Статья написана при информационной поддержке производителя БАУ ГРУПП.
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
- Для усиления гидроизоляции опор целесообразно использовать двухкомпонентное антикоррозийное покрытие на основе полиуретановых смол.
- 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.
- Для предотвращения морозного пучения, лопасти свайно-винтового фундамента должны располагаться ниже глубины промерзания грунта.
- 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.
Технология строительства
Успех возведения винтового фундамента зависит от четкого соблюдения технологического процесса. Весь объем работ состоит из пяти основных этапов:
- проектирование;
- подготовка площадки;
- монтаж винтовых свай;
- обвязка свай (устройство ростверка).
Проектирование
Данный этап большинству строителей-любителей покажется самым сложным. Ведь в его объем входит не только план расстановки свай, но и их подбор в соответствии с нагрузкой.
Под понятием «нагрузка» подразумевается общий вес всех строительных материалов, из которых построен дом.
Однако вес надземной части здания – это еще не вся нагрузка, которую принимают на себя сваи: в зимний период к нему добавляется вес снежного покрова и силу ветра.
Снеговую и ветровую нагрузки рассчитывать не надо – достаточно покопаться в строительных справочниках или открыть СНиП «Нагрузки и воздействия». В них содержатся таблицы, в которых указаны нормативные нагрузки по регионам России.
Например, для средней полосы они составляют:
- снеговая – 120 кг/кв. м;
- ветровая – 32 кг/кв. м.
Если вы строите дом со скатной крышей с уклоном 30°, вам надо умножить снеговую нагрузку на коэффициент 0,7. В результате вы получите 120 х 0,7 = 84 кг/кв. м.
Направление и интенсивность ветра тоже непостоянны, поэтому и ветровая нагрузка рассчитывается с учетом двух коэффициентов:
- ветрового изменения – 0,65;
- аэродинамического – 0,7.
Умножив нагрузку при максимальном ветре на оба коэффициента, вы получите цифру 14,6 кг/кв. м.
Если дом строится в другом регионе, то вам придется оперировать табличными данными, присущими ему.
Таким образом, сложив три величины: собственный вес постройки, снеговую и ветровую нагрузки – вы получите полную нагрузку на сваи.
Что делать, если на руках нет результатов геологических исследований грунтов
По правилам расчет винтовых свай проводится с учетом свойств грунта на участке, узнать которые можно только посредством геологических исследований. Это самый сложный вопрос для большинства застройщиков, взявшихся за установку свайно — винтового фундамента своими руками.
Без привлечения специалистов исследовать грунты невозможно, а стоит такая работа дорого. Если повезет, можно добыть данные по грунтам у владельцев соседних участков.
Обобщая опыт возведения построек на сваях, можно сделать вывод: для монтажа винтового фундамента под деревянный дом своими руками используют стволы диаметром 108 мм с лопастями диаметром 300 мм.
Как определить длину сваи
Если у вас имеется полноценный рабочий проект, длина сваи в нем указана. Без проектной документации и геологии определить необходимую длину можно только опытным путем.
Придерживайтесь следующих правил:
- свая должна опираться только на плотный слой грунта;
- она должна выступать на полметра над уровнем земли;
- винт должен быть погружен ниже глубины промерзания грунта.
Определить, дошла ли свая до плотного слоя, легко: в месте установки рычага в ствол сваи ее тело начинает деформироваться. При достижении этого момента вкручивание сваи следует прекратить.
Расчет количества свай
Заключительным этапом проектных работ является определение количества винтовых свай. Для этого полную нагрузку от постройки надо разделить на несущую способность одного винта.
Полученное количество распределяется на плане здания. При этом следует соблюдать условие: расстояние между сваями не должно превышать 2,5-3 метра.
Учтите, что каждый узел и угол стен должен опираться на сваю.
Строительные работы
На основании расчета винтовой фундамент своими руками монтируется в следующем порядке:
- на участке при помощи колышков размечаются места установки свай;
- под каждую сваю выкапывается небольшая лунка глубиной 100-150 мм. Ее диаметр — на 20-30 мм больше диаметра лопасти. Опытные строители обходятся без углублений, но тогда приходится увеличивать усилие вкручивания винта на начальном этапе;
- свая устанавливается на место и вкручивается при помощи рычагов. Периодически через 3-4 витка проверяется ее вертикальность. Отклонение от вертикали — не более 1,5-2 градусов;
- после установки всех свай производится выравнивание выступающих частей по горизонту. Данную операцию нельзя производить путем вывинчивания некоторых свай: это является грубейшей ошибкой, которая приведет к потере устойчивости фундамента. Используя горизонтальный уровень, стволы винтов подрезаются болгаркой до нужной высоты. Все имеющиеся на стволе отверстия и пазы срезаются в обязательном порядке;
- после выравнивания свай приступают к бетонированию. Бетонной смесью заливают полость сваи до самого верха. Данная операция нужна не только для увеличения жесткости ствола, но и для предотвращения коррозии изнутри.
Преимущества установки винтовых свай для фундамента
Технология обладает следующими достоинствами:
- оперативный монтаж в течение 1-2 дней;
- возможность применения на сложных типах грунта, например, обводненных, промерзлых, песчаных, в условиях неравномерного рельефа;
- допустимость монтажа в любое время года;
- высокие показатели несущей способности и прочности;
- эксплуатационный ресурс до 80 лет;
- экономичность благодаря отсутствию таких стадий, как бетонирование, земляные работы;
- нет необходимости в усадке, можно сразу же приступать к возведению корпуса строения.
Преимущества свайно-винтового фундамента
Винтовые сваи позволяют возвести фундамент всего за несколько дней, притом он сразу может воспринять нагрузку от здания и не боится сил морозного пучения.
В отличие от мелкозаглублённой ленты и столбов, свайно-винтовой фундамент на пучинистых грунтах не совершает сезонных «прыжков» вверхвниз.
Несущая способность винтовых свай не ниже (обычно даже выше), чем забивных и буровых, а выигрыш во времени составляет не менее месяца. При этом винтовые сваи обходятся на 50-70 % дешевле забивных и на 20-30 % — буровых, а если сравнивать с плитным фундаментом, то экономия составляет не менее 80 %.
Однако наряду со сторонниками у винтовых свай есть и противники, которые считают конструкцию недостаточно долговечной и приводят примеры (которых, к сожалению, довольно много) неграмотного изготовления и монтажа свай. Эти примеры мы также рассмотрим в статье.
Преимущества и недостатки использования свайного фундамента
Основные преимущества
- проект свайного фундамента подходит для любого типа местности (даже если плоскость земли находится под небольшим углом);
- возможность использования практически во всех типах грунта; это позволяет избавиться от слабого несущего слоя, запроектировать сваю ниже уровня подземных вод;
- практически не присутствуют земельные работы;
- в несколько раз уменьшается стоимость за счёт собственных трудозатрат;
- срок эксплуатации такой конструкции достигает 30—50 лет;
- если строго соблюдать все технологические процессы, то такой фундамент не даст просадки.
Как показывает практика, нет таких технологий, материалов и конструкций, которые не имели бы недостатков. Устройство свайного фундамента тоже имеет свои минусы. С одной стороны их можно назвать недостатками, а с другой ограничениями. Оба варианта будут верны.
Основные недостатки
- свайные фундаменты не рекомендуется использовать в просадочных и набухающих грунтах, где велика вероятность перемещения грунтового массива; это может привести к непоправимым последствиям; поэтому лучше всего будет нанять опытного специалиста по геологическим изысканиям.
- недопустимо в том случае, когда план здания предполагает цоколь; в таком случае расположение свай не позволит заложить цокольный уровень.
- в некоторых случаях исключается использование свай в местах геологического расположения скалистых или каменистых пород.
Возведение каркаса
Возведение каркаса начинается с установки обвязки. Ее делают из бруса, который укладывают на оголовок или ростверк. Он укрепляется стержнем. Угол крепления может быть разным, но обычно его делают замком.
Обвязка и крепление в каркасном доме на сваях
На обвязку будут крепиться стойки, сперва угловые, а потом и промежуточные. Необходимо следить, чтобы они стояли ровно вертикально, а углы составляли 90 градусов.
Кроме вертикальных стоек, конструкция укрепляется горизонтальными перемычками, которые делают каркас более жестким и менее подвижным.
По углам устанавливают подкосы, которые обеспечивают фиксацию угловых стоек.
Фиксация каркасной стены
В местах, где будут окна и двери, стойки соответственно не устанавливаются, однако каркас окна крайне важно собрать правильно. Проем окна образуется стойками, их обычно три штуки, и они расположены впритык. На первой стойке окна лежит балка проема, эта стойка самая короткая. На второй стойке лежит доска несущего ригеля проема. На третьей стойке лежит брус обвязки самого дома.
Схема окна в каркасном доме
Под балкой проема укладывают дополнительные укороченные шаговые стойки. Они выполняют поддерживающую функцию для балки.
Укороченные шаговые стойки можно устанавливать не только снизу окна, но и сверху, если позволяет высота дома. В таком случае они гораздо лучше распределят нагрузку на несущий ригель проема.
Оконные балки в каркасе дома
Не забудьте: все деревянные элементы должны быть тщательно обработаны огнебиозащитой, а при монтаже каркаса деревянные элементы не должны соприкасаться с железом. В противном случае дерево начнет разрушаться.
О преимуществах каркасных домов читаем здесь.
Монтируем винтовые сваи своими руками
В последнее время в строительной сфере появляются различные новшества, позволяющие облегчить монтажные работы и при этом сделать конструкцию прочной и устойчивой. На смену хорошо всем знакомым типам фундамента приходит новый — винтовые сваи. Это отличные опорные элементы, которые могут решить самые непростые задачи: начиная от монтажа в сложный грунт и заканчивая вполне реальной возможностью установки вручную. Мы расскажем о плюсах/минусах подобных конструкций и о том, как их монтировать своими руками.
Общее понятие и разновидности винтовых свай
Свайно-винтовой фундамент многие ошибочно считают молодой технологией, но это далеко не так. Метод возведения фундамента при помощи свай можно отнести, скорее, к середине 19-го века. Во время наполеоновских войн их использовали при строительстве фортификаций.
Винтовая свая представляет собой металлическую трубу (покрытую специальным антикоррозийным составом) с заостренным концом, к которому приваривают винтовую лопасть. Такие сваи ввинчивают в грунт аналогично тому, как вкручивают саморезы в деревянную поверхность. При этом грунт абсолютно не повреждается, а лишь уплотняется за счет погружаемой сваи.
Основные разновидности винтовых свай:
- по особенности изготовления: литые, сварные, комбинированные. Литой наконечник получается методом отливки: получает изделие высокой прочности и идеальных параметров. Сварной — отличается дешевизной, но приваренные элементы более подвержены деформации.
- по модификации наконечника: однолопастные, цельнолитые, многовитковые и др. Сваи с одной лопастью могут быть использованы для крепления конструкций с малым весом, таких как терраса, ограда и т.д. Сваи с несколькими витками предназначены для крепления особо тяжелых конструкций (например, многоэтажек), либо при работе на сложных участках.
Преимущества и недостатки свайного фундамента
Винтовые сваи обладают рядом несомненных преимуществ:
- Прочность винтового механизма. Позволяет возводить строения в любое время года, ведь ему не страшен замерзший грунт или сложные погодные условия.
- Мощная конструкция. Сваи с винтом — идеальный вариант для слабых почв, сложных участков, зон с повышенной сейсмологической активностью.
- Простота установки. Чтобы возвести свайный фундамент дома, понадобится, в среднем 3-7 дней.
- Нулевая усадка, что позволяет сразу после монтажа фундамента приступить к возведению стен.
- Долговечность конструкции. Свайно-винтовая основа здания прослужит долгие годы (50-150 лет).
- Приемлемая цена материала. Однозначный плюс, учитывая все вышеописанные моменты.
Но как и любой другой материал, сваи с винтами имеют и некоторые недостатки:
- Непригодность для каменистого грунта. Не рекомендуется применять сваи при работе на каменистом участке. Подобный вид почвы может просто повредить антикоррозийное покрытие труб и это сведет к минимуму срок их службы.
- Сваи виткового типа невозможно проверить на наличие внутренних дефектов, что делает их относительно ненадежными.
- Для зданий со свайно-винтовым фундаментом никогда не строятся подвальные помещения. Это попросту невозможно.
- Человеческий фактор. Подразумевается искусственное снижение цен поставщиками материала за счет уменьшение необходимого по технологии количества витков на трубу определенного типа.
Подготовительный этап работ
Подготовка к монтажным работам должна быть тщательной и грамотной, чтобы в будущем фундамент/почва не испытывали перенагрузок. Начать следует с проведения геодезического исследования участка. Это поможет определить уровень грунтовых вод, а также глубину расположения устойчивого грунта.
Совет. Чтобы правильно рассчитать все параметры будущего фундамента, лучше обратиться к специалисту. Ведь необходимо решить массу довольно непростых вопросов: сезонные колебания воды в почве, вес сооружения, тип грунта, нагрузку ветра и многое др.
Затем можно приступать к разметке участка под фундамент. Берем схематический чертеж дома и делим на прямоугольные участки. Делаем разметки для опорных свай на сторонах и по диагонали прямоугольников. Исходя их полученной схемы, определяемся с количеством необходимых винтовых элементов. Для наглядности размечаем нужные точки при помощи колышков или металлических прутиков.
Чтобы в дальнейшем сваи было легче ввинчивать, проделываем в верхней части труб по 2 отверстия, через которые будут продеты «штанги» для удобного ввинчивания свай. Теперь можно приступать к установке фундамента.
Монтаж конструкции своими руками
Ручная установка свай возможна лишь в несложный грунт. Для этого потребуются усилия 3-4 физически сильных человек. Cхематически процесс установки выглядит так:
- Погружаем сваи в грунт на глубину не менее полутора метров в предварительно отмеченные места. При этом один человек постоянно должен контролировать уровнем вертикальность труб — максимальное отклонение на 1-2 градуса.
- Выравниваем сваи под один уровень, «снимаем» излишки болгаркой.
- Заливаем сваи изнутри цементным раствором, тем самым повышаем ее устойчивость к коррозии и прочность.
- Привариваем к верхней части труб квадратные пластины из металла толщиной около 10 мм. Они должны выступать за пределы свай на несколько сантиметров.
Вы ознакомились с основной информацией о свайном фундаменте. Уверены, если вы остановите свой выбор именно на нем, для вас не составит труда провести весь комплекс установочных работ своими руками. Удачи!
Монтаж оголовков и ростверк
Установка оголовков начинается как только раствор отвердеет. Оголовок крепится к свае при помощи сварки. Конструкция оголовка должна позволять крепить на себе элементы ростверка. Как правило, оголовок представляет собой плоскую стальную пластину, приваренную к обрезку трубы с диаметром чуть большим диаметра трубы сваи. Оголовок надевается на сваю и заваривается по окружности. Сварной шов обязательно покрывается антикоррозионным составом.
Ростверк представляет собой совокупность связующих элементов, которые обеспечивают горизонтальную и вертикальную устойчивость фундамента и линейное распределение нагрузки от конструкций здания. Для построения ростверка используются металлические швеллеры или уголки, деревянный брус, железобетонные конструкции.
Стальные элементы ростверка крепятся к оголовку с помощью сварки или болтовых соединений. Деревянные – шурупами или кронштейнами. Железобетонные ростверки представляют собой монолитные конструкции, в которых, в виде закладных деталей, используются оголовки свай.
Монтаж оголовков и ростверк
Вверх
Отмостка
Сооружение построенное на свайно винтовом фундаменте должно иметь отмостку чтобы в помещениях не было сырости и плесени. Отмостка свайно винтового фундамента делают сразу после возведения цоколя.
Схема устройства отмостки
Отмостка делается вокруг дома с наклоном в 7 градусов от дома для того чтобы поверхностные воды не попадали в подпольное пространство, а красиво выполненная отмостка ещё и придаст дизайну сооружения особый вид. Ширина отмостки напрямую зависит от выступа крыши, она должна быть шире выступа крыши на 0,2 — 0,3 метра. Отмостка состоит из компенсационного шва, гидроизоляции, покрытия и подстилающего слоя, причём покрытие можно сделать из разного материала.
Компенсационные швы разделяют отмостку на участки
По периметру всего сооружения копают канаву глубиной 30 см и делают в ней опалубку. Затем укладывается два слоя рубероида и засыпается слоем щебёнки и слоем крупнозернистого песка, причём каждый слой нужно трамбовать. Потом делаются компенсационные швы из деревянных брусков пропитанных битумом. В получившиеся секции помещают покрытие, а если покрытие будет бетонным то в секции нужно предварительно положить армированные сетки.
Зимнее строительство на винтовых сваях
Монтаж винтовых свай зимой Несомненным преимуществом винтовых фундаментов является то, что их можно монтировать практически в любое время года. Независимо от погодных условий установка винтовых свай может производиться как ручным так и механическим способами. Особенно важно, что устройство фундамента на винтовых сваях производится достаточно быстро в течении 1-3 дней, в зависимости от сложности проекта. Большим преимуществом винтовых свай является то, что в зимние месяцы с большими показателями низких температур есть возможность закрутить сваю достаточно глубоко в болотистые грунты, прибрежные без риска деформации конструкции фундамента в дальнейшем.
Винтовые сваи зимой на участке
Установка винтовых свай в зимнее время дает возможность быстрого монтажа всего сооружения при сложных метеоусловиях Северо- Западного региона. Каркасные и др. дома из древесины, а так-же строения на основе металлического каркаса довольно быстро монтируются на свайно-винтовом фундаменте, что особо важно для периодов года с отрицательными температурами.
Установленные сваи
В зимний период времени возможно устанавливать винтовые сваи не только под фундамент, но и под забор и другие технические сооружения. Отсутствие проведения сложных бетонных работ и подготовительных этапов при монтаже винтовых свай заметно выделяют их преимущества как универсального монтажного материала при возведении фундаментов в зимнее время года.
Ростверк на винтовых сваях зимой
Наиболее приемлемым способом установки винтовых свай в зимний период года является монтаж механическими буровыми установками. Буровая установка позволяет качественно и на необходимую глубину закрутить сваю несмотря на верхний промерзлый слой грунта. Учитывая сложность проведений зимних работ механический способ монтажа будет самым надежным.
– уход за свайным фундаментом
Определенная часть винтовой сваи всегда будет находиться на поверхности, и подвергаться воздействию разных факторов. Чтобы минимизировать их негативное влияние, следует раз в 5 лет обрабатывать сваи, очищать от ржавчины и наносить антикоррозионный состав. Некоторые застройщики защищают сваю путем обустройства цоколя.
После установки винтового фундамента можно сразу приступать к строительству дома. Ведь одной из ключевых особенностей фундамента этого типа является способность выдерживать проектные нагрузки сразу после монтажа.
Армирование свай своими руками
Подготовить все необходимое для изготовления металлического каркаса нужно заранее. Для монтажа буронабивных опор понадобятся такие инструменты и материалы:
- болгарка для нарезки металлических прутьев;
- сварочный аппарат для монтажа армированного каркаса;
- вибрационный аппарат для уплотнения бетонного раствора внутри сваи;
- буровая машина;
- бетономешалка;
- лопаты;
- готовый бетон или его составляющие: песок, цемент, щебень;
- металлические прутья рифленые и гладкие;
- рубероид;
- проволока.
Пошаговая инструкция по армированию свай своими руками:
- Стальные прутья нарезают на отрезки нужной длины с помощью болгарки.
- Для поперечных перемычек отрезки прутьев выгибают до получения округлой формы или подготавливают 4 куска, которые впоследствии приваривают по бокам продольного каркаса.
- Нужное количество продольных прутьев укладывают параллельно друг другу, соединяют их верхние, нижние концы и середину поперечными перемычками.
- Собирают вторую часть каркаса. Соединяют между собой двойным сварным швом.
- Обрабатывают составами против коррозии.
- Опускают армированный каркас в подготовленное отверстие.
- Заливают бетонным раствором, уплотняют его вибрационной установкой.
Соединение арматуры для свай с каркасом ростверка. После монтажа свай и набора ими достаточной прочности приступают к монтажу ростверка. Монтируют опалубку из досок, которая должна быть выставлена строго по уровню.
Монтаж ростверка
Укрепить конструкцию фундамента поможет соединение опор по горизонтали, в продольном и поперечном направлении. Или, как говорят, сделав ростверк (обвязку, обрешетку).
Свайно-винтовой фундамент не предполагает установки связей по диагонали. На прочности основания их наличие никак не скажется, а затраты материала увеличатся.
Ростверк способствует росту устойчивости фундамента к нагрузкам, действующим в вертикальном и горизонтальном направлении. В этом, кстати, не нуждаются дома, выполненные целиком из дерева. Они и сами по себе способны сопротивляться деформации, такую деревянную коробку можно просто поставить на подготовленный свайный фундамент. Дерево – достаточно упругий материал и внутренние нагрузки просто распределятся внутри бревенчатой или дощатой конструкции.
На иллюстрации представлены четыре распространенных типа ростверков. Первые два типа слева универсальны и практически идентичны. Разница лишь в типе металлического профиля ребер жесткости – двутавр у первого и швеллер у второго. Как отмечалось ранее, профильную балку приваривают прямо к винтовой свае, без оголовка.
Следующая позиция на рисунке (третья слева) иллюстрирует крепление к сваям дома из бруса, каркасной или щитовой «коробки». Здесь ростверк, как уже было сказано, не требуется, зато нашлось применение оголовку.
Крайний правый тип крепления разумнее назвать не свайно-винтовым, это, скорее, ленточное бетонное основание, поддерживаемое свайными опорами. Оно уместно в условиях торфяных, болотистых и прочих, склонных к «оползанию» грунтов.
Обязательная заливка свай бетоном здесь осуществляется по особенной методике. Ей предшествует установка внутрь свайной трубы арматурного каркаса. Для каждой опоры заранее готовят свой котлован. Оголовки не выступают над грунтом, а погружаются ниже уровня почвы на величину заливки ленточного фундамента из бетона.
Винтовые сваи, призванные поддерживать бетонную ленту, должны иметь особую конструкцию – такие изделия называют бурозабивными. Отличается и технология их установки – 2/3 длины ввинчивается, а остаток забивается до нужного уровня.
Нижний конец бурозабивных свай медленно, но верно подвергается коррозии. Однако поскольку активный грунт вступает в химическую реакцию с бетоном и металлом внутренней арматуры, на месте истончившегося наконечника образуется внушительное уплотнение из гидроокислов. Эта крупная «пята» не растворяется грунтовыми водами и обеспечивает отличную поддержку дома.
Отдельное внимание стоит уделить бревенчатым домам. Казалось бы, брус, доски или бревна – все это дерево. Однако бревенчатый сруб воспринимает нагрузки не так, как настил из досок или бруса, поэтому их механическое соединение недопустимо.
Поэтому здесь потребуется ростверк из швеллера, причем на винтовые сваи, которые непосредственно будут нести бревенчатые стены необходимо приварить тройной швеллер с подкосами, который создаст подобие крупного оголовка. Это наглядно отражено на иллюстрации.
Для такого ростверка понадобится швеллер №8, с высотой профиля 80 мм. Крепежные отверстия в полках швеллеров заранее вырезают при помощи сварки или сверлят. Крепление осуществляется скобами или шпильками с резьбой – обычно требуются отверстия диаметром 20–30 мм., через каждые 600 –1200 мм. Пустоты между бревнами и настилом забивают волокнистым материалом типа пакли и закрывают плинтусами.
Итак, свайно-винтовой фундамент, возможно, не так уж прост в установке, да и затрат он все же потребует. Однако те, кому не совсем чужды предварительные расчеты и элементарная аккуратность в работе, могут, учтя ряд нюансов, получить надежное и недорогое основание для дома. А для небольших построек, типа той же бани, такой фундамент и вовсе идеальный вариант.
ПоделитьсяТвитнутьЗапинитьНравитсяКлассWhatsAppViberТелеграмкаВыбор фундамента для дома из бревна Плюсы и минусы каркасных домов Каркасная баня: плюсы и минусы, нюансы строительства Плюсы и минусы керамического кирпича Что такое эковата: плюсы и минусы Плюсы и минусы жидких обоев
Преимущества фундамента на винтовых сваях:
- Такой фундамент в разы дешевле всех существующих видов фундамента. Примечательно, что винтовые сваи всё чаще используются в загородном строительстве благодаря малой стоимости материалов и монтажа.
- Свайно-винтовой фундамент имеет высокую несущую способность по сравнению с столбчатым и буронабивным фундаментами. Лопасть сваи в данном случае несёт большую часть нагрузки во всех плоскостях, т.к. имеет диаметр в 2-3 раза больше ствола сваи.
- При монтаже свайно-винтового фундамента сваи завинчивают в любые типы грунта на глубину ниже промерзания, причём, винтовым сваям не страшны экстремальные изменения погодных условий и сезонное пучение глинистого грунта.
- Монтаж винтовых свай производится с высокой скоростью, от 1 рабочего дня в зависимости от сложности рельефа, типа грунта и архитектуры будущего объекта.
- Винтовые сваи устанавливаются в любое время года и при любой погоде.
- Монтаж винтовых свай в СПб не требует земляных работ и может быть произведён на ограниченном пространстве.
- Сразу по окончании обвязки свайно-винтового фундамента можно приступать к строительству объекта.
- Высокая степень надёжности свайно-винтового фундамента.
Бригады монтажников компании ЛенСвая работают с соблюдением всех технологий монтажа винтовых свай как ручным способом, так и с помощью спецтехники. Время монтажа свайно-винтового фундамента зависит от площади возводимого объекта и составляет от одного рабочего дня.
Преимущества
Постройка загородного дома на сваях имеет множество преимуществ:
- возможность строить на неустойчивых, обводненных грунтах, сложных рельефах;
- минимальные земельные работы;
- возможность постройки в сейсмических неустойчивых районах;
- быстрый срок выполнения работ;
- применяется для построек в вечной мерзлоте;
- при строительстве дома на высоких сваях, под ним можно оборудовать стоянку для машин или хозяйственное помещение;
- возможность использования при ремонте, и реконструкции уже построенных зданий, и в густо застроенной местности.
Ранее полые винтовые сваи использовались для легких построек. В настоящее время выпускаются опоры, способные выдержать большие нагрузки и имеющие длительный срок эксплуатации.
Пошаговая инструкция по монтажу
Технология установки винтовых свай предусматривает проведение подготовительных работ, в процессе которых на местности проводят анализ грунта. На основании результатов подбирают размер конусных опор и рассчитывают их количество. Также проводят разметку площадки с отметкой вехами мест, где планируется погружение. Сами винтовые стержни необходимо обработать антикоррозийным средством или грунтовкой и отметить уровень их погружения.
Помните, что строительство фундамента, а именно заворачивание свай, принято начинать с угловой вехи, находящейся на самой верхней точке рельефа. Далее приступают к монтажу угловых стержней, а затем размещают остальные опоры согласно заданному шагу.
Ручная установка
На месте отметки специальной дрелью (буром) просверливают отверстия требуемого диаметра. Этот процесс необязательно проводить дрелью, а лунки можно проделать обычной лопатой. В отверстия ставятся сваи, замеряется вертикальность их установки и осуществляется закручивание до необходимого уровня.
Подготовка ямы для опоры
Для закрутки сваи понадобится использование металлического стержня или лома, которые вставляют в технологические отверстия несущего элемента, а уже на них надевают усиленные трубы соответствующего диаметра – эту конструкцию и будут вращать. Ручную закрутку проводят по часовой стрелке до необходимого заглубления сваи. Обычно вращение проводят вдвоем, а еще один человек контролирует при помощи уровня вертикальность стержня.
Заглубление опоры
Когда все элементы установлены, их необходимо выровнять по высоте, обрезая на уровне отметки, определенной оптическим дальномером или натянутой проволокой. Основа дома должна быть надежной, поэтому сваи усиливают путем заливки бетонного раствора, после застывания которого, необходимо приварить оголовники. Швы, оставленные сварочным аппаратом, обрабатывают антикоррозийным составом.
Усиление бетонным раствором
Монтаж винтовых свай своими руками отнимает не так уж и много времени, а на установку каждого отдельного элемента потребуется менее получаса. Обратите внимание, что заглубляют опоры не менее чем на полтора метра – это средняя отметка промерзания грунта. Если не придерживаться такого правила, сваи будут подвижными во время замерзания и оттаивания почвы.
Механическая установка
Для такого рода монтажа потребуется машина с гидровращателями для крупнокалиберных свай, располагающимися на экскаваторе или грузовом автомобиле. Опоры среднего и малого диаметра лучше устанавливать сваекрутом – это специальное компактное приспособление.
Погружение винтовой опоры осуществляется гидравлическими двигателями, работающими в разных мощностных режимах. Оба типа устройств оперативно ставят сваи на место, при этом глубина выверяется очень тщательно, а специальные центрователи или бортовые компьютеры следят за углом наклона и обеспечивают перпендикулярное вхождение сваи.
Механический монтаж винтовых опор
Сваю помещают на специальные посадочные места на оборудовании и обеспечивают их фиксацию. Механическое устройство выставляет опору в намеченной точке и заглубляет ее до требуемого уровня. Далее с винтового конуса снимают держатели и проводят его окончательную обработку:
- заливают бетоном;
- приваривают оголовники;
- обрабатывают швы.
От каждого этапа зависит, какой будет готовая основа дома, поэтому пренебрегать инструкцией во время строительства фундамента категорически не рекомендуется.
Статья по теме: Пластиковая опалубка
Технология установки
Свайный фундамент для дома, более технологичный, чем столбчатый. Для столбчатых, необходимо рыть ямы. Для свайных фундаментов, необходимо сделать скважины, установить опору и укрепить цементом. Это легче, потому что, все земляные работы делает бур. Именно потому данная технология устройства самая распространенная.
Разметка свайного фундамента – это прежде всего, необходимость обозначить места ввинчивания свай. Чтобы понять, как сделать свайный фундамент, нужно:
- Перенести базовые линии конструкции.
- Перенести точки, где будут установлены сваи.
- Вычислить расстояния между сваями.
- Рассчитать высоту свай, на которую мы будем ориентироваться.
Разметка важна, чтобы не допускать ошибок при установке конструкции.
Количество свай, при расчете свайного фундамента, зависит от веса дома, а также от его эксплуатационных нагрузок.
Если правильно отрегулировать штангу бура, глубина скважины может быть до 10 метров. Диаметр ручного бура не бывает больше чем 30 сантиметров.
Благодаря лопастям, вам не придется прикладывать усилия при бурении. Существуют буры, которые позволяют сделать нижнюю часть скважины широкой. Благодаря этому можно экономить материалы, и уменьшить размер конструкции. Для бурения скважин диаметром более 50 см , предпочтителен электрический или бензиновый бур.
Устройство
Теперь, можно начинать устройство свайного фундамента. Нужно, чтобы сваи были на 30 сантиметров длиннее ямы. Устройство свайных фундаментов состоит из нескольких этапов:
- Наложение рубероида.
- Затягивание вершины проволокой. Это будет опалубкой.
- Теперь можно опустить сваю в почву.
В яме может быть вода. Это не проблема, но только если ее уровень не превышает четвертины глубины скважины.
Труба обязательна для установки фундамента. При ее отсутствии, он будет менее прочным. При затвердевании бетона, следите за количеством цементного молочка.
Если почва начнет его впитывать, прочность конструкции снизится. После бурения скважин, нужно сделать арматурный каркас. Он нужен, чтобы сделать столбы прочными.
Вам понадобятся три арматурные пруты диаметром 6 мм. Их нужно скрепить. Стержни, соединяющие ростверк и столбы, нужно сделать выше залитых изделий. Чтобы не ошибиться при расчетах, от высоты ростверка отнимают 2 см. Когда каркас был установлен, его заливают бетоном.
Ростверк – фундамент конструкции, необходимый для распределения нагрузки по сваям. Существует три вида ростверков:
Еще они делятся на низкие и высокие. Первые устанавливаются прямо в грунте. Вторые же только на сваи. Есть некоторые параметры ростверка, которые рекомендуются для легких домов:
- Их длина должна быть больше 30 сантиметров.
- Ширина зависит от цокольного этажа. Если его нет, то от стен дома, но не меньше 40 сантиметров.
Нельзя разрезать или пересекать ростверк трубами. Отклонение от центра свай, не должно превышать 5 сантиметров.
В процессе постройки, самое важное – закрепление ростверка на оголовках свай. Во время работ по бетонированию, вертикально устанавливается первый стержень.
Второй на оголовки. Его длина такая же, как и ширина свай с пластинками. Их высота позволяет захватить сваи и монтированные элементы ростверка.
Стыки нужно покрыть цементом. А коротыши стержней — привариваются к петлям ростверка.
В процессе замены балки на железобетонную, перемычки закрепляются сваркой или связываются проволокой. После окончания работы и установки фундамента, стыки замазываются цементом. Перед тем, как начать строить здание, проверяются отметки плоскости ростверка. Их можно выровнять при помощи цемента с использованием нивелира. Теперь нужно окончательно измерять все стороны и диагонали ростверка.