Как построить дом на сваях

Свайный фундамент

Чаще всего, дома из газобетона на площадках с близким залеганием грунтовых вод устанавливают на буронабивных или винтовых сваях, связывая их между собой монолитным ростверком. От столбчатых конструкций они отличаются:

• размерами – диаметр меньше, а длина больше;
• материалом изготовления;
• способом установки.

Закладывают свайные фундаменты глубже максимального показателя уровня промерзания почвы, зафиксированного в регионе строительства.

Особенности фундамента на винтовых сваях

На участках со сложными грунтами (пучинистыми, слабонесущими, просадочными) дом из газобетона рекомендуется возводить на винтовых сваях. Их устанавливают даже в условиях мерзлоты и при монтаже надводных построек.

На металлических сваях с нижней стороны располагаются приваренные лопасти или витки, облегчающие ввинчивание трубы в грунт и обеспечивающие увеличение их опорной площади. Винтовые лопасти, в этом случае, выполняют функцию якоря, закрепленного в прочном грунтовом слое.

В верхней части труб предусматриваются технологические отверстия и могут находиться, или монтироваться позже, оголовки. При небольшом заглублении фундамента (до 2м) сваи допускается вкручивать самостоятельно при помощи 2-3 помощников с использованием дополнительных приспособлений. При большей глубине требуется строительная спецтехника.

После установки полость свай заполняют бетонным раствором. Кроме усиления конструкции, он защищает внутреннюю поверхность металлических труб от воздействия коррозионных процессов.

Для винтовых свай при определении размеров их заглубления следует учитывать:

• длину лопастной части;
• уровень промерзания почвы;
• глубину залегания прочного несущего пласта грунта.

Следует отметить, что в плотный опорный слой почвы винтовые сваи должны входить не менее чем на 300мм. При их вкручивании следует контролировать вертикальные отклонения при помощи геодезических приборов, строительного уровня, или же простого отвеса. Не стоит забывать о том, что даже небольшой перекос может повлечь за собой извлечение винтовых труб и повторную их установку, но уже в другом месте.

Преимуществом винтовых свай является:

• быстрота возведения;
• высокий показатель несущей способности;
• относительная чистота строительной площадки;
• оптимальное решение при перепаде ландшафтных высот.

Особенности фундамента на буронабивных сваях

Кроме возведения малоэтажного дома из газобетона на винтовых сваях, существует вариант установки зданий и на буронабивных сваях. Их широко используют на неровных участках, а также при значительной глубине промерзания почвы.

Скважины под фундамент для частного строения обычно бурят вручную при помощи строительного бура. Его регулируемая по длине штанга позволяет выполнять углубления до 5 метров, а в некоторых случаях – и больше. Современный инструмент имеет возможность выполнения расширений в нижней части каждой из скважин для возможности выполнения опорных подушек.

Из рубероида изготавливается опалубка диаметром, соответствующим размеру сваи, и длиной – на 20-30см больше глубины скважины. «Трубу» вставляют в просверленное углубление и помещают внутрь арматурный каркас несложной формы, размер которого выбирают с учетом высоты будущего ростверка.

Буронабивные сваи без армирования не допускается устанавливать на пучинистых или горизонтально-подвижных грунтах. Они способны выдерживать только осевые нагрузки, так как изгибу, растяжению или боковым усилиям противостоять не могут.

На заключительном этапе в скважину заливают бетонный раствор, уплотняя смесь вибраторами. После окончательного затвердения бетона приступают к устройству монолитной обвязки фундамента, на которую впоследствии будут укладываться газобетонные блоки.

Наземные части, или оголовки, отдельно установленных свай обвязывают цельной жесткой рамой железобетонного ростверка. Таким образом появляется единая, объединенная конструкция фундамента. Основной функцией ростверка является равномерное распределение постоянных и временно возникающих нагрузок, а также обеспечение возможности возведения стен.

Обвязка может быть выполнена:

• монолитной или сборной;
• в виде балок или цельной плиты;
• висячим, наземным, либо заглубленным.

При устройстве монолитного ростверка используется опалубка и в обязательном порядке устанавливается арматура, которая связывается с выпусками свай или ее металлическими оголовками.

Выполнение монтажных работ

Расчет свайного поля лучше поручить специалисту, который учтет существующий тип грунта на участке, глубину промерзания, несущую способность опор, вариант защиты стальных труб от коррозии и другие важные факторы. Краткую инструкцию по расчету числа свай мы приводили здесь.

В результате перед началом работ вам необходимо иметь на руках точный план расстановки свай с указанием их типоразмера. Вполне вероятно, что до обращения к инженеру потребуется провести геолого-изыскательские работы для точного определения характеристик слоев грунта и почвенных вод.

Производство монтажных работ состоит из 5-ти последовательных этапов:

1. разметка свайного поля;
2. выкапывание приямков и ввинчивание свай;
3. заливка бетонной смеси во внутреннюю полость труб;
4. подрезка оголовков труб на уровне одной горизонтальной плоскости;
5. устройство металлического или железобетонного ростверка.

Все открытые места сварки должны быть окрашены или защищены от коррозии другим способом. Для утепления дома пространство между ростверком и грунтом необходимо обшить досками или листовым строительным материалом. Благодаря отсутствию подвала, конструкция отмостки может быть упрощена и иметь небольшую толщину. Более подробно технологию мы описывали здесь и здесь.

Источник

Самостоятельное возведение свайного основания

Такой фундамент подходит для домов, сделанных из деревянного бруса или брёвен. Для того, чтобы его сделать, необходимо точно рассчитать нагрузку и длину свайного основания.

Для одноэтажного дома можно быть уверенным, что деревянная основа будет надёжной на протяжении десятков лет. Для 2-3 этажного дома потребуется отнестись к расчёту прочности очень внимательно. Кроме веса конструкции, необходимо учесть ветровую и снеговую нагрузки.

Дополнительно нужно исследовать грунт в месте постройки. Использование деревянных свай в тех случаях, когда грунтовые воды подходят близко к поверхности недопустим. В таком случае воздействие влаги приведёт к преждевременной порче свай.

При самостоятельной установке необходимо учитывать следующее:

1. Диаметр угловых свай не должен быть меньше 30 см.
2. Для вспомогательных можно выбирать брёвна диаметром 15-20 см.
3. Верхний край должен находиться на высоте 30 см над уровнем почвы. Это необходимо для создания ростверка, который послужит основой для строения.
4. При установке фундамента для 2-3-этажных домов используется конструкция шип-паз. Они необходимы для увеличения прочности конструкции.
5. Шурфы для свай нужно засыпать песком и гравием. Не рекомендуется для этих целей использовать чернозём или глину.
6. Для того чтобы снизить негативное воздействие почвы, брёвна рекомендуется обрабатывать гидроизоляционными материалами (наиболее простой метод – использование рубероида).

Процедура постройки выглядит следующим образом:

1. Сначала нужно выполнить расчёты и составить схему.
2. Выполняют разметку земли.
3. Делают шурфы для брёвен. Их глубина должна на 0,5 больше, чем та, на которую происходит промерзание.
4. Делают песчаную подушку. На неё заливают слой бетона, который станет опорой для брёвен.
5. Подготавливают столбы к установке. При необходимости проводят их калибровку и обработку.
6. На углах ставят наиболее толстые брёвна. Для этого используют их комлевые части.
7. Сваи оборачивают рубероидом или другим гидроизоляционным материалом и устанавливают. Высота брёвен над землёй должна быть такой, чтобы верхний край свай был горизонтальным.
8. Проводится засыпка шурфов.

Порядок строительства дома из бруса

Каркас устанавливается на гидроизоляционную подложку и дополнительно крепится металлическими скобами

Брусовые строения возводят быстро, т.к. никакой сложной технологии не требуется, главное – определиться с правильностью установки каркаса из вертикальных стоек. Основные упорные столбы ставят по углам, между ними располагают стойки. Для крепости вертикальные части соединяют горизонтальными развязками и диагональными укосами.

Этапы строительства:

• устройство чернового пола, прокладка коммуникаций;
• установка коробки, выставление конструкций кровли;
• обшивка стен, прорезка оконных и дверных проемов;
• кровельное покрытие, установка отливов;
• внутренняя отделка пола, стен, потолка, установка электрических точек и сантехприборов;
• наружная отделка с утеплением.

Верх каркаса связывают деревянными балками брусового сечения 15 х 15 см. Пояс служит опорой для установки кровельных конструкций в виде мауэрлата, обвязки и стропил.

Виды бруса

Дом из клееного бруса по финской технологии на сваях

Для обшивки используют профилированный, клееный и обычный брус, все виды различают по форме, свойствам и цене. Обычный материал выпускают квадратным, после его монтажа проводят дополнительную отделку стен снаружи и внутри. Преимущество в низкой стоимости, простоте обшивки, экологической чистоте. Клееный брус относят к дорогой категории, он не деформируется, прочный.

Профилированный материал является промежуточным вариантом, чаще применяется для отделки, благодаря своеобразному сечению. Брус выпускают разных размеров, чтобы подобрать для разных вариантов укладки.

При монтаже брусья ставят плотно, замки на сторонах позволяют не беспокоиться о проникновении влаги. Иногда упрощают сечение и вносят корректировки, но нужно приобретать товар распространенных брендов, чтобы избежать нестыковок. Поверхность готовой стены покрывают защитными составами и лаком.

Свайные фундаменты вчера, сегодня, завтра

Технология изготовления строений различного назначения на отдельно стоящих опорах известна человечеству тысячи лет. И сегодня она сохраняет свою актуальность и совершенствуется. Самый первый свайный фундамент представлял собой вбитые в землю отесанные столбы круглого сечения, представлявшие собой обрезки стволов деревьев. Процесс установки был достаточно сложен и трудоемок, но находил широкое применение, особенно в зоне частого подтопления.

В настоящее время данная технология практически исчезла, так как сделать свайный фундамент под дом своими руками из бревен неоправданно дорого и физически затратно. Уже в прошлом веке в качестве вертикально устанавливаемых в почву опор стали широко использовать железобетонные сваи, которые также вбивали в грунт с помощью тех или иных механических приспособлений. Данный вариант опор имел ряд преимуществ:

Технологии свайного фундамента

• Прочность стержней была несравнимо выше по сравнению с деревянными, что сохраняло их при установке и дальнейшей эксплуатации;
• Железобетонные опоры позволяли значительно увеличить общую нагрузку на фундамент, что позволило без опасения строить на таких основаниях многоэтажные конструкции;

По форме сечения такие сваи выпускались в основном трех видов – круглые, прямоугольные и шестиугольные. Каждый из них был оправдан для тех или иных конкретных почвенных и климатических условий, имевшихся в зоне строительства.

Постепенно технология свайного фундамента скорректировалась и значительно изменилась. Вместо использования готовых железобетонных опор, вбиваемых в почву, стали изготавливать их непосредственно в зоне строительства, предварительно пробурив скважины подходящего диаметра и глубины. Такая технология получила наименование свайно-набивной фундамент, который стало возможно изготовить даже непрофессиональным строителям.

Разновидности свай

Еще одним достаточно молодым видом свайного фундамента стали основания дома на винтовых опорах. Они представляют собой стальные заостренные трубы, оснащенные с нижнего рабочего торца винтовыми лопастями по примеру шурупа. В отличие от данного крепежа в основном применяют одну-две нитки резьбы. Технология установки свайного фундамента на сваях в виде винтов схожа с процессом ввинчивания самореза. Существуют также и многовитковые сваи.

Как было отмечено выше, строительство фундамента для дома на сваях своими руками или силами профессиональных рабочих целесообразно для достаточно рыхлых, ненадежных грунтов. Свая внедряется на глубину залегания прочного геологического слоя и опирается на него, передавая, таким образом, всю нагрузку от строения. Аналогичным образом стержни работают и всей своей боковой поверхностью, используя силу трения.

Ограничение свайных фундаментов

Ограничением для применения свайных фундаментов являются каменистые грунты, а также имеющие высокий уровень выхода скальных пород. В этом случае внедрение опор любого вида будет осложнено, и расчетной глубины можно не добиться.

Виды используемых ростверков для свайных фундаментов

В зависимости от весогабаритных характеристик и назначения постройки для сооружения ростверков свайного фундамента могут применяться:

• металлические балки;
• деревянный брус;
• монолитные железобетонные ленты.

  Рисунок 17. Основные способы сооружения ростверка

В качестве обвязки свай при строительстве домов из бревна и бруса обычно выступает нижний венец сруба. Также деревянные балки для устройства ростверка используются при строительстве зданий по каркасной технологии.

Металлические балки из швеллеров тоже применяются для обвязки свайных фундаментов под деревянные дома.

Свайные основания с железобетонными ростверками подходят для строительства домо из любых материалов. Их ширина выбирается в зависимости от толщины будущих стен. Такие конструкции являются наиболее прочными и надежными, способны выдерживать и равномерно распределелять на сваи значительные нагрузки от строений.

Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели – хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.

От 23800 руб/м³Подробнее

Брус обрезной 150х150х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели – хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.

От 23800 руб/м³Подробнее

Свая железобетонная с центральным армированием Сц 4-30 (Рязанский завод ЖБИ №2)Сваи с центральным армированием Сц 4-30

От 5056 руб/штПодробнее

Свая железобетонная с каркасным армированием С 40.30-3.1 (Рязанский завод ЖБИ №2)Сваи с каркасным армированием С 40.30-3.1

От 6362 руб/штПодробнее

Применение фундамента на винтовых сваях

Свайно-винтовой фундамент (СВФ) нетребователен к характеристикам грунта и особенностям ландшафта. Он идеально подходит для установки на местности, где плотные несущие грунтовые слои находятся гораздо ниже отметки поверхности.

Также винтовые сваи выбираются при строительстве зданий на:

• склонах;
• сильно обводненных почвах;
• торфяных грунтах;
• местности, постоянно заливаемой паводком;
• пучинистых почвах;
• подвижных и плавающих грунтах.

Фото 2. Бревенчатый дом на склоне, строящийся на свайном основании

Свайные основания сооружаются даже вблизи пролегания разнообразных инфраструктурных коммуникаций и возле деревьев с густой корневой системой, поскольку они не являются преградой для их установки.

Как правильно выбирать сваи

Важно учитывать ряд факторов:

• наличие и качество антикоррозионного покрытия, определяющее период эксплуатации;
• проварка сварного шва на всю глубину, он удерживает трубу от разрыва при внедрении в грунт.

Некоторые производители в целях удешевления своего товара экономят на покрытии, материалах для сварки.

Винтовые сваи для фундаментаИсточник dialkom-stroy.ru

В специализированных организациях выполняют расчёты по определению точных размеров и количества свай с учётом местного грунта. Для частных объектов в основном используются трубы длиной до 3-х м и диаметром 57-133 мм.

Пошаговый алгоритм действий при строительстве свайного фундамента

После того, как произведена разметка местоположения свай согласно плану, приступают к монтажу свайного фундамента.

Для этого осуществляются следующие действия:

1. В отмеченных местах вкручиваются сваи на глубину промерзания грунта (примерно 0,7-1,5 м). Опоры завинчивают с помощью металлических труб, используя их как рычаги.
2. Далее производится обрезка свай по одному уровню. При этом нужно учитывать, что опора должна возвышаться над уровнем земли на 30-50 см.
3. Для того, чтобы предотвратить окисление внутренней части сваи и увеличить их устойчивость, за счет увеличения массы, технологические полости заполняют раствором бетона.
4. После полного высыхания раствора на опоры приваривают оголовок, который в последствии будет служить опорой для ростверка.

С таким фундаментом веранда хорошо будет смотреться с деревянной конструкцией. Сваи красятся в черный цвет, и они будут практически незаметны.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Для начала давайте рассмотрим основные преимущества использования свайно-винтового фундамента:

• Прочность и долговечность. Практика показывает, что бетонные конструкции разрушаются гораздо быстрее, чем прогнивает металл, а потому свайный фундамент с металлическими опорами выглядит предпочтительнее ленточного или столбчатого основания. К тому же железобетонный фундамент подвержен осадочным деформациям, в то время как свайным опорам такие проблемы не страшны. Практика показывает, что фундамент из свай стоит более 40 лет, не подвергаясь разрушениям.
• Дешевизна и экономия времени. Винтовые сваи устанавливаются прямо на грунт, без выравнивания, а значит, для их установки не требуется проводить земляные работы и рыть котлован. Данное обстоятельство существенно экономит время и деньги, ведь для строительства одноэтажного дома подобную конструкцию можно возвести даже без привлечения специальной техники! Для возведения фундамента не понадобится и специальная установка для заливки фундамента, что также сэкономит время и деньги.

Подсчеты показывают, что возведение свайно-винтового фундамента обходится приблизительно на 30% дешевле, чем строительство других видов несущих конструкций.

Универсальность. Несущая конструкция может быть возведена практически в любых условиях, как на равнинной, так и на гористой местности с имеющимися уклонами. Более того, дом на сваях можно возвести на болотистой местности, и даже в условиях вечно мерзлоты. Там, где многие другие опоры под строительные конструкции возвести просто нереально, сваи прекрасно устанавливаются и выполняют свою функцию на «отлично».

• Всесезонность. В отличие от других видов фундамента винтовые сваи можно устанавливать круглый год, хоть жарким летом, хоть лютой зимой. Данное обстоятельство совершенно не влияет на качество установки и надежность опорной конструкции. Соблюдается данное условие потому, что на глубине погружения наконечника сваи температура всегда стабильна.
• Устойчивость к пучению грунта. Свайные фундаменты прекрасно переносят морозное пучение в периоды промерзания почвы.
• Не требует застывания. Если ленточным и монолитным фундаментам требуется время для схватывания, застывания и набора прочности, то винтовые сваи можно начинать обвязывать буквально сразу после установки.
• Не впитывает влагу. Свайный фундамент не впитывает влагу из грунта, а значит, полы вашего дома всегда будут сухими и никогда не подвергнутся гниению.
• Возможность повторного использования. При необходимости ввинченные сваи можно извлечь из грунта и использовать повторно, уже в другом месте. Таким свойством не может похвастаться ни один другой фундамент!
• Не мешает подводу коммуникаций. Еще одним преимуществом свайно-винтового фундамента является то, что его возведение совершенно не мешает проведению инженерных коммуникаций к дому. Их можно монтировать как до, так и после установки свай.

Не лишена данная конструкция и недостатков, о которых также стоит знать перед началом строительства.

Устанавливается не везде. При всей универсальности рассматриваемой конструкции монтировать свайный фундамент на скалистых и каменистых грунтах не всегда возможно.

• Необходимость дополнительного обустройства подвала. Установка свайного фундамента не предполагает наличия подвала или цокольного этажа, а значит, если вам понадобится данное помещение, его придется строить отдельно.
• Не подходит для многоэтажных зданий. Специалисты не рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте строения больше одного этажа, особенно если они выполнены из камня или кирпича.
• Дополнительные затраты на утепление. Мы упоминали о преимуществах наличия пространства между поверхностью грунта и полом дома. Однако зашивка этого пространства потребует дополнительных финансовых вложений.
• Коррозия металла. Необходимо понимать, что металлические сваи с годами подвержены разрушительному действию коррозии. Особенно это характерно для опор, установленных в болотистых местностях и грунтах с высоким содержанием влаги. Чтобы такой фундамент с годами не упал, необходимо приобретать сваи с максимальной толщиной стенок, да к тому же с наличием антикоррозионной защиты. А это дополнительные траты.
• Невозможность монтажа вплотную к другим зданиям. Если вы решили построить террасу или другое строение вплотную к уже существующему дому, свайный фундамент вам не подойдет. Ввинтить такую сваю ни вручную, ни с использованием техники чисто технически невозможно. Более того, ввинчивая сваи вплотную к уже имеющемуся ленточному или столбчатому фундаменту, есть риск нарушить его и спровоцировать разрушение несущей опоры.

Дом на сваях винтовых – слабые стороны опор

Наряду с достоинствами, фундамент свайно-винтового типа имеет ряд недостатков:

• постепенное разрушение опорных колонн в результате коррозии;
• низкую нагрузочную способность на легких видах грунтов;
• сложность завинчивания элементов в грунт с повышенным содержанием камня;
• необходимость дополнительной антикоррозионной защиты рабочей поверхности;
• невозможность оценить состояние закрученного в почву элемента;
• проблематичность организации подвала в строении на винтовых колоннах;
• необходимость выполнения работ по геодезическим исследованиям грунта;
• уменьшенный до пяти десятков лет срок эксплуатации колонн;
• привлечение проектировщиков для разработки рабочего проекта.

Минусы и плюсы свайного фундамента

Теперь подробнее поговорим о достоинствах и недостатках свайного фундамента. К неоспоримым достоинствам можно отнести следующие аспекты:

• Возможность возведения фундамента на участках со сложным рельефом и большим уклоном. Там, где для других видов фундаментов пришлось бы разориться на бетон, или же потратить много денег на земляные работы, выравнивая участок, сваи на голову обыгрывают своих конкурентов, так как свайный фундамент не имеет практически никаких ограничений по перепадам высот.
• Возможность использования свай практически на любых грунтах – он будет устойчив как на заболоченной местности, так и на глинистых грунтах. Закладывание фундамента на сваях целесообразно, когда верхний слой почвы отличается малой несущей способностью и значительной толщиной:

1. На черноземных, плодородных и заиленных землях, рядом с лесными угодьями.
2. В болотистой местности, на торфяниках, песчано-глинистых плывунах, глинах и суглинках в пластичном состоянии.
3. На солончаках, просадочных грунтах.
4. В регионах с вечной мерзлотой, при значительной глубине промерзания.
5. В районах с высоким УГВ (уровнем грунтовых вод), с угрозой подтопления.
6. На лесовидных почвах, теряющих прочность при насыщении водой. Во всех указанных случаях нагрузку от дома необходимо передать на плотные слои грунта. Ленточные фундаменты или утепленная шведская плита при такой глубине становятся экономически невыгодными, да и попросту, такие фундаменты могут оказаться непрочными.

• Небольшая трудоемкость работ. Если рассматривать винтовые сваи, то процесс монтажа заключается в завинчивании свай в грунт. Как правило, с этой работой может справиться два человека без использования специальной техники. Отсюда вытекает еще один плюс – возможность проведения работ своими руками без привлечения наемных специалистов.
• Высокая скорость работ. Фундамент из винтовых свай может быть возведет за один день, а уже на следующий день можно проводить дальнейшие работы по возведению дома.
• Низкая стоимость. Готовый фундамент из буронабивных или винтовых свай обойдется на порядки дешевле других видов фундамента.

Существуют у такого вида фундамента и минусы:

Пониженная несущая способность свай по сравнению с другими видами фундаментов. При неправильном расчете нагрузки на сваи, они могут просесть, повредив каркас строения

Поэтому перед выбором вида фундамента важно сделать все необходимые расчеты и убедиться, что будущий фундамент будет способен нести нагрузки от строения. Если для стройки выбраны винтовые сваи, но при этом вы планируете построить тяжелый дом, то выходом из этой ситуации будет использование винтовых свай диаметром больше чем 133 мм (стандартный диаметр винтовых свай)

При этом проблемой является то, что многие компании, работающие на рынке, не имеют возможности и специальной техники для монтажа таких свай. Отсутствие подвала

В домах на свайных фундаментах нет возможности организовать полноценный подвал, так как при монтаже фундамента не происходит выемки грунта под домом. Однако, при расположении домов на большом уклоне, получится организовать хозяйственные помещения в образовавшемся пространстве.

Необходимость дополнительного утепления цоколя здания. Минусов свайных фундаментов является продуваемый цоколь строения. Это создает обязательную необходимость (в отличие от бетонных фундаментов) в утеплении.