Cвайный фундамент своими руками для коттеджа или загородного дома

Совсем недавно появилась очень популярная технология применения для фундаментов винтовых свай. В основном область применения таких фундаментов – частное домостроение, строительство бань, заборов, ворот и других не очень тяжелых сооружений. Популярность таких фундаментов объясняется рядом преимуществ винтовых свай перед традиционным ленточным фундаментом и буронабивными сваями. Особенно это относится к проблемным участкам застройки со значительными уклонами и слабыми, слоистыми грунтами.

Расчет площади подошвы

Важное место в проектировании основания для будущей постройки занимает расчет площади подошвы. Данный этап работы проводится по формуле, представленной на рисунке ниже. Полученное в результате вычислений значение – примерная общая площадь подошвы фундамента, необходимая для того, чтобы буквально под нагрузкой не продавить грунт. Если речь идет о строительстве самого дорогостоящего – плитного фундамента (в статье про расчет арматуры вы оцените, насколько «экономично» данное решение), то можно и вовсе избежать этих расчетов, ведь достаточно залить плиту под всей площадью дома, а такой подошвы с избытком хватит для предупреждения всех сюрпризов, которые преподносит грунт.

Каждый тип грунта, в зависимости от глубины заложения, плотности и пористости, обладает своими показателями сопротивления нагрузкам. Само собой разумеется, что пласты почвы на большой глубине в результате естественной прессовки отличаются большими значениями сопротивления. Так, если вы планируете строить фундамент на глубину меньше 1,5 м, то расчетное сопротивление грунта примет несколько иное значение. В этом случае оно будет рассчитываться по формуле: R=0,005R0(100+h/3), где R0 – табличное значение расчетного сопротивления, h – глубина фундамента относительно нулевой отметки, см. В свою очередь, многое зависит от грунтовых вод, ведь повышенная влажность грунта уменьшает его сопротивление нагрузке.

Естественно, что при самостоятельном расчете придется повозиться над вычислением нагрузки от возводимой конструкции, которая будет оказываться на пласты грунта под подошвой фундамента. Сюда включается:

  • суммарная нагрузка от сооружения, в том числе и примерная – от фундамента (используются данные таблицы, представленной на рисунке ниже);
  • нагрузка от объектов, которые будут размещены в постройке (камины, мебель, люди);
  • вес сезонных нагрузок от снежного покрова. Для средней полосы принимается равным 100 кг на кв. м кровли, для южной – 50 кг, для северной – 190 кг.

Полученное в результате вычислений значение площади подошвы фундамента используется при составлении проекта фундамента: выборе ширины ленты (для ленточного монолитного основания) или площади опоры (для столбчатого, свайного типов фундаментов). Рассмотрим конкретный пример расчета для каменного дома 6×8 м. О том, как подбирается арматура для фундамента, пойдет речь уже в отдельной статье.

Пример расчета фундамента

Предположим, что мы строим двухэтажный каменный дом 6 × 8 м, проект которого предусматривает в том числе одну внутреннюю несущую стену. Масса дома с учетом всех нагрузок получилась равной 160 000 кг. Грунт – влажная глина (расчетное сопротивление – 6 кг/см²). Коэффициент условий – 1. Коэффициент надежности – 1,2. Подставляем все значения в формулу расчета площади подошвы:

S = 1,2 × 160000 / (1 × 6) = 32 000 см² = 3,2 м²

Для ленточного фундамента: при общей длине ленты примерно (6+8) × 2 + 6 (внутренняя стена) = 34 м минимальная ширина ленты составит 3,2 / 34 = 0,1 м. Это минимальное значение!

Если рассматривать фундамент для легкого деревянного дома при условии, что минимальная площадь подошвы получилась равной 1 м², то для возведения свайного фундамента (площадь основания каждой сваи принимается равным 0,07 м², при условии, что нижняя часть сваи в диаметре – 0,3 м) потребуется:

1 / 0,07 = 15 свай

Виды забивных свай

В основном при строительстве домов используют вот такие забивные сваи:

  • 1. Железобетонные. Часто используемые сваи. У таких свай несущая способность, к примеру, длинной 3 метра и сечением 150 на 150мм, доходит до 40тонн. Их срок службы от 50 до 150 лет. Бывают такие характеристики свай:
  • сваи с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой;
  • круглого, квадратного, таврового и полого сечения;
  • призматические и цилиндрические;
  • монолитные и сборные (составные);
  • сваи с расширенной, окованной или полой пятой.
  • 2. Деревянные. Применяются в основном как фундамент для и каркасных домов и деревянных срубов. Деревянные сваи, производят из лиственницы дуба и кедра или из подобных твердых пород. Как правило, на нижний конец сваи устанавливают стальной наконечник. При правильной эксплуатации такой фундамент может прослужить не менее 50 лет.
  • 3. Стальные. Используются не так часто. Изготавливаются в основном из трубы, рельсы, швеллера и др. Срок службы около 50 лет.
Читайте также:  Как промерзание грунта влияет на глубину заложения фундамента.

Разновидности свай

Сваи, которые используются для изготовления фундамента, могут изготавливаться в заводских условиях или непосредственно на месте строительства. То есть, если речь идет о готовых железобетонных или металлических сваях, забиваемых в почву специальной техникой, то основной задачей является доставка таких свай с завода на участок строительства. Под самостоятельным изготовлением понимается бурение скважины и заполнение ее бетонным раствором.

Разновидности свай

Таким образом, все сваи подразделяются на несколько категорий:

Разновидности свай
  • Буронабивные или буроинъекционные. Вначале специальным буром в почве проделывается отверстие, в которое может вставляться обсадная труба. Также обязательно наличие армирующего каркаса. Скважина заполняется бетонным раствором, который заполняет собой все пустоты.
  • Винтовые сваи. Изготавливаются из металла. Для их ввинчивания в грунт могут использоваться специальные приспособления или техника. Популярны в малоэтажном строительстве. Вкрутить такие стержни в почву вполне можно и самостоятельно.
  • Забивные сваи. Это обычно железобетонные стержни. Для погружения их в грунт требуются только специальные устройства. Поэтому в индивидуальном строительстве они применяются достаточно редко. Накладывают отпечаток высокая стоимость самих свай, а также аренда техники.
Разновидности свай

Разновидности свай

По какой формуле определяется глубина заложения фундамента?

Уровень промерзания почвы можно рассчитать самостоятельно. Можно использовать формулу, актуальную для местностей с промерзанием меньше 2,5 м.

Формула: dн=√M*d0,

где dн – нормативный уровень промерзания;

M – сумма отрицательных температур за последние 12 месяцев (эти данные можно получить у местной метеослужбы);

d0 – эмпирический коэффициент, значение которого зависит от типа грунта.

Сделать точные расчеты может только опытный инженер. Не рекомендуется пытаться все рассчитать самостоятельно, т.к. ошибки при планировании и проектировании могут привести к тому, что здание очень быстро выйдет из строя. Лучше обратиться в профессиональную компанию.

Буронабивные сваи

Когда перебирают в памяти, какие бывают типы фундаментов, почему-то очень часто забывают о буронабивных сваях, а зря.

Это одно из самых надёжных и проверенных временем оснований. Его с успехом применяют как в многоэтажном, так и частном строительстве.

Буронабивные сваи

Используются такие сваи практически везде, на любых типах грунтов, при самых сложных рельефах. Есть только одно условие – возможность пробурить скважину. Именно оттого насколько это будет сложно сделать и зависит стоимость работ.

Как правило, буронабивная свая по своей стоимости значительно превосходит дешёвые ВС, которые сегодня повсеместно применяются в каркасном строительстве, но оказывается несколько дешевле качественных винтовых опор.

Для застройщика тут один недостаток: приемлемую буронабивную сваю самостоятельно сделать проблематично, но, с другой стороны, бетон ведь не ржавеет.

Буронабивные сваи

Как итог: Если вы выбираете между винтовой и буронабивной сваей, а цена вопроса для вас существенной роли не играет, покупайте изделия из бетона, для фундамента это лучший вариант.

Какой высоты делать цоколь?

Некоторые домовладельцы считают, что если подвала не будет, то и цоколь ни к чему, можно делать фундамент заподлицо с землей.

Какой высоты цоколь.

Проект дома без цоколя.

Какой высоты должен быть цоколь.

Цоколь должен быть достаточно высоким независимо от материалов фасада: древесина, пено- и шлакобетон, кирпич в одинаковой мере страдают от воды.

Кроме защиты стен дома от разрушения цоколь решает и другие задачи:

  • оберегает фасад от загрязнений (из-за близости земли нижняя часть дома страдает от них в наибольшей степени);
  • защищает обшивку от механических повреждений (цокольная облицовка на порядки прочнее фасадной);
  • компенсирует усадку из-за нагрузки от дома;
  • изолирует от вредных воздействий перекрытие подвала (чаще всего деревянное);
  • повышает теплоизоляционные характеристики подвала;
  • придает облику дома эстетическую завершенность.
  • обеспечивает его полноценную вентиляцию (продухи обычно располагаются в цокольной части фундамента);

Высота цоколя над землей.

При проектировании цоколя следует учитывать климат (среднюю температуру в холодное время), среднегодовое количество осадков. Можно определить минимальную высоту цоколя для своего участка эмпирически: в течение нескольких зим измерять глубину снежного покрова и к среднему значению добавить 10 см запаса.

Минимальная высота цоколя над землей по СНиП для южных областей – 20 см (лучше 30-40). Если дом деревянный, предпочтительно расстояние от поверхности земли от 50 до 90. При наличии подвального этажа рекомендуемая высота цоколя может достигать 2 метра.

Высокий цоколь обходится дороже низкого из-за увеличения объема работ по бетонированию. Но при расчетах экономия стоит на втором месте, на первом месте – прочность и эксплуатационные характеристики, которые во многом зависят от материала фасада.

На высоту цоколя влияет также его положение относительно фасадной стены. Есть три варианта:

  • западающий – плоскость цоколя утоплена внутрь относительно фасада. Возможен только если толщина фасадной стены достаточно большая;

Высота цоколя цоколя одноэтажного цоколя фундамента.

  • выступающий. Этот вариант – единственный возможный, если толщина фасадных стен маленькая, а также если проектом предусмотрен цокольный этаж.

Высота цоколя дома.

Преимущества третьего варианта – повышенные теплоизоляционные характеристики (необходимое свойство при устройстве эксплуатируемого подвала). Во всех остальных случаях предпочтителен первый вариант: нависающая фасадная стена надежно защищает основание от атмосферных факторов и механических повреждений. Очевидно, что высота цоколя западающего должна быть минимальной, т.к. с ее увеличением степень защиты снижается.

Этапы строительства ленточного фундамента по СНИП

Данное устройство состоит из бетона, который проходит армирование и после этого, заливается в опалубку, тем самым образуя монолитный комплекс. Существуют разнообразные виды возведения ленточного основания, но мы рассмотрим наиболее оптимальную и простую схему процесса.

Составление проекта

Этапы строительства ленточного фундамента по СНИП

На этом этапе производится расчет всех необходимых величин, а именно:

  • Глубина;
  • Ширина;
  • Выбор материала;
  • Установление уровня промерзания почвы;
  • Другие параметры грунтов.

Устройство должно проходить по всему периметру постройки, поэтому эти данные играют огромную роль в строительных работах.

Этапы строительства ленточного фундамента по СНИП

Важно! Если постройка имеет форму – не квадрат, то установка ленты будет более сложной.

Выполнение разметки

После окончания проекта, необходимо расставить отметки будущего фундамента. Это совершается таким образом: колышки расставляются по периметру и обтягиваются шнуром по внешнему и внутреннему пространству. Когда вы возводите здание на мягком грунте, то траншея должна быть немного шире. Это необходимо для использования опалубки при выполнении работ. Также необходимо предусмотреть подушку 10 см, которая засыпается песком.

Этапы строительства ленточного фундамента по СНИП

Земляные работы

На этом этапе происходит выполнение траншеи. Глубина должна быть идентичной величине фундамента, но иметь запас в 30 см для подушки. Для выполнения данной задачи лучше использовать натянутую веревку, чтоб не сбиваться от разметок. При земельном рытье учитывайте особенности почвы. Так, например, для твердых грунтов лучше делать вертикальные стены для канав.

Важно! Если на вашем участке сыпучие грунты, то габариты траншеи должны быть больше, чем прописаны в проекте/

Этапы строительства ленточного фундамента по СНИП

Установка опалубки

Устройство опалубки возводится снаружи основания дома, то есть должна ширина досок соответствовать проектной величине. Процесс монтажа достаточно прост и выполняется примерно так же, как с деревянными щитками. По окончании ее возведения необходимо засыпать речным песком дно канала и хорошенько утрамбовать. Это и называется подушкой. Если добавить щебень и залить бетоном, то образуем подошву постройки.

Армирование

Этапы строительства ленточного фундамента по СНИП

Следующим этапом необходимо выполнить армирование. Для этого пригодятся прутья диаметром 12 см и проволока, которой будет скрепляться конструкция. Детали арматуры по вертикали должны иметь расстояние от фундамента 10 см и связываться проволокой по всем направлениям. В конце работы мы получим пояс, который и будет выполнять армирование.

Выполнение заливки раствором бетона

Этапы строительства ленточного фундамента по СНИП

При выполнении заливки одновременно на всех участках, необходимо использовать несколько машин для замеса раствора и перемешивать вылитый бетон ломом, чтоб избежать образования пустых пространств.

Если же все работы выполняются постепенно, то бетон будет и так ложиться равномерно. Для изготовления раствора подойдет и один миксер, который справится со своими задачами для среднего здания. Выполнять заливку рекомендуем по форме круга – это позволить основанию подниматься постепенно. Последним действием есть выравнивание. Технология этого процесса идентична со стяжкой.

Заполнять фундамент лучше всего по кругу, чтобы весь периметр поднимался постепенно. На финальном этапе бетон выравнивается также как стяжка, чтобы обеспечить более удобную кладку первого ряда кирпича или другого материала. Стоит отметить, что все нормы и требования для расчетов и строительства прописаны в Снип. Так что изучайте документы и только тогда смело приступайте к выполнению работ.

Читайте также:  Чем отделать фундамент дома снаружи?

Этапы возведения забивного свайного фундамента

Прежде чем приступить к монтажу фундамента, необходимо рассчитать необходимые параметры и составить проект здания и самого фундамента с учетом веса, планировки и других особенностей будущей постройки.

При проектировании учитываются несколько факторов.

Особенности грунта.

  • глубина залегания грунтовых вод;
  • агрессивность среды;
  • тип грунта;
  • уровень затопления почвы и т.д.

Вес, который придется выдерживать фундаменту.

  • масса самого строения;
  • снеговая нагрузка;
  • эксплуатационная нагрузка (мебель, люди и т.п.);
  • масса кровли, чердачного перекрытия и т.д.

Места расположения свай. Сваи располагаются:

  • на каждом углу по наружному периметру;
  • на местах пересечения внутренних стен и стыках наружной и внутренней стены;
  • дополнительные сваи располагаются по периметру здания и внутренних помещений, расстояние между сваями должно быть не более 3 метров.

Проект расположения свай.

Назначение и разновидности свайных фундаментов

Свайные фундаменты применяются на грунтах, где невозможно использование других типов оснований:

  • болотистые, торфяники, подтопляемые;
  • зыбкие, пучинистые;
  • вечная мерзлота.

На мягких, но стабильных грунтах также допускается применение свайных фундаментов. Однако осуществляется это исключительно из экономических соображений удешевления строительства.

Важно! Существуют некоторые ограничения на установку свай. К примеру, забивные или винтовые сваи не получится использовать на скальных грунтах или почвах, состоящих из крупнообломочных пород.

Область использования:

  • малоэтажное строительство – коттеджи, хозяйственные и технические объекты;
  • каркасные сооружения – ангары, навесы;
  • МАФы – беседки, крытые и открытые павильоны, детские игровые площадки;
  • сезонные или временные сооружения для проведения концертов;
  • опоры ограждений как сеточных, так и капитальных.

Отличие от столбчатых оснований и классификация

В отличии от столбчатого, свайный фундамент для дома имеет гораздо большую глубину залегания и может использоваться на зыбких грунтах. Наиболее распространенные типы свайных опор:

  1. Стойки – проходят насквозь слабый грунт, опираются на прочную породу. Выдерживают значительные нагрузки, практически не дают усадки.
  2. Висячие – удерживаются в грунте силой трения боковых поверхностей. Отличаются развитой, нередко, ребристой контактной поверхностью.

По конструкции и способу установки в частном строительстве различают сваи следующих типов:

  1. Забивные – железобетонные, деревянные, металлические.
  2. Винтовые – металлические.
  3. Буронабивные – монолитные железобетонные, заливаются в заранее обустроенную скважину.

Требования к обустройству кирпичного цоколя на винтовых сваях

Свайный фундамент является оптимальным вариантом для двухэтажного кирпичного дома, возведение которого должно осуществляться в регионе с проблемным грунтом. Динамические нагрузки на цоколь даже без утепления конструкции основания после обустройства винтовых элементов не будут оказывать воздействия на строение. Глубина фундамента для одноэтажного дома тоже зависит от характеристик грунта, поэтому делать углубления для опор необходимо, руководствуясь установленными нормативами.

Основание дома на сваях по своим свойствам напоминает монолитный фундамент. Оно способно препятствовать воздействию грунтовых вод на конструкцию. Ни лента, ни плита не способны конкурировать с винтовыми сваями в плане надежности. Эти элементы, устанавливаемые в ходе бурения грунта, изготавливаются из стали, которая обладает коррозийной стойкостью. Конструкция является быстровозводимой, так как сделать ее можно в течение 1-2 дней.

Свайное основание с ростверком имеет свои отрицательные характеристики. Даже в том случае, если ширина фундамента на винтовых сваях является приемлемой, теплоизоляция дома может оказаться на низком уровне. В результате потери тепловой энергии будут ощутимыми. Чтобы этого не происходило, необходимо соблюдать все нюансы технологии монтажа кирпичного двухэтажного дома с цоколем на сваях. Утеплять основание требуется на стадии строительства дома.

Обязательный этап утепления фундамента — это монтаж фальш-цоколя и отмостки — забирки, обеспечивающей защиту свободного пространства под домом от ветра и атмосферных осадков. Чтобы утеплить фундамент кирпичного двухэтажного дома на сваях, потребуется подготовить следующие виды теплоизоляционных материалов:

  • экструдированный пенополистирол (пеноплекс);
  • обычный пенопласт.

Этими материалами можно утеплять разные виды фундаментов. Теплоизоляторы обладают долгим сроком эксплуатации, являются прочными и надежными. Перед утеплением необходимо сделать гидроизоляцию кирпичного фундамента, если дом планируется возводить с подвалом.

Слоем гидроизоляции следует покрыть верхнюю часть ростверка, где должны быть размещены стены двухэтажного дома из кирпича, его нижние и боковые части. Необходимо гидроизолировать и оголовки свай, примыкающих к ростверку.