Свайный фундамент: варианты конструкции

Свайный фундамент своими руками на ЖБ сваях

При высоком УГВ и неустойчивом грунте фундамент для частного дома часто приходится делать из свай. Использовать другие варианты в такой ситуации оказывается слишком нерационально. Они будут получаться либо слишком дорогими, либо недолговечными из-за повышенной влажности почвы. Железобетонный свайный фундамент буронабивного типа более дешев и прост в исполнении. Его без проблем можно сделать самостоятельно.

Содержание

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент – это вертикальные опоры из железобетона, погруженные в грунт. Сверху их обычно связывают ростверком либо монолитной плитой, которые служат основанием для стен дома. В зависимости от типа свай они в почву забиваются, закручиваются либо просто погружаются в заранее высверленные в земле отверстия.

Схема одного из видов с подземным ростверком

Железобетонный ростверковый вариант по внешнему виду и общей конструкции – прямой аналог ленточного фундамента. Только “лента” здесь меньших размеров и лежит не в грунте, а на сваях. Это отлично защищает ростверк от влаги и пучения. Причем вся энергия сезонного расширения/сжатия пластов почвы проходит мимо свайных опор. Они изначально погружаются ниже уровней промерзания грунта, стоя на плотном неподвижном основании.

Виды фундамента на сваях

В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:

На висячих сваях;

На подпорных сваях.

В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.

В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.

Сваи для устройства подобного основания можно взять:

Винтовые (вкручиваемые) стальные.

Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.

Виды свай для разных типов фундамента

Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.

С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.

Плюсы и минусы свайного основания

У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.

Среди плюсов рассматриваемого варианта можно выделить:

Возможность устройства там, где классические варианты нельзя сделать из-за высокого УГВ, пучинистого грунта или большой глубины промерзания;

Высокая скорость и предельная простота работ при самостоятельном их выполнении;

Экономичность – выбрав фундамент на сваях, во многих случаях можно сэкономить до трети выделенных на обустройства опоры для дома средств;

Минимум земляных работ – для ленточного либо плитно-монолитного аналога копать земли придется в разы больше.

Минусы у свайного фундамента следующие:

Сложность проведения расчетов при проектировании;

Возможность применения только для легких зданий;

Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.

Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.

Пример на забивных сваях

Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.

И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.

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:

Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

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.

Применение фундаментов на сваях в строительстве

Фундамент на железобетонных сваях прекрасно подходит для многих типов частных малоэтажных домов. Сделать его самому, руководствуясь представленной выше пошаговой инструкцией, не должно составить труда. Вот только расчеты лучше заказать у специалистов. Для гаража или бани подобную основу можно рассчитать и самостоятельно. А для коттеджа проект фундаментного основания должен быть выполнен только профессионалом.

Варианты конструкции свайного фундамента

Свайный фундамент традиционно считается универсальным.

В индивидуальном домостроении наиболее широко применяются забивные, буровые и винтовые сваи. Поговорим об особенностях, а также плюсах и минусах этих технологий.

Если нужно построить дом на участке с проблемными (слабонесущими, пучинистыми) грунтами, то выбирать приходится между свайным фундаментом, плитным и ленточным глубокого заложения. Все три конструкции считаются очень надёжными, и в спорах о том, какая из них лучше, сломано немало копий. Принимать решение следует при помощи специалистов, исходя при этом из геологических данных, расчётных нагрузок и экономических условий (стоимости и доступности конкретных материалов и видов работ). Однако свайный фундамент почти всегда предпочтителен при сложной конфигурации здания, а также при строительстве на склонах и подтопляемых территориях. Он окажется стабильнее плитного, а тем более ленточного и в том случае, если верхний слой фунта — просадочный, но под ним, на глубине не более 3 м, располагаются малосжимаемые породы, которые могут стать надёжным основанием для свай.

Свайно забивной фундамент

Свайно-забивной фундамент возводится в основном из элементов заводской готовности с помощью специальной установки — копёра. В малоэтажном строительстве применяются железобетонные заострённые сваи сплошного квадратного сечения 200/250/300 х x 200/250/ 300 мм длиной 3-6 м (некоторые фирмы предлагают также «негостовые» изделия сечением 150 x x 150 мм и длиной 2 м, предназначенные для лёгких построек). Шаг, необходимую длину и сечение опор определяют согласно СНиП 2.02.03-85 с учётом прочности материалов фундамента, несущей способности грунта (о георазведке мы поговорим особо) и типа свай. Строительные нормы различают сваи-стойки, опирающиеся сквозь неплотные или пластичные породы на скальные и малосжимаемые грунты (крупнообломочные с песчаным заполнением, а также плотные глины), и висячие сваи, несущая способность которых обеспечивается силами трения между боковыми поверхностями и грунтом. Расчёт первых и вторых осуществляется по разным формулам. Чтобы сориентировать читателя, скажем, что, например, в болотистых районах Московской области, как правило, применяют висячие опоры длиной до 4-5 м, забитые с шагом 1,5-2 м.

Читать еще:  Профильные конструкции из ПВХ: анализ, устройство стеклопакета

а-в. Для строительства фундамента из железобетонных свай длиной до б м может применяться самая разная мобильная техника, например самоходный гусеничный копёр (а), доставляемый на объект грузовиком с аппарелью. Сваи забивают на расчётную глубину, постоянно контролируя их положение (главное — не допускать отклонений от вертикали) (б). Для ростверка делают дощатую опалубку (в)
г-д. Выпуски свай «распушают», то есть удаляют бетон, чтобы связать арматурные каркасы опор и ростверка (г). Прутки арматуры можно сваривать или связывать проволокой (д)

Сваи располагают под наружными и внутренними капитальными стенами здания и забивают так, чтобы над поверхностью почвы остались выпуски длиной 0,4-0,7 м — их затем связывают монолитным железобетонным ростверком или рандбалками минимальным сечением 200 x 300 мм. Чтобы соединить арматурные каркасы ростверка и свай, последние «распушают», то есть сбивают бетон с верхней части.

Важно учитывать: если ростверк покоится на фунте, на него действуют силы морозного пучения. Чтобы уменьшить их, в опалубку сначала подсыпают песок на высоту не менее 20 см (после распалубки по периметру дома устраивают отмостку по пескогравийной подушке). Песок почти не увлажняется и отчасти компенсирует давление грунта.

Преимущества забивного фундамента в том, что сваи при монтаже уплотняют фунт, благодаря чему их несущая способность увеличивается. К тому же заводские ЖБИ по прочности и долговечности превосходят и металлические винтовые, и изготовленные на объекте заливные (буровые). Наконец, монтаж забивных свай не занимает много времени.

а-в. Для деревянных домов изредка строят фундамент без ростверка. В этом случае каждую сваю оснащают опорной площадкой (а, в). Затем укладывают слой гидроизоляционного материала толщиной не менее 5 мм и с помощью «глухарей» крепят к сваям окладной венец дома (6), который, как и балки перекрытия первого этажа, тщательно антисептируют

а-б. Чтобы снизить теплопотери дома и воздействие сил морозного пучения на фундамент, ростверк утепляют снаружи плитами ЭППС и возводят бетонную отмостку (а, 6). Утепление особенно необходимо в случае свайноплитного фундамента, где есть риск подъёма промёрзшим грунтом краёв плиты

Но чтобы возвести такой фундамент, нужно обеспечить проезд и передвижение по участку сваебойной машины или грузовика с автокраном, который доставит копёр и сваи. Деревья и сооружения помешают работе, поэтому возвести фундамент без дополнительных расходов на восстановление оград, дорожек и посадок удастся лишь на начальном этапе освоения участка. К минусам стоит отнести и высокую стоимость конструкции: каждая свая длиной 4 м с учётом монтажа обойдётся в 9-12 тыс. руб. Расходы на забивной фундамент оправдывают себя только на сложных грунтах и если строительство необходимо закончить в сжатые сроки.

ФУНДАМЕНТ ИЗ БУРОВЫХ СВАИ

Фундамент из буровых свай в последнее время завоевал немало приверженцев среди строителей. Это один из оптимальных вариантов для дома с брусовыми или бревенчатыми стенами, и обойдётся он на 30—ДО % дешевле забивного.

Основание этого типа можно соорудить без привлечения автотехники — достаточно приобрести или взять в аренду механизированные бур и бетономешалку. Суть технологии в том, что в грунте бурят отверстия диаметром 150-300 мм, надстраивают их опалубкой из свёрнутых в трубку листов рубероида, затем опускают в каждую скважину арматурный каркас (обычно из трёх-четырёх ниток арматуры диаметром 10-16 мм) и заливают тяжёлый бетон марки М300. Если грунт осыпается или плывёт, в отверстия предварительно вставляют обсадные трубы, как правило — асбестоцементные.

При высоком уровне грунтовых вод на помощь приходит дренажный насос, в считанные секунды осушающий скважины, а уплотнить бетон позволяет погружной вибратор. На практике таким способом (без применения самоходной буровой установки) можно заложить фундамент на глубину до 4 м.

Важным плюсом технологии является то, что в нижней части сваи можно сформировать уширение, которое позволяет значительно увеличить несущую способность опоры на просадочных грунтах и одновременно служит своеобразным якорем, противодействующим силе морозного пучения. Чтобы выполнить уширение, используют специальный бур с выдвижным плугом (ТИСЭ-Ф и его аналоги).

а-в. Монтаж буровых свай проще всего осуществить зимой либо засушливым летом (а). Наиболее распространённый диаметр скважин — 200-250 мм, а их число и глубина рассчитываются в зависимости от нагрузки и геоусловий (б). Над землёй оставляют выпуски арматуры, которые затем увязывают с каркасом ростверка (в)

Ещё одно преимущество заключается в возможности без дополнительных затрат сил и времени на «распушение» прочно связать (или сварить) арматурные каркасы свай и ростверка, увеличив тем самым прочность всей конструкции.

Что до минусов, то это прежде всего зависимость результата от пресловутого человеческого фактора — опытности и добросовестности рабочих.

а-б. Основанием для штукатурной забирки могут послужить листы водостойкой фанеры и металлическая сетка (а), а реечную прибивают к деревянным слегам (б), прикреплённым к сваям. В обоих случаях, чтобы конструкция прослужила долго, требуется исключить воздействие на неё промерзающего грунта

а-г. При устройстве бурового свайного фундамента оголовки обсадных труб выставляют по горизонтали с помощью гидроуровня и натянутого шнурка (а). Опалубку для висячего ростверка надёжно подпирают досками (б).
Позже под основание здания подсыпают песок до нижнего среза ростверка (в), а затем облицовывают цоколь, например, плиткой под кирпич (г)

ФУНДАМЕНТ ИЗ ВИНТОВЫХ СВАЙ

В винтовой свае функцию нижнего уширения выполняет лопасть. Если глубина заложения выбрана правильно, осадка здания оказывается минимальной. Что касается сил морозного пучения, то их необходимо принимать во внимание л ишь при сооружении обвязки: крайне желательно вывесить рандбалки, которые в фундаментах этого типа обычно выполняют из металлопроката.

Исследования показывают, что стальные изделия, обработанные защитным полимерным составом, корродируют в грунте со скоростью не более 0,04 мм в год (имеется в виду истончение стенок и лопасти). Таким образом, срок службы свай со стенками толщиной 4 мм превышает 30 лет.

Обвязочные балки (а, 6) способствуют равномерному распределению нагрузки на сваи. На склонах фундамент часто усиливают стальными раскосами, увеличивающими жёсткость конструкции. Наиболее ответственная часть сваи — лопасть (в), она должна быть надёжно приварена к трубе

При монтаже винтовых свай важно пройти водонасыщенные слои и погрузить лопасть в плотную породу. Если георазведка не проводилась, «правильную» глубину определяют по усилию завинчивания.

Винтовые сваи из обычной «чёрной» стали после монтажа требуется заполнить жидким раствором или сухой цементно-песчаной смесью. Необходимо это прежде всего для того, чтобы меньше влаги проникло в полость изделия. Полая труба корродирует намного быстрее, а тонкостенную сваю может даже разорвать замёрзшей водой. При длине опоры более 2,5 м бетонирование помогает к тому же придать ей дополнительную прочность на изгиб. Если же перед заливкой бетона опустить в полость несложный в изготовлении каркас из двух-трёх прутков арматуры, свая продолжит служить даже после разрушения стенок. Другой способ сделать фундамент более долговечным заключается в использовании свай, поверхности которых оцинкованы и покрыты полимерным составом. Самое слабое место стальных изделий — сварные швы в основании лопасти. При выборе необходимо следить, чтобы они были выполнены качественно — без пропусков, с аккуратными волнами. Не так давно на рынке появились сваи с литыми наконечниками — более надёжные, чем с приваренными лопастями; правда, и стоят они примерно в полтора раза дороже.

Понятие свайного фундамента

Свайные фундаменты и сваи использовались давно. Они помогали защитить имущество от затопления. Тогда они выглядели как бревна, забитые в землю. Работа занимала много времени, но благодаря свайному фундаменту, удавалось поднять здание, спасая от наводнения.

Определение

Свайный фундамент — это конструкция, передающая грунту нагрузку от здания. Сейчас свайное поле используют для построек на земле, которая двигается или сжимается. У подобных конструкций много преимуществ и главным из них является надежность.

Технология строительства свайного фундамента легче, чем столбчатого, поскольку не нужно рыть ямы. Самая распространенная технология возведения свайного фундамента – бурение. При помощи бура делают скважины. Сваи опускают в почву машинами или руками.

Наглядный видео пример установки свай.

Конструкция

Разновидности свайного фундамента зависят от:

  1. Видов свай.
  2. Материала и метода их изготовления.
  3. Расположения под домом.
  4. Глубины погружения.
  5. Конструкции ростверка.

Свая выглядит как длинный стержень. Ее можно сразу установить в землю или изготовить прямо в процессе установки. Она является острой с нижней стороны. Можно надеть наконечник из стали, чтобы защитить от повреждений. На верх одевают кольцо из стали, чтобы защитить от ударов в процессе работы. При изготовлении свай на месте, сначала нужно пробурить скважины, а потом залить их бетоном.

Читать еще:  Сдержанный мужской интерьер в стиле контемпорари

Виды свайных фундаментов, в зависимости от методов погружения:

  1. Забивные. Погружают, используя механизмы для вдавливания.
  2. Буровые железобетонные. Устанавливают в скважинах.
  3. Набивные бетонные и железобетонные конструкции. Для их создания делаются скважины, устанавливается опору и заливается бетоном.
  4. Винтовые сваи под фундамент. Закручивают в почву.

В зависимости от несущих нагрузок, существуют две классификации свай:

  1. Висячие. Они позволяют передать нагрузку благодаря трению о почву.
  2. Стойки. Нужны, при слабой верхней части почвы. С их помощью нагрузка передается на нижние, более твердые слои земли.

По принципу расположения они бывают:

  1. Одиночные. Когда опора стоит отдельно.
  2. Объединенные в свайную ленту. Строятся по периметру свайных стен. Нужны для распределения нагрузки по всей конструкции.
  3. Объединенные в свайный куст. Размещают под колонами, служащими основой дома.

Материалы, из которых их делают:

  1. Деревянные.
  2. Металлические.
  3. Бетонные.
  4. Железобетонные.
  5. Комбинированные.

Комбинация разных материалов – лучшее решение, поскольку у каждого материала своя степень коррозии.

Особенности

При выборе вариантов конструкций, существуют некоторые особенности. Они помогут выбрать подходящий вариант для дома. Особенности свайного фундамента предусматривают следующее:

  1. Скорость возведения.
  2. Для какого рельефа подходит данная конструкция.
  3. Финансовые затраты.
  4. Сколько людей потребуется.
  5. Материал, из которого можно сделать сваи.
  6. Насколько сваи будут устойчивы к коррозии.

Технология установки

Свайный фундамент для дома, более технологичный, чем столбчатый. Для столбчатых, необходимо рыть ямы. Для свайных фундаментов, необходимо сделать скважины, установить опору и укрепить цементом. Это легче, потому что, все земляные работы делает бур. Именно потому данная технология устройства самая распространенная.

Разметка свайного фундамента – это прежде всего, необходимость обозначить места ввинчивания свай. Чтобы понять, как сделать свайный фундамент, нужно:

  1. Перенести базовые линии конструкции.
  2. Перенести точки, где будут установлены сваи.
  3. Вычислить расстояния между сваями.
  4. Рассчитать высоту свай, на которую мы будем ориентироваться.

Разметка важна, чтобы не допускать ошибок при установке конструкции.

Количество свай, при расчете свайного фундамента, зависит от веса дома, а также от его эксплуатационных нагрузок.

Если правильно отрегулировать штангу бура, глубина скважины может быть до 10 метров. Диаметр ручного бура не бывает больше чем 30 сантиметров.

Благодаря лопастям, вам не придется прикладывать усилия при бурении. Существуют буры, которые позволяют сделать нижнюю часть скважины широкой. Благодаря этому можно экономить материалы, и уменьшить размер конструкции. Для бурения скважин диаметром более 50 см , предпочтителен электрический или бензиновый бур.

Устройство

Теперь, можно начинать устройство свайного фундамента. Нужно, чтобы сваи были на 30 сантиметров длиннее ямы. Устройство свайных фундаментов состоит из нескольких этапов:

  1. Наложение рубероида.
  2. Затягивание вершины проволокой. Это будет опалубкой.
  3. Теперь можно опустить сваю в почву.

В яме может быть вода. Это не проблема, но только если ее уровень не превышает четвертины глубины скважины.

Труба обязательна для установки фундамента. При ее отсутствии, он будет менее прочным. При затвердевании бетона, следите за количеством “цементного молочка”.

Если почва начнет его впитывать, прочность конструкции снизится. После бурения скважин, нужно сделать арматурный каркас. Он нужен, чтобы сделать столбы прочными.

Вам понадобятся три арматурные пруты диаметром 6 мм. Их нужно скрепить. Стержни, соединяющие ростверк и столбы, нужно сделать выше залитых изделий. Чтобы не ошибиться при расчетах, от высоты ростверка отнимают 2 см. Когда каркас был установлен, его заливают бетоном.

Ростверк – фундамент конструкции, необходимый для распределения нагрузки по сваям. Существует три вида ростверков:

Еще они делятся на низкие и высокие. Первые устанавливаются прямо в грунте. Вторые же только на сваи. Есть некоторые параметры ростверка, которые рекомендуются для легких домов:

  1. Их длина должна быть больше 30 сантиметров.
  2. Ширина зависит от цокольного этажа. Если его нет, то от стен дома, но не меньше 40 сантиметров.

Нельзя разрезать или пересекать ростверк трубами. Отклонение от центра свай, не должно превышать 5 сантиметров.

В процессе постройки, самое важное – закрепление ростверка на оголовках свай. Во время работ по бетонированию, вертикально устанавливается первый стержень.

Второй на оголовки. Его длина такая же, как и ширина свай с пластинками. Их высота позволяет захватить сваи и монтированные элементы ростверка.

Стыки нужно покрыть цементом. А коротыши стержней — привариваются к петлям ростверка.

В процессе замены балки на железобетонную, перемычки закрепляются сваркой или связываются проволокой. После окончания работы и установки фундамента, стыки замазываются цементом. Перед тем, как начать строить здание, проверяются отметки плоскости ростверка. Их можно выровнять при помощи цемента с использованием нивелира. Теперь нужно окончательно измерять все стороны и диагонали ростверка.

Винтовые сваи

Это один из самых востребованных видов на современном рынке. Свая похожа на металлическую трубу с острым концом и к ней приделана винтообразная лопасть.

По форме она очень похожа на саморез. Если почва будет замерзать, это никак не повлияет на винтовые сваи.

Практика доказала, что подобные конструкции надежные и для больших кирпичных домов, ведь существует огромное количество зданий, которые уже не один десяток лет стоят на винтовых сваях. Срок службы винтовых свай – несколько десятков лет.

Преимущества и недостатки

  1. Монтаж свайного фундамента не займет много времени.
  2. Если разметка свайного поля выполнена правильно и был выбран качественный материал, срок службы винтовых свай будет несколько десятков лет.
  3. Если вы знаете, как правильно возвести конструкцию, расходов будет минимум.
  4. Его можно возвести практически в любой местности и при любом климате, в том числе на болоте или в местах, где всегда холодно.
  5. Температура грунта на глубине всегда стабильна, и никак не влияет на установку конструкций зимой.
  6. Инженерные коммуникации можно монтировать как во время, так и после постройки фундамента.
  1. Свайное поле плохо выполняет свою функцию, если грунт может двигаться горизонтально или набухает. Для определения грунта, нужно проводить геологические исследования.
  2. В процессе работы, появляются проблемы с установкой цокольного этажа. Промежуток между сваями необходимо заполнять. Это лишние расходы.
  3. Любой материал подвергается коррозии. Здесь все зависит от окружающей среды. Качественные материалы имеют специальные покрытия, чтобы обеспечить защиту на долгие годы. Но они тоже не вечные. А иногда именно такие меры защиты и становятся причиной коррозии. Некоторые грунты могут содержать химические элементы, которые при контакте с защитными материалами могут стать причиной поломки фундамента.
  4. Практически невозможно построить в скалистой или каменной местности, даже при наличии специальных машин.
  5. Необходимо установить систему водоотведения. Это дорого.
  6. Могут возникнуть проблемы при установке рядом с другими домами. Этого можно избежать с помощью специальной техники.

При выборе фундамента необходимо рассмотреть все недостатки существующих вариантов конструкций. Иначе свайный фундамент под дом может стать проблемным. Спрос на свайный фундамент растет каждый год.

Сваи винтовые для фундамента: цена с монтажом, типы, изготовление и установка

Время чтения: 7 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Часто используемый в строительстве частных домов и коттеджей ленточный фундамент можно заливать не на всех грунтах. Там, где грунтовые воды пролегают близко к поверхности, на участках с подтоплением, подвижными и плавающими грунтами – везде требуется усиление фундаментной конструкции. Для этого и используют сваи. Это опоры, которые закладываются на определённую глубину и обвязываются ленточным фундаментом. Последний лежит на сваях, которые на себя и берут всю нагрузку от строения. Существует несколько видов свай, которые отличаются друг от друга и материалом изготовления, и технологией закладки (монтажа). В рамках сегодняшнего обзора мы рассмотрим винтовые сваи для фундамента. Цена с монтажом, размерные характеристики, как устанавливаются сваи этого типа – обо всём этом подробнее далее.

Винтовые сваи из стальной трубы

Сваи для фундаментной конструкции – что это

Сам фундамент – это опора для дома. Но стоять он должен на прочной грунтовой опоре, а то под действием нагрузок от здания начнёт разъезжаться в разные стороны, что приведёт к разрушению постройки. Слабые грунты опору для фундамента создать не могут, поэтому и устанавливаются под фундаментную конструкцию сваи, которые своими нижними концами упираются в прочный грунтовый слой, находящийся глубоко под землёй.

Существует несколько технологий установки свайного сооружения, где можно выделить три основные разновидности:

  • Забивная технология. Это когда железобетонную сваю просто с помощью специальной установки забивают в грунт.
  • Буронабивная технология. Это когда в земле делается скважина, в неё вставляется труба, используемая в качестве опалубки, а уже в неё заливается бетонный раствор с армированием. Трубу после высыхания бетона вытаскивают или оставляют для усиления.
  • Винтовая технология. Для этого используются металлические сваи из стальной трубы, в конструкции которых есть бур. Их просто вкручивают в землю до требуемой глубины.

Если монтаж свайного винтового фундамента — дело абсолютно не для вас, рекомендуем воспользоваться услугами профессионалов. Например, компании Глав-Сваи, занимающейся строительством и восстановлением фундаментов на винтовых сваях для загородных домов, бань, пирсов, причалов и любых конструкций, которым требуется прочная и долговечная основа.

Где используются свайные фундаменты

Свайные фундаменты применяются и в жилищном строительстве, и в промышленном, и в частном. Как уже говорилось выше, основное их назначение – усилить грунт, на котором возводится здание. При этом опоры выставляются под стенами сооружения (внешними и внутренними) с обязательной установкой элементов под углами постройки и в местах стыковки стеновых конструкций.

Читать еще:  Самое главное, что вы должны знать об уборке по гениальным методикам Мари Кондо, Флай Леди, Кайдзен

Дом, сооружённый на винтовых сваях

В частном домостроении свайные фундаменты стали использоваться, когда строительный бум воцарился на просторах страны. Хороших участков всем не хватало, а люди хотели иметь хотя бы небольшой домик подальше от городской суеты. Поэтому власти стали выделять землю под строительство практически на непригодных участках. Во всяком случае, построить на нём дом по традиционным технологиям не получалось. Вот тут и вспомнили о сваях, которые раньше использовались только в гражданском и промышленном строительстве в прибрежных регионах и на Севере.

Как оказалось, сваи легко справлялись с различными неудобствами при сооружении дома и нагрузками, поэтому быстро стали популярными. Во всяком случае, проблему они решили. Но забивная и буронабивная технологии очень сложны, трудоёмки и затратны. Без специальной техники их не провести. Поэтому большую популярность сегодня получила именно технология монтажа фундамента на винтовых сваях, которую можно провести без дополнительных затрат вручную.

Что собой представляет винтовая конструкция

На фото ниже показана одна свая, которая состоит из стальной трубы с наконечником в виде винта. Это стандартная конструкция, используемая в мягких грунтах. Винт изготавливают из стального листа способом штамповки, а крепление его к трубе – электросварка.

Винтовая свая стандартной формы

Но существует несколько разновидностей свай винтового типа, которые отличаются друг от друга конструкцией наконечника.

Виды наконечников и количество винтов

Многовитковая конструкция, напоминающая резьбу шурупа.

Применяется при сооружении фундаментов в регионах с вечной мерзлотой или на участках с большим количеством камней.

Стандартная конструкция с одной лопастью в один или полтора захода.

Используется для свай, применяемых на мягких и подвижных грунтах.

Несколько лопастей, расположенных по длине свайной трубы.

Данная конструкция обеспечивает лучшие показатели опирания сваи на грунт.

При этом вертикальные подвижки фундамента резко снижаются, что увеличивает такой показатель, как устойчивость сооружения.

Используется на грунтах с сильным морозным пучением.

По технологии изготовления наконечников они делятся на сварные и литые. Первые описаны были выше, повторимся – это стальной лист, которому придаётся форма винта с помощью технологии штамповки, после чего его просто приваривают к трубе электросваркой. Вторые – это отлитые из стали заготовки, которым после окончательной обработки придаются размеры и форма наконечника.

Все наконечники, используемые в конструкции винтовых свай, маркируются:

  • сварной тип – СВС;
  • литой – ВСЛ;
  • конусной – СВК;
  • дополненный пикой – СВП;
  • анкерный – ВАУ.

Винтовая свая с анкерным наконечником

Особенности винтовых свай под фундамент: размеры и серии

Начнём с размеров, потому что именно они определяют несущую способность конструкции. Производители винтовых свай предлагают продукцию, в основе которой лежат трубы разного диаметра. Варьируется данный параметр в пределах 57−325 мм. В частном домостроении используются изделия диаметром не более 133 мм. В таблице ниже показаны сваи с разными размерами и определением, какие нагрузки они могут выдерживать.

Можно применять при сооружении лёгких хозяйственных построек и ограждений с большой парусностью.

Нередко используют в качестве опор для разного типа оборудования, к примеру, для отопительного котла.

Можно применять при возведении нетяжёлых домов каркасного типа, бревенчатых срубов и построек из деревянного бруса.

Практика показала, что винтовые сваи данного типоразмера хорошо себя показали при эксплуатации домов, сооружённых на заболоченных участках.

Самые мощные свайные элементы винтового типа, которые устанавливают в качестве опор для возведения домов из тяжёлых материалов: кирпич, газосиликатные блоки и прочее.

Обычно такие сваи обвязывают железобетонным ростверком с сооружением бетонного пола первого этажа.

Добавим, что производители выпускают винтовые сваи разных серий, которые решают различные задачи:

  • «Z» серия – стандартная конструкция, используемая для лёгких сооружений;
  • «Т» − в конструкции оголовка делаются отверстия для крепления металлического или деревянного ростверка;
  • «U» − у данной серии оголовок имеет П-образную форму;
  • «F» − сверху трубы устанавливается фланец круглой формы;
  • «R» − фланец квадратной формы.

Винтовая свая серии «U» с П-образным оголовком

Толщина стенки труб

Так как типоразмер труб – это не только их диаметр, но и толщина стенки, то, исходя из данного параметра, можно определить и несущую способность изделия. Но составляя проект фундамента дома на сваях, надо обязательно учитывать и другие характеристики. К примеру, активность грунтовых вод. В ней может быть большая концентрация солей, которые разъедают металл быстро. А значит, при такой ситуации надо будет использовать трубы с более толстой стенкой, чтобы продлить срок их эксплуатации.

Итак, трубы, используемые при изготовлении винтовых свай, делятся на три группы в зависимости от толщины стенки:

  • Тонкостенные. У них толщина стенки не превышает 3,5 мм.
  • Со средней толщиной стенки. Данный параметр варьируется в диапазоне от 3,5 до 6 мм.
  • Толстостенные – свыше 6 мм.

Винтовая свая из трубы диаметром 102 мм и толщиной стенки − 6,5 мм

Теперь, что касается толщины металла, используемого для изготовления лопастей. Здесь две группы:

  • До 5 мм. Такие винты устанавливаются на сваи, которые можно использовать для возведения лёгких сооружений.
  • Свыше 6 мм. Сваи с такими винтами можно устанавливать под дома, возводимые из тяжёлых стройматериалов.

И буквально три позиции, касающиеся марки стали для фундаментных стоек:

  • Трубы и лопасти из стали Ст3 могут быть использованы, если грунтовые воды имеют слабую химическую активность.
  • Ст20 для среднеагрессивных вод.
  • И сталь 09Г2С или 30ХМА для участков, где присутствуют агрессивные грунты.

Антикоррозионное покрытие

Так как винтовые сваи располагаются во влажном грунте, плюс подпочвенные воды будут постоянно воздействовать на металл, то необходимо приложить все усилия, чтобы провести антикоррозионную защиту. Существует несколько современных технологий, которые делятся на три группы:

  • цинкование;
  • покрытие полимерными составами;
  • покрытие защитными эмалями и грунтами.

Оцинкованные винтовые сваи

Все производители сегодня проводят в заводских условиях защитные мероприятия, используя одну из данных технологий. Но, как показала практика, не все они обеспечивают требуемые нормативы, которые влияют на сроки эксплуатации опор в грунте. К примеру, холодное цинкование металла лучше, чем горячее. Полиуретановые и эпоксидные праймеры лучше других полимерных. Сегодня предлагается покраска металлических изделий специальными составами, которые наносятся по ржавчине. При этом ржавые поверхности ничем не обрабатываются, но защита становится очень эффективной, даже лучше оцинковки.

Если винтовые сваи для фундамента изготавливаются своими руками, кстати, видео будет показано ниже, то придётся выбрать антикоррозионный материал и нанести на готовое изделие самостоятельно. Надо добавить, что рынок заполонён продукцией сомнительного качества. Всё чаще встречаются «голые», так сказать, необработанные антикоррозионной защитой сваи. Приобретать их под закладку дома не рекомендуется. Их можно использовать только под оградительные сооружения и постройки хозяйственного типа. Конечно, перед установкой придётся их покрасить обязательно.

Расчёт и проектирование винтовых фундаментов

Простота сооружения фундамента данного типа не обозначает, что к нему надо относиться с позиции простого расчёта. В выше обозначенной таблице был указан показатель несущей способности. Именно его и берут в основу проводимых расчётов. Но, кроме этого, есть и другой параметр, от которого зависит качество конечного результата. Это расположение опор относительно друг друга. Здесь имеется в виду расстояние между стойками, а, соответственно, таким способом определяется и количество свай.

Точный расчёт – залог долгосрочной эксплуатации фундамента на винтовых сваях

Несущая способность

Данный параметр не имеет точного значения, если судить по табличным показателям. Разброс достаточно большой, к примеру, от 5000 до 9000 кг, поэтому очень важно точно рассчитать вес, который может выдержать одна свая в проекте конкретного дома. И здесь многое будет зависеть от несущей способности самого грунта. Именно это и учитывают, проводя расчёты несущей способности фундамента. Поэтому очень важно, перед тем как составлять проект и проводить расчёты, выполнить геологические изыскания.

Калькулятор расчета несущей способности винтовых свай

Нагрузка на фундамент

Второй важный параметр, который надо рассчитать точно, − нагрузка со стороны здания на сам фундамент. Расчёт достаточно сложный, потому что надо учесть вес всех затраченных на строительство материалов. А так как их используется по видам большое количество, то учесть все не всегда получается. Поэтому существуют упрощённые формулы. Но лучше использовать онлайн-калькулятор, в него вносятся параметры дома и материалы, из которых он возводился.

Калькулятор расчета нагрузки на свайный фундамент

Как определить количество свай

Итак, если были закончены расчёты несущей способности одной сваи, которая будет использована при строительстве дома, и нагрузки всего дома на фундамент, то можно определить и количество требуемых свай. Для этого второй параметр надо разделить на первый. Хотя это всего лишь общая формула, потому что существуют определённые нормативы расстановки опор.

Статья по теме:

Изготовление винтовых свай своими руками: видео и фотоматериалы

В принципе, особой сложности в изготовлении винтовых свай нет. Потому что это труба, на которой надо сделать наконечник в виде копья и установить лопасти. Все крепления выполняются сваркой.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector