
Выравнивание фундамента лазерным уровнем достаточно эффективно.
После бетонирования привариваются оголовки. Это плоские площадки, установленные на круглых трубах диаметром, немного превышающим диаметр самих свай. Оголовки надеваются на сваю сверху и привариваются. Выполняется антикоррозионная обработка и покраска швов.
Обычно фундамент свайно-винтового типа не предполагает устройство подвального помещения, но в легких домах при соблюдении определенных условий это можно реализовать. При этом подвальная яма являет собой бетонную коробку с закрытым верхом. Подвал будет очень тесным, от него до любой сваи должно быть расстояние до 1.7 м. Но и такое решение позволит обустроить небольшое помещение для хранения инвентаря или продуктов.
К преимуществам свайно-винтового фундамента следует отнести и возможность сразу же продолжать строительство, не дожидаясь усадки. На следующий день можно приступать к возведению остальной части сооружения.
Как сделать бетонные сваи своими руками. Буронабивной свайный фундамент своими руками
Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.
Устройства выполняется в пять этапов:
Земляные работы.
Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.
Заливка бетона.
Устройство ростверка.
Закрытие цоколя.
Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.
Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.
Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.
Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.
Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.
Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.
В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.
Рассмотрим подробно основные моменты устройства трех типов свайных фундаментов.
Этот тип фундамента имеет характерную бетонную фундаментную конструкцию. К нему крепится балка, залитая бетоном и армированная армированными элементами. Это уникальная система, состоящая из опор (свай) и сетки. Опорную функцию выполняют столбы круглой или прямоугольной формы. Столбы погружаются на специально рассчитанную глубину. Именно на них держится вся весовая составляющая постройки.
Ростверк представляет собой монолит, объединяющий все установленные сваи.Свайно-ростверковый фундамент можно возводить самостоятельно, ведь снимать грунт не нужно. Для того, чтобы вбить опоры в землю, используются специальные прижимные устройства. После окончательной установки свай их обрезают на одном уровне. Затем производится общее соединение ростверком, обеспечивающим равномерную нагрузку на каждую отдельную опору.
Этапы строительства и установки винтового фундамента
Технология обустройства такого основания проста и не требует рытья траншей. Пошагово:
- Начинают работы с разметки земельного участка, устанавливая колышки по периметру – это будут места для ввинчивания опор.
- Далее, натягивают шнур между ними – это контур будущего основания дома.
- Далее вынимается грунт на 10-15 сантиметров под каждую опору, исходя из диаметра лопастей.
- По разметке нужно ввинтить опоры в грунт. Для этой цели в верхней части сваи выполнены отверстия – в них вставляют лом или трубы (зависит от диаметра свай), они и будут рычагами для закручивания.
- Свая должна вкручиваться строго перпендикулярно поверхности грунта. Полностью свая не вворачивается – остается некоторый запас.
- Опоры делают одинаковыми по длине – излишки срезают болгаркой.
Во время работ очень важно проконтролировать перпендикулярность с помощью уровня. После выполненных действий опору обязательно заполняют бетоном для исключения попадания внутрь влаги, увеличения прочности изделия и жесткости всей конструкции. После выполненных действий опору обязательно заполняют бетоном для исключения попадания внутрь влаги, увеличения прочности изделия и жесткости всей конструкции
После выполненных действий опору обязательно заполняют бетоном для исключения попадания внутрь влаги, увеличения прочности изделия и жесткости всей конструкции.
Далее, приваривается дополнительный элемент – оголовок. Именно на него будет установлена плита или же балка ростверка. При этом какие-либо перекосы недопустимы!
После уже производят обвязку, которая делается по деревянным или же металлическим перемычкам. В том или ином случае необходима обработка антисептиком или антикоррозийным средством соответственно.
При некотором опыте можно не прибегать к услугам специальных бригад, а выполнить работы своими руками – достаточно хотя бы раз посмотреть на то, как это правильно делается, а также иметь хотя бы минимальные строительные навыки.
