Винтовые сваи: изготовление своими руками, плюсы и минусы, чертежи

Что представляет собой винтовой фундамент

Зачастую индивидуальные застройщики, озаботившись строительством дома, не могут никак решить, на каком типе фундамента им остановить свой выбор. А анализ почвы на участке будущего строительства показывает наличие значительного по величине слоя пучинистого грунта.

В этой ситуации оптимальным будет выбор свайно-винтового фундамента, как оптимального для возведения капитального строения на таких почвах, поскольку сваи устанавливаются на глубину промерзания грунта и пучение грунта от мороза на него никак не влияет.

Винтовая свая представляет собой трубу из стали с заострённой в нижней части режущей лопастью. Эта особенность такого вида сваи позволяет ввинчивать её без проблем в самый прочный грунт на любую глубину.

Сваи такой мощности могут потребоваться как при строительстве малоэтажного жилья, так и крупногабаритных сооружений, поскольку они:

• обладают повышенной устойчивостью;
• способны оказывать противодействие силе пучения грунта, вызванной морозом;
• при вхождении в почву винтовые сваи не разрыхляют её, а, напротив, уплотняют.

Так как сваи этого вида ввинчиваются в грунт, подобно гигантским шурупам, они устойчивее своих аналогов. Это обеспечивается действием режущих лопастей, которые не позволяют фундаменту сдвигаться, и малой площадью взаимодействия сваи и грунта.

Вся нагрузка от строения ложится на сваи, от которых, минуя слабые грунты, передаётся прочным, по-другому — посадочным. Если же эти твёрдые грунты залегают слишком глубоко, то сваи-винты наращивают и закручивают, пока не достигнут грунта нужной прочности. После этого каждый свайный ствол бетонируется, монтируются оголовки, и с целью создания жёсткой конструкции, верхние надземные части свай соединяют балками, образуя обвязку.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой систему точечных опор, погруженных в грунт на определенную глубину до контакта с твердыми слоями.

Длина вертикальных элементов может составлять значительные величины, зависящие от глубины залегания устойчивых грунтов и нередко превышает высоту надземной части постройки.

Верхняя часть опор жестко соединяется в единую систему, что позволяет распределять нагрузку по всем сваям и получать наиболее эффективный режим работы основания. Обвязка называется ростверк, она предназначена для приема и передачи нагрузок опорным стержням.

По принципу действия работа ростверка во многом напоминает функции ленточного основания, но разница между ними в том, что лента опирается на подготовленную поверхность грунта по всей длине, а обвязка устанавливается на верхние точки свай.

Это отличие выдвигает особые требования к жесткости и прочности балок ростверка, пролеты которого работают только за счет собственной жесткости и прочности стен.

Выбор вида винтовых свай для дома

Основными параметрами для выбора винтовых изделий являются длина и диаметр трубы

Основными параметрами для выбора винтовых изделий являются длина и диаметр трубы. Именно от этих параметров зависит устойчивость и срок службы строения.

Важно. Длина трубы выбирается исходя из типа грунта, поскольку заглублять её необходимо до твёрдых и плотных пород. Чем мягче и подвижнее грунт, тем глубже нужно опускать сваю и увеличивать их количество. Опоры необходимо погружать ниже уровня промерзания грунта в зимний период.

Диаметр трубы сваи напрямую зависит от типа и веса самого здания. В среднем, для постройки здания по каркасному методу используют изделия с диаметром трубы от 100 до140 мм, в зависимости от веса материала и этажности здания. Перед тем как выбрать тип опоры и их диаметр, необходимо собрать подробную информацию о типе грунта на месте строительства, такую как:

• тип грунта и схему распределения глубинных слоев;
• наличие грунтовых вод и их уровень при максимальном и минимальном количестве;
• глубина промерзания грунта;
• расчетный вес будущего дома с учетом снеговой нагрузки на кровлю.

Типы свай для дома

Наиболее широкое распространение получили сваи литого и сварного типа

Наиболее широкое распространение получили сваи литого и сварного типа. Сварные сваи можно изготовить самостоятельно и они бывают следующих типов:

Буронабивные сваи: технология устройства и расчет

• Опоры с двойными лопастями используют для типов грунтов, где преобладает большое количество камня;
• Опоры с одинарными крупными лопастями являются стандартными для мягкого типа грунта и имеют открытый тип наконечника, при котором грунт входит внутрь сваи при её закручивании;
• Опоры с закрытым наконечником применимы для всех типов грунта, но используются только при малоэтажном строительстве.

Важно. Пустотелые сварные опоры используют исключительно для лёгких конструкций. Это могут мыть одноэтажные каркасные дома или технические постройки. При увеличении количества свай допускается постройка одноэтажного дома с мансардой.

Изделия литого типа используют для строительства более тяжелых строений, они имеют заострённый наконечник и различаются только по размеру лопастей:

• Изделия с мелкими лопастями применяют для монтажа в промерзлых грунтах, где возможность перекоса при их установке минимальна;
• Средние размеры лопасти применяют для талых грунтов с большим количеством грунтовых вод;
• Крупные лопасти используют для монтажа в обычном грунте рыхлого типа при отсутствии или минимальном наличии грунтовых вод.

Как сделать фундамент на винтовых сваях своими руками

Винтовая свая представляет собой пустотелую стальную трубу, с острым наконечником и режущей лопастью похожей на гребной винт корабля.

Благодаря этой лопасти свая вкручивается в землю практически на любую необходимую нам глубину. Режущие лопасти, достигнув нужной отметки,  надежно закрепляются, создается надежная и прочная основа для фундамента.

Обычно, когда мы готовим фундамент на винтовых сваях трудностей не возникает. Построить его легко и просто. Единственное, следует обратить внимание на качество свай.

Залогом успеха является качество металла, из которого они производятся. Очень многое  зависит и от технологии, применяемой при их изготовлении. О качестве винтовой сваи, даже без анализа металла, может сказать любой мастер, построивший хотя бы несколько фундаментов для дома.

Качество изготовленной сваи легко определить по форме лопастей, а также по их расположению.

Правильно выполненный винтовой наконечник имеет асимметричную форму, которая обеспечивает легкое и плавное ввинчивание сваи в почву.

Если процесс ввинчивания затруднен, необходимо искать причину, так как за этим могут скрываться весьма серьезные последствия. Сделанный своими руками винтовой фундамент может получиться некачественным и, как следствие, не выдержать, вес здания.

Преимущества установки фундамента на винтовых сваях

1. Возможно как ручное, так и механическое завинчивание. Срок монтажа один день;
2. Стоимость на 30-60% ниже стоимости традиционных фундаментов;
3. Экологичность, надёжность и безопасность;
4. Срок службы винтовых свай около 150 лет;
5. Возможность монтажа на заболоченных, обводненных, глинистых т.д. грунтах;
6. Высокая сейсмоустойчивость;
7. Не нарушается целостность грунта;
8. Нет необходимости в гидроизоляции фундамента;
9. Сразу же после возведения фундамент может быть нагружен.

Тонкости, о которых следует помнить

1. Приобретая сваи, требуйте в магазине у продавца-консультанта технический паспорт, чтобы иметь возможность сверить его информацию с формой и габаритами винтовых лопастей.
2. При выборе изделия, не торопитесь сразу покупать, если что-то не понятно задавайте вопросы. Компетентные консультанты всегда ответят, дадут квалифицированный совет и помогут определиться с правильным выбором. Нужно помнить и о сертификатах качества на товар.
3. Продавцы обязательно должны показать всю нужную вам документацию при совершении покупки. А также обязаны подсказать, как  правильно производить защиту фундамента дома.
4. Винтовые сваи могут несколько отличаться друг от друга размерами, марками используемой стали и защитными покрытиями. Но форма и расположение винтовых лопастей обязательно должны быть неизмененными.

Если вы нашли качественные винтовые сваи, разобрались во всех тонкостях и теоретических выкладках, сделать фундамент на винтовых сваях своими руками, будет несложно. У вас, обязательно, получится добротный и прочный фундамент, который практически подойдет под любое малоэтажное здание.

P.S. А на десерт предлагаю посмотреть видео-ролик: Фундаменты на винтовых сваях

На каких грунтах используется винтовой фундамент?

Водонасыщенные грунты, пески, супеси и суглинки наиболее подвержены зимнему пучению грунта. При этом даже достаточно глубоко заложенный фундамент может начать выталкивать из-под земли. Весной же при оттаивании происходит его неравномерная усадка.

Надежная опора требуется и при строительстве на сыпучих грунтах: ведь заглубляться приходится на слишком большую глубину. Применение ленточного фундамента в таких случаях становится нерентабельным. В таких случаях на помощь приходят сваи.

Первые чугунные винтовые сваи были разработаны англичанином А. Митчеллом в 1933 г. в качестве альтернативы забивным. Они имели виде трубы, один из концов которой был изготовлен в форме лопасти особой формы и был заострен. Благодаря такой конструкции свая легко вкручивалась в грунт, дополнительно его уплотняя, гораздо ниже глубины промерзания и надежно закреплялась в нем.

Строение и внешний вид свайПервоначально такие конструкции использовались лишь при строительстве мостов и временных сооружений, и лишь затем стали широко использоваться для возведения фундаментов жилых и промышленных строений и военных объектов, причалов, пристаней.

В нашей стране их чаще всего используют для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты (в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока). В частном строительстве в последние годы свайно-винтовой фундамент стали применять при строительстве жилья в заболоченных местностях, близком прохождении грунтовых вод и для возведения хозяйственных построек.

Область применения свайных фундаментовСуществует два типа винтовых свай: сваи-пики: с заостренным наконечником; предназначены для легких и сыпучих грунтов;

сваи-трубы: с зубчатой коронкой на нижнем конце; используются на вязких почвах.

Виды свайК основным достоинствам свай относят:

возможность устройства на любых, в том числе и сложных грунтах и даже на воде;

простота монтажа, минимальное количество времени, затрачиваемое на их установку, отсутствие земляных работ;

возможность устанавливать в зимний период;

такие конструкции не восприимчивы к выталкивающим нагрузкам;

при необходимости возможность демонтажа и повторной установки;

высокая прочность: в зависимости от вида свай они способны выдержать нагрузку 4-18 т;

повышенная сейсмоустойчивость;

долговечность;

экономическая выгода: стоимость их на 30-60% ниже цены бетонного фундамента.

К недостаткам свайно-винтового фундамента можно отнести:

невозможность устанавливать их в грунтах с известковой прослойкой, торфяниках, текучих грунтах и в скалистых местностях;

оборудовать подвал в доме, установленном на сваях, весьма проблематично – его утепление будет равно стоимости самого фундамента.

Этапы установки винтовых свай:

1. Разметка свайного поля. Перед тем как начать закручивание винтовых свай, следует выполнить разметку свайного поля. Конструкции необходимо установить на определенном расстоянии друг от друга (не более 3 м). При несоблюдении данного правила фундамент не наберет нужную несущую способность и в будущем может возникнуть провисание обвязочного бруса.

2. Выставление периметра.

Затем Затем следует выставление периметра. В первую очередь следует измерить диагонали, установить колышки в четырех углах по периметру дома. Формула вычисления диагонали показана на рисунке.

3. Закручивание угловых свай. Этот этап нужно выполнить строго по центру бруса. Следовательно, если размеры вашего дома даны по краям, вам необходимо вычесть половину ширины бруса с одной и, с другой стороны.

4. Вкручивание остальных винтовых свай.

Сперва необходимо выкопать приямок в месте, которое вы наметили. Глубина приямка не должна превышать 0.5 — 0.7 метра. Сваи следует вкрутить в грунт на глубину не менее 1.7 метра, во избежание выпирания под действием морозного пучения. Процесс вкручивания винтовых свай может производиться как вручную, так и с помощью специальных устройств.

В технологическое отверстие на конце сваи вставляется лом. Далее, с двух сторон следует надеть на него трубу большего диаметра, которая послужит рычагом. На ствол сваи нужно прикрепить магнитный уровень. Угол наклона не должен превышать 1,5 — 2 градуса. В обратном случае произойдет неравномерное распределение нагрузки, и как следствие деформация сваи. От правильности закручивания винтовых свай зависят надежность и качество фундамента в целом.

5. Обрезка винтовых свай.

Далее следует обрезка свай, которая выполняется с применением нивелира или же гидроуровня. Обрезать следует не менее 10 см (данная длина – длина технологического отверстия).

6. Бетонирование винтовых свай.

После этого сваи нужно забетонировать. Для этого необходимо использовать раствор цемента-песка марки от М150. Бетонирование винтовых свай нужно лишь для того, чтобы выместить весь кислород из полости ствола сваи, тем самым защитив её от коррозии изнутри. (Нет кислорода – нет коррозии!)

7. Установка оголовков.

Завершающим этапом установки является приваривание оголовков. Оголовок, нужно надеть на сваю и приварить. Сварной шов следует зачистить, после чего обработать антикоррозийным покрытием.

При правильном строительстве свайно-винтового основания, оно способно простоять десятилетия. Важно сразу отказаться от экономии на материале для возведения фундамента.

Заказывая сваи на нашем заводе, вы можете быть уверены в их качестве. Мы сотрудничаем с ведущими поставщиками металла. Поэтому мы предлагаем оптимальные цены на реализуемый ассортимент.

Несмотря на то, что монтаж винтовых свай можно выполнить самостоятельно, иногда трудно сориентироваться в последовательности действий. Наш завод предлагает услуги квалифицированных монтажников. Они осуществят установку свай качественно, согласно действующим стандартам и нормам. Фундамент на винтовых сваях нашего производства отличается прочностью независимо от типа грунта.

Мы всегда поможем подобрать изделие по диаметру и типу. Также у нас вы сможете рассчитать необходимый типоразмер свай для вашего проекта. Таким образом, вы сэкономите не только деньги, но и время. Сегодня винтовая свая – это оптимальный материал для быстрого и надежного возведения фундамента.

Выбор конструкции свай

Конструкция винтовых свай не стандартизирована, каждый производитель выпускает изделия по собственным техническим условиям, чертежи свай доступны. При изготовлении опор своими руками, целесообразно руководствоваться размерами, указанными в этих чертежах. При любых конструкторских решениях, основными элементами винтовых свай являются:

• Трубчатое тело;
• Литой или сварной конусообразный наконечник;
• Лопасть различной конструкции;
• Оголовок для установки ростверка.

При выборе конструкции опор необходимо учесть массу строения и внешние нагрузки, от этого показателя зависит выбор типоразмера трубы. Оценить вес дома можно самостоятельно, необходимый диаметр и толщину стенок трубы определить с помощью справочников. Вес домокомплекта промышленного производства определяет производитель, требования к фундаменту указаны в документах на строение.

Как рассчитать нагрузку строения из бруса на винтовые сваи

Для расчетов принимается: один квадратный метр поверхности сруба и несущих перегородок из самого распространенного строительного бруса 200х150 весит 70-100 кг.

Один квадрат чердачного перекрытия с утеплителем весит от 100 до 150 кг, удельный вес кровли из рубероида или шифера – 50 кг, из черепицы – 80 кг. Погонный метр двойной обвязки винтовых свай брусом весит до 50 кг.

При использовании в качестве ростверка металлопроката, вес определяют по справочникам. Необходимо учесть вес винтовых свай, один метр залитой цементным раствором опоры диаметром 108 мм весит 100 кг.

При расчете веса снежного покрова используют следующие данные:

• Южные районы – 50 кг на квадратный метр крыши;
• Средняя полоса – 100 кг;
• Северные районы – 190 кг.

Приведенные данные актуальны для пологих крыш с углом наклона менее 35 градусов, для остроконечных крыш применяют коэффициент 0.5.

Вес домового оборудования, отделочного материала и мебели застройщик определяет самостоятельно.

Для более точного сбора нагрузок лучше воспользоваться СП «Нагрузки и воздействия».

Изготовление свайных опор под брус своими руками

Толщина стенки трубы должна быть более 3.5 мм, длину трубы определяют по глубине залегания плотных слоев грунта. Эту работу можно выполнить с использованием простейшего винтового щупа. Чаще всего длина свай под фундамент не превышает 3-3.5 метров. Отрезки стальных труб такой длины можно приобрести в строительных компаниях и у коммунальщиков, отрезки реализуются как неликвиды по цене металлолома. Трубы, бывшие в употреблении, использовать не рекомендуется.

Необходимо учесть, что трубы могут быть бесшовными, изготовленными путем вальцовки на прокатных станах, и сварными. Использование сварных труб для фундамента нежелательно, при любом качестве сварных соединений, шов более подвержен коррозии.

Изготовление наконечников

Оптимальная длина наконечника самодельной винтовой сваи в два раза больше диаметра трубы. Наконечники делают четырех типов:

• Из тела трубы;
• Из отдельных сегментов;
• Цельнометаллические;
• Крестообразные.

В первых двух случаях наконечник образуют 4-6 треугольных сегмента, вырезанные болгаркой из листового металла толщиной 4-5 мм или нарезанные в виде короны в нижней части трубы. Из этих сегментов нужно сформировать конусы в виде равнобедренной пирамиды, операция производится сваркой по прихваткам.

Цельнометаллические наконечники вытачивают из металлического круга диаметром, равным диаметру трубы, такие наконечники используют при установке свайных опор на плотных грунтах и почвах, содержащих камни и корневища.

Для легких грунтов можно сделать крестообразною пику: из треугольных заготовок сварить крестообразную пирамиду. Конструкцию приваривают к нижней части трубы на заглушку.

Самый бюджетный вариант – свая без наконечника, нижнюю часть трубы срезают болгаркой под углом 45 градусов, на отверстие устанавливают заглушку. Такой вариант используют для ограждений, когда устанавливают винтовую сваю не на плотный слой грунта, а заглубляют на метра.

Как изготовить лопасть для винтовой сваи

Самым сложным элементом винтовых свай являются лопасти, эта часть свайной конструкции выполняет насколько функций:

• Обеспечивает поступательное движение при закручивании;
• Снижает давление наконечника на грунт;
• Фиксирует опору в вертикальной плоскости;
• Препятствует выдавливанию при морозном пучении.

Лопасть устанавливают в нижней части опоры, общие требования к конструкции: оптимальная толщина – до 5 мм, наружный диаметр до 300 мм, шаг винта от внешнего диаметра. Винтовые сваи изготавливают с одно- или двухзаходными лопастями.

Однозаходная конструкция самая простая и представляет шнек с одним оборотом. Из листового металла плазморезом вырезают заготовку в виде круга с внутренним посадочным отверстием, на заготовке делают разводку – односторонний диаметральный разрез. С помощью слесарного инструмента заготовку растягивают на

ширину шага винта. В двухзаходной конструкции две одинаковые лопасти наваривают на расстоянии 250-300 мм, нижняя лопасть монтируется на 20-30 мм выше наконечника.

Нижнюю часть – режущий край, лопасти затачивают под 45 градусов, острые края разреза закругляют. Лопасть монтируют перпендикулярно телу опоры, приваривают двойным швом. Надежность и качество сварного соединения обеспечивает долговечность опоры, при сварке рекомендуется следить за качеством сварного шва.

Рекомендации по монтажу винтовых свай своими руками

1. Для усиления гидроизоляции опор целесообразно использовать двухкомпонентное антикоррозийное покрытие на основе полиуретановых смол.
2. Установка оголовка на верхнюю часть свай актуальна при обвязке фундамента брусом.

   Цельнометаллический ростверк можно приварить непосредственно к верхней части опоры, в этом случае оголовок не требуется.

3. Для предотвращения морозного пучения, лопасти свайно-винтового фундамента должны располагаться ниже глубины промерзания грунта.

4. До настоящего времени малоизучен гальванический эффект, разрушающий металл в наведенных электрических полях. От монтажа металлических фундаментов вблизи опор высоковольтных ЛЭП и трансформаторных подстанций лучше воздержаться.

Варианты погружения винтовых свай

Способ погружения свай в грунт определяется его свойствами и высотой секций.

Существуют такие варианты установки:

• С предварительным бурением. Данный метод применяется на плотных грунтах, где его сопротивление превосходит предел прочности лопастей и их крепления к трубе. Установка проводится в два этапа. Сначала изготавливается скважина диаметром, соответствующим трубе или несколько меньшим, чтобы обеспечить ее плотное обжатие. Затем секция устанавливается в отверстие наконечником и проводится ее закручивание до тех пор, пока она не достигнет расчетной глубины. Если бурение скважины сопряжено с трудностями, процесс можно механизировать, используя моторное устройство. Наглядный пример такой технологии — нарезание резьбы в металле с помощью плашки и метчика.
• Ввинчивание без предварительной подготовки. Такой монтаж свай проводится на мягких грунтах, где отсутствует риск повреждения изделия при воздействии чрезмерного усилия. В верхнем слое почвы делается небольшое отверстие для захвата земли лопастями, затем проводится вращение колонны до опускания до заданного уровня. Такая техника аналогична вкручиванию самореза с шестигранной шляпкой отверткой с крестовидной рукояткой. Здесь нужно внимательно разбираться с плотностью и твердостью земли. Чрезмерные усилия, оказываемые механическим приспособлением или длинного рычага, могут привести к отламыванию и деформации лопастей. Кроме этого, сильное трение о твердую породу является причиной сдирания антикоррозионного покрытия с металла.

Монтировать опоры можно самостоятельно или с привлечением специалистов. Выбор зависит от собственных строительных навыков, физической подготовки и возможности приобщения к этому делу помощников.

Описание технологии

Установка свай по уровню

1. Как и при устройстве любого типа фундамента, вначале полагается выполнить разметку строительной площади, т.е. вам нужно определиться с местоположением каждой сваи.
2. После разметки следует посчитать, какое количество свай вам потребуется для устройства фундамента. Свайные элементы обычно располагают в углах строящегося здания и каждые полтора-два метра по периметру стен (внешних и внутренних) – исходя из этого, можно достаточно легко вычислить необходимое количество свай.
3. Далее рассчитывается предполагаемая величина нагрузки на винтовые сваи, а также необходимо определиться с их размерами. От диаметра и длины сваи напрямую зависит величина нагрузки, которую она сможет выдержать (одна свая выдерживает нагрузку до 25 тн). При выполнении расчетов нагрузки на сваи важно учитывать не только вес будущего строения, а также возможные нагрузки от воздействий природных явлений (сильного ветра, града, ливней, снегопадов и т.п.).
4. Если на приобретенных винтовых сваях отсутствует антикоррозийное покрытие, то придется вам наносить его самостоятельно еще до начала возведения фундамента.
5. Расчеты выполнены, сваи приготовлены, теперь приступайте к процессу их ввинчивания. Свайные элементы, как правило, заглубляют в грунт посредством воздействия специальной штанги. Скважину тестируют уровнем через определенные промежутки (через пару метров), чтобы понять ввинчивается свая ровно или с уклоном. Следует строго следить, чтобы сваи ввинчивались в землю без уклона (недопустимым считается отклонение даже на 2°).
6. После того, как все сваи ввинчены на отведенных местах, необходимо их выровнять под единый уровень. Это можно выполнить лазерным нивелиром – с помощью данного прибора создаваемая горизонтальная поверхность получается идеально ровной. Если сваи длинные, то их подрезают болгаркой.
7. Полости винтовых свай заполняют цементом, чтобы увеличить показатель износостойкости и прочности возводимого фундамента. Если вы не станете бетонировать полости свай, то со временем это приведет к быстрому разрушению фундамента из-за возникновения процессов коррозии.
8. На участках стыков следует смонтировать металлический каркас (ростверк) и покрасить его защитной краской, желательно в два слоя. Это способствует усилению прочности фундамента.

Винтовой фундамент с ростверком

Вот и все. После проделанной работы вы можете считать винтовой фундамент готовым и сразу же приступать к строительству здания.

Обратите внимание! Для большей защиты можно дополнительно утеплить фундамент. К примеру, его можно обклеить листовым пенопластом по периметру. Но при этом следует учитывать, что подобное утепление цоколя может повлечь появление влажности в подвале.

Утеплять цоколь или нет – решайте сами.

Положительные и отрицательные моменты использования свай

Винтовой фундамент можно установить на любых грунтах для одноэтажных домов. Но чаще всего основание оборудуют на проблемных грунтах. Это обусловлено преимуществами фундамента, которые сделали данный вид основания популярным во всем мире.

Плюсы винтового фундамента:

• Прочность;
• Возможность эксплуатации на проблемных участках;
• Простая установка;
• Основание применяют в любых климатических условиях;
• На строительство не влияет уровень почвенных вод;
• Доступная стоимость;
• Можно использовать на неровной почве;
• Долгий срок службы.

Минусы винтового фундамента проявляются в склонности металла к коррозии, а также в ограничениях несущих характеристик. К тому же установка свай запрещается, если поблизости имеются жилые постройки. Металлические опоры способны прослужить до 25 лет. Но если уровень почвенных вод невысокий, то фундамент прослужит дольше.

Какие сваи применять

Для того, чтобы узнать какой тип свай применять, длину, диаметр тела и опорных лопастей — определитесь с нагрузками на фундамент, состоянием грунтов на участке. Для этого необходимо:

1. Иметь проект возводимого сооружения и привязку к участку по строительным нормам, сделать сбор нагрузок по осям в самых нагруженных сечениях на 1 погонный метр. Проект свайного поля
2. Определиться со строением пластов грунта, глубиной расположения, уровнем грунтовых вод, глубиной промерзания для своего района. Эту информацию получите в архитектурном отделе администрации. В случае отсутствия данных — закажите проведение экспресс геологии на участке. Как вариант — определитесь по этому вопросу самостоятельно. Для этого просверлите отверстие буром с отбором проб на разных глубинах, отнесите пробы в лабораторию. По результатам определитесь на какой грунт будут опираться сваи, глубину его расположения. Это важнейший этап строительства, не пожалейте времени и денег.
3. По результатам по результатам лабораторных исследований и природных несущих способностей принятого слоя грунта, расчётным нагрузкам от строящегося дома определитесь с типом, диаметром, длиной, количеством необходимых элементов.
4. Помните: лопасти должны входить в несущий слой грунта> 200 мм; конец сваи должен находиться ниже грунтовых вод и уровня промерзания; верх оставляется на проектной отметке с учётом рельефа участка; монтажные отверстия срезаются.
5. Монтируемые элементы по осям рекомендуется просчитывать отдельно с целью обеспечения равномерных нагрузок, экономии средств при покупке изделий.

Привязка свайного поля и необходимые инструменты для монтажа

Монтаж свайного поля — первый и важнейший этап устройства фундамента под строящееся сооружение. От правильно выбранного несущего слоя грунта, размеров изделий и диаметра лопастей по расчётам, качественного монтажа, соблюдения технологии зависит работа фундамента в процессе эксплуатации и срок службы.

Необходимые инструменты при монтаже свай

Для проведения работ по привязке расположения свайного поля на участке, монтаже изделий своими силами потребуются следующие инструменты:

1. Лазерный или водяной уровень, нивелир.
2. Сварочный аппарат.
3. Переносной генератор, если нет точки подключения к электроэнергии.
4. Угловая шлифовальная машинка для обрезки головы сваи до проектного уровня.
5. Два магнитных уровня. Допускается пользоваться одним.
6. Бур ручной или с приводом от перфоратора с размерами = диаметру лопастей сваи для устройства приямков.
7. Круглый металлический палец длиной >400 мм, толщиной пальца, длиной 2.5—3 метра для закручивания вручную.
8. Две рулетки длиной > диагонали по осям фундамента дома.
9. Маркер для нанесения отметки уровня и шпагат.
10. Колышки из арматуры или круглые деревянные.
11. Кувалда для забивки колышков, штыковая лопата.

Привязка свайного поля на участке

Привязка к участку свайного поля по правилам, приведённым далее, гарантирует правильное проектное расположение и геометрию фундамента для дома. ГОСТ допускает следующие отклонения при монтаже изделий:

1. Отклонение от вертикали не более 0.1% длинны.
2. Отклонение по оси в одном ряду Самый простой способ закрутить сваю
3. Тот, кто контролирует уровни, должен стараться удержать тело изделия в вертикальном положении или поправлять наклоном. Через 2—3 оборота необходимо останавливаться, проверять вертикальность уровнями.
4. При погружении, лопасти уплотняют грунт над собой, поправлять направление захода становится труднее. Поэтому важно сразу закручивать вертикально.
5. Свая закручивается до проектного уровня. Если не хватает сил крутить, допускается увеличить длину рычагов трубами или ломами. Не скрутите голову в районе монтажного отверстия.
6. Смонтируйте аналогично вторую угловую винтовую сваю по этой оси. Здесь необходимо дополнительно учитывать кроме вертикальности ещё и расчётное расстояние между центрами с первой сваей. При малейшем отступлении от размеров наклоните сваю в сторону, противоположную смещению, сделайте 1—1.5 оборота, выровняйте, проверьте размер по центрам. Если отклонение от размеров ещё есть, повторите процесс с наклоном. Важно чтобы все элементы были смонтированы правильно и строго по размерам.

• При монтаже двух следующих угловых элементов добавляется соблюдение диагональных размеров по центрам. Поэтому процесс становится сложнее, выравнивать приходится одновременно в 2 плоскостях. Важно не торопиться, проводить замеры чаще, исправлять отклонения как это описано в пункте 11.
• После монтажа угловых элементов туго, без провисания, натяните по ним бечёвку. Лентой разметьте положение остальных свай по внешним осям. Учитывайте геометрические размеры между центрами.
• Смонтируйте сваи. Максимальное допустимое отклонение от оси оголовков не должно превышать 1/3 диаметра тела, но старайтесь не допускать этого.

1. Последними размечаются, устанавливаются элементы внутренних осей.

Смотрите подробное описание процесса на видео: Инструкция, как закрутить винтовые сваи. Монтаж свайно-винтового фундамента

О технологии

Дом не получится установить в скальном грунте. Простая технология изготовления позволяет быстро построить дом на различном грунте.

Для работы потребуется такой ручной инструмент, как лопата. У указанной технологии есть свои особенности монтажа.

Для монтажа винтовых свай используют винты. Их можно изготовить из отработанных дисков. Можно пойти по другому пути и по шаблону вырезать новые винты из листовой стали, ее толщина должна быть 6 мм.

Простая технология установки позволяет быстро возвести прочный дом. Постройка на свайных элементах будет не менее прочной, чем на бетонном основании.

Для установки фундаментов важно правильно выбрать внешний диаметр винта. Следует принимать во внимание особенности почвы. Внешний диаметр винта прямо пропорционален глубине ввинчивания сваи: потребуется винты меньшего диаметра для установки опоры на большую глубину.

Любопытно, что винтовые сваи изготовление не составляет особого труда. Потребуются трубы, наконечники, лопасти, чтобы их изготовить.

Для того чтобы правильно изготовить, нужно зажать в тиски головку винта, растянуть, приварить, покрасить. Прочный свайно-винтовой фундамент и его оперативность возведения – плюсы таких домов.

Монтаж свайно винтового фундамента

Как сделать свайный фундамент? Работы начинаются с ввинчивания свай в грунт. Первоначально на участке выполняется разметка в местах расположения свай, затем прорываются небольшие углубления для упрощения работ. В местах технологических отверстий в верхней части сваи крепится лом, на него надеваются металлические рычаги. Ввинчивается основания под прямым углом, допускается небольшое отклонение, но не более 5%.

Для того, чтобы установить свайный фундамент требуется как минимум три человека: двое ввинчивают сваи в грунт, третий следит за уровнем установки. Ввинчивать сваи принято до твердого грунта, однако ниже слоя промерзания почвы.

После вкручивания свай на нужную глубину, с помощью болгарки производится обрезка верхней части по высоте установки будущего фундамента. Верхняя часть труб для прочности заполняется бетоном. Материал не только улучшает несущую способность свай, но и защищает их от преждевременной коррозии.

После установки свай проводятся работы по привариванию оголовков. Важно следить за тем, чтобы конструкция лежала строго горизонтально, контролируется с помощью шнура либо лазерного указателя. Места крепления обязательно покрывают антикоррозийным составом.

Последним этапом установки свай принято считать установку обвязки. Для этого деревянные брусья устанавливаются на оголовки и закрепляются с помощью болтов, так называемыми “глухарями”. Все стыки между брусьями скрепляются между собой скобами с углублением в брус. В каркасных конструкциях преимущественно используют деревянные брусья, это не только удешевляет конструкцию, и создает значительное усиление свайно винтового фундамента.

Обвязка брусом на свайно-винтовом фундаменте.

Первоначально для гидроизоляции между брусом и оголовком прокладывается гидроизоляция. Крайне важно позаботиться о тепловой изоляции свайного фундамента. Проводится установка чернового пола между брусьями, и на него укладывается теплоизоляционный материал.

Деревянный брус 150 на 150 мм. особо востребован при свайных конструкциях фундамента. Брус перед установкой обязательно должен быть просушен и покрыт антисептическим составом для защиты от насекомых. А также понимания, как защитить каркасный дом от мышей своими руками. Стоит отметить, что брус такого сечения стоит дорого, поэтому фундамент изготавливают самостоятельно из досок. Для этого между собой сбивают три доски шириной 150 мм. и толщиной 50 мм.

На заметкуС тем, как сделать свайный фундамент мы разобрались. Сразу после завершения работ по строительству фундамента можно приступать к возведению стен будущего каркасного дома.

Ошибки при закладке

1. Одна из самых грубых ошибок при закладке — вывинчивание свай для равнения. Это часто ведет потом к проседанию сваи. Ввинчиваясь, свая уплотняет грунт, именно этим обусловлена ее высокая несущая способность. Когда происходит вывинчивание сваи, грунт, напротив, разрыхляется.
2. Установка под углом. Свая не может отклоняться от вертикали более чем на пару градусов. Однако в процессе завинчивания может случиться, что винтовая лопасть наткнется на препятствие. В этом случае лучше изменить размер несущей конструкции, чем допустить отклонение.
3. Винтовая свая нуждается в горизонтальной стабильности. Эта стабильность обеспечивается ей в процессе ввинчивания, когда происходит уплотнение грунта. Если вдруг на пути сваи попадается мягкий нестабильный грунт вроде торфа, то изделие надо наварить и протолкнуть глубже. Однако многие новички не знают этой особенности и начинают ввинчивать сваю в предварительно вырытую яму. Это делать категорически запрещено.
4. Отсутствие бетонирования или неполное бетонирование. Бетон, как уже было сказано выше, защищает изделие и придает свае прочность на разрыв. Он также препятствует возникновению внутренней коррозии. Неполная заливка или ее отсутствие становятся причиной быстрого разрушения фундамента.
5. Отсутствие отрезки технологических отверстий.

Основные ошибки при самостоятельном монтаже свайного фундамента. Возможные сложности

На первый взгляд, самостоятельное закручивание свай выглядит простым занятием, однако у неквалифицированных работников часто наблюдаются следующие ошибки:

1. Отсутствие предварительного изучения грунта. В таких случаях существует высокий риск установки фундамента на недостаточную глубину. Это напрямую влияет на его устойчивость.
2. Отклонение от вертикали. Со временем это приводит к перекосу фундамента.
3. Рытье глубоких ям перед установкой опор. В этом случае нарушается процесс уплотнения грунта, что влияет на крепость фундамента.
4. Неправильная обрезка свай.

Утепление фундамента из винтовых свай

Для строительства деревянного дома с теплыми полами после того, как монтаж свай будет завершен, фундамент утепляют. Если основание строится своими руками, технология строительства предусматривает армирование деревянными досками, укладываемыми по периметру фундамента. После этого выполняются следующие работы.

Схема теплоизоляции свайного фундамента.

Делается патрубок – основание для будущего дома, связывающее отдельно стоящие сваи в единое целое при помощи деревянных досок или заливки монолита. Затем выполняется гидроизоляция путем расположения гидроизоляционного материала по поверхности основания, препятствующего попаданию влаги в теплоизоляционный слой. Утепление может выполняться при помощи пенополистирола или минеральной ваты.

После это можно переходить к строительству дома. После завершения строительства объекта выполняют внешнее утепление путем закрепления теплоизоляционного материала по внешнему контуру фундамента с использованием необходимых крепежных элементов. После крепления утеплителя можно выполнить отделочные работы фасадной части основания, облицевав любым пригодным в данной ситуации материалом.

При детальном соблюдении инструкции и строгой последовательности действий фундамент приобретет все необходимые характеристики и будет защищать дом от потерь тепла. Если утепление проведено правильно, владелец дома получит дополнительное место для хранения домашних заготовок нам зиму, обустроив в получившейся полости помещение для хранения.

Помимо описанного выше варианта утепления фундамента из винтовых свай можно выбрать приемлемые альтернативные варианты, однако приведенный ранее технологический процесс отличается от аналогов легкостью выполнения действий и приемлемой ценой материалов. Это очень важно для людей, строящих дом своими руками без помощи специалистов.

Монтируем свайный фундамент своими руками

После того как будет произведен расчет количества свай, следует составить чертеж, на котором будут нанесены размеры здания, указано местоположение перегородок и отмечены точки установки опор. После этого приступают к переносу этого плана на строительную площадку.

Разметка участка под установку опор

Разметка участка под установку винтовых свай.

В случае с винтовыми сваями эта работа должна быть произведена максимально точно. Допустимые отклонения исчисляются парой сантиметров. Самое важное в процессе разметки — правильно вывести первую линию. Отталкиваясь от нее, впоследствии будет выстраиваться весь периметр. Длину любой разметочной линии рекомендуется делать намного большей, чем указано на плане. Это окажет помощь в поиске точек местоположения винтовых свай, так как линии, перекрещиваясь, определят их с максимальной точностью.

Начальная линия вычерчивается относительно самых важных ориентиров: забора либо дороги. От нее ведут дальнейшие расчеты. Там, где по плану должны располагаться опоры, устанавливаются колышки (прутки арматуры). Все эти маяки перевязываются между собой разметочной шнуркой. Она определяет высоту свайно-винтового основания и должна быть строго горизонтальной. В процессе установки опор убирают только 1 колышек, остальные должны оставаться перевязанными.

Этапы работ по возведению свайно-винтового фундамента

После завершения монтажа фундамента приступают к его выравниванию по горизонтали. В этом поможет сохранившаяся разметочная шнурка. Еще раз убеждаются в том, что не произошло никаких ее смещений и с помощью болгарки подрезают опоры до требуемой высоты. После чего на каждую из них надевается оголовок либо полость опор заливается бетоном.

Ремонт фундамента из винтовых свай

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

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

Чтобы отремонтировать фундамент на винтовых сваях, все равно нужно задействовать специальную технику. Процедура подготовки фундамента к ремонтным работам проще, если в доме имеется подвал. Подвальное помещение позволяет обеспечить доступ к самой конструкции, не затрагивая само строение и с минимальными затратами сил. Если подвала нет, нужно будет использовать специальную технику для поднятия строения, чтобы можно было добраться до свай. Как вариант – можно просто разобрать пол и укрепить нужный участок. Это можно сделать, если вы точно знаете, какая именно свая дефектна и параметры дефекта. В остальных случаях нужно будет массировано углубляться в саму конструкцию фундамента.

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

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

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

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

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

Примыкание крыши веранды

Тогда порядок действий такой:

Примыкание стропильной системы крыши веранды к крыше дома

Для того, чтобы исключить провисание крыши, устанавливают распорки между потолочными балками и стропилами

Как пристроить крышу веранды к стене дома

Второй вариант примыкания крыши пристройки к стене дома

Способ крепления стропильных ног веранды к верхней обвязке

Может, не самое элегантное решение, но надежное. После того, как сверху все закроется кровельным покрытием, снизу подобьют вагонку, их видно не будет.

Рекомендации по использованию и обустройству

Есть определенные условия, когда использование фундамента из асбестовых труб не рекомендовано даже для малоэтажного строительства. Первое из них уже было описано — это дома с кирпичными стенами, здания из монолитного бетона или полнотелых строительных блоков с плотностью D1000 и выше.

Горизонтально подвижные грунты склонны к «опрокидыванию» и плохо держат столбчатый фундамент. Так же, как и торфяники, водонасыщенные песчаные и глинистые грунты.

Высокий уровень грунтовых вод и подъем сезонной верховодки требуют проведения гидроизоляционной обработки асбестоцементных труб перед их установкой. Какой бы ни была плотной структура бетона трубы, при длительном воздействии воды во время сезона осенних дождей происходит его намокание. Выветриться под землей влаге некуда, поэтому с наступлением холодов вода в грунте и в бетоне смерзается как единое целое, усиливая воздействие пучения грунта. Поэтому гидроизоляция важна вдвойне: и чтобы защитить бетон и арматуру от коррозии, и чтобы уменьшить силы, выталкивающие фундамент.

Асбестовые трубы в качестве свай

Гидроизоляцию столбов проводят двумя способами: обмазкой битумной мастикой или оборачиванием двумя-тремя слоями листов рулонных влагостойких материалов. Иногда оба способа совмещают.

Кроме этого, для защиты грунтов от намокания и сохранения их несущих свойств обязательно устройство отмостки.

Способ улучшения несущих свойств

Улучшить несущие свойства свайного фундамента из асбестовых труб короткой длины можно за счет уширения. В фундаменте ТИСЭ (это один из вариантов свайно-ростверкового фундамента) расширение ямы в основании получают за счет использования специального ножа. Как небезосновательно утверждают специалисты, в самой технологии ничего нового нет, кроме фирменного бура. Подобное расширение (правда, меньшего диаметра) можно сделать при установке столба из асбестоцементной трубы. Для этого вначале надо пробурить яму с диаметром, равным размеру уширения, и засыпать на уплотненное дно подушку из песка. А сделать уширение можно двумя способами:

• Вставляют трубу и заливают ее на 1/3 бетоном. Затем трубу поднимают на высоту уширения, фиксируют в вертикальном состоянии, закладывают арматуру и доливают смесь до проектного уровня.
• Заливают по желобу на дно ямы бетон на толщину уширения. Вставляют трубу. Заливают ее на треть высоты бетонной смесью. Втыкают арматуру, выравнивают по уровню и заполняют бетоном до уровня ростверка.

Важно!

При закладке арматурного каркаса надо следить, чтобы арматура не проткнула бетон насквозь. Как и в любой железобетонной конструкции, арматура из черного металла должна быть защищена от контакта с водой и воздухом слоем бетона. Рекомендованная толщина — не менее 2 см.

Схема установки трубы с расширением Источник Необходимость и возможность уширения должен определять только специалист. Уже при глубине промерзания около двух метров касательные силы пучения по боковой поверхности могут «порвать» столб, имеющий массивное уширение.

Способы уменьшения касательных сил

Хотя гидроизоляция столба уменьшает сцепление с грунтом при замерзании воды, есть и другие способы, позволяющие уменьшить воздействие сил пучения:

• Обмазка пластичными углеводородными незамерзающими смазками (техническим солидолом или аналогичным ему составом), которые снижают силу «трения» между столбом и грунтом. Чтобы бетон не впитывал смазку, его предварительно обрабатывают кремнийорганической олифой. А от впитывания в грунт смазку защищают одним или двумя слоями полиэтиленовой пленки.
• Обратная засыпка пазухи вокруг столба непучнистым грунтом. Это может быть как смесь вынутого грунта с крупнозернистым песком, так и песок в «чистом» виде. Более рыхлый грунт засыпки и песчаная подушка в основании отводят часть влаги от столба, а это уменьшает давление на столб касательных сил.
• Утепление отмостки и цоколя фундамента (в данном случае забирки). В том случае, если здание отапливаемое и рассчитано на круглогодичное проживание.
• Закладка кольцевого дренажа вокруг основания постройки, обустройство организованного водостока с крыши и ливневой канализации.

Советы профессионалов

Заливка каждой трубы бетоном должна проходить частями, но без длительных перерывов и в течение одного рабочего дня. Каждую порцию раствора надо уплотнять штыкованием. Время набора прочности бетона составляет не менее четырех недель, и это надо учитывать при расчете времени на строительство.