Монтаж свайно-винтового фундамента

Видео: монтаж винтовых свай своими руками

Сваи, активно используемые сейчас строителями во всём мире, представляют собой полые трубки с диаметром до 30 сантиметров. К их концам приварены специальные винты. Их используют для строительства тяжёлых зданий и сооружений. Однако для строительства небольших лёгких конструкций могут быть использованы сваи диаметром от 57 до 108 мм, что экономически более целесообразно.

Полые трубки ввинчиваются и вдавливаются в подготовленный грунт, после чего их концы срезают в один уровень, а на верхушку устанавливают оголовок. После этого сверху делают обвязку. В зависимости от способов обвязки, её могут делать как с помощью дерева, так и металла. Как только всё это будет сделано, полость каждого свая заливается бетоном, дабы укрепить фундамент будущего сооружения и избавиться от воздуха, который находиться в трубках. Также это делается и для того, чтобы предотвратить коррозию, которая может негативно сказаться на устойчивости будущих сооружений.

Сваи могут устанавливаться двумя способами, каждый из которых имеет свои особенности. Первый способ – механическое ввинчивание. Благодаря специальной технике, которая используется при этом методе, можно значительно сократить время возведения фундамента. Более того, этот метод позволяет добиться строго вертикального ввинчивания, что может благоприятно сказаться на устойчивости сооружений. Второй способ – ручное ввинчивание. Этот метод является более экономичным, но он требует определённой сноровки и навыков. Дело в том, что если с первого раза не получиться ввинтить свай, то второй попытки в этом случае быть не может.

Выбор и расчет параметров свай

Опора стандартного диаметра 108 мм

При использовании свай заводского производства следует ориентироваться на вид и предполагаемый вес возводимых объектов. Винтовые опоры диаметром 47‑76 мм применяют при строительстве различных укреплений и заборов. Для сооружения легких конструкций и каркасных домов используют сваи сечением 89 мм.

Винтовые опоры для фундамента диаметром 108 мм способны выдержать до 3500 кг и поэтому подходят для большинства возводимых зданий, исключая постройки из камня. Массу построек рассчитывают по габаритным размерам дома и весу стен и других конструктивных элементов.

Длину свай определают по уровню расположения подошвы ростверка, учитывая характеристики грунта, глубину его промерзания и месторасположение подземных вод. Важными факторами также являются габаритные размеры и масса возводимых сооружений. Чаще всего востребованы сваи длиной 2-2,5 м.

Сколько потребуется винтовых опор, и каким должно быть расстояние между ними рассчитывают в соответствии с такими параметрами, как:

• вид и свойства грунта на участке;
• форма фундамента;
• величина и характер действующей нагрузки.

Как и чем обвязывать?

Материал для обвязки

Установка будет зависеть от особенностей материала изготовления балки и фундаментной основы. Обвязка винтовых свай брусом является распространенным вариантом. Но большинство интересуются вопросом, требуется ли использовать технологию с использование бруса, если можно использовать материалы с большей надежностью, металл или бетон.  Отметим сразу, что брус является самым лучшим вариантом для ростверка при строительстве каркасного дома или дома из дерева, так как брус имеет большую прочность и высокую устойчивость к температурным перепадам. Во время обрабатывания антисептиком, который помогает защитить дерево от гниения, срок эксплуатации бруса увеличивается и становится больше, чем у стальных балок. Обвязка свай брусом проводится по технологии, которая предусматривает крепление балок на резьбу, или же выполняется закрепление каждой части ростверка при помощи хомута.

Установка на резьбу

Такая методика используется лишь для фундамента, который П-образный. Во впадины на фланцах нужно установить брус и закрепляют при помощи самореза. Между сваями и балками помещают рубероид. Балки соединяют в чащу или лапу по углам. Крепления угла может быть выполнено при помощи шипов. Для углов снаружи используют элементы в виде уголков. Такая методика дает возможность не тратить время на систему пазов и гребней.

Использование двутавровой балки и швеллера

Если конструкция не сильно нагружена, можно сделать ростверк из швеллера. К такой конструкции можно отнести сарай или баню. Ростверк из металла и сваи обвязывают с применением сварки. Элементы конструкции и основания прикрепляют на круговой шов. Процедура сборки заключена в установке швеллера на оголовки. Элемент можно укрепить таким образом, что боковые грани будут как будто бы смотреть вниз. Обвязка швеллером винтовых свай  также выполняется и в противоположном направлении, в этом случае грани направляют вверх.

При таком расположении швеллера сопротивление нагрузкам на поперечных частях конструкции будет в разы лучше. Таким образом, вы получаете опалубку, которую следует залить раствором, и получится сформировать стеновую кладку для армопояса. Для того, чтобы обеспечить обвязке высокую прочность, вместо швеллера используют двутавровую балку того же размера. Когда балки и швеллеры стыкуются в углах, то используют сварку. По окончанию обвязывания опор ростверк покрывают средством, которое не дает образовываться коррозии.

Обвязка доской

Обвязка винтовых свай досками своими руками часто подразумевает использование материала из лиственницы, кедра, ели или сосны. Крепление фундамента в этом случае начинают с изготовления балки, в основе которой используют доски. Элементы следует склеить между собой и зафиксировать при помощи саморезов или установить на болтовую систему. При использовании в строительстве фундамента тонких досок следует дополнительно придавливать их листами фанеры. Обязательно следите за тем, чтобы все стыки были расположены на разных сваях. Доски между собой соединяем в полдерева. Балки должны быть расположены на ребре и зафиксированы при помощи свай.

Обвязка свай по данной технологии выполняется так:

• Делают внутренний, внешний и средний контур (по принципу елочки).
• Элементы по очереди собирают и устанавливают.
• Между оголовками, швеллером и обвязкой следует обязательно установить слой рубероида для гидроизоляции.
• Если высота обвязки вышла больше 0,4 метров, то дополнительное основание следует укрепить профильной трубой.

Использование профильных труб для обвязки двутавром

Если хотите, можно сделать обвязку двутавровой балкой, и тогда выбирайте материал с отверстиями перфорации. Двутавр следует приварить как можно крепче и впритык. Предпочтение в выборе данного материала заключается в малой массе и высокой прочности. Профильная труба в этой конструкции будет играть роль распорки, что повысит долговечность и улучшит эксплуатационные характеристики здания. Для обвязки профильную трубу следует приварить снаружи по всему периметру основания.

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.

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:

• 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.

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.

Установка винтовых свай

Монтаж винтовых свай на участке осуществляется примерно со скоростью 5-6 свай за день, если работают одна бригада

Монтаж винтовых свай на участке осуществляется примерно со скоростью 5-6 свай за день, если работают одна бригада, состоящая из двух или трех человек. Основной задачей является установка опорных труб максимально ровно. Пошаговая инструкция по установке выглядит следующим образом:

• Первым делом, сваи покрывают антикорозийным составом, работать можно только после полного его высыхания.
• Далее на месте установки выкапывают небольшой приямок, глубиной в 40-60 см, который будет служить направляющей для лопастей.
• На металлическую трубу устанавливают магнитный уровень для контроля ровности входа.
• На обратном конце трубы, в специальное сквозное отверстие вставляют лом, на него навешивают трубы-рычаги для удобства вкручивания и начинают ввинчивать трубу по часовой стрелке.

• Труба вкручивается на глубину примерно в 1.5 метра или до тех пор, пока свая не войдёт в плотные слои и крутить её будет уже невозможно. Это значит что лопасти достигли нужной опоры и насильно вкручивать дальше нет смысла.
• На поверхности оставляют часть трубы, которая в последствии будет обрезана после установки всех свай в процессе регулировки высоты нижней обвязки.

На это можно считать монтаж винтовых свай оконченным и далее начинать установку обвязки.

Установка винтовых свай своими руками

Сваи закручивают, применяя рычаги либо технические средства

Сваи закручивают при помощи труб, используя их как рычаги. Вставляют в трубу лом и с его помощью надевают рычаги из трубы с большим диаметром. Нужно сказать, что это очень трудозатратная операция, которую лучше делать с сильными помощниками. Или воспользоваться услугами техники.

Использовать ли бур для того, чтобы установить сваи? На этот вопрос существуют разные мнения. Иногда делают лидерные отверстия буром, что облегчает ее последующее забивание, но нарушает плотность почвы. Когда свая непосредственно вкручивается в землю, то грунт возле нее уплотняется за счет того, что свая его вытесняет. Характеристики уплотненного грунта повышаются, особенно по сравнению с рыхлым. Вероятность того, что в ствол шахты проникнет вода, становится меньше.

Если делать лидерные отверстия, то короче на метр или два длины сваи в целом.

Иногда сваи выравнивают подручными средствами: ломом, распорками. Расхождение не более 2 см. можно устранить с помощью винтового домкрата.

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

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

Проем окна образуется стойками, их обычно три штуки, и они расположены впритык.

1. На первой стойке окна лежит балка проема, эта стойка самая короткая.
2. На второй стойке лежит доска несущего ригеля проема.
3. 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.

Общий порядок устройства винтового фундамента

Перед тем как изготовить винтовой фундамент своими руками следует ознакомиться с общим порядком его обустройства, состоящим из следующих этапов:

Сначала производится разметка точек монтажа винтовых свай, которые должны устанавливаться под балками вдоль стен сооружения, а также по его углам и в точках пересечения с простенками (подготовительная стадия).

По окончании разметочных операций в обозначенных точках в грунт вворачиваются выбранные вами винтовые опоры (они размещаются с шагом от 1-го до 3-х метров).

По завершении монтажа свай их оголовки выравниваются и связываются в единую конструкцию. Последняя чаще всего изготавливается из деревянного бруса или металлических балок, образующих так называемый «ростверк» или цоколь дома.

После обустройства фундамента с ростверком, образующим цоколь строения, между ним и землей должно оставаться свободно вентилируемое пространство, которое впоследствии можно будет закрыть обшивкой.

Более подробное описание того, как обустраивается фундамент на винтовых сваях (пошаговая инструкция по его изготовлению) будет рассмотрено нами позднее.

Выбор строительных материалов

В настоящее время приобрести сваи для фундамента можно как в собранном виде, так и в разобранном. Цена на винтовые сваи под фундамент готовые немного выше, чем на сборные.

При выборе любого из двух вариантов наиболее важный момент — это предоставление продавцом необходимого сертификата качества продукции. В таком ответственном деле первое — это всегда безопасность.

Стандартные сваи для винтового фундамента в длину фиксировано 2,5 метра. Из этого размера на поверхности земли оставляют только 1 метр. Возникают ситуации, когда данной длины не достаточно. В таком случае вы можете приобрести сваи более длинные.

Помните, что сваи могут потребоваться различной длины. Такой вариант возможен при непрочной почве. Кроме того, сваи разной длины могут понадобиться при возведении фундамента на неровной поверхности.

Забор

Винтовые сваи применяют и для изготовления забора. Для забора начали изготавливать специальные винтовые сваи которые сделаны из круглой трубы или из квадратного профиля.

Специальная винтовая свая для изготовления забора

Чтобы изготовить свайно винтовой забор применяют винтовые сваи у которых диаметр поменьше так для забора из сетки можно использовать сваи с диаметром 57 мм, а для забора из профлиста 76 мм. Длина сваи должна быть больше глубины промерзания грунта.

Забор на винтовых сваях

К вкрученным в грунт винтовым сваям крепятся металлические столбы с помощью сварки или с помощью специальных креплений. Если на свае будет устанавливаться кирпичный столб то к свае приваривается большая площадка.

Расчёт

Произвести расчет свайно винтового фундамента можно с помощью онлайн калькулятора расчета свайно винтового фундамента например на сайте www.zavod-svai.ru/raschet-vintovyh-svaj. Рассчитав свайно винтовой фундамент калькулятор онлайн поможет узнать необходимое количество свай для вашего сооружения. Вам необходимо будет указать ширину и длину вашего объекта, тип объекта, материал из которого построены стены, наличие оголовков на сваях и наличие обвязки. В результате вы узнаете какое количество свай нужно установить для вашего объекта и сколько денег вы на это потратите.

Монтаж свайного поля

Разметка

Разметку площади проводят с помощью веревки и колышков, сваи должны распределятся равномерно

Перечислим инструменты:

• арматура для разметки
• уровень магнитный и обычный, для точности можно использовать лазерный уровень
• рычаги
• болгарка
• сварка
• составляющие для бетонной смеси, емкость.

По углам тщательно расчищенного и по возможности выровненного участка установите арматуру, по очерченному периметру. Учтите ширину будущей обвязки, трубы (сваи) должны забиваться по центру. Колышки или арматуру соединяют веревкой, которую следует сильно натянуть, чтобы она нигде не провисала. По веревке на расстоянии, просчитанном заранее, устанавливаются все точки (при помощи арматуры больше 50 см.). Отсчет нужно вести от места пересечения веревки. Поле может быть самым разным.

Устанавливайте арматуру с учетом того, что места бурения будут располагаться рядом. Измерьте получившиеся диагонали, чтобы убедиться в том, что расстояния равны. Если при закручивании свай используется бур, то его диаметр должен быть чуть больше диаметра трубы. Начинайте установку свай с углов. Расстояние между сваями должно быть одинаковым, на сваю установите магнитный уровень (угол наклона не больше 1-2 градусов), чтобы она не ушла от вертикали. Чем свайное поле будет более плотным, тем надежнее будущий фундамент.

Расчет высоты над землей

Высота подъема свай зависит от нескольких условий:

• Величина снежного покрова в зимнее время.
• Уровень воды при подтоплениях или паводках.
• Глубина залегания грунтовых вод.

Некоторые величины можно отыскать в приложениях СНиП, другие значения можно получить в местных геологоразведочных или метеорологических организациях.

Основная задача — обеспечить такой подъем над уровнем грунта, чтобы минимизировать последствия от различных воздействий природного характера.

В большинстве случаев высоту бани над уровнем грунта принимают в пределах 40-60 см. Для отсечки стен от контакта со снеговыми массами этого обычно хватает, как и при подтоплениях.

Предугадать критические ситуации никто не может, а строить слишком высокую баню нецелесообразно.

Это не относится к постройкам на склонах или неровностях рельефа, где высота определяется по наименьшему значению.

Устройство фундамента на винтовых сваях – инструкция для самостоятельного монтажа

Для устройства винтовых свай своими руками потребуются обычные строительные инструменты – лопаты, носилки, емкости для замешивания бетонного раствора, плюс сварочное оборудование. Порядок действий, следующий:

1. Подготовка и разметка. Для подготовки участка необязательно выравнивать его – достаточно снять плодородный слой и выкорчевать корни. Уровнем пользуются после укрепления свай. Для разметки пользуются обычными веревками, натянутыми между кольями, схематично изображающими внешние стены дома, перегородки, места установки печи или газового котла – под ответственными и тяжелыми конструкциями обязательное нахождение сваи. Проект будущего дома обязательно предусматривает их количество.
2. Для облегчения погружения свай, выкапывается небольшое углубление. Его диаметр должен быть меньше размера лопасти. Опору устанавливают строго вертикально – участвуют два человека. В отверстия на стенках опоры заводят лом и начинают медленно вкручивать сваю. Если наблюдающий замечает перекос, то работу следует начать заново. Ввинчивание продолжают ниже уровня промерзания и прекращают когда усилия затяжки увеличиваются.
3. Чтобы сделать работу быстрее (но, к сожалению, не более качественно), пользуются механическими средствами – редуктором с электродрелью. Минус технологии в том, что при перекосе нельзя быстро остановиться и исправить ситуацию.
4. Выравнивание свайного поля. Концы ввинченных свай требуется привести в единую плоскость – поле, чтобы ростверк лег идеально. Перекос конструкции недопустим в принципе – дом при таком дефекте эксплуатироваться не может. Метод выравнивания – один. Это обрезка концов свай по отметке лазерного уровня. Для работы используется газосварочное оборудование.
5. Заливка свай бетоном. Подготовленное поле следует укрепить подготовленным и созревшим раствором. Заказывать для этого миксер – нецелесообразно. Товарный бетон после застывания образует пустоты и каверны. Масса замешивается самостоятельно, выстаивается и заливается в полости свайных труб. После полной заливки рекомендовано воспользоваться погружным вибратором, чтобы удалить пустоты в толще бетона. Время выдержки – индивидуально. Заполненные трубы покрывают полиэтиленом для постепенной отдачи влаги в атмосферу.
6. Монтаж оголовков. Это стальные пластины, приваренные на концы свай, имеющие ребра жесткости (косынки) или U-образную форму. После монтажа конструкция позволит зафиксировать закладные венцы из бревна, деревянный ростверк из бруса или швеллерный цоколь.

Установка свайно-винтового фундамента можно посмотреть на видео.

Практически свайное поле готово. Остается обвязка. Свайно винтовой фундамент под дом обязательно требует единого соединения между всеми опорами. Монтаж ростверка, как и его виды, различаются:

• Монолитный. Смотрите фото. Монтаж ведется в 4 этапа – устройство опалубки, армирование, связывание с опорами свайного фундамента и заливка бетоном. Основание надежно, годно для устройства кирпичной кладки, тяжелого цоколя и прочих весомых строительных нюансов.
• Укладка бревна или бруса. Смотрите фото. Наиболее простая обвязка, однако, не самая долговечная. Все дело в разности температур дерева и металла. Она всегда приводит к конденсату. Сырость губительна для природного сырья и стали. Обязательно устройство закладной лиственничной доски – породы древесины инертной к влаге.
• Металлический ростверк. Смотрите фото. В качестве обвязки используется швеллер или двутавровая балка. Монтаж ведется при помощи сварочного аппарата – сначала выполняются прихваточные швы, а после согласования – двойные.

Если все практические работы выполняются самостоятельно, то к разработке проекта основания обязательно привлекаются специалисты, от мнения которых нельзя отступать. Выбор и закупка свай нужного варианта, устройство ростверка – важные этапы в строительстве жилого объекта, где учитываются профессиональные рекомендации.