Прежде чем приступать к строительству дома, очень многие из вас знают, что вначале необходимо определиться с типом фундамента. Однажды, готовя под фундамент котлован, вы обнаружили, что грунт становится слабее по мере заглубления вместо того, чтобы с глубиной уплотняться все больше. Если, в конце концов, вы достигли твёрдого основания, то наименее дорогостоящим и самым простым является решение размещения ленточного фундамента. Но в случае, когда слабый грунт расположен ниже разумных пределов, то целесообразнее устроить другие типы конструкции, одним из которых выступает свайный фундамент для дома.
Понятие свайного фундамента
С давних пор на территории, которая часто подвергалась затоплению, люди возводили дома на сваях, вбитых в землю. Сваи изготавливали из бревен и загонялись вручную в почву – подобный процесс хоть и отнимал у застройщиков много сил и времени, но позволял, тем не менее, приподнять на метр-два дом и спасти от воды имущество.
Свайный фундамент до сих пор пользуется большой популярностью, когда приходится сооружать постройку на слабом грунте, малопрочном или сильносжимаемом, то есть на такой почве, что не подходит для обычного мелкозаглубленного фундамента.
2.2. Строим каркасный дом. Обвязка винтовых свай брусом (не стандартный вариант) Строй и Живи
Свайный фундамент характеризуется множеством преимуществ и среди строителей слыл одним из самых надежных конструкций. Если сравнивать свайный и столбчатый фундамент, технология свайного фундамента является намного проще, потому что отпадает необходимость вырывать ямы, засыпать пазухи и делать опалубку.
При возведении свайного фундамента иногда получается обойтись без земляных работ – сваи принято вгонять специальной техникой в грунт, а скважины для буронабивных свай можно пробурить с помощью ручного строительного бура.
Свайный фундамент широчайшее применение нашел в гражданском и промышленном строительстве. Использование свайного фундамента способствует сокращению работы по сооружению подвала зданий, или вообще исключает подобное из строительных работ. С большим успехом свайные фундаменты используются в строительстве коттеджей, загородных жилых и дачных домов.
Причины выбора свайных фундаментов
Чем же может быть обусловлено устройство свайного фундамента при строительстве загородного дома? Главной причиной выступает слабый верхний слой почвы. К слабому грунту причисляют растительные грунты с торфом или перегноем, лессовидные грунты, которые теряют устойчивость при наличии воды, песчано-глинистые грунты плывуны, что сильно насыщены водой, суглинки и глинистые почвы в текущем и пластичном состоянии.
В выше описанных ситуациях есть необходимость нагрузку перенести от здания к более плотной почве, которая располагается на глубине. Свайный фундамент также позволяет справиться с пучинисностыми грунтами.
Ещё одной причиной с другой стороны является строительство в плотных грунтах. Свайные фундаменты могут использоваться для уменьшения объема земельной работы и затрат, которые могут спровоцировать такие работы – вывоз грунта после рытья котлована, засыпка и дальнейшее бетонирование.
Если вы решили с малыми трудозатратами и быстро возвести фундамент, то возведение свайного фундамента своими руками для этих целей подойдет как нельзя кстати. Чтобы установить сваю, который имеет длину 3 метра и диаметр 30 сантиметров, вам нужно вырыть 0,2 метров кубических земли. В случае с выбором ленточного фундамента, объемы земельных работ будут существенно больше.
Если вы выбираете фундамент исходя из разновидности несущего остова, к примеру, если применяется каркасный остов на слабом грунте, то рациональнее устроить не ленточный фундамент, а свайные «кусты» под колонны.
Конструкции свайного фундамента под дом
Существует много разновидностей свайных фундаментов, зависящих от вида используемых свай и методики их изготовления, расположения свай под сооружением, уровня погружения свай в почву и конструкции ростверков. Заострить свое внимание стоит исключительно на тех конструкциях свайного фундамента, которые под силу застройщику создавать своими руками.
Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в почву в готовом виде или изготавливаются непосредственно в грунте. С одной стороны готовые сваи имеют заостренный конец, что принято заострять и защищать стальным наконечником от различных повреждений при погружении в почву. На верхний конец надевают стальное кольцо, чтобы свая не раскололась от ударов молота. По поводу изготавливаемых свай, то подобная методика подразумевает бурение скважин с армированием и следующей заливкой бетонной массы.
- забивные, которые погружаются с помощью вибропогружателей и подобных вдавливающих механизмов;
- буровые железобетонные сваи, которые устанавливаются в пробуренных скважинах;
- набивные бетонные сваи и сваи из железобетона, которые создаются посредством бурения скважины и заливки бетона;
- винтовые сваи, что устанавливаются путем закручивания в почвы сваи в форме сверла.
По методу воздействия сваи бывают:
- висячие сваи, которые передают нагрузку путем трение земли о стенки свай;
- стойки, что передают нагрузку на прочный грунт, который находится под толщей слабой почвы. Данный фундамент почти не дает осадки.
- одиночные, которые выполняют роль отдельно стоящей опоры;
- объединенные в свайные ленты, что располагаются по периметру стен и распределяют нагрузку равномерно;
- объединенные в свайные кусты, что размещаются под колоннами несущих основ зданий.
Расположение и материалы свай
По поводу чертежа свайного фундамента и расположения свай, то они, как правило, размещаются строго вертикально, но существуют и варианты наклонного расположения свай. Такие решения используются обычно в почве с горизонтальными силами, к примеру, на площадке под воздействием долговременных осадков или весеннего таяния могут возникнуть силы, что вызывают подвижки грунтов.
- Дерево. Сваями из древесины выступают очищенные ровные столбы, что имеют диаметр до 34 сантиметров и длину до 8,5 м. Для изделий используют твердые хвойные породы дерева (лиственницу, сосну, ель и пихту). Деревянные сваи считают самым дешевым способом, однако практикуют его редко. Это объясняется подверженностью древесины быстрому гниению. Однако используя доступные сегодня на рынке препараты для обработки дерева, подобная методика имеет право на жизнь.
- Сталь. Недостатков у подобных свай много. Во-первых, требуется крановое оборудование, если диаметр труб составляет больше 10 сантиметров и длина более 3 метров. Также необходимо обработать металл самым тщательным образом с помощью антикоррозийного покрытия. К тому же такой способ предполагает большие затраты металла.
- Железобетон. Достоинством этих свай выступает возможность их выполнения непосредственно на месте, если в наличии есть соответствующая техника. Для изготовления подобных свай используют бетон не ниже маркировки М200. Срок полезной службы железобетонных свай составляет больше 100 лет.
Наилучшими вариантами для частного загородного строительства выступают железобетонные изделия сплошного сечения, винтовые стальные и набивные бетонные сваи. Наиболее предпочтительным решением заглубления называют буронабивной способ.
Технология строительства свайного фундамента
Если сравнивать методику возведения столбчатого фундамента, требующую рытье ям с откосами, создание опалубки и засыпание пазух, то технология строительства свайного фундамента является более технологичной. Фундамент в общем виде подразумевает бурение скважины определенного диаметра, установку в нее арматуры и заливку в созданную яму бетона. Большой плюс подобного варианта кроется в том, что можно выполнять бурение скважины ручным строительным буром.
Бурение скважины
Количество буронабивных свай, что будут располагаться по периметру здания и зафиксируются в плане свайного фундамента, следует определять, исходя из веса будущего жилого дома вместе с эксплуатационными нагрузками. Параметры внутренних свай получится определить, учитывая нагрузки, которые создаются полом, кровлей, перегородками и эксплуатационными нагрузками.
При подсчетах необходимо не забывать, что максимально возможное значение диаметра ручного бура, который можно использовать вручную, должно достигать 300 миллиметров, подобные буры в свободной продаже имеются в большом ассортименте. Можно регулировать длину штанги буров, а это позволяет в свою очередь выполнять скважины глубиной до 5 метров и больше.
Режущие лопасти бура располагаются таким способом, чтобы прикладываемые усилия при бурении были минимальными. Сейчас выпускаются строительные аппараты для ручного бурения, что позволяют устраивать значительное уширение нижней части скважины. Вместе с этим получается опорная пята для сваи, позволяющая эффектно сократить количество свай и сэкономить бетон.
Если вам нужно бурить скважину диаметром 500-600 миллиметров, то для работы принято использовать моторизированные и электрические буры. К примеру, электрический ям-бур, что применяется для бурения скважины под установку высоковольтных линий и помогает получить скважину диаметром до одного и глубиной до четырех метров.
Бетонирование и армирование свай
После того, как были пробурены скважины, необходимо посмотреть руководство о свайном фундаменте и изготовить трубы из рубероида по диаметру скважины, которые имеют длину на 200-300 миллиметров больше, чем глубина ямы. Верхнюю часть «трубы» нужно делать из двух-трех слоёв рубероида, затем стянуть их с помощью мягкой стальной проволоки. Эта часть станет опалубкой. Затем аккуратно вставьте трубу в скважину.
Если на дне в скважине имеется в небольшом количестве вода, то не нужно на это обращать внимание. Однако если воды больше 1/4 глубины ямы, то перед заливкой бетона её следует откачать.
Если не использовать так называемую «трубу», то это спровоцирует отрицательные результаты, которые влияют на прочность столбов фундамента. Когда бетон схватывается и набирает прочность, большое значение остается за наличием в бетонной массе «цементного молочка», а оно с легкостью может уйти в почву, и в итоге не получиться проектной прочности.
Силы морозного пучения при промерзании грунта будут действовать намного сильней на шероховатые стенки сваи, что получены при заливке бетона в яму без обустройства трубы, чем более гладкие с использованием «трубы».
Когда скважина сделана, для увеличения прочности столбов нужно сделать пространственный арматурный каркас. Хватит трех вертикальных прутков из арматуры диаметров 6 миллиметров, которые скреплены между собой через каждые 500-600 миллиметров поперечинами.
Вертикальные стержни для соединения столбов и ростверка нужно выводить выше заливаемых изделий на высоту, что равняется высоте ростверка минус два-три сантиметра. После установки в скважину каркаса подается бетон (40 – 60 сантиметров), при этом производят его уплотнение с использованием вибраторов.
Устройство ростверка
Ростверком фундамента свайного типа выступает конструкция, что объединяет сваи и обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунт и сваи. Ростверки бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными, а также высокими и низкими. Низкие ростверки размещаются заглубленными в грунт, и часть вертикальных нагрузок передается на почву. По поводу высоких ростверков, то их нагрузка полностью передается на сваи.
- высота — не меньше 300 миллиметров;
- при однорядном размещении свай ширину принимают равной ширине цоколя, если цоколь отсутствует — толщине стены первого этажа, но не меньше 400 миллиметров.
Не допускается разрезание или пересечение ростверка санитарно-техническими трубопроводами. Отклонение от вертикального положения центров свай после бетонирования или погружения не должно составлять больше 5 сантиметров.
При монтаже сборных элементов следует обязательно посмотреть видео о свайном фундаменте своими руками и уделять особое внимание закреплению на оголовке свай. В процессе заполнения бетонной смесью полости набивной сваи бетонируют Т-образный арматурный стержень вертикально. На оголовок сваи необходимо укладывать горизонтально следующий арматурный стержень.
Длина такого стержня должна быть равной ширине сваи с пластинками-ограничителями, что приварены с обеих сторон. Их высоты должно хватить для захвата сваи и элемента ростверка, что монтируется. Затем монтажный стык принято бетонировать, а коротыши вертикальных стержней — приваривать к монтажным петлям ростверка с использованием арматурных стержней желаемой длины.
При замене сборной балки ростверка на железобетонные несущие перемычки их рекомендуется закреплять между собой сваркой путем арматурных стержней или связывать проволочной скруткой. После того, как ростверк устроен, все швы и стыки нужно заполнить цементным раствором или мелкозернистым бетоном.
Перед возведением стен жилого дома нужно проверить отметки верхней плоскости ростверка и выровнять при необходимости цементным раствором под монтажный горизонт. Для этого можно воспользоваться нивелиром или водяным уровнем. Проверку размеров ростверка и прямоугольности плана окончательно измеряют его диагонали и стороны.
Ограничения в использовании свайного фундамента
- Свайный фундамент плох в горизонтально-подвижной почве, к которой относят просадочные и набухающие грунты. Характерность земли можно определить только посредством лабораторных исследований, в рамках которых понадобится проведение детального геологического исследования из-за недостаточного уровня устойчивости к опрокидыванию.
- При устройстве свайного фундамента возникают сложности со строительством цоколя. Пространство между сваями нужно заполнить (выполнить забирку) как и в конструкции столбчатых фундаментов. А это дополнительные расходы денег и затраты сил.
Таким образом, вы знаете, в каких случаях стоит устраивать свайный фундамент на своем земельном участке, и как сделать свайный фундамент. Выбирая фундамент для собственного жилого дома, необходимо хорошо обдумать все возможные минусы и плюсы, чтобы принять окончательное решение. Если вы не разберетесь во всем, свайный фундамент может не только оказаться идеальным решением в строительстве, но и стать самой большой ошибкой.
Источник: chudoogorod.ru
Как правильно сделать свайный фундамент для дома из газобетона своими руками
Свайный фундамент для дома из газобетона часто становится наиболее оправданным, рентабельным и эффективным решением. Фундамент является главным конструктивным элементом любого типа постройки, так как вынужден выдерживать воздействие всех нагрузок, является основой для остальных частей конструкции и не предполагает возможности замены при необходимости.
Слабый или неправильно сконструированный фундамент может стать причиной распространения трещин (как по самому основанию, так и по всему зданию), перекоса проемов, разрушения дома. В то же время, слишком мощный фундамент, предназначенный для нагрузок, которые он никогда не будет испытывать, приведет к немалым неоправданным затратам.
Таким образом, фундамент под любой дом должен быть достаточно надежным и прочным именно для этой конструкции, экономически мотивированным и технически обоснованным. Ввиду того, что газобетон является достаточно легким материалом, распространено ошибочное мнение о том, что под конструкцию из него подойдет любой фундамент. Но это не так, ведь тип конструкции основания выбирают в соответствии с не только общим весом здания, но и особенностями грунта, другими факторами.
Ввиду того, что газобетон демонстрирует низкий уровень сопротивляемости к воздействию изгибающих нагрузок, он плохо переносит деформации и достаточно хрупок. Поэтому фундамент может быть и не предназначенным для выдерживания серьезного веса, но обязательно должен быть жестким, не предполагать усадки. Также обязательно учитывают этажность дома, особенности грунта, результаты геодезических изысканий.
Чаще всего для газобетонного дома выбирают монолитный или сборный ленточный, а также свайно-ростверковый фундамент. Для каждого конкретного здания определяют все основные условия и параметры, вносят в проект.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона – это конструкция основания, включающая систему вертикально установленных в грунт опор и объединяющую их обвязку в части над грунтом. Опоры погружают глубоко в грунт, минуя ненадежные слои и стараясь достать плотную почву, где они превращаются в неподвижные устойчивые точки привязки.
Ростверк – это пояс обвязки, который выступает в роли подобия ленточного фундамента, смонтированного на песчаной подушке и жестко скрепленного с верхней частью свай. Как и лента, балки ростверка располагают под всеми несущими стенами конструкции, создавая опорную систему высокой прочности. Таким образом нагрузку дома принимает на себя ростверк, а потом передает на плотные слои грунта через систему свай.
От свайно-ленточного фундамента ростверковый отличается тем, что лента немного разгружает вертикальные опоры, передавая часть нагрузки на поверхность грунта.
Тут используется другой принцип и два вида основания нужно различать. При этом, практически все виды свайных оснований являются свайно-ростверковыми, несмотря на отличия в конструкции видов свай.
Дома из газобетона, которые планируется строить на объектах с близким расположением грунтовых вод, чаще всего строят на винтовых или буронабивных сваях, которые между собой связывают монолитным ростверком.
- Материал исполнения.
- Метод монтажа.
- Размеры – длина больше, диаметр меньше.
Свайные фундаменты всегда закладывают глубже отметки максимального показателя уровня замерзания грунта, который зафиксирован в конкретном регионе.
Подходит ли он для дома из газобетона
Несущая способность свайно-ростверкового фундамента достаточно высока и ограничения существуют только по возможностям свай и свойствам грунта. По мере увеличения количества свай или благодаря созданию опорных площадок под нижней частью концов стволов можно существенно повысить несущую способность, снизив одновременно удельную нагрузку на почву. Так повышается эффективность всей конструкции.
Газобетон обладает массой, в 5 раз меньшей кирпича и прочностью, в 5 раз ниже (при условии строительства стен с аналогичными параметрами). Поэтому дома из газобетона обычно строят высотой в 1-2 этажа, но и вес их существенно меньше в сравнении с кирпичными конструкциями.
Ввиду малого веса и особенностей строительства возможности свайно-ростверкового фундамента для газобетонного дома не просто достаточные, но в какой-то мере даже избыточные. При этом, достигается достаточная жесткость, что очень важно для газобетона, не приемлющего усадки и требующего неподвижной конструкции основания, чего не всегда дает добиться ленточный фундамент.
Устройство основания
Система свайно-ростверкового фундамента включает два основных элемента – сваи и ростверк. Обе части конструкции призваны воспринимать и распределять нагрузку, но есть и некоторые особенности, которые важно изучить до начала монтажа основания.
Плюсы и минусы
Свайно-ростверковый фундамент, как и любой другой, отличается определенными особенностями и нюансами, которые нужно тщательно изучить до начала строительства.
- Сравнительно простая технология, с которой справляются даже новички.
- Возможность выполнить все работы самостоятельно – от изготовления элементов и до их монтажа.
- Отсутствие необходимости в привлечении большого числа сотрудников.
- Сравнительно меньший расход материалов (если брать в расчет заглубленную ленту, к примеру).
- Отсутствие влияния на свойства основания пучения почвы.
- Возможность жестко соединить сваи с ростверком и добиться максимально стойкой к нагрузкам системы, которая не будет реагировать даже на поезда, проезжающие рядом.
- Возможность выполнять работы почти круглый год – за исключением условий с температурой воздуха меньше 10 градусов мороза.
- Хорошее теплосбережение конструкции дома за счет отсутствия контакта с мерзлой почвой.
- Дома с таким фундаментом можно возводить на складках рельефа, уклонах.
- Цена основания сравнительно невысокая (опять же, если сравнивать с классической лентой).
- Невозможно создать цокольный этаж или подвал.
- При общей массе дома более 50 тонн лучше выбрать другой тип фундамента.
- Важность правильного выполнения всех расчетов на основе точных данных о грунте для определения оптимального числа свай и формы ростверка.
- Даже если нет вертикальных нагрузок пучения, остаются боковые воздействия на сваю, которые обеспечивают немалые усилия и могут деформировать либо даже разрушить столб.
- Необходимость в применении спецтехники во время строительства, что повышает расходы на основание.
Тут стоит отметить, что все основные минусы свойственны всем типам свайных фундаментов, так как входят в число особенностей конструкций этого типа.
Существующие виды
Видов свай существует несколько и каждый из них отличается определенными нюансами. Обычно в создании фундамента свайно-ростверкового типа используют винтовые, буронабивные и забивные сваи. Забивные сваи устанавливают в грунт с применением специальной техники. Они могут быть сделаны из дерева, металла, железобетона.
Самостоятельный монтаж предполагают винтовые и буронабивные сваи, вторые часто делают непосредственно на объекте либо покупают готовыми. Такие сваи в почву погружаются с использованием мускульной силы.
Самая высокая несущая способность у бетонных забивных свай, которые делают на заводах с применением специальной технологии. Монтаж таких опор достаточно трудоемкий и сложный, требует участия опытных строителей и техники.
Буронабивные сваи более популярны, они выполнены в формате залитых в подготовленную скважину бетонных опор. Все работы вполне реально сделать самостоятельно, а благодаря размерам скважины и определенным особенностям ее подошвы появляется возможность создания опорной площадки большой площади, которая будет недоступна для воздействия нагрузок морозного пучения.
Использовать в монтаже фундаментов винтовые сваи начали сравнительно недавно. Ствол делают из металлической трубы с толщиной стенок в 4-5 миллиметров с заостренным наконечником в нижней части либо же несколькими лопастями (сделанными по типу спирали). Погружают сваи посредством завинчивания их в почву до нужной глубины.
Процедура простая, но требует определенных усилий и умений. Винтовые сваи монтируются быстрее всего, не предполагают предварительного выполнения земляных работ. При условии правильного монтажа единственная проблема винтовых свай – защита металла от коррозии.
Варианты ростверков
Конструкция ростверка может быть выполнена из самых разных материалов – металла, дерева, железобетона. Последний вариант самый крепкий и прочный, но и наиболее сложный в исполнении. Создают его аналогично ленточному железобетонному основанию, но не в траншее в земле, а на определенном расстоянии от поверхности грунта.
Деревянный ростверк монтируется намного проще. Для его создания используют брус 150 на 200 и 200 на 200 миллиметров. Все балки объединяют вполдерева, монтируют на оголовках свай, потом крепят на прочные болтовые соединения.
Ростверк из металла соединяют с оголовками свай при помощи сварки. Процесс очень быстрый, но вот резка массивных и толстых балок представляет собой довольно сложный процесс. В то время, как их масса нередко становится причиной необходимости применения подъемной техники.
Для газобетонного дома лучшим выбором станет деревянный или железобетонный ростверк и в обоих случаях обязательно нужно выполнить тщательные и точные расчеты, а потом на их основе создать максимально детальный проект.
Примеры расчета глубины погружения свай
Глубину погружения рассчитывают опытным путем. А вот глубина залегания плотных слоев грунта трудно просчитывается, так как является случайной величиной. Поэтому единственно верный вариант – бурить пробную скважину либо погружать опытную сваю, позволяющую выяснить глубину залегания твердых пород почвы. Так делать требует СНиП, а остальные методы не дают достоверной информации.
Определенная пробным методом глубина – один из показателей, которые используются при выполнении последующих расчетов. Расчеты фундамента свайно-ростверкового типа также предполагают определение числа свай на конструкцию. Его получают посредством деления расчетного веса дома на несущую способность 1 опоры. Так, если условная масса дома составляет 10 тонн, а несущая способность сваи равна 1 тонне, то свай нужно 10 штук.
Схема распределения свай зависит от проекта дома – его конфигурации. Самые ответственные участки в фундаменте – углы конструкции. В процессе проектирования сначала размещают на каждый угол по свае, определяют точку примыкания к несущим стенам, другим нагруженным узлам. Далее остальные опоры равномерно распределяют для адекватного восприятия и распределения нагрузки.
Опытные проектировщики советуют предусматривать определенный запас прочности для фундамента, чтобы он мог выдержать дополнительные нагрузки от эксплуатации, пристроек.
Технология возведения
Ниже предложена схема создания свайно-ростверкового фундамента, который можно смонтировать самостоятельно – опорной конструкции на сваях буронабивного типа.
Подготовка
Сначала участок земли освобождают от растений, мусора, выполняют разметку, устанавливают колышки там, где планируется монтировать сваи. Обязательно нужно проверять равенство диагоналей для исключения вероятности нарушения точности прямых углов. Потом бурят скважины ручным буром или с применением специальных машин.
Немного расширяют нижние участки скважин, чтобы сделать в них подушки, призванные расширить основание опор и понизить удельное давление на почву. После в скважины монтируют гильзы (по функциям являющиеся опалубкой), которые состоят из пластиковых труб, двойного слоя рубероида (его сворачивают в трубу нужного диаметра).
Армирование, заливка бетона
Арматурный каркас лучше всего делать на поверхности. Он создается в виде пространственной решетки длиной чуть больше глубины скважин и размеров таких, чтобы была возможность свободно войти в отверстие. Когда арматура установлена внутри сваи, скважины заливают бетонным раствором марки М200 или выше. Материал штыкуют, чтобы удалить воздушные пузыри.
Заливку допускается осуществлять при температуре не ниже +5 градусов (но желательно при +20). Потом выжидают 28 дней (полный цикл набора прочности бетона). Если начать работы чуть раньше, прочность опор может быть понижена и это станет серьезным риском для надежности основания.
Создание ростверка
Самый прочный вариант ростверка – бетонный монолит, который получают путем заливки смеси в опалубку, смонтированную на определенной высоте над уровнем почвы. Опалубка собирается из деревянных щитов, внутри устилают полиэтиленом, размещают там же армопояс, жестко соединенный с торчащей из свай арматурой.
Так создают прочную монолитную конструкцию, которая демонстрирует нужные характеристики стойкости и несущей способности. Бетон заливают в один момент, выдерживают как обычно. После 28 дней снаружи основание изолируют битумной мастикой либо горячим битумом.
Заключение
Свайный фундамент для дома из газобетона станет прекрасным выбором там, где грунты позволяют выполнять данный вид основания и оправдывают его монтаж. Газобетонные дома обладают небольшим весом, поэтому строить их можно на разных типах фундамента, но из-за боязни усадок и деформаций предполагают применение только максимально жесткого основания. Конструкция свай и ростверка вполне способна обеспечить нужную жесткость.
Источник: 1beton.info
Создание свайного фундамента самостоятельно
Основой любого капитального строения является фундамент. От качества обустройства элемента зависит прочность здания, срок эксплуатации и целостность постройки. В случае, когда природные и геологические возможности позволяют, обойтись меньшими затратами на строительство можно, если сделать свайный фундамент своими руками. Пошаговая инструкция, видео материалы, подробный рассказ о том, как сделать свайный фундамент помогут выполнить все работы правильно и получить дом, который простоит не один десяток лет.
Назначение и основные виды свайных фундаментов
Чтобы построить дом можно применять различные типы основания, в том числе свайные. Посредством данной основы возводятся не только жилые, но и промышленные объекты, строения вспомогательного значения и многоэтажные здания на слабых грунтах. Технология позволяет ускорить процесс обустройства подвальных, цокольных помещений или исключить подобные строительные работы из сметы. Основными причинами для возведения основы на сваях служат такие показатели:
- Слабость верхнего грунтового слоя. Подобные смеси могут состоять из торфа, перегнойных смесей, песка и глины. При этом насыщенность водой делает грунт плывучим, нестойким, а значит, придется построить свайный фундамент своими руками, чтобы перенести нагрузку сооружения на более глубокие грунтовые слои.
- Излишняя плотность грунтов также мешает обустройству другого типа основания. А вот свайные конструкции позволяют минимизировать объемы земельных работ, а также уменьшить подготовительные работы: рытье котлованов, транспортировку грунта, покупку бетонной смеси и прочее.
Свайные фундаменты бывают нескольких типов: свайно-ростверковыми, винтовыми и ленточными. Плюсы и минусы имеются у каждого вида, стоит рассмотреть их подробнее.
Свайно-ростверковая основа
В случае выбора именно этого типа фундамента, необходима повышенная точность расчетов и соблюдение технологических особенностей строительства
Имеет свои положительные и отрицательные качества. Плюсами фундамента для дома являются:
- применяется практически на любом типе грунта;
- обладает повышенной устойчивостью;
- хорошая несущая способность (удерживает стены с достаточным удельным весом);
- экономность обустройства – нет необходимости покупать раствор, можно все изготовить своими руками;
- связка посредством ростверка всей конструкции в монолит добавляет прочности в случае появления усадки грунтов;
- нет необходимости дополнительно расчищать строительную площадку;
- обладает естественной проветриваемой способностью плоскости здания, что снижает влажностные показатели (устранение конденсата);
- обеспечивает безопасность в случае наводнения или если в местности наблюдаются повышенные сезонные паводки;
- оперативность возведения.
Совет! В случае выбора именно этого типа фундамента, необходима повышенная точность расчетов и соблюдение технологических особенностей строительства. В случае малейших недочетов существует риск обрушения дома в будущем.
- нельзя обустраивать на скальных и каменистых грунтах;
- при возникновении угрозы горизонтальных подвижек почвы возникают трудности установки;
- высокая стоимость фундамента в сравнении с другими типами;
- если нужен цокольный или подвальный этаж, лучше отказаться от свайного основания;
- применение показано только для легких, средне-легких, средне-тяжелых строений;
- необходимость предельно точных расчетов, что требует профессионального исследования, а это дорого.
Свайно-винтовой фундамент: достоинства и недостатки
Это одна из старейших технологий, поэтому ее плюсы и минусы изучены основательно. Итак, достоинства:
- дешевизна обустройства;
- оперативность возведения;
- нет необходимости выравнивать грунт, рыть траншеи и вообще проводить земляные работы в большом объеме;
- не нарушается ландшафт и структура почвы;
- нет вибрации при монтаже, а значит, дом можно установить рядом с архитектурным памятником, вековыми деревьями и прочими объектами, запрещенными к разрушению;
- легко возводится на болотистых, прибрежных грунтах;
- строится вне зависимости от погодных условий;
- конструкцию можно использовать многократно;
- монтаж требует минимальных физических, финансовых затрат.
- элементы опор подвергаются коррозии;
- недолгий срок эксплуатации;
- отсутствие цокольного этажа.
Свайно-ленточный фундамент: преимущества и недостатки
Основание достаточно популярно, но обладает своими специфическими особенностями. Плюсы:
- доступен для обустройства на строительных площадках со сложным рельефом;
- минимальное задействование технических и человеческих ресурсов позволяет говорить об экономичности;
- такой фундамент может противостоять и держать слабые толчки и подвижки грунта;
- сваи изготавливаются буквально из подручного материала;
- скорость обустройства.
- обязательность проведения тщательных геодезических исследований грунта;
- необходимость точного расчета параметров каждого свайного элемента;
- отсутствие цокольного/подвального этажа;
- обязательные утеплительные работы первого этажа;
- показано применение для зданий не более 3-х этажей.
Возведение фундамента своими руками
Сегодня цена любых строительных работ выросла в несколько раз, поэтому каждый хозяин старается сделать строительство максимально малозатратным, предпочитая обходиться своими силами везде, где это возможно. Стоит внимательно и поэтапно рассмотреть, как сделать свайный фундамент своими руками. Причем всех трех типов.
Свайно-ростверковая основа: пошаговая инструкция
Основное достоинство фундамента для дома данного типа – возможность сделать все процессы своими руками
Этот тип фундамента имеет бетонное основание: вылитая из бетонного раствора балка, укрепленная армированными элементами и оснащенная сваями, составляет единую систему. Опорные сваи могут быть прямоугольной или округлой формы, причем, как показано на видео, столбы всегда погружаются на строго рассчитанную глубину, чтобы удержать всю весовую нагрузку и правильно ее перераспределить. Ростверк в данном случае выступает монолитным связующим элементом, объединяющим все свайные столбы.
Основное достоинство фундамента для дома данного типа – возможность сделать все процессы своими руками. При этом не нужно вынимать грунтовые массы. Для загона элементов в грунт используется вдавливающий механизм, а после полной установки, сваи обрабатываются, то есть подрезаются на одном уровне, затем производится соединение посредством ростверка.
Выбирая для несущих опор круглые полые внутри трубы, пользователь обеспечит сравнительную легкость материала и работы – такие трубы легче забивать в грунт. А для усиления устойчивости неплохо заполнить внутренние пустоты бетонной смесью. Ростверковый пояс в данном конкретном случае гарантирует прочное и надежное основание для стеновой кладки.
Ростверк может быть собранным из железобетонных конструкций или монолитно залитым. Для обустройства фундамента для дома своими руками лучше выбирать второй вариант, так как перенос тяжелых блоков может потребовать применения дополнительной техники и силы. Пошаговая инструкция такая:
- предварительно отмерить некоторое пространство между границей грунта и нижним уровнем ростверка, чтобы минимизировать угрозу вспучивания всей конструкции;
- разметить место вдавливания свай;
- пробурить шурфы и вставить свайные элементы;
- уложить опалубку поверх свай;
- внутри опалубки создать армированный каркас, предусмотрев его полное погружение в бетонный раствор. Неплохо при этом под нижние пруты подложить бруски;
- прутья, которые выступают из опоры необходимо соединить с ростверочно-арматурным каркасом, чтобы гарантировать основе прочность и повышенную надежность;
- залить бетоном ростверк, причем бетонирование производится послойно, для избежания угрозы образования воздушных карманов.
Прежде, чем делать фундамент, необходимо хотя бы примерно рассчитать весовую нагрузку будущего строения. Также не рекомендуется использовать данный тип для высотных зданий из-за малой сопротивляемости пучению грунта. Самый отличный вариант – дом из газобетона.
Важно! Чтобы обеспечить строению прочность и устойчивость, лучше сделать ширину ростверка немного больше ширины стеновых панелей будущего дома.
Ленточно-свайный фундамент: пошаговая инструкция обустройства
Если строительная площадка имеет достаточно сложный рельеф, использование для строительства дома основы данного типа наиболее целесообразно
Если строительная площадка имеет достаточно сложный рельеф, использование для строительства дома основы данного типа наиболее целесообразно. Состоит она из ростверка ленточного вида и свайных опор. Технологически процесс довольно сложный, поэтому выполнение своими руками будет особенно трудным.
- выполнить разметку: вбить колья по углам будущего здания и натянуть крепкую веревку по всему периметру и между кольями;
- определить места расположения свай;
- выкопать под ростверковую ленту котлован;
- пробить шурфы для свай на дне котлована;
- установить свайные элементы, как показано на видео, причем лучше выбирать трубы из асбоцемента;
- сваи засыпать на 30-35 см песком;
- тщательно гидроизолировать каждый элемент куском рубероида;
- установить в полость каждой трубы несколько прутов из металла, причем конец прута должен выходить за край трубы примерно на 20 см;
- залить в трубы бетонную смесь послойно, чтобы избежать образования воздушных полостей;
- дождаться застывания бетона и обустроить ленту, выложив дно котлована брусками шириной не менее 5 см и натянув специальную сетку, которая крепится с арматурными элементами опорных свай;
- смонтировать опалубку так, чтобы она немного превышала расчетную высоту цокольного основания.
Теперь нужно забетонировать всю основу, причем бетонную смесь необходимо тромбовать, чтобы не осталось пустых прорех. А вот чтобы гарантировать основанию дополнительную прочность, нелишним будет закрепить опалубку вбитыми с внешней и внутренней стороны кольями, верхушки которых связываются прочной проволокой.
Свайно-винтовой фундамент: особенности обустройства
Винтовой фундамент своими руками лучше всего возводить на влажных грунтах. Работы не отличаются особенной сложностью, однако требуют тщательного расчета количества свай. Технологически основание применяется для строений без цоколя и подвала. Представляя собой свайные элементы, вкручиваемые в грунт наподобие винтов, основание плохо монтируется на грунтах, имеющих твердые породы. А вот какова пошаговая инструкция:
- определить необходимое количество опор, рассчитав по формуле: площадь дома* (40-15В), где В – это высота фасада;
- сделать разметку строительной площадки посредством кольев и веревки;
- чтобы сделать винтовой фундамент своими руками для дома придется пробурить шурфы сечения чуть большего, чем лопасти свайного элемента
- установить опоры в шурфы, при этом рекомендуется пользоваться уровнем, чтобы каждый элемент вставал строго вертикально, иначе нагрузка массы здания ляжет неравномерно;
- болгаркой срезать лишнюю длину свайных элементов;
- к верхнему краю опорной сваи приваривается стальная площадка, куда и монтируется швеллер из металла, как показано на видео.
Можно сделать винтовой фундамент своими руками для дома с ростверком. Для этого строительство должно вестись так:
- сделать опалубку;
- уложить пруты арматуры с возможностью как можно более тщательного крепления, чтобы при дальнейших работах опалубка не смещалась;
- залить бетон, но избегая утечек смеси за пределы опалубки;
- проткнуть несколько раз массу штырем, выпуская из смеси воздух;
- дать ростверку застыть, накрыв пленкой из плотного полиэтилена.
Совет! Чтобы бетонная масса просыхала равномерно, необходимо в течение недели время от времени поднимать пленку и поливать бетон.
После этого опалубка снимается, ростверк проходит финальную проверку на предмет формы и размеров и можно начинать строительство дома. Обустройство качественного основания – залог возведения прочного строения, которое выдержит многолетний срок эксплуатации. Поэтому так важно соблюдать все технологические тонкости закладываемого фундамента.
Источник: kakpostroitdomic.ru
Каркасный дом на винтовых сваях своими руками: пошаговая инструкция
Строительство любого дома неразрывно связано с возведением надежного основания, обеспечивающего устойчивость строения. Не имея информации о прогрессивных технологиях, некоторые застройщики сооружают ленточную основу или возводят плитный вариант фундамента. Вместе с тем на проблемных грунтах и в условиях наклонного рельефа лучше строить дом на сваях. Винтовая основа сооружается достаточно быстро, не требует повышенных затрат и обеспечивает необходимую несущую способность. Рассмотрим детально особенности технологии.
Строительство домов на винтовых сваях – общая информация
У застройщиков, возводящих строения на проблемных грунтах, пользуются популярностью винтовые опоры. Решение построить дом на сваях винтовых принимают в определенных ситуациях:
- при расположении участка строительства на сыпучих почвах, слабых грунтах, а также влажных почвах с близким расположением грунтовых вод;
- при значительных перепадах высот в районе строительной площадки, а также при возведении здания в условиях наклонного рельефа;
- при недостатке финансовых ресурсов для закупки строительных материалов, предназначенных для возведения другого типа основания;
- при необходимости осуществить строительство легкого каркасного строения или деревянного дома за ограниченное время;
- при отсутствии финансовой возможности соорудить дренажную систему в болотистом грунте для строительства дома.
От правильно выбранного вида основания зависит надежность и срок эксплуатации постройки
Винтовые сваи для дома имеют простую конструкцию и состоят из следующих элементов:
- стальной трубы, воспринимающей осевую нагрузку от постройки;
- рабочего наконечника, приваренного к концу трубы.
Постройка дома на винтовых сваях производится по определенному алгоритму. Последовательность действий:
- Проведите исследование почвы.
- Разработайте проектную документацию.
- Определитесь с конструкцией и размерами элементов.
- Рассчитайте количество опорных элементов.
- Разметьте координаты расположения.
- Подготовьте материалы, инструменты и оборудование.
- Завинтите колонны в грунт.
- Обрежьте трубы по общему уровню.
- Приварите к трубам подпятники.
- Смонтируйте ростверк.
- Утеплите опорную конструкцию.
- Стройте здание согласно проекту.
Оценим особенности технологии.
Благодаря этой технологии строительство можно вести на воде и неустойчивых грунтах
Недостатки винтовых свай: как бороться с ними
Винтовые сваи, на которые ставится каркасный дом, имеют свои недостатки. При этом некоторые производители делают все, чтобы их минимизировать, а некоторые стараются сэкономить, во что бы то ни стало. Как выбрать качественные сваи для своего дома?
Установка винтовых свай для каркасного дома своими руками
- Не приобретайте сваи из электросварной трубы. Дело в том, что в местах сварки металл теряет свои технические характеристики, и в этих местах появляются первые дефекты металла. Особенно это актуально для влажных почв и торфянистых, которые ведут себя агрессивно по отношению к металлу. Электросвайные конструкции подходят только для легких беседок.
- Для строительства дома остановитесь на сваях из толстостенных горячекатанных бесшовных труб. Такие сваи обладают повышенной коррозионной стойкостью. В Европе только такие труды используются для возведения домов по нормам проектирования.
- Несмотря на привлекательный внешний вид большинства винтовых свай (черные и блестящие – просто мечта), необходимо проверить, имеется ли слой эпоксидного покрытия или порошковой краски. Если такого слоя нет – от свай лучше отказаться. Если этот слой есть и разглядеть сварный шов вы не можете – просмотрите трубы на просвет. Любой шов должен стать причиной вашего отказа.
- Проверьте толщину металла. Чем толще – тем лучше. Недобросовестные фирмы продают сваи, толщина стенок которых составляет всего 3,5 мм. В течение 50 лет толщина металла под действием коррозии сократится примерно на 1 см, и составит около 2,5 см. Эти цифры мы получили, используя формулу образования коррозии. Такие цифры мы получили для щадящих почв, в торфяных землях процесс будет происходить в несколько раз быстрее.
Винтовые сваи используются при неровностях почвы
Таким образом, если сравнить европейское и российское производство, мы увидим, что 90% используемых в нашем строительстве свай являются некачественными. В результате срок эксплуатации всего дома сокращается почти в два раза.
Постройка дома на винтовых сваях – особенности конструкции
Базовый элемент фундамента – трубчатые элементы со спиральным наконечником. Строительство домов на винтовых сваях осуществляется опорами различной конструкции. Они отличаются формой рабочего наконечника.
Профиль может быть следующим:
- стандартным, в виде одного полного витка, приваренного в трубе. Является частью основ легких строений;
- усиленным, состоящим из двух прерывистых витков, сваренных с трубой. Способен воспринимать повышенные нагрузки;
- узколопастным, выполненным в виде литой насадки конической формы. Применяется для каменистых грунтов;
- цилиндрическим в виде сплошной спирали постоянного диаметра. Предназначен для работы в условиях вечной мерзлоты.
Перед строительством дома на винтовых сваях нужно определиться с выбором вида опор
Особенностью винтового фундамента является метод погружения. Сваи не забиваются в почву последовательными ударами, а завинчиваются путем приложения крутящего момента. В процессе вращения трубы ее конусообразный наконечник постепенно продвигается вглубь грунта. Надежному креплению способствует уплотнение породы в процессе завинчивания.
Подбирая сваи для дома, необходимо учесть следующие моменты:
- марку стали, применяемую для их изготовления;
- толщину витка в рабочей части;
- размер стенки трубы, определяющий ее долговечность;
- качество сварных швов в зоне крепления насадки;
- форму рабочих лопастей и общую длину опорного элемента.
Нагрузка от массы строения равномерно распределяется по всем колоннам. Это достигается путем выравнивания верхних частей труб и крепления оголовков. К опорам крепится ростверк, который объединяет колонны в общий силовой контур.
Для изготовления ростверка выбирают один из следующих материалов:
- стальные швеллеры или двутавры;
- деревянные брусья;
- бетонные блоки.
Такой фундамент надежен. Ведь нагрузка от здания передается ростверку, жестко связывающему колонны. Быстро возведенный фундамент позволяет за ограниченное время осуществить строительство дома.
Свайный фундамент включает в себя группу свай, объединенных между собой ростверком
Принципы расчёта и проектирования
Для грамотного проектирования и составления сметы следует учитывать ряд основных факторов, играющих важную роль в прочности сооружения.
Оценка несущей способности сваи
Расчёт несущей способности винтовой сваи
Этот показатель вычисляется тремя способами: теоретический (расчётный), основан на данных таблицы СНиП 2.02.03-85 или самостоятельно, по схеме, что ширину лопасти увеличивают с увеличением d ствола.
Лопасти
D 89 мм – D лопасти 250 мм
D 108 мм – D лопасти 300 мм
D 133 мм – D лопасти 350 мм
Оценка нагрузок
Эта цифра складывается из веса строительных материалов, предполагаемой меблировки, домашнего инвентаря, а также внешней нагрузки (динамической и эксплуатационной).
Такой расчёт лучше доверить профессионалу!
Количество винтовых свай
Пример схемы расположения и количества СВС
Самостоятельно рассчитать количество единиц можно по алгоритму:
- Геологическое исследование почв, для вычисления несущей возможности грунтов.
- Суммирование всех нагрузок (конструкции и внутреннего содержимого, внешних атмосферных показателей и т. п.).
- Специальная компьютерная программа, которая используется в инженерно-строительной сфере, рассчитает и уточнит предварительные данные.
- Рабочий чертёж свайного поля.
Требования к грунту
Основные показания для применения этого типа конструкций были описаны в предыдущих пунктах, а вот почвосмеси, на которых нельзя устанавливать стальные столбы,– это мягкие, рыхлые почвы, гравий и скалы. Стволы будут просто прокручиваться в земле, не находя устойчивого дна, что повлияет на прочность всего здания, а в последнем случае они просто не пройдут сквозь скальные породы.
Домик на сваях – достоинства винтовых опор
Решив построить домик на сваях, разберитесь с преимуществами данных опор и их слабыми местами. Дом на сваях обладает следующими достоинствами:
- не требователен к почве. Он может строиться при повышенной концентрации глины и песка в почве, а также на влажных грунтах и плывунах;
- не зависит от влияния природных факторов. Сохраняет устойчивость при температурных колебаниях, морозном пучении грунта, усадке и эрозии почвы;
- требует малых денежных расходов, связанных со строительством фундамента. Свайное поле из опорных элементов – бюджетное решение;
- возводится за короткое время. После монтажа свайных элементов, установка которых займет не более 2 дней, можно начинать постройку;
- может строиться в любое время года. Технология погружения в грунт винтовых опор позволяет выполнять работы в любых погодных условиях;
- низкой трудоемкостью. Конструкция свайного фундамента позволяет возвести его самостоятельно без применения специальной строительной техники;
- может возводиться возле имеющегося здания. При этом исключается возможность усадки и отрицательного влияния рядом расположенных строений.
К несомненным преимуществам колонн также относятся:
- возможность демонтажа опорных элементов и применения их повторно;
- отсутствие усадки, позволяющее значительно ускорить строительный цикл;
- простота технологии, не требующая специальной строительной подготовки.
Конструкция этого основания предоставляет возможность строить дома в условиях наклонного рельефа, а также при отсутствии подъездных путей для крупной строительной техники.
Материал для изготовления опор применяют в зависимости от вида грунта
Методика расчета.
Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:
- до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
- до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
- до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
- до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.
Свайный фундамент расчет свай.
Строительство дома из бруса.
Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции :
- составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
- расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
- установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
- между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
- оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
- там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
- на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
- теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.
Расчет количества винтовых свай для фундамента калькулятор. Свайный фундамент расчет свай.
Дом на сваях винтовых – слабые стороны опор
Наряду с достоинствами, фундамент свайно-винтового типа имеет ряд недостатков:
К недостаткам также относится повышенная вероятность применения колонн, изготовленных в кустарных условиях из некачественных материалов.
Стоимость строительства
Окончательная стоимость строительства формируется на основе множества факторов, которые будут индивидуальными для каждого проекта. Приведенные в таблице значения отражают среднерыночные цены на монтаж и строительные материалы:
Тип фундамента для каркасного дома площадью 6 на 6 метров | Стоимость строительства, руб. | |
своими руками | под ключ | |
свайно-винтовой | 35000 | 55000 |
буронабивной | 50000 | 75000 |
забивной | не проводится | 90000 |
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Как построить дом на сваях
Оценив положительные стороны и проанализировав слабые места фундамента, необходимо определить, подходит ли выбранная конструкция основания для вашего строения.
Постройка загородного дома на сваях имеет множество преимуществ
Такая технология обеспечивает устойчивость легких построек и конструкций, которые можно самостоятельно собрать за ограниченное время:
- каркасных строений;
- бревенчатых бань;
- хозяйственных блоков;
- различных навесов;
- веранд;
- выездных ворот;
- деревянных и сетчатых заборов.
Рассмотрим основные этапы сооружения фундамента для постройки дома:
- расчетную часть;
- погружение в почву;
- установку ростверка;
- утепление нижнего уровня.
Остановимся на особенностях каждой стадии работ.
Что такое каркасный дом?
Каркасные дома взяли свое название от основы строения – деревянного каркаса, который снаружи и внутри обшивается специальными материалами. Для внешней обшивки используют фанеру, плиты OSB, вагонку и аналоги этих материалов. Внутри стены заполняют утеплителем. Это может быть стекловата, минвата, пенопласт или пенополистирол.
Каркасные дома могут возводиться с применением двух технологий:
Виды каркасных домов
- Каркасно-панельное строительство подразумевает собственноручное исполнение всех этапов, включая обработку материала и утепление. Такая технология более трудоемкая, но считается малозатратной.
- Каркасно-щитовые дома собираются из специальных щитов, в которых предварительно заложено утепление. Такие постройки возводятся быстро, с наименьшими трудовыми затратами, но требуют больших материальных вложений.
Но, как и любому строению, каркасному дому требуется надежное добротное основание. Среди огромного количества вариантов популярностью при строительстве каркасных домов пользуются винтовые сваи.
Рассчитываем количество опор
До начала проектирования следует выполнить геодезические изыскания, которые предусматривают:
- отбор и анализ проб почвы;
- определение глубины водоносных слоев.
Затем определяется нагрузочная способность. Для малответственных конструкции можно использовать табличные показатели нагрузочной способности для различных типоразмеров колонн.
Практически все виды свайных фундаментов рассчитаны на нагрузку от построек с малой этажностью
Рассмотрим примеры:
- винтовая опора, выполненная на основе трубы диаметром 76 мм с диаметром рабочей части 200 мм, способна выдержать 1000 кг;
- при увеличении диаметра трубы до 89 мм и размера спиральной части до 250 мм соответственно возрастает до 2000 кг расчетная нагрузка;
- элемент на основе трубы диаметром 108 мм с диаметром рабочей части 300 мм обладает нагрузочной способностью, равной 250 кг.
Общий алгоритм расчета предусматривает выполнение следующих работ:
- Определение массы строения. Она вычисляется путем перемножения объема стен на плотность стройматериала. К полученному значению следует прибавить массу кровли и элементов интерьера.
- Расчет снеговой нагрузки. Для вычисления показателя необходимо площадь крыши строения умножить на нормативную величину снеговой нагрузки для конкретного региона.
- Вычисление динамической нагрузки. Значение определяется путем перемножения площади основания на базовую величину, составляющую 350 кг на один квадратный метр поверхности.
Необходимо также учесть ветровую нагрузку. Она определяется по таблицам, учитывающим предельное значение скорости ветра для конкретного региона. Просуммировав все виды нагрузок, действующие на строение, получаем общую суммарную нагрузку, воспринимаемую фундаментом.
Прочность и долговечность дома зависит от качества используемого материала
Дальнейший порядок действий:
- Начертите план строения, распределив опоры в угловых зонах и под несущими конструкциями.
- Разделите суммарную нагрузку на общее количество колонн и вычислите нагрузку на один элемент.
- Выберите конструкцию применяемых опор, ориентируясь на их несущую способность с коэффициентом запаса 1,2.
При выполнении расчетов необходимо округлить все значения в сторону большей величины.
Как правильно сделать выбор
Винтовые сваи ВС-57
Приобретение свай под каркасный дом требует тщательного подхода, знаний веса конструкции и типа почвосмеси бывает недостаточно.
Чтобы опоры выдержали силовую нагрузку и были инертны к агрессивной среде, при покупке нужно обратить внимание на внешний вид изделия: на поверхности не должно быть трещин, рисок (процарапанной разметочной линии), вмятин, влияющих на толщину стенки, плены (расслоение металла) и рванин.
Лучше приобрести неокрашенные опоры, т. к. под слоем декора может скрываться ржавчина и другие дефекты.
Важно! Специалисты рекомендуют выбор свай от производителя с хорошей репутацией. Недобросовестные поставщики используют сплавы низкого качества, покрытые тонким слоем антикоррозийной защиты.
Обратите внимание, что перед нанесением защитного слоя в кустарных мастерских пескоструйная обработка не проводится.
Для частного домостроя подходят стволы с малым диаметром: ВС-57, ВС-76, ВС-89, ВС-108.
Завинчиваем сваи для дома
Соблюдайте указанную последовательность действий при завинчивании:
- Произведите разметку и подготовьте приямки.
- Последовательно установите опоры.
- Закрепите приспособление для закручивания.
- Завинчивайте опоры, контролируя вертикальность.
- Уплотните грунт вокруг колонны.
- Разметьте высоту труб и обрежьте лишнюю часть.
- Заполните внутренние полости цементной смесью.
После застывания раствора установите и приварите оголовки к верхней части трубы.
При выборе опоры нужно изучить взаимосвязь между типом почвы и несущей нагрузкой сваи
Сравнительная характеристика ленточного и свайно-винтового фундамента
Виды работ | Ленточный фундамент | Свайно-винтовой фундамент |
Земляные работы | требуются | не требуются |
Длительность строительства | 28-45 дней | 1-5 дней |
Возведение на неустойчивых грунтах и сложных рельефах | невозможно | возможно |
Возможность сразу строить дом, и полноценно его нагружать | фундамент должен устояться | можно сразу монтировать стены |
Возможность обустройства подвалов и цокольных этажей | есть | нет |
Строительство только в теплое время года | да | можно строиться в любое время года |
Винтовой метод погружения свай позволяет решать сложные строительные задачи. В его основе лежит особая конструкция опоры, которая заглубляется в грунт способом ввинчивания.
Монтируем ростверк
Одним из распространенных вариантов ростверка является конструкция на базе деревянного бруса.
На примере использования балки сечением 15х15 см рассмотрим последовательность действий по монтажу:
- Пропитайте деревянный брус антисептиком.
- Уложите балку на торцевые площадки.
- Состыкуйте брусья с минимальным зазором.
- Зафиксируйте нижний венец саморезами.
- Уложите поперечные брусья.
- Соедините их с нижним контуром.
- Гидроизолируйте древесину мастикой.
- Обшейте торцевую часть ростверка досками.
Эта конструкция ростверка – двойная. Возможен одинарный вариант, когда стыковка продольных и поперечных балок производится на оголовках.
Устройство
Основная часть работ по созданию свайного фундамента сводится к погружению стволов в грунт.
Это самый сложный и ответственный этап, определяющий прочность и устойчивость всей системы.
Если во время погружения происходит отказ, срыв или возникают иные проблемы, это ставит под угрозу способность всего основания выполнять свои функции. Любые отклонения в ходе работ свидетельствуют о несоблюдении технологии, недобросовестном геологическом обследовании участка или о низком качестве свай.
Вторым этапом является создание ростверка. Он выполняет не менее важные функции и должен отвечать всем существующим требованиям.
Технология создания напрямую зависит от типа свай, материала изготовления и параметров будущего дома.
Для легких построек ростверк может быть изготовлен из древесины (брус или пачка, набранная из обрезной доски до получения нужной толщины).
При использовании металлических свай принято и ростверк создавать из металла — швеллера, двутавра или профилированной трубы.
Для Ж/Б свай ростверк отливают из бетона, используя технологию, напоминающую изготовление ленточного фундамента.
Оба этапа создания свайного фундамента должны выполняться опытными строителями или, как минимум, под наблюдением грамотного специалиста. Возможны нарушения технологии или отклонения от расчетных параметров, которые должны быть вовремя замечены и исправлены, что не всегда удается неподготовленным людям.
Теплоизолируем опорную часть
Утепление нижней части выполняйте по следующему алгоритму:
- Смонтируйте обшивочный каркас.
- Закрепите черновую обшивку из досок или плит.
- Выполните в ней вентиляционные каналы.
- Прикрепите к черновой обшивке пенополистирол.
- Зафиксируйте декоративную обшивку поверх теплоизоляции.
- Установите защитные накладки и козырьки.
На эффективность теплоизоляции влияет правильно выполненная гидроизоляция грунта, а также утепление и пароизоляция пола строения.
Пошаговая инструкция монтажа свайного фундамента
Для работы обязательно нужно 3-5 человек. В одиночку, или даже вдвоем, монтаж свай невозможен. Делается это следующим образом:
- 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);
- 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;
- 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.
Важно! Если свая входит неровно, исправить это нужно сразу, и чем глубже она будет входить в почву, тем сложнее будет исправить положение.
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.
Виды фундаментов для возведения дома
Проект и строительство дома, как правило, начинают с его фундамента. Как известно, цена возведения фундамента часто составляет половину стоимости самого дома.
Фундамент – часть конструкции, передающая нагрузку от его надземной части на основание. Закладывается фундамент ниже точки промерзания грунта. Это необходимо для того, чтобы при выпучивании грунта не происходило деформации конструкции в зимнее время.
Пример готового свайного фундамента
Фундаменты условно можно разделить на шесть групп:
- плитный;
- ленточный;
- свайный;
- свайно-ростверковый;
- столбчатый;
- континуальный.
При выборе того или иного вида фундамента необходимо учитывать особенности грунта и способность его к пучению. К пучинистым грунтам относятся глинистые почвы: глины, суглинки, супеси, ведь такие почвы хорошо удерживают влагу. При замерзании, из-за образования льда, происходит поднятие почвы, ее начинает пучить.
В пучинистых почвах, при значительной глубине промерзания особенно эффективна установка столбчатых фундаментов. В горизонтально подвижных грунтах использование столбчатых фундаментов может привести к выталкиванию его из грунта, поднятию и опрокидыванию всей конструкции.
Проект дома с мансардой на свайном фундаменте
В случае если местность, на которой устанавливается постройка, имеет неровную поверхность, во избежание ее бокового сдвига, обязательным условием является устройство жесткой железобетонной подушки между опорами.
Самым распространенным и надежным является ленточный фундамент. При строительстве частного дома стоит прислушаться к отзывам специалистов, ведь ленточный фундамент не всегда может быть применим.
Если твердый пласт находится слишком глубоко от поверхности земли, и нет возможности установки ленточного фундамента, на выручку придут винтовые сваи.
Свайный фундамент позволит создать крепкую конструкцию, независимую от движения поверхностных вод.
Какой именно вид фундамента применим для данной местности, расчет его глубины, а также подбор необходимых строительных материалов помогут сделать опытные специалисты.
Схема для монтажа свайного фундамента
Создание стен поэтапно
Когда каркас готов, настало время заняться стенами. В первую очередь необходимо приобрести утеплитель.
Выбор утеплителя для каркасного дома огромный:
- минеральная вата
- пенопласт
- жидкий утеплитель в виде пены, которая через некоторое время застывает
- стекловата
- насыпной утеплитель (керамзит и пр.)
Стена каркасного дома
Стандартным утеплителем для каркасника считается минеральная вата или пенопласт.
Они могут быть разной толщины, размера и плотности. Однако при выборе утеплителя надо учитывать, что он должен встать ровно между брусом каркаса.
То есть если вы строили каркас из бруса 15 см, то толщина минеральной ваты, к примеру, также должны быть 15 см.
Утеплитель должен располагаться впритык, без просветов между балками.
С внешней стороны дома утеплитель обкладывается внахлест 20 см гидроизоляционной пленкой. Она предотвратит попадание влаги внутрь стены.
Утепление каркасного дома
Изнутри дома утеплитель также обкладывается пленкой, на этот раз пароизоляционной, которая не только не допустит попадания влаги внутрь стены из комнаты, но и выведет лишнюю влагу в помещение.
С двух сторон стены закрываем листами ОСБ-3, и дальше очередь стоит за внешней отделкой, внутренней отделкой и облицовкой. Как сделать перекрытие описано тут.
Свайный фундамент отлично подходит не только для домов, но и щитовых бань.
Вычисление высоты над землей
Высота свайного фундамента над уровнем земли определяется высотой верхней линии ростверка.
Выбор правильного значения обусловлен несколькими факторами:
- Толщина снежного покрова в зимнее время.
- Возможность подтопления, уровень воды во время весенних паводков.
- Уровень залегания грунтовых вод.
- Температурные условия в регионе.
Сопоставляя эти параметры приходят к выбору оптимальной высоты подъема ростверка.
Оптимальными значениями принято считать 30-40 см для обычных оснований и 1,5-1,7 м при наличии цокольного помещения.
Возможность оборудования цокольного помещения имеется крайне редко, чаще всего обустраивается техническое подполье, в котором размещаются коммуникации.
Как рассчитать глубину погружения
Глубина погружения свай определяется исходя их их типа:
- Сваи-стойки погружаются на глубину залегания плотных слоев грунта. В данном случае никакой расчет не поможет, необходимо бурение пробных скважин и определение истинного уровня твердых грунтов.
- Висячие сваи имеют несущую способность, которая определяется свойствами грунта и длиной боковых поверхностей. Чем выше нагрузка, тем длиннее и, соответственно, глубже должна быть погружена свая.
- Буронабивные сваи опираются преимущественно на широкую площадку — подушку. Ее площадь определяется сопротивлением грунта и величиной вертикальной нагрузки.
- Для винтовых свай глубина погружения определяется уровнем промерзания грунта в зимнее время. Этот параметр актуален для всех видов свай, но остальные виды обычно и так погружаются намного ниже.
Полный инженерный расчет глубин погружения представляет собой сложную и ответственную задачу, за которую не все специалисты рискуют браться.
Поэтому самостоятельный расчет настоятельно не рекомендуется, следует обратиться в специализированную проектную организацию.
Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Технология устройства ростверка
Монтаж ростверка представляет собой процесс создания несущего пояса для стен.
Порядок действий:
- Строительство опалубки. Устанавливается прочный желоб из дощатых щитов, внутренние размеры которого повторяют форму сечения ростверка.
- Внутренняя поверхность опалубки герметично застилается слоем полиэтилена или рубероида. Это необходимо для исключения утечек бетона при заливке.
- Производится сборка и размещение внутри опалубки арматурного каркаса. Он сваривается с армпоясом скважин, образуя единый каркас для всех элементов.
- Выполняется заливка бетона. Процесс необходимо выполнить за один раз, перерывы не допускаются . Заливку выполняют с разных точек, равномерно распределяя бетон по всей длине опалубки.
- После заливки ленту накрывают мешковиной или полиэтиленом и выдерживают 28 дней. Опалубку можно снимать через 10 дней.
- Готовый ростверк тщательно гидроизолируют и переходят к дальнейшему строительству.
Минусы использования свай для дома
При всех своих многочисленных плюсах свайный винтовой фундамент имеет и свои недостатки:
Источник: supstroy.ru