Особенности винтовых свай для каркасных домов

Как возвести свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция, видео

Свайный фундамент с монолитной плитой – один из популярных вариантов основания

Надежное основание на одиночных опорах постепенно набирает популярность среди частных застройщиков, так как обладает несколькими основными преимуществами перед прочими вариантами. Свайный фундамент быстрее сооружать, не нужно проводить объемные земляные работы, можно покрыть намного большую площадь и построить коттедж с внушительной площадью – все это косвенно приводит к значительной экономии денег, как на возведении фундамента, так и на строительстве всего частного дома.

Монолитный ростверк, связывающий выступающие части опор, также имеет несколько плюсов, сказывающихся на долговечности здания и его конструктивной прочности:

Свайный фундамент с монолитной плитой – один из популярных вариантов основания
  • Полноценная плита небольшой толщины изначально служит черновым перекрытием и не требует создания дополнительного пола;
  • Нагрузка от веса здания и обратная сила выталкивания от грунта равномерно распределяется по всей площади, нагружая даже те сваи, которые стоят на более прочном
  • основании. Таким образом, уменьшается давление на каждый отдельный элемент и конструкция не разрушается;
  • Возможность создания нескольких вариантов расположения основания по отношению к поверхности почвы – высокий, на уровне грунта, немного заглубленный. Каждый из способов применяется, исходя из особенностей участка и после обработки данных геологоразведки;
  • Внешняя отделка фундамента может не требовать дополнительного наружного утепления, так как закрытие пространства создает своего рода воздушный барьер, снижающий теплообмен между домом и окружающей средой. Даже без внешнего декора свайное основание с монолитной плитой достаточно утеплить изнутри дома, чтобы получить нормальный микроклимат внутри помещений;
  • Строительство можно проводить в различное время года. Специалисты ИнноваСтрой используют бетон со специальными присадками, чтобы расширить температурный диапазон применения – основание можно заливать даже зимой или осенью;
  • Полное армирование монолитной плиты, как правило, связано с арматурой внутри свай – это делает фундамент полностью единым и увеличивает его противодействие внешним факторам. Такие свойства, как опрокидывание и выталкивание из почвы, характерные для участков с уклоном, не будут влиять на состояние вашей загородной резиденции.

Свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Свайный фундамент — основание, состоящее из вертикально установленных в земле элементов, связанных между собой, которые воспринимают суммарный вес строения и всех действующих нагрузок.

Свайные фундаменты в России в сфере частного домостроения стали широко использоваться 15-20 лет с появлением каркасного строительства и легких штучных стройматериалов.

Сегодня в средней полосе нашей страны каждый десятый коттедж возводится на свайном фундаменте, а в северных и южных регионов таких строений примерно 50%.

Сфера применения свайных фундаментов

Выбор в пользу свайного основания целесообразен в следующих случаях:

  1. Характеристики грунта на участке не позволяют использовать фундаменты мелкозаглубленного и наземного типа. К таким грунтам относятся: торфяники, болотистые почвы, нестабильные суглинки, пучинистые, лёссовидные и набухающие грунты, плывуны и пр.
  2. Высокий уровень залегания грунтовых вод на участке, а также существующая угроза подтопления в период сезонных паводков.
  3. Строительство осуществляется в сейсмически неблагоприятном регионе.
  4. В районах вечной мерзлоты или при промерзании грунтов более 2 метров.
  5. Наличие перепадов высот на участке, строительство дома на склоне.

На грунтах со средними характеристиками, где возможно устройство наземного фундамента выбор в пользу свай позволяет существенно сократить объем земляных и бетонных работ, что приводит к снижению стоимости строительства.

Основание на сваях отлично подходит для деревянных, брусовых и каркасных домов, а также строений из легких штучных материалов: газо- и пеноблоков, силикатного кирпича, керамзито- и шлакобетона.

Для коттеджей из железобетонных плит и керамического кирпича использовать свайный фундамент также возможно, но при этом нагрузку, как правило, воспринимают не отдельные опоры, а свайные кусты, расчет которых должен производить только профессионал.

Свайный фундамент: плюсы и минусы

Достоинства свайных опор, используемых в качестве фундамента:

  • универсальность, могут применяться для широкого диапазона грунтов;
  • возможность сэкономить на земляных и бетонных работах;
  • возможность применения на участках со сложным рельефом;
  • минимальный уровень механизации, можно сделать своими руками;
  • высокая надежность и несущая способность;
  • оперативное возведение в любое время года;
  • возможность сохранить существующее благоустройство на участке;
  • низкая стоимость в сравнении с плитно-монолитным основанием.

Недостатки:

  • необходимость проведения расчетов;
  • при неправильном расчете возможно усадка и деформация основания;
  • отсутствие подвального помещения;
  • невозможность устройства на скальных и плотных грунтах;
  • обязательно утепление и качественная гидроизоляция наземной части;
  • сложности с обвязкой — соединением свай в единую конструкцию.

Почти все минусы свайного фундамента вполне устранимы, если подойти к проектированию, расчетам и строительству ответственно. Сделать это помогут действующие нормативные документы, которые рекомендуется изучить перед началом работ.

Читайте также:  Изготовление проема в железобетонном перекрытии под лестницу

Пошаговая инструкция по строительству каркасного дома своими руками

В нашей стране до недавнего времени возводились преимущественно дома из бревенчатого сруба, кирпича или бетона, однако сейчас настало время новых технологий, и в данном сегменте появились каркасные дома. Они очень популярны за счет уникального сочетания высокого качества и небольших финансовых затрат. Но главное – это возможность сделать долговечный каркасный дом своими руками без применения спецтехники. Поэтому мы сделали для вас подробную пошаговую инструкцию.

Само руководство состоит из 7 этапов:

  • выбор места для дома;
  • проектирование;
  • монтаж фундамента;
  • сборка каркаса;
  • возведение стен;
  • теплоизоляция;
  • кровельные работы.

Строительство каркасного дома имеет главное преимущество над другими технологиями – быстрые темпы возведения без привлечения к работам специальных подъемных механизмов. Недорогие каркасники вводятся в эксплуатацию за один сезон, но такая скорость ни в коем случае не ухудшает комфорт и качество проживания – эти параметры не хуже, чем у деревянных и каменных домов.

Выбор места на участке

В соответствии с градостроительными нормами РФ, ваш жилой дом должен находиться на расстоянии не менее 3 м от официальной границы участка. Также в большинстве случаев местными нормативами регламентируется 5-метровый отступ от красной линии улицы до дома.

Следует учесть, что все каркасники относятся к IV и V степени огнестойкости, поэтому в соответствии с противопожарными нормами расстояние от вашей постройки до дома на соседнем участке должно составлять не менее 10 метров.

Остальные требования по размещению дома представлены на данном изображении:

Составляем проект

Согласно ФЗ застройщик обязан руководствоваться проектом, созданным профессиональными организациями по проектированию. Составленная документация также должна быть согласована уполномоченными должностными лицами различных служб, где могут быть внесены изменения и/или дополнения.

По факту местные власти требуют лишь наличия эскизного проекта, включающего схему генплана, планы, разрез, фасады и основные технико-экономические показатели. Стоит такой проект не более 10000 рублей, и заказать его можно уже по факту после возведения перед сдачей в эксплуатацию.

Тем не менее, для вашего удобства и экономии на переделках мы рекомендуем подобрать подходящий типовой проект или составлять индивидуальный с учетом личных предпочтений и пожеланий. В том и в другом случае необходимо сделать разметку всех коммуникаций и внести в план инженерные системы.

Пример типового эскизного проекта

Обращаем ваше внимание на то, что типовые проекты традиционно стоят дешевле, а индивидуальные позволяют реализовать собственные задумки. Индивидуальные чертежи из проектной документации составляются с учетом привязки к рельефу и другим особенностям участка – только такая щепетильность может гарантировать долговечную эксплуатацию жилища без проблем и капитального ремонта.

Инженерные системы

Чтобы построить каркасный дом, необходимо предусмотреть внесение в проект всех инженерных сетей. Они прокладываются в строгой последовательности, и начинать нужно с фундамента. В случае применения бетонного основания все технологические отверстия под коммуникационные системы нужно сделать в момент заливки, чтобы после застывания не заниматься сложным сверлением отверстий.

Электрическая система состоит из распределительного щита, электропроводки, розеток и заземления. Расстояние между точками под розетки должно составлять не более 4 м. Рядом с источниками воды устанавливаются розетки с крышками. Вентиляционная система включает в себя воздуховоды с отверстиями. Стоит ли напоминать, что от правильной разводки труб и проводов зависит удобство доступа и пользования кранами, выключателями, а также функционирование стоков и отвод канализации?

Монтаж фундамента

Технология строительства предусматривает применение мелкозаглубленного ленточного, столбчатого или блочного фундамента. Прочность основы повышают при помощи арматуры и монолитной обвязки. Сделать качественный фундамент можно только после проведения геологического анализа грунта.

В большинстве случаев для каркасного дома достаточно более простой основы, которая с легкостью выдержит небольшие нагрузки. Самый уместный – винтовые сваи. Такой фундамент не требует большого количества материалов, что удешевляет строительную смету в среднем на 15-20%.

Варианты устройства ростверка на винтовых сваях

В случае монолитного фундамента необходимо вырыть траншею, уплотнить грунт и насыпать песчаную подушку. Перед тем как приступить к заливке бетона, нужно смастерить опалубку и установить прутья арматуры. Раствор в процессе заливки обязательно трамбуется. В жидкий бетон основы через каждые 2 м ставят вертикальные шпильки длиною в полметра – к ним будет крепиться нижняя обвязка каркаса. Поверхность получившегося ростверка обязательно выравнивают цементным раствором.

Пошаговая инструкция монтажа свайного фундамента

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

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

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

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

Читайте также:  Фундамент буронабивной для строительства дома

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

Пошаговая инструкция монтажа свайного фундамента

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

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

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

Типы металлических труб

Винтовые сваи представляют собой металлические трубы с толщиной стенок не менее 4 мм, оснащенные сварным или литым острым наконечником и спиралеобразными режущими лопастями.

Погружение винтовых свай больше всего походит на завинчивание самореза — наконечник втыкается в грунт, стволу придают вращательное движение, лопасти врезаются в грунт и начинают понемногу затягивать ствол.

Типы металлических труб

Считается, что их можно погружать вручную, с использованием только мускульной силы.

Это верно, но только до определенных пределов — наиболее распространенные винтовые сваи диаметром 108 мм вручную погрузить практически невозможно.

Специалисты не рекомендуют погружать вручную вообще никакие сваи, даже небольшого диаметра.

Типы металлических труб

Неравномерность распределения усилия и колебания оси значительно ослабляют грунт вокруг ствола и лопастей, снижая несущую способность опоры.

Существуют разные конструкции винтовых свай, различающихся по признакам:

  • Тип наконечника — сварной или литой.
  • Количество лопастей — одна, две или три.
  • С защитным слоем оцинковки, или без нее.
Типы металлических труб

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Наличие на винтовых сваях слоя краски нельзя рассматривать как защитный слой, поскольку при погружении он полностью стирается. Единственный эффективный вид защиты — слой оцинковки. Если его не имеется, лучше поискать другие варианты.

Отношение диаметров лопастей и ствола также бывает разным. Для рыхлых и мягких грунтов используются большие диаметры, обеспечивающие обширную опорную площадку.

Типы металлических труб

Для скальных или обломочных грунтов применяют многовитковые сваи типа «шуруп», хотя для индивидуального строительства их использовать нецелесообразно. Существуют также сваи для погружения в вечную мерзлоту.

Они не имеют заостренного наконечника, так как погружаются в лидирующую скважину, и диаметр лопастей у них довольно низок — превышает размер ствола менее, чем в полтора раза.

Типы металлических труб

Свайно ростверковый фундамент: плюсы и минусы

Существует несколько видов свайных фундаментов. Рассмотрим основные виды, их преимущества и недостатки. И начнем с ростверкового.

Плюсы:

Простой монтаж свай и ростверка. Достаточно малый расход материала. Хорошо держит тепло, так как дом не касается почвы. Характер крепления свай с ростверком не допускает вибраций. Целесообразно использовать вблизи железнодорожных узлов. Не помешает высота уровня грунтовых вод. Удобно работать со сложным земельным рельефом. Экономичность и удобство в расчете.

Минусы:

Не предполагает обустройство подвалов и цоколя. Не подходит для домов более 5 тонн весом. Не допускает ошибки в расчетах, иначе постройка рухнет. Не прощает отклонений от технологии ни на шаг, даже замену на другую марку бетона. Не гарантирует разрыва свай от бокового давления мерзлой почвы. Не обеспечивает гидроизоляцию ростверка. Самостоятельный монтаж невозможен. Только спецтехникой.

Строительство цоколя.

После того как свайный монолитный фундамент построен, приступаем к отделке цоколя. Цокольная отделка верхним краем крепится к нижней части дома и сверху защищается специальным оцинкованным козырьком (отливом). Снизу отделка не доходит до грунта на несколько сантиметров. Это делается для того, чтобы по время пучения грунта цоколь не подвергался деформации. Для отвода осадков монтируется дренаж, а также выполняется бетонная отмостка шириной около 70 см. Самое лучшее решение для отмостки по всему периметру дома – это тротуарная плитка. Она долговечна, эстетична и ремонтопригодна.

Ремонт фундамента из винтовых свай

Любой фундамент, каким бы совершенным он ни был, как бы четко не придерживались технологии его возведения, может выйти из строя. То же может произойти и с нашим, возведенным для строительства деревянного дома, фундаментом. А это значит, что он нуждается в починке.

И тут обнаруживается большой плюс фундамента на винтовых сваях. Если еще один вид фундамента, пригодного под строительство дома из деревянного сырья, ленточный фундамент, может требовать специфических работ по укреплению, то в случае установки винтового фундамента сложность работ значительно уменьшается.

Чтобы отремонтировать фундамент на винтовых сваях, все равно нужно задействовать специальную технику. Процедура подготовки фундамента к ремонтным работам проще, если в доме имеется подвал. Подвальное помещение позволяет обеспечить доступ к самой конструкции, не затрагивая само строение и с минимальными затратами сил.

Читайте также:  Как и чем закрыть продухи в фундаменте на зиму

Если подвала нет, нужно будет использовать специальную технику для поднятия строения, чтобы можно было добраться до свай. Как вариант – можно просто разобрать пол и укрепить нужный участок. Это можно сделать, если вы точно знаете, какая именно свая дефектна и параметры дефекта. В остальных случаях нужно будет массировано углубляться в саму конструкцию фундамента.

Чтобы произвести ремонтные работы, нужно определить характер неполадки. Это может быть проседание свай, дефекты свай, дефекты перекрытия и прочее. Чтобы точно определить причину, нужно обнажить фундамент. Для этого нужно снять изоляционный слой и перекрытие. Затем, по ситуации, заменить сваю, досыпать грунта или произвести иные ремонтные работы.

Частая проблема винтовых свай в песчаной почве – разрушение почвенного слоя или его движение. В этом случае нужно укрепить сваи при помощи арматуры и бетона. Шатающуюся или смещенную сваю можно увидеть визуально, а чтобы точно выяснить характер проблемы, следует углубиться в бетонную подложку. Возможно, нужно будет заново бетонировать ее.

Отдельные и редкие случаи – когда смещается сама основа фундамента. Это может происходить при значительных сдвигах почвы или подмытию оной. Тогда нужно полностью демонтировать конструкцию и заново выполнить работы по ее возведению. Посоветуйтесь с геологом, если имеет место такой случай, возможно, придется переносить дом в другое место.

В целом же фундамент на винтовых сваях очень прочный и надежный, он долговечен и в подавляющем большинстве случаев в ремонте не нуждается. Этому способствуют особенности его конструкции – сваи уходят на глубину более полутора метра, крепко фиксируются подложкой. Лопасти сваи обеспечивают не просто надежность конструкции, но и некоторую ее маневренность (позволяют фундаменту оставаться стабильным при движении почвы).

А чтобы фундамент был прочным и не нуждался в ремонте, следует придерживаться технологии его возведения и начинать строительство в теплое время года.

Отметим, что фундамент на сваях является наименее затратным и самым простым в исполнении конструктивным решением для деревянного строения. В отличие от других видов фундамента его можно частично сделать своими руками. Данная конструкция надежная и устойчивая, технологически проще для ремонтных работ и идеальна для домов из дерева и бруса.

Делаем опалубку для ростверка

Чтобы опоясать свайное поле в единое целое часто прибегают к такой технологии, как установка ростверка. Он подразумевает под собой раму, которая может быть сделана как из железобетона, так и из бруса, которая охватывает несущие стороны периметра. Деревянный ростверк применяется очень редко, так как предназначен только для свай, сделанных из дерева.

Опалубка устанавливается в траншею с таким расчетом, чтобы ее высота обеспечивала заливку цоколя, а затем производится монтаж арматурной конструкции, также по всему периметру будущего фундамента. Между арматурой и опалубкой прокладывается влагоизоляционный материал, и траншея заливается бетоном М-200.

В итоге, после полного затвердевания бетона получается монолитная лента из железобетона на сваях — прочная и устойчивая конструкция, обеспечивающая крепость вашего дома.

Делаем опалубку для ростверка

Рис.: Ростверк для свайного фундамента

Технология установки ростверка полностью похожа на монтаж обычной монолитной ленты. Съемная опалубка для ростверка обычно делается из деревянных щитов или листов ДСП. Главным условием является прочное соединение этих элементов, так как на них будет оказываться значительное давление. Лучше всего, при монтаже опалубки, сделать опорки на расстоянии метра друг от друга. Они позволят прочно удерживать дно опалубной траншеи.

Совет эксперта! Для ростверка можно смонтировать несъемную опалубку. В этом случае она будет выполнять функцию дополнительной теплоизоляции. В строении, которое стоит на фундаменте с ростверком, очень трудно сделать подвал.

Изготовление основания при использовании столбов

С монтажом ростверка для свайного фундамента разобрались, а теперь приступим к созданию несущей плоскости для столбчатого базиса.

Материалы и инструменты

Запасаемся следующим набором:

  • «штыковкой» и «подборкой»;
  • буром;
  • киркой;
  • рулеткой;
  • кольями;
  • химикатами для предотвращения роста растительности;
  • ОСП-плитой, фанерой или обрезной доской для изготовления опалубки;
  • арматурным каркасом;
  • бетонным раствором;
  • геотекстилем;
  • песком;
  • щебнем;
  • полиэтиленом;
  • битумной мастикой.

Процесс монтажа

Выполняем следующую работу:

  • очищаем участок, предназначающийся для будущего строения, от растительности;
  • поливаем рабочую зону химикатами, чтобы предотвратить рост растительности;
  • делаем разметку участка – вбиваем колышки и натягиваем между ними веревку;
  • копаем ямы для столбов;
  • засыпаем песок в ямы;
  • поливаем песчаную подушку (высотой 10–15 см) водой, хорошо её трамбуем;
  • кладём на песок геотекстиль;
  • засыпаем полотно щебнем;
  • делаем опалубку – формируем панели и короба;
  • опускаем короба в яму;
  • покрываем опалубочную систему полиэтиленом;
  • вяжем арматуру;
  • опускаем каркас в яму для столба;
  • формируем столбы – заливаем бетон послойно;
  • обрабатываем слой бетона лопатой или вибратором;
  • делаем технический перерыв;
  • обрабатываем поверхность столбов битумной мастикой;
  • монтируем опалубку между опорами, делаем песчаную подсыпку, заливаем бетонный раствор, который укрепляется арматурой;
  • делаем техническую паузу, чтобы бетон застыл;
  • производим гидро и теплоизоляцию.

Внимание! Не спешите, выполняйте работу медленно и уверенно, чтобы Ваше творение порадовало надёжностью. Запомните, пренебрежительное отношение к технологическому процессу создания несущей конструкции влечёт за собой разрушительные последствия.