Винтовой фундамент своими руками. Личный опыт работы на практике

На болотистом грунте очень сложно построить ленточное или плитное основание, поэтому лучше сделать столбчатый фундамент из канализационных труб. При самостоятельном выполнении монтажных работ можно свести затраты к минимуму.

Подробный обзор

Винтовые опоры – имеют особую конструкцию

Интересующие нас опоры представляют собой пустотелые трубы, изготавливаемые из сталей повышенной прочности. Один конец свай (нижний) снабжается острым наконечником, который в свою очередь оснащается спецлопастью. Внешне конструкция похожа на корабельный гребной винт. При его ввинчивании в почву лопасть легко пронзает землю. За счет этого сваи можно внедрить в грунт на любую требуемую глубину. Когда достигается нужная отметка заглубления изделий, лопасть на их торце стопорится. Сваи намертво фиксируются в почве, что позволяет сооружать с их помощью прочные фундаменты, отличающиеся высокой эксплуатационной долговечностью.

Поверхность рассматриваемых винтовых конструкций в обязательном порядке покрывается специальными составами – грунтовками с антикоррозионным эффектом либо композициями с эпоксидной смолой. Верхний конец труб выполнен в виде оголовка. Его приваривают после того, как сваю ввинчивают в землю и заливают изделие бетоном. Описанные конструктивные особенности позволяют выполнять монтаж опорных труб под фундамент без использования сложной грузоподъемной техники. Но здесь есть важный нюанс. На качество свай большое влияние оказывает материал, применяемый для их изготовления, форма лопасти, а также четкое соблюдение размеров и технологии производства изделий.

Далее мы разберемся, какие данные нужно принимать во внимание для самостоятельного изготовления опор. Но сначала коротко опишем ключевые достоинства, которыми славится свайно-винтовой фундамент. Не забудем и о его недостатках.

Почему свайный фундамент?

Идея о том, чтобы сделать ленточный фундамент, «отпала» сразу. Причин несколько. Во-первых, мне не хотелось заморачиваться с бетоном, опалубкой и прочей тяжелой работой. Во-вторых, цена такого фундамента вышла бы просто «неподъёмной». В-третьих, так как дача расположена вблизи реки (200-250 метров), весной часто бывают наводнения. Участок затапливает в среднем на полметра. Поэтому было решено поднять баню над землёй примерно на метр.

Чтобы самому «не греть голову» по поводу бурильно-сверлильных работ, нашел фирму, которая занимается изготовлением и монтажом винтовых свай. Оформил договор и заказал у них 15 свай диаметром 89 мм. длиной 3 метра, плюс 15 оголовников и монтаж. Конечно, предварительно были сделаны все чертежи будущего строения и согласованы с фирмой. Все расчёты проводил сам.

Почему свайный фундамент?

Скажу сразу, баня планируется большая. Размеры по осям: 5 на 8 метра. Открытая терраса 2,5 на 5, большая комната отдыха: 3,5 на 5, мойка и парная отдельно, размер каждого помещения 2,5 на 2,5 метра. Естественно параметры указаны не в чистоте, так как некоторое пространство «съест» внутренняя отделка.

В назначенный солнечный день приехали монтажники. Привезли сваи, дизельный генератор, гидравлическую установку для закручивания свай, строительные леса – ведь на трёхметровую трубу с земли установить оборудование невозможно. У меня к этому времени уже была сделана разметка и выкопаны небольшие приямки под будущие опоры. Территория вокруг позволяла без проблем закрутить любую сваю.

Когда можно использовать свайный фундамент

Таблица плотности грунтов

Конечно же, перед тем как приступить к рассказу о том, как правильно поставить свайный фундамент своими руками, надо понимать не только как это делается, но и под какие особенности конструкции и грунта такое основание подойдет.

Первое, на что необходимо обращать внимание, при выборе данного типа фундамента, это на качество почвенного покрова на участке где будет происходить строительство.

Свайное основание может эффективно использоваться на слабых почвах, у которых большая глубина промерзания, высокий уровень подземных вод, а также неустойчивый верхний слой почвы (ил, глина, песок, суглинок, торф, гнойные отложения).

Такая область строительства данного основания обусловлена тем, что по строительство свайного основания предусматривает глубину погружения свай большую чем аналогичный показатель уровня промерзания почвы, то есть установка их происходит в твердые грунты, находящиеся на значительной глубине.

Второе на что необходимо обратить внимание, это на то, что свайный фундамент может использоваться под определенные дома. В индивидуальном строительстве, дома стоящие на сваях не должны иметь большого веса, то есть должны быть сооружены из легких строительных материалов (газо-пенобетон, дерево, каркасные варианты дома). Возведение тяжелых конструкций не рекомендуется. Теперь можно переходить к разговору о этапах его строительства.

Читайте также:  Выбираем и делаем фундамент для каркасной бани

Основные характеристики

Столбчатый фундамент из канализационных труб обладает множеством достоинств:

  • Монтажные работы выполняются быстрее за счет небольшого веса основного материала. Не нужно пользоваться тяжелой строительной техникой.
  • Фундамент возводится на любом типе грунта, включая пучинистую почву. Канализационные изделия из пластика имеют гладкие наружные стенки, что снижает силу воздействия морозного пучения грунта.
  • Затраты на строительство основания незначительные, благодаря низкой цене пластиковых изделий и минимальным земельным работам.
  • Долговечность столбчатого основания обусловлена устойчивостью основного материала к коррозии, высокой влажности и агрессивной среде.
Основные характеристики

Из недостатков трубчатого столбчатого основания из полимеров можно выделить следующее:

  • Возможность деформации пластика при низкой температуре воздуха.
  • При строительстве жилого дома на столбчатом основании цокольный этаж или подвал сделать невозможно.
  • Полимерные материалы не способны выдерживать сильную нагрузку.

Заливка свайно-ленточного фундамента: строительство, как делать

Несмотря на то, что свайно-ленточные фундаменты используются практически везде, далеко не каждый застройщик умеет правильно и грамотно применять преимущества такой технологии и до минимума свести негативные последствия.

Ведь такие основания способны выдерживать огромные нагрузки, но этого можно достичь исключительно за счет правильно подобранных строительных материалов, а также строительство основания проводить исключительно по готовому проекту и не заниматься самостоятельностью.

Тогда основание будет стоять долго, и выполнять свою основную функцию – быть прочным и надежным основанием для любого сооружения.

Как сделать свайно-ленточный фундамент правильно?

Свайно-ленточный фундамент на буронабивных сваях

Прежде всего, что это такое! Это монолитная бетонная конструкция, которая состоит из бетонных или железобетонных свай и ленточного ростверка, который соединяет сваи между собой и служит несущей перемычкой.

Соответственно, строительство такого фундамента нужно начинать не с разметки расположения свай, а с предварительного эскиза будущего здания.

Почему это нужно? А это простой расчет, в который входят следующие параметры:

  • Выбор строительных материалов для будущего здания, выполнение эскиза сооружения с подробной спецификацией всех материалов для несущих стен и перекрытий;
  • Расчет максимальной массы проектируемого сооружения;
  • Расчет максимальной нагрузки на существующий грунт с учетом горизонтальных и вертикальных подвижек, а также возможности смещения почвы через сезонные подвижки;
  • Выбор типа ростверка. Как правило, для массивных зданий используется ленточный ростверк, который может состоять из бетонных блоков или кирпичной кладки и монтируется под всеми несущими стенами;
  • Расчет типа и диаметра свай. А вот тут часто делают ошибки, ведь есть готовые формулы расчета нагрузки на сваи, но они не учитывают параметры состояния грунта и степень его деформации. Если их не учесть, тогда возникнет прогиб в слабом месте с дальнейшим разрушением сооружения.

Преимущества свайно-ленточных фундаментов

Заливка свайно-ленточного фундамента: строительство, как делать
  • Можно возвести здание на склонах холмов;
  • Сваи монтируются ниже уровня слабых почв и упираются в плотные породы;
  • Тут используется минимум строительных материалов и техники;
  • Сваи выдерживают значительные подвижки почвы;
  • Конструкция позволяет зафиксироваться внутри прочной породы и там удерживаться;
  • Его можно возвести своими руками.

Недостатки

  • Проведение сложных расчетов, которые под силу только профессионалам;
  • Нельзя возводить тяжелые массивные здания;
  • Нет возможности возведения цокольного этажа или подвала.

А вот теперь ключевой фактор, который делает такие основания популярными среди застройщиков – это использование заводских стандартизированных строительных материалов. Ведь основной элемент такого основания – это свая.

Она бывает металлической, деревянной, бетонной или железобетонной, но это уже готовый материал, и стоит он довольно дорого. А можно сделать его сразу на строительной площадке, и для этого не нужно много денег и материалов.

Материалы и оборудование для возведения свайно-ленточного фундамента

  • Техника для бурения скважины или вкручивания свай.
  • Цемент.
  • Песок низкой фракции.
  • Арматура.
  • Сварочный аппарат или набор болтовых соединений.
  • Полые сваи с анкерами для вкручивания в землю.
  • Щебень малой фракции или керамзит.

Установка свай вручную

Чтобы максимально удешевить возведение основания, лучше покупать полые металлические или бетонные сваи, которые имеют только лопасти для углубления или резьбу. Учитывая. что свайно-ленточный фундамент – это комбинация свай и ленточного ростверка, тогда нужно учесть сразу несколько правил:

  1. Жесткое, но одновременно и гибкое, соединение свай и ростверка;
  2. Выбор правильных строительных материалов;
  3. Подобрать оптимальную для данных климатических условий технологию заливки свай и ростверка;
  4. Провести строительство основания в максимально сжатые сроки, чтобы на фундамент не опала дождевая вода или не стала действовать повышенная сырость.

Монтаж винтовых свай

Устройство свайного поля начинают с наиболее возвышенного угла. Установленную сваю сразу же обрезают под требуемую отметку, впоследствии она и будет служить репером для остальных свай. Следующий шаг – ввинчивание опоры, расположенной по диагонали к предыдущей, затем всех угловых свай с обеспечением технологии от высших отметок к низшим. Далее с расчетным шагом устраивают опоры по периметру наружных стен, а затем, при наличии, кусты свай, опоры под внутренние стены.

Отметки под обрезку верхней части ствола выставляются посредством шлангового уровня, начиная от реперной конструкции. В данных условиях это самый практичный вариант юстировки, к тому же он обеспечит максимальную точность в горизонтальном направлении. Завинчивание свай производится при помощи металлического лома, вставленного в специально подготовленные отверстия в стволе изделия. Дополнительно с двух сторон на лом надеваются части трубы с большим диаметром, после чего два человека начинают аккуратное завинчивание сваи в предварительно подготовленную реперную скважину.

Читайте также:  Как заливать фундамент в летнее и зимнее время?

Установка винтовых свай своими руками

Монтаж винтовых свай

Как изготовить винтовые сваи самостоятельно – Сваи Мания

На сегодняшний день  многие домовладельцы выбирают свайно-винтовой фундамент для  своих построек.  Ведь технология  возведения такого фундамента – довольно простая. Кроме того, достаточно просто можно самостоятельно выбрать или даже  изготовить винтовые сваи.

Конечно, стоит иметь в виду, что решение изготавливать такую продукцию собственными руками может быть оправдано только в случае строительства легких построек.  В случае же возведения тяжеловесных жилых домов благоразумнее сделать выбор в сторону продуктов заводского изготовления.

Итак, разберемся детальнее в конструкции  этой востребованной продукции, а также  непосредственно в технологии, как сделать винтовые сваи самостоятельно при возникновении такого желания.

Свайно винтовой фундамент (схема)

Изготовление свай винтовых своими руками

Фундамент на винтовых сваях — это универсальная конструкция, которую возводят на любых грунтах. Работы могут проводиться при самых низких температурах, во время осадков, во всех климатических широтах.

Для малоэтажного строения винтовые сваи своими руками можно сделать при помощи сварочного аппарата, стальной трубы и листовой стали. Данный тип фундамента пользуется популярностью, так как является самым надежным на сложных грунтах, на уклонных, водных, болотистых участках.

К его преимуществам относятся легкий монтаж и низкая себестоимость.

Устройство винтовой сваи

Винтовая свая изготавливается из высокопрочной стали. От внешних факторов она защищается покрытием на основе эпоксидной смолы или антикоррозионной грунтовкой. В целом изделие представляет собой конструкцию из 3-х частей:

  • пустотелая труба;
  • наконечник;
  • спиралевидная лопасть.

Нижний конец трубы имеет заостренную (коническую) форму. Верхний конец представляет собой оголовок, который приваривается после вкручивания трубы в грунт и заливки в нее бетонного раствора.

Параметры всех частей конструкции зависят от веса строения, габаритов фундамента, типа грунта. Лучше не подбирать их приблизительно, а заказать расчет в проектной организации.

Как изготовить винтовые сваи самостоятельно – Сваи Мания

Так Вы будете уверены, что изготовление свай происходит с соблюдением норм строительства и с учетом особенностей грунта.

Материалы для изготовления

Для изготовления винтовой сваи требуются знать следующие данные:

  • длина трубы;
  • диаметр трубы;
  • длина наконечника;
  • шаг лопасти;
  • диаметр лопасти;
  • угол наклона лопасти к плоскости;
  • линия приваривания винта к трубе;
  • толщина стали (для частного домостроения равна 4 мм).

Для примера приводим значения диаметра трубы и условия применения данных свай в строительстве:

  • 57 мм — для легких заборов (диаметр лопасти 200 мм);
  • 102-108 мм — для домов каркасного типа (шаг винта 50 мм, диаметр винта 300 мм);
  • 133 мм — для домов из камня, кирпича, дерева, различных блоков;
  • 159-325 мм — для тяжеловесных зданий, включая многоэтажные и промышленные.

Процесс изготовления

Итак, Вы решили построить небольшой дом, гараж, хозпостройку на фундаменте данного типа. Длина каждой сваи не должна быть меньше 200 мм. Их изготовление потребует наличия следующих материалов:

  • труба подходящего диаметра;
  • лопасть подходящего диаметра и шага;
  • конусообразный наконечник (например, длиной 150 мм).

Для работ потребуется электрический сварочный аппарат и электроды 3 мм. Лопасти и конусы нарезают из листовой стали, при этом следует учесть особую конфигурацию винтов. Конус размечают в виде равнобедренного треугольника с основанием, равным длине окружности. Длина сторон равна длина конуса (Скачать чертеж ).

Важно: самостоятельное изготовление и сварка частей должны проводиться с четким соблюдением параметров. Малейшие изменения могут привести к нарушению технологии. Например, незначительный сдвиг угла на винте приводит к браку в изделии и невозможности его использования.

Установка своими руками

Сваи можно ввинтить в землю при помощи ручных приспособлений. Самое простое из них — металлическая труба, которую вставляют в петли, заранее приваренные к верхней части основы. Их делают из арматуры d=10 мм.

Рекомендации по установке винтовых свай своими руками

Для формирования знаний о том, как правильно установить винтовые сваи своими руками, воспользуйтесь в работе следующими рекомендациями:

  • если винтовая свая при вкручивании наклонилась, элемент нужно вытащить и более не ставить. При невозможности удаления элемента рядом устанавливается новая опора. Недопустимо частичное вытаскивание элемента для его выравнивания и повторное использование;
  • нельзя выкапывать глубокую яму в месте завинчивания (более 20 см);
  • старайтесь устанавливать элементы на одной глубине;
  • важно строго придерживаться намеченного расположения;
  • при формировании фундамента под легкую конструкцию нет необходимости выполнять обвязку (ростверк);
  • соединение свай в цельную конструкцию выполняется при помощи сварки, обвязки хомутами или резьбовыми соединениями. Выбор метода зависит от общей массы дома. Востребованным и наиболее надежным вариантом является сварка;
  • при необходимости обрезки верхнего края свай при помощи болгарки важно обработать край среза антикоррозийным составом.

При соблюдении правил для установки винтовых свай фундамент прослужит много лет без деформации.

Виды столбчатого основания – плюсы и минусы каждого материала

Свойства строительного сырья, естественно, отразятся на качестве столбчатого фундамента, его стоимости и трудозатратности. Например:

  • Кирпич. Популярный материал, часто применяющийся в сопутствующем строительстве. Недорогой, прочный. Однако не годится для слишком сырых грунтов, так как впитывает влагу и разрушается. Для пучинистых участков не подходит – столб, собранный из кирпичей, легко деформируется под давлением в период холодов, и конструкция разрушится по швам кладки.
  • Древесина. Недолговечный и непрочный материал для возведения столбчатого фундамента. Элементы основания – брус или бревно большого сечения. Его не используют под жилые дома – максимум для строительства бани. Кроме гидроизоляции, потребуется защитить бревно от огня, гнили и паразитов, поэтому доступность в цене оказывается мифической. Достоинство основания – возможность не затягивать со строительством объекта ни дня.
  • Железобетон. Фундамент может быть выполнен в готовых конструкциях или заливается самостоятельно. Сложность монтажа окупается его прочностью и долговечностью. Но при этом такому фундаменту требуется опалубка, арматурный прут, а готовой конструкции надежное утепление и гидроизоляция, так как разность температур между материалом дома и опорами приведет к образованию конденсата, что плохо для любого сырья. Древесина начинает гнить, бетон крошиться. Учитывая габариты фундамента, его общая стоимость высока.
  • Трубы из асбоцемента. Под них требуется бурить ямы, следовательно, цена увеличивается на стоимость привлечения техники. В эксплуатации подобный столбчатый фундамент для дома из бруса показывает удовлетворительные результаты – устойчив на проблемных грунтах, долговечен и прочен.
  • Комбинированный фундамент – столбы и заливная лента. Стоимость элементов основания – высока. Они, как правило, однородные, монолитные. Платформа прочная и долговечная. Подходит для жилых объектов в 1–2 этажа и тяжелых материалов строительства.
Виды столбчатого основания – плюсы и минусы каждого материала

Конструктивные отличия столбчатых фундаментов

Примеры:

  • Столбчатые. К ним относят сборные конструкции из кирпича, бутобетона, заливных колонн и пластиковой опалубки. Недостаток столбчатого фундамента в том, что конструкция подходит только для легких строений – бань, беседок, каркасных построек. Достоинство – скорость строительства и дешевизна.
  • Опорно-столбчатый фундамент. Подобное основание имеет весомые плюсы и минусы . Представляет собой отдельно стоящие столбы с бетонной платформой. Одной из особенностей данного фундамента для домов из бруса является создание прочного основания для закладного венца и лаги, которые служат основой пола. Достоинством подобной конструкции является особая устойчивость на капризных грунтах. Такой фундамент способен выдержать объекты более одного этажа. Недостаток – требуется значительно больше времени и средств на его монтаж.
  • Столбчатое основание с ростверком. У дома из бруса появляется мощный, надежный пояс, позволяющий устраивать двухэтажную конструкцию на любых грунтах – пучинистых, плывущих, с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Обойдется подобный столбчатый фундамент для дома из бруса дороже, чем без ростверка, но для жилого объекта большой площади чаще выбирают его.

Конструктивные отличия столбчатых фундаментов

Нормативные аспекты

Правильное устройство основания частного брусового дома – залог безопасности проживающих. Все параметры будущего фундамента регламентируются нормативными документами – СНиП и ГОСТ 24022-80, 24476-80. В них указывается следующее:

Виды столбчатого основания – плюсы и минусы каждого материала
  • Положение и этажность дома. Учитывается близость обрывов, водоемов, проходящих шахт, скважин или колодцев. Не берут в расчет общую площадь строения – на нагрузку и давление основания на грунт влияет только вес дома.
  • Несущая способность и тип почвы. Их всего 5 – глинистая, суглинистая, песчаная, торфяная, известковая. Отличить одну от другой поможет поведение грунта во время дождя.
  • Глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод. В первом случае подошва столба должна находиться ниже, во втором – выше, чтобы избежать пучения при сезонных изменениях.

Кроме того, ГОСТ на столбчатый фундамент регламентирует использование марки цемента для заливных столбов или ростверка вкупе с особенностями почвы. В идеале расчетами и выбором оптимального варианта фундамента под конкретный дом из бруса занимается геодезист. Частному строителю также следует поинтересоваться основаниями близлежащих объектов.

Окончательная сборка винтовой сваи

При решении собрать винтовые сваи самостоятельно, необходимо обратить предельное внимание на следующие моменты:

  • В процессе установки лопасти на конус между ними вообще не должно быть зазоров. Если они появляются, необходимо в обязательном порядке подкорректировать угол подъема спирали;
  • Расстояние между вершиной конуса и нижним углом должно составлять 50 мм;
  • После того, как будет достигнуто полное примыкание, необходимо приварить стык с использованием сплошного шва. Причем прерывистый шов в этом случае использовать нельзя. Ведь в процессе закручивания винт будет подлежать сильным нагрузкам.
  • Последний шаг – приварить оголовок ребра жесткости. Они представляют собой прямоугольные треугольники (катет – 50 мм). Катеты ребер должны привариваться к нижней плоскости оголовка, а также поверхности трубы.

Итак, мы раскрыли перед Вами хитрости и все этапы изготовления винтовых свай своими руками. Помните — чем правильнее и тщательнее Вы подойдете к реализации каждого этапа, тем более надежный и устойчивый фундамент Вы получите в результате своих трудов.