Устройство свайных фундаментов: изготовление свай своими руками

Рассмотрим подробно основные моменты устройства трех типов свайных фундаментов.

Этот тип фундамента имеет характерную бетонную фундаментную конструкцию. К нему крепится балка, залитая бетоном и армированная армированными элементами. Это уникальная система, состоящая из опор (свай) и сетки. Опорную функцию выполняют столбы круглой или прямоугольной формы. Столбы погружаются на специально рассчитанную глубину. Именно на них держится вся весовая составляющая постройки.

Ростверк представляет собой монолит, объединяющий все установленные сваи.Свайно-ростверковый фундамент можно возводить самостоятельно, ведь снимать грунт не нужно. Для того, чтобы вбить опоры в землю, используются специальные прижимные устройства. После окончательной установки свай их обрезают на одном уровне. Затем производится общее соединение ростверком, обеспечивающим равномерную нагрузку на каждую отдельную опору.

Фундамент на винтовых стойках с металлической решеткой.

Если участок, на котором вы решили построить дом, имеет сложный рельеф, целесообразнее использовать ленточный фундамент. Он состоит из ленты (ростверка) и флиса. Технология возведения фундамента такого типа не отличается особой сложностью, поэтому ее можно выполнить своими руками. Для выполнения этой работы соблюдайте следующие правила:

Сделайте разметку. Для этого направьте стержни к углам будущей конструкции и натяните между ними веревку; определить расположение свай; выкопайте яму для ленты; просверлить отверстия под сваи на дне; установить в вырытые ямы асбестоцементные трубы, засыпав их песком примерно на 30 см;

Сетчатый фундамент обычно используют на рыхлых, водонасыщенных грунтах.

Оборудовать тщательную гидроизоляцию свай рубероидом; установить в каждую трубку по несколько металлических стержней.Брусья должны возвышаться на 20 см над землей; заполнить каждую трубу бетоном, не допуская появления воздушных карманов; после застывания бетона накладывается лента. Для этого дно конструкции укладывается брусками толщиной 5 см, а затем устанавливается специальная сетка. Элементы сетки надежно соединены с элементами армирования; установлена опалубка (деревянные щиты, усиленные подкосами и подкосами).Опалубка должна немного превышать высоту будущего цоколя;

Важно! Чтобы придать стенам дополнительную надежность опалубки, закрепите их колышками, вбитыми в землю (снаружи и изнутри). Верхушки столбиков следует плотно обвязать проволокой

Заливать бетон нужно не оставляя зазоров.

По отзывам, свайный винтовой фундамент лучше всего использовать для строительства жилых и нежилых помещений на влажных грунтах. Рассчитаем необходимое количество столбов на примере.

Исходные данные: диаметр ворса — 40 см; расчетный вес дома — 80 тонн; несущая способность грунта 5 кг / см2. Fw = (πd2 / 4) × R. Нагрузка на сваю: 3,14 (постоянное значение) x 1600 (квадратный диаметр) = 5024. Полученное значение делим на 4 (постоянное число) и умножаем на значение несущей способности грунта: 5025/4 х 5 = 6280. Количество необходимых свай: 80 т / 6280 = 12738. Округлите полученное значение. Вам нужно 13 свай.

Помните, что для правильного выполнения свайного фундамента необходимо рассчитать количество свай. Неправильные расчеты приведут к появлению трещин в доме и постепенному разрушению его стен.

Как сделать свайный фундамент из пластиковых канализационных труб

В этом случае труба является несъемной опалубкой для железобетонной сваи. Канализационные пластиковые трубы имеют разные диаметры, соответственно легко выбрать для будущей опалубки нужный диаметр.

Несущую способность свайного фундамента обеспечивает бетон, с арматурой залитый в трубу.

Имея загородный участок, «мастеровитые» люди, к сожалению, не могут себе позволить нанимать специалистов, да и работу приятно делать своими руками. В основе каждого дома находится фундамент. Свайный фундамент ─ один из простых в исполнении.

Особенно когда есть возможность применить в качестве опалубки для сваи пластиковые трубы

Обратите внимание, что трубы можно купить в магазине или использовать имеющиеся б/у материал

В среде специалистов такой вид трубы с бетоном относят и к свайному и к столбчатому фундаменту.

У каждого строителя диаметр трубы будет разный, я для домика (6х6 метров) выбрал трубу диаметром 110 миллиметров, что надо учитывать:
· свайный фундамент нагрузку от дома передает через почву (слабый слой) на твердое основание (скала, камень, суглинок), надо знать какая почва на участке;
· делая расчет фундамента, учитывайте правило в неравенстве нагрузка дома должна быть меньше сопротивления почвы;
· хорошо делать свайный фундамент на подтопляемых участках;
· для России важно, чтобы нижний конец трубы был глубже промерзающего слоя зимой.

Из всех правил, что я прочитал перед строительством дома, я понял, что такой фундамент делают для домов каркасной сборки, щитовой, возведение строения из бруса. Если труба большого диаметра, тогда можно «замахнуться на строение из 2-3 этажей. Но нельзя его делать для каменных домов, большой вес и давление на грунт.

Выбирая для себя пластиковую трубу для сваи, обращайте внимание кроме диаметра еще и на толщину труб, рекомендуется не менее 3.5 миллиметра, идеальный вариант 4 миллиметра толщина стенки. Длина выбирается разная, по необходимости, в моем случае исходные данные для сваи:. · труба диаметром 110 миллиметров;

· труба диаметром 110 миллиметров;

· толщина стенки 4 миллиметра;

· длина трубы 3 метра, с учетом почвы участка в грунт уходит 1.5 метра трубы.

Причины, по которой я обратился к несъемной опалубке при возведении дачного домика:

1. Нет никаких трудностей с доставкой, легкая транспортировка.

2. С такой трубой легко работать, обрезать.

3. Нет необходимости, ни в какой механизации процесса.

4. Свайный фундамент имеет эстетичный вид, постоянное проветривание пространства под полом дома.

Я изначально сделал разметку из колышков и шпагата, наметил контуры будущего дома, забил в точках, где будут сваи арматуру диаметром 6 миллиметров. Сам процесс установки свай простой. Пробурил по периметру будущего домика 8 углублений буром, для моей трубы (110 миллиметров) подошел садовый бур. Два отверстия по центру квадрата. Дом будет 6 метров на 6 метров.

Если у вас другие условия, вам потребуются:
· знать вес вашего строения;
· сделать расчет площади основания для фундамента, используем формулу S = πR2, R- радиус трубы;
· узнать какой грунт на участке;
· сделать план расположения свай;
· рассчитать длину пластиковой трубы.

После бурения лунок я установил в них пластиковые трубы, наружные пустоты засыпал грунтом с гравием. Уплотнил с проливом водой. Сваи ставил по отвесу и уровню. В темное время применил лазерный уровень, отметил по нижней точке.

Днем все трубы подрезал по отметкам. Для моего домика армировать сильно не необходимости. Залил бетон и в каждую трубу забил по 3 штуки арматуры диаметром 6 миллиметров. Для обвязки применил шпильку с резьбой М14. Потом всю конструкцию заполнил бетоном.

Сваи готовы. Ждем полного отвердения.

Устройство ростверка для свайного фундамента

Ростверк – часть фундамента соединяющая сваи в единый конструктив. Бывает ростверк заглублённый (полностью или частично) и не заглублённый.

Опалубка под ростверк

Ростверк — важнейшая составляющая в решении вопроса: как сделать свайный фундамент своими руками. Для устройства заглублённого, или частично заглубленного ростверка, копаем траншею между оголовками свай, по периметру строения и под внутренними несущими стенами. В траншее выполним уплотнённую трамбованием песчаную подушку. Поверх песка выполняем щебёночную подсыпку. Верх подсыпки должен быть примерно на уровне верха сваи.

Застилаем щебень рубероидом и сооружаем опалубку. Качественно, с укреплением, подпорками, без возможности выдавливания бетоном (см фото 4.). Изготавливаем и устанавливаем арматурный каркас ростверка (фото 5) соединяя его с выпусками каркасов свай. Арматура ростверка состоит из 4-х стержней, 2-х вверху, 2-х внизу, такого же диаметра что и для свай и поперечной арматурой с шагом 500-600 мм.

Бетон, по своей способности воспринимать нагрузки, прекрасно работает на сжатие, но слабо на растяжение (изгиб является сочетанием растяжения и сжатия) с разницей примерно в 30 раз

Поэтому при армировании ростверка (который работает на изгиб), между сваями особое внимание следует уделить нижней, растянутой его стороне, а над сваями и непосредственно около них, верхней, так же растянутой (за счёт сопротивления сваи)

Заливаем бетон (фото 6), уплотняя его вибратором.

Арматурный каркас ростверка

Незаглублённый ростверк выполняем аналогично, но траншею не устраиваем. Прямо на поверхности площадки сооружаем опалубку, в неё засыпаем песчаную подушку и далее всё по аналогии с заглублённым ростверком.

Промежуток между почвой и ростверком закрывается отсыпкой (отмосткой). Она не воспринимает нагрузки, а служит для предотвращения продувания ветром пространства под зданием, попадания туда мусора, снега и т. п.

Заливка бетона в ростверк

Бетон при застывании набирает прочность довольно длительный срок. Минимум через 7 суток он набирает только 70% расчётной прочности. Не следует начинать нагружать ростверк раньше этого времени. Ещё лучше, выждать 28 суток, по истечению которых бетон достигнет 100% проектной прочности.

Устройство фундамента – первый, но один из самых важных шагов в строительстве здания. И если вы представляете себе общие принципы и правила работы, сделать этот шаг вам будет вполне по силам. Главное — скрупулёзное отношение к делу.

Виды фундаментов для возведения дома

Проект и строительство дома, как правило, начинают с его фундамента. Как известно, цена возведения фундамента часто составляет половину стоимости самого дома.

Фундамент – часть конструкции, передающая нагрузку от его надземной части на основание. Закладывается фундамент ниже точки промерзания грунта. Это необходимо для того, чтобы при выпучивании грунта не происходило деформации конструкции в зимнее время.

Пример готового свайного фундамента

Фундаменты условно можно разделить на шесть групп:

плитный;
ленточный;
свайный;
свайно-ростверковый;
столбчатый;
континуальный.

При выборе того или иного вида фундамента необходимо учитывать особенности грунта и способность его к пучению. К пучинистым грунтам относятся глинистые почвы: глины, суглинки, супеси, ведь такие почвы хорошо удерживают влагу. При замерзании, из-за образования льда, происходит поднятие почвы, ее начинает пучить.

В пучинистых почвах, при значительной глубине промерзания особенно эффективна установка столбчатых фундаментов. В горизонтально подвижных грунтах использование столбчатых фундаментов может привести к выталкиванию его из грунта, поднятию и опрокидыванию всей конструкции.

Проект дома с мансардой на свайном фундаменте

В случае если местность, на которой устанавливается постройка, имеет неровную поверхность, во избежание ее бокового сдвига, обязательным условием является устройство жесткой железобетонной подушки между опорами.

Самым распространенным и надежным является ленточный фундамент. При строительстве частного дома стоит прислушаться к отзывам специалистов, ведь ленточный фундамент не всегда может быть применим.

Свайный фундамент позволит создать крепкую конструкцию, независимую от движения поверхностных вод.

Какой именно вид фундамента применим для данной местности, расчет его глубины, а также подбор необходимых строительных материалов помогут сделать опытные специалисты.

Схема для монтажа свайного фундамента

Расчет свайного фундамента

Общее количество свай и их разбивка рассчитана на строительство одноэтажного дома 7х7 м.Ориентировочный вес расходных материалов (кровля, дерево, обшивка и т. Д.) — 25000 кг. Полезная нагрузка: 7x7x150 (принятое значение для жилых помещений) = 7350 кг. Снеговая нагрузка: 7x7x180 (постоянная) = 8820 кг. Расчет общей массы нагрузки на фундамент: 25000 + 7350 + 8820 = 41170 кг. Это значение необходимо умножить на коэффициент безопасности 1,1. У нас 45 287 кг.

Теперь осталось полученное значение разделить на размер нагрузки на сваю (например, винт): 45287/2000 = 22,6435. После округления получаем 23. Это необходимое количество носителей.Стадия монтажа — 1,2 м.

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками

Рассмотрим порядок действий при создании свайно-винтового фундамента.

Работы ведутся поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную очередность:

Подготовка

Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — он может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания (планировки).

Возможно строительство на склонах или в складках, что позволяет эффективно использовать неудобные с точки зрения традиционного строительства участки. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.

Произвести разметку,все точки установки свай отметить колышками. Затем на местах установки делаются небольшие (до 30 см) углубления, которые облегчают вход лопастей в грунт.

Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и прочих препятствий, поэтому его лучше удалить.

Погружение свай

Установка винтовых свай производится либо вручную, либо механическим способом. Ручной монтаж возможен при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений или скальных обломков.

Диаметр стволов, доступный для ручного погружения, ограничен 87 мм.

Наиболее распространенные сваи диаметром 108 мм часто оказываются слишком трудны из-за высокого сопротивления грунта.

Машинный способ позволяет получить качественный монтаж винтовых свай, с соблюдением определенного угла, усилия завинчивания и глубины.

Мощность строительной техники позволяет свободно работать со сваями до 159 мм диаметром, чего вполне достаточно для строительства частного дома довольно большого размера.

Погружение свай производится на заранее заданную глубину. Обычно она определяется уровнем залегания плотных слоев, или сила сопротивления грунта превышает допустимое для данного ствола усилие, срывающее технологическое отверстие.

Свая, достигшая нужной величины сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вовсе прекращает это делать.

Пытаться продолжать вращение нельзя — сварка может не выдержать, лопасти оторвутся и свая станет неспособной к выполнению своих функций.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При установке винтовых свай запрещается делать реверс — пытаться выкрутить ствол обратно. Это ослабляет сцепление лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения в этом месте.

Обвязка

После установки всех свай выполняется подрезка. Это процедура, позволяющая подогнать высоту торчащих из грунта стволов к единому уровню, образовать из них ровную горизонтальную плоскость.

Устанавливают лазерный уровень с функцией построения плоскостей на необходимой высоте и отрезают лишние участки труб.

После подрезки внутренние полости свай заполняют бетоном, повышая их прочность.

Затем производят монтаж обвязки (ростверка) — пояса, соединяющего все сваи в единую систему и одновременно служащего опорным элементом для стен дома. Обрезанные верхушки накрываются оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.

Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.

ВАЖНО!
Иногда обвязка и ростверк представляют собой разные элементы. Обвязка выполняется ниже уровня монтажа ростверка и соединяет между собой все сваи, образуя систему наподобие решетки

Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов.

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.

Монтаж обвязки и незаконченные работы

Основная работа была закончена, но оставалась ещё обвязка, которую делать надо обязательно. В то время деньги были уже потрачены, материалы закончились, но остался 1 куб бруса 150 на 150 мм. 8 штук бруса как раз хватило для этих целей. Первый венец уложили по всему периметру и по основным несущим перегородкам. Под брус на металлические оголовники подкладывали куски линолеума.

Крепление бруса к оголовнику делалось с помощью «глухарей» — больших саморезов диаметром 8 мм. и длиной 100 мм. со шляпкой под головку на 13. В углах брус соединялся под углом 45 градусов. Несущий брус под перегородки крепился к стеновому благодаря креплениям, сделанным из уголка. Нечто подобное продается в любом строительном магазине…

Плоскость основания получилась идеально ровной. Под оголовники для выравнивания бревна ничего лишнего не пришлось подкладывать. Хотя знаю, что многие строительные фирмы промышляют таким вариантом, чтобы исправить свои «косяки» (разный уровень высот в сваях).

Металлическую обвязку винтовых свай сделаю весной. Буду использовать уголок или квадратную профильную трубу. Результат моих действий вы увидите в других статьях блога. А в заключении хочется сделать некоторые выводы.

Фундамент из металлической трубы

Металлические трубы могут использоваться для изготовления буронабивных, забивных и винтовых оснований.

Забивной фундамент

Для изготовления забивных свай из стали подойдут обычные изделия для трубопроводов – они достаточно надёжны и прочны. Заглубление свай производится методом забивки механическим копром, прессом либо кувалдой. Технология производства свай в данном случае достаточно проста. Прежде всего, будущую конструкцию с одной стороны нужно оборудовать заострённым наконечником конической формы, а с другой стороны – оголовком.

Конусные сваи из труб

Для изготовления наконечника один торец заготовки разрезается при помощи сварочного аппарата или болгарки таким образом, чтобы образовалось несколько треугольных зубцов. После этого лепестки зубцов загибаются к центру таким образом, чтобы они их вершины и края совпали между собой. Далее лепестки свариваются между собой, образуя в итоге конусообразное остриё. Также возможен вариант установки наконечника из сваренных крест на крест треугольных заготовок.

С противоположной стороны необходимо будет сделать так называемый оголовок. По своей конструкции оголовок – это металлическая квадратная полка, служащая в качестве опоры для будущего строения. Изготовляется он из конструкционной стали и приваривается к верхней части сваи.

Винтовой фундамент

Для производства винтовых свай используется та же технология, что и для забивных. С той лишь разницей, что к на заглубляемую часть наваривается спиралевидная лопасть. Изготавливается она из листовой стали. Для этого вырезается круглая заготовка на 10-20 см шире диаметра будущей сваи. В центре заготовки прорезается отверстие по размеру трубы. Также делается разрез от внутреннего края к наружному – чтобы лопасти возможно было придать спиралевидную форму. После этого заготовка приваривается в виде спирали к нижней части сваи, чуть выше конического острия. Посмотрите видео, как сделать винтовые сваи самостоятельно.

Как установить самому: пошаговая инструкция

Настоящая инструкция не является догмой, а носит исключительно рекомендательный характер

Следует обратить внимание на некоторые ключевые пункты, выполнение условий которых обязательно