Фундамент на винтовых сваях: технология и монтаж

Несущая способность и долговечность свайного фундамента зависит от соблюдения технологических требований строительства и правильно произведенных расчетов. Среди прочих параметров рассчитывается и расстояние между сваями фундамента.

Основное назначение и виды свайного фундамента

Свайный фундамент применяется при возведении промышленных и жилых объектов, его можно использовать при постройке многоэтажных зданий даже на слабых грунтах. Такой фундамент позволяет значительно сократить процесс устройства подвальных помещений или полностью исключить данные строительные работы из расходной сметы. Основные причины для возведения свайного фундамента следующие:

  • слабый верхний грунтовой слой. Подобные грунты могут содержать перегной, торфяную примесь, песок, глину. Наличие большого количества воды в почве делает ее плывуном. Такие природные условия создают необходимость переноса нагрузки сооружения на более плотные и глубинные грунты;

Как выполнить отделку свайного-винтового фундамента: чем закрыть цоколь

Отделку свайного фундамента выполняют с целью защиты конструкции от воздействия окружающей среды и влаги, поднимающейся из земли. Сложность процесса заключается в том, что детали не имеют общей плоскости. Поэтому, прежде чем закрыть цоколь дома на винтовых сваях, проводится подготовка, которая позволит правильно зафиксировать выбранный материал. Для работы используются различные виды строительной продукции, что облегчает принятие решения.

Как сделать цоколь на свайном фундаменте

Облицовка такой конструкции трудна тем, что она чаще всего не предусматривает наличие цельной связки. Опорные столбы размещаются на равном удалении друг от друга, а верхний настил из бруса или металлических элементов служит основой для дома, но располагается на удалении от земли. Исключение составляют сваи с ростверком, по виду напоминающие ленточный фундамент. Поэтому технология обшивки требует создания каркаса, его монтаж осуществляется двумя методами.

Использование металлических профилей

Первый вариант предполагает применение труб квадратного сечения, которые привариваются к опорам на одинаковом расстоянии. Такой способ подходит, когда требуется решить, как проще закрыть цоколь в свайно-винтовом фундаменте. При желании сварной каркас устанавливается на бетонные опоры, в которые предварительно встраиваются полосы листового металла, но это очень сложная процедура.

Второй метод во многом повторяет стандартный фасадный вид обрешетки, при котором применяются П-образные профили. Их укладывают с привязкой к деревянной части строения. К сваям направляющие крепятся при помощи жесткой стяжки из различных материалов. Такая конструкция должна обладать высокими показателями надежности, поэтому все элементы должны иметь отличное сцепление.

Применение деревянного бруса

  1. В первом случае для соединения уголков, которые располагаются на металлических столбах, используется сварка. Их устанавливают между двумя элементами по краям, чтобы фиксируемый брус был вровень с цокольной плоскостью.
  2. Деревянная обшивка создается непосредственно с привязкой к дому, тогда первыми устанавливаются вертикальные стойки, погружаемые в землю. Их предварительно обрабатывают специальными составами, чтобы предотвратить преждевременное гниение.

Каркас является важнейшей деталью, без него невозможно получить красивую и долговечную облицовку.

Как выполнить отделку свайного-винтового фундамента: чем закрыть цоколь
Как выполнить отделку свайного-винтового фундамента: чем закрыть цоколь

Обшивка сайдингом

Сайдинг относится к современным материалам и пользуется большой популярностью, это объясняется множеством достоинств. Для работы применяется специальная цокольная разновидность, стойкость которой во многом превосходит фасадный вариант.

Облицевать фундамент можно следующим образом:

Самостоятельное изготовление свай

Сваи можно сделать самостоятельно, для этого приобретите одну рекомендованную опору и сварите недостающие по ее подобию. Технология процесса:

Самостоятельное изготовление свай
Самостоятельное изготовление свай
  1. Возьмите трубу, подходящую по диаметру.
  2. Изготовьте литой наконечник. Вглубь по лекалу разрежьте конец трубы на секторы, сварите их в конус, зарихтуйте швы. Как использовать шаблон для изготовления сваи Варим швы конуса Как выглядит конус после сварки

    Защищаем шлиф-машинкой швы

  3. Наварите винт на свайный конец. Понадобится стальной диск толщиной 5-6 мм. Раскроите его и растяните в спираль. Чем глубже будет столб – тем меньше винт. Наденьте спираль на трубу, приварите и покройте защитным составом. Следите за углом винта, если допустите ошибку – сваи ввинчиваться не будут. Сделайте лопасти шире диаметра трубы на 3 см.

    На трубу привариваем выгнутый диск винта

  4. Изготовьте оголовок. Возьмите стальную пластину и вырежьте из нее оголовок нужного размера. Установите на головку опоры с контролем горизонтали и прихватите точечной сваркой 2-3 раза. Приварите по периметру, оставив 1-2 см. некреплеными для вентиляции. Обработайте швы и оголовок защитным составом.
Самостоятельное изготовление свай
Самостоятельное изготовление свай

Последствия строительного «самоуправства» — перекошенные стены, обвал, проседание, испорченные коммуникации, длительный и дорогой ремонт. Винтовой фундамент своими руками изготовленный так, как гласит вышеуказанная пошаговая инструкция – залог долговечности и безопасности дома.

Самостоятельное изготовление свай

Разновидности винтовых свай

Существуют 4 распространенные формы свайных столбов:

  1. Однолопостная. Применяетсяпри устройстве основания на нормальных грунтах для легких  строений и каркасно-щитовых домовладений;
  2. Многолопастная. Фундаментына таких сваях используются для одноэтажных пенобетонных  строений ;
  3. Узколопастныесваи, имеющие узкие лопасти. Используются на каменистой местности для  строения легких зданий;
  4. Сваи, изготовленныедля вечномерзлых почв. Применяются в тех же сферах, что и  узколопастные.

Выделяются следующие виды свай в зависимости от изготовления наконечников: сварные и  литые. В сварных наконечники приваривают к столбу. Этот  метод, благодаря простоте, используется как на крупных заводах, так и на мелких производствах, что не может не влиять на их на низко плотных почвах — глинистых, суглинистых, супесях.

Важно: При столкновении лопастей при ввинчивании с твердыми горными породами или корнями деревьев, может произойти деформация винта.

Создание литых заключается в заливке цельной конструкции. Их качество на порядок выше размер лопасти сваи для индивидуальных жилых построек 30 см. Сталь для  формирования лопастей может быть толщиной до одного сантиметра. Стержень конструкции  выполняется из стальных столбов с толщиной стенки не  меньше 0,4см, и диаметром от 5 до15 см. Литые сваи отличаются от сварных точностью размещения стержня при ввинчивании. Они не  имеют особенности перекашиваться в процессе заглубления, а при стычке с препятствием их  наконечник не повреждается.

Предпочтительнее сваи с оцинкованными наконечниками, благодаря которому они не  подвержены коррозийным образованиям от влияния подземных вод. По сроку эксплуатации они  превышают сваи из черного  металла, обработанные антикоррозионными средствами.

Любые сваи после непосредственной установки обустраиваются стальными наголовниками, которые используются как опорная площадка для расположения обвязки основания.

Заметка: Наголовниками называют обрезанный цилиндр, в на верху которого находится  квадратная площадка. Отдельно стоящие  сваи объединяются  в одну конструкцию  обвязкой. Эта система носит название  ростверк.

С каким шагом устанавливаются винтовые сваи

Винтовые сваи используются под строительство легких сооружений, особенно, если они – самодельные. На них часто монтируются заборы из различных материалов.

Если вы решили обнести свои владения забором из сетки-рабицы, расстояние между сваями свайно-винтового фундамента должно быть не более 3-3,5 метра.

С каким шагом устанавливаются винтовые сваи

Расстояние между винтовыми сваями фундамента более тяжелого забора, сооруженного из дерева или профлиста, составляет максимум 3 метра. А если в регионе имеют место сильные ветры, лучше шаг опор уменьшить до 2,5 метров.

Вышеизложенные сведения помогут домашнему мастеру построить надежный свайный фундамент. Однако надо помнить, что профессиональный расчет параметров свайного фундамента обычно приводит к экономии материалов и трудозатрат.

Установка винтовых свай

Надо иметь в виду, что сам способ установки винтовых свай, а именно закручивание, предполагает, при всей тщательности проведения работ, некоторую небольшую неточность установки. В отличие от закапывания или заливки бетоном, где строители сначала выставляют сваю с высокой точностью, а потом закапывают или заливают ее.

Винтовые сваи закручиваются в грунт постепенно, но свая, проходя сквозь слои грунта, претерпевает некоторые смещения, из-за некоторой неоднородности грунта, присутствующих в нем твердых включений и т.д. или при попадании сваи на камни или крупные корни. Верхний урез после закручивания всех свай в грунт выставляется по лазерному или гидроуровню, и в случае необходимости, путем отрезания верхних концов свай.

В некоторых видах грунтов, чаще всего в крупнопесчаных, возможен такой эффект как застопоривание сваи. Если, несмотря на усилия примерно 4-5 человек, крутящих сваю с рычагом 3 метра, в процессе ее закручивания в грунт достигла настолько плотного слоя грунта, что, не может больше вкручиваться, то дальнейшее ее закручивание прекращается.

То означает, что свая достигла грунта, обладающего очень высокой несущей способностью, и фундамент на таком грунте получится очень надежным. И конечно важно только убедиться в том, что свая застопорилась при достижении ее лопастью глубины не меньше глубины промерзания, а именно 1,5 метра. А верхние концы застопорившихся свай выравниваются путем урезания болгаркой.

Установка винтовых свай

У винтовой сваи на верхнем конце есть специальная проушина, за которую она вкручивается в грунт. Эти проушины не срезаются, если сваи были вкручены в пластичный грунт. В случае оставления проушин сваи будут выравнены по уровню путем вкручивания.

Обязательному бетонированию подлежат все смонтированные сваи, производится путем заливания внутрь полости сваи пескоцементного или пескоцементногравийного раствора. При низких температурах производится добавка в раствор антиморозных присадок.

При бетонирование сваи, пломбируется ее внутреннюю полость, что исключает коррозию сваи изнутри. А вот небетонированная свая со временем может заполниться водой, и с наступлением зимы вода замерзнет и разорвет сваю изнутри. Нельзя бетонировать сваи снаружи ни в коем случае.

Устройство свайно ростверкового фундамента своими руками

Первое с чего начинается устройство свайно ростверкового фундамента — это подготовка необходимых инструментов.

Инструменты

Для проведения разметки и установки винтового фундамента необходимо иметь:

  • Рулетку не менее 20 м, она понадобится при проведении разметки.
  • Строительный уровень, желательно запастись инструментом, оснащенным магнитами, так как в процессе проведения работ его можно закрепить на основание сваи, что значительно добавит комфорта.
  • Гидравлический уровень, позволит практически идеально разметить плоскость, которую должны образовывать оголовки изделий для укладки на них ростверка.
  • Бур для земли, необходим для подготовки лунок под монтаж винтовых опор.

Совет: Бур должен быть меньше по диаметру, чем свая. Это необходимо для того, чтобы свая плотно входила в землю.

  • Лом металлический.
  • Два отрезка металлической трубы диаметром 45-50 мм и длиной 2.5 метра для вкручивания опор.
  • Веревка или строительная шнурка для проведения разметки.

Расчет

Для того чтобы максимально точно рассчитать требуемое количество опор для постройки бани, удобно воспользоваться онлайн калькулятором. Если доступа во всемирную паутину нет, а расчет производить необходимо, нужно придерживаться следующих принципов:

  1.   Во всех углах фундамента должно быть установлено по свае.
  2.   Максимальное расстояние между сваями в фундаменте не должно превышать три метра.
  3.   Если у стен есть перегородки, то в том месте, где они пересекаются с основной стеной, должна в обязательном порядке устанавливаться опора.

Придерживаясь этих простых правил, можно без особых проблем высчитать необходимое количество изделий для изготовления надежной и устойчивой конструкции.

Подготовка участка и разметка

Непосредственно перед разметкой, необходимо очистить периметр участка. Сделать так, чтобы разметке и дальнейшему монтажу ничего не мешало.

После этого можно обозначить место установки первой сваи и приступать к дальнейшей разметке. Сначала размечаются места установки угловых свай. Делать это нужно максимально внимательно, при этом обязательно проверять диагонали.

Важно: Максимальное расхождение диагоналей не должно превышать 4 см.

После того как углы размечены и обозначены кольями, между ними натягивается веревка или строительная шнурка. Затем устанавливаются колышки в тех местах, где должны будут располагаться остальные сваи. Не стоит забывать о том, как проводился расчет и где будут располагаться перемычки стен, все необходимо делать по заранее намеченному плану. После того как разметка проведена, можно приступать к бурению и установке свай.

Монтаж

Непосредственно перед тем как вкручивать изделие, для него необходимо подготовить направляющую лунку. Сделать это можно при помощи бура, при этом не стоит забывать, что диаметр бура должен быть немного меньше диаметра сваи.

Глубина бурения выбирается в зависимости от того, на какое расстояние необходимо заглубить сваю, но на несколько десятков сантиметров меньше, т. к. необходимо, что бы свая какое-то расстояние прошла самостоятельно. Так она будет гораздо лучше держаться в почве.

Следующий этап, это непосредственно вкручивание сваи. Для проведения этой операции понадобится минимум три человека. Один находится возле сваи и старается удерживать её строго вертикально, а два других при помощи металлического лома, продетого в технологическое отверстие в верхней части сваи, и двух отрезков металлических труб, одетых на края лома с разных сторон, постепенно проворачивают и тем самым вкручивают сваю в землю.

Такой способ монтажа, хоть и не отличается скоростью, позволяет без особых проблем смонтировать винтовые сваи без применения техники.

Первые сваи устанавливаются по углам, это необходимо чтобы в дальнейшем можно было контролировать установку промежуточных изделий при помощи шнурки.

Совет: конечно, качество ручного монтажа заметно отличается от установки при помощи специальной техники и опоры в некоторых случаях могут устанавливаться немного криво. Чтобы этого избежать, в момент закручивания сваи можно немного наклонять её в противоположную сторону от места, в котором лопасть винта врезается в землю. Это достаточно сложно объяснить на словах, но когда начнутся работы, понять в какую сторону наклонить не составит труда.

Смонтированные трубы выравниваются при помощи гидравлического уровня, после чего на них привариваются оголовки, на которые и будет устанавливаться ростверк. Оголовки позволяют частично компенсировать неточности монтажа свай.

Что такое винтовые сваи

Винтовые сваи изготавливают в виде металлической трубы с острием и винтовыми лопастями внизу. Могут использоваться на сложных грунтах. Не подходят к монтажу на каменистой и скальной почвах, так как не смогут пробить очень твердый слой при бурении.

Срок эксплуатации дома зависит от правильного монтажа свай

Размеры опор зависят от массы сырья, из которого будут строить дом и несущей нагрузки стройматериалов, людей и предметов, находящихся в доме.

Кроме этого, при расчете учитывают среднюю массу снегового пласта, который может находиться на кровле в зимнее время.

От правильной установки свайно-винтового фундамента будет зависеть срок эксплуатации всей постройки.

Завинчивание винтовых свай не под силу одному человеку, для выполнения работ понадобятся подсобные рабочие.

Расчет необходимого количества несущих конструкций

Определение расположения и количества свай фундамента дома

Выбор оптимального количества свай делается с учетом возможного крена, а также размеров и массы строения. Средние расстояния могут быть следующими:

  • для домов малой массы (каркасных, деревянных ли бревенчатых) расстояние принимается не более 3 метров;
  • для газобетонных, пенобетонных или аналогичных по массе домов – не более 2 метров;
  • для заборов – 3,5 метра;
  • для больших массивных зданий из кирпича, натурального камня и других строительных материалов проводится дополнительный расчет допустимой нагрузки сооружения на единицу площади грунта.

Итак, чтобы посчитать необходимое количество свай для проектируемого дома, нужно сделать сбор следующей информации:

  1. Сделать или составить план дома, желательно с крышей и несущими перегородками.
  2. Установить несущие сваи по углам здания и на перекрестках несущих стен.
  3. Посчитать, какая масса здания будет расчетной, затем подобрать тип сваи с учетом материала и диаметра конструкции.
  4. Между угловыми сваями и промежуточными запроектировать дополнительные опоры с учетом допустимой длины конструкции и массы здания.
  5. Внутреннее пространство заполнить опорами с учетом расстояния между ними в пределах 2−2,5 метра.

Когда будет готов эскизный проект расположения свай, можно уже и посчитать суммарное количество необходимых опор.

Устройство монолитного ростверка

Чтобы выбрать оптимальный тип фундамента, надо тщательно изучить основные характеристики каждого из них.

На земельных участках со сложной и непрочной поверхностью почв рекомендуется использовать свайное основание. Оно служит передатчиком нагрузки тяжести и давления здания от свай к земной поверхности.

Сваи фундамента обеспечивают сжатие оказываемого давления и существенно снижают его.

Для улучшения основных характеристик фундамента применяется ростверк – усиление верхней части основания. Также можно использовать устройство и в нижней части, увеличивая тем самым силу нагрузки.

Чтобы изготовить монолитный ростверковый фундамент, потребуется выполнить несколько этапов работ.

  1. Установка опалубки.
  2. Армирование ростверка.
  3. Бетонирование.
  4. Распалубка.
  5. Гидроизоляция ленты.

Установка опалубки

Опалубку необходимо установить строго под углом 90 градусов Ростверковый фундамент изготавливается висячим или заглубленным в грунте. От его формы напрямую зависит и конструкция опалубки.

Вне зависимости от конструкции боковые стены опалубки должны быть собраны в строго вертикальном уровне, а углы соответствовать 90°, если проектом не предусмотрено другое исполнение.

При изготовлении ленты в земле можно использовать грунт вместо опалубки, как опору для будущего фундамента. Выше уровня земли собирается опалубка чаще всего из досок или фанеры. Она сколачивается или стягивается таким образом, чтобы бетон не выдавил доски и не растёкся в процессе его укладки. Та часть фундамента, которая выступает над землёй, будет ограждена такой конструкцией.

Если выбран висячий вариант устройства ростверка, тогда необходимо предусмотреть в опалубке качественное основание. Его требуется рассчитать, исходя из нагрузки, которую оно должно выдержать. Нагрузка определяется массой бетона и арматуры. Также необходимо учесть механические воздействия на конструкцию от вибрирования бетона в процессе его заливки.

Читайте также:  Гидроизоляция ленточного фундамента дома – варианты