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.
Закладываем фундамент на винтовых сваях своими руками
Когда все расчеты и технологическая карта процессов на руках, можно начинать строительство.
Закладка фундамента на винтовых сваях подразделяется на этапы.
1. Разметка участка для монтажа винтового фундамента. По сути, это перенесение чертежа на местность. Отмечаем места, где будут монтированы сваи. Это можно сделать, забив колышки, или нанести стандартную веревочную разметку.
2. Монтируем сваи. При помощи трубы закручиваем сваи в места разметки. Можно использовать и лом. Магнитным уровнем проверяем вертикальность вхождения свай в почву через каждые 2 — 3 витка. Сваи закручиваются с запасом в 10 – 15 см для последующего равнения, ведь ни в коем случае нельзя их выкручивать обратно.
3. Проверяем горизонтальный уровень. После того, как все сваи смонтированы, нужно проверить их горизонтальность. Лучше всего это сделать горизонтальным нивелиром. Лишнее срезаем с помощью болгарки.
4. Фиксация бетоном. При закручивании сваи вокруг трубы образуется полость. Для укрепления конструкции нужно залить полости бетоном (для раствора берем цемент марки М 500). Можно для придания дополнительной прочности сделать армирование свай. Для этого до заливки бетоном разместите в полостях прутья арматуры или оберните трубы арматурной сеткой.
5. Монтаж оголовков. Чтобы закрыть полость труб, нужно приварить оголовки. Проверьте еще раз горизонтальность свай и приварите оголовки. Для защиты от коррозии нанесите на швы специальный антикоррозийный состав для металла.
6. Монтируем ростверк. После того, как сваи будут закреплены, нужно сделать обвязку конструкции. Устанавливаем перемычки. Их можно приварить или прикрутить болтами. Предварительно, для защиты от коррозии, обработайте их специальным раствором либо покрасьте 2 раза.
Что нужно сделать перед началом возведения дома на свайном фундаменте
Перед тем как возводить фундамент на сваях, нужно провести ряд подготовительных работ, дабы избежать возможных негативных последствий в будущем. Для начала необходимо выполнить анализ грунта, на котором планируется строительство здания или сооружения. Этот процесс лучше доверить специальной фирме, которая имеет большой опыт в такой сфере. Специалисты этой компании проверят агрессивность грунта, а также уровень залегания подземных вод. Благодаря этому они смогут рассчитать срок службы фундаментам и определят несущую способность свай. Без этого не стоит начинать строительство.
Также необходимо уделить особое внимание самим сваям, ведь не все они одинаковы. Покупать сваи необходимо лишь сопровождающей их документацией, в которой должны быть указаны все условия, необходимые для их использования
Дабы фундамент просуществовал максимально долго, нужно отдавать предпочтение сваям с антикоррозийным покрытием. Особенно это касается тех случаев, когда строительство планируется в условиях слишком жёстких или влажных грунтов.
Особенности ленточного фундамента
Основание ленточного типа представляет собой замкнутую по контуру ленту. Устройство ленточного фундамента выполняется по периметру будущего строения и под всеми стенами. Обычно он сооружается на грунтах с хорошими показателями несущей способности, не подходит для болотистых почв. Под ленту необходимо обустроить подушку из песка средней крупности с послойным (каждые 100 мм) виброуплотнением.
Рисунок 1. Внешний вид ленточного основания
На грунтах с высокими прочностными характеристиками грунтов ленточное основание может сооружаться даже для строительства многоэтажных зданий – до 9-12 этажей.
Глубина ленточного фундамента определяется индивидуально в зависимости от характеристик возводимого на нем здания, предполагаемых нагрузок, уровня промерзания почвы на участке застройки, наличия подвальных помещений и т.д.
Плюсы и минусы
К достоинствам винтовых свай относятся:
- Высокая скорость монтажа.
- Возможность ручной установки, что позволяет работать в непосредственной близости к готовым постройкам.
- Стоимость винтовых свай гораздо ниже, чем у других типов основания.
- Возможность повторного применения. При необходимости сваи могут быть извлечены и использованы в другом месте.
- Для установки не нужны земляные работы.
- Имеется возможность строиться на склонах или складках рельефа.
- Можно обойтись без привлечения сложной техники.
Недостатками являются:
- Условия эксплуатации способствуют появлению коррозии.
- Использование винтовых свай в регионах с высокой сейсмической активностью запрещено.
- Погружение в каменистый грунт не допускается.
- Использование винтовых свай на рыхлых или слабонесущих грунтах, не образующих достаточной боковой поддержки, требует дополнительного обследования и уточнения глубины погружения.
Большинство недостатков часто замалчивается производителями, поэтому необходимо иметь полное представление о свойствах и качествах конструкции.
Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента
Точный расчет винтового фундамента выполняет конструкторское бюро. Этот этап входит в список обязательных работ при подготовке проектно-технической документации на возведение здания. При этом учитываются несколько показателей:
- определяют тип почвы — эта характеристика влияет на выбор свай и прочность фундамента;
- глубина промерзания — к этому показателю добавляют 20-25 см;
- глубина пролегания грунтовых вод;
- проводится расчет несущей способности 1 сваи;
- определяют вес готового здания с учетом строительных материалов.
Расчет и проектирование фундамента выполняет конструкторское бюро.
Оценка несущей способности
Для каждой сваи указывается ее несущая способность. Так, для опоры диаметром 108 мм этот показатель достигает 5-9 т. Ориентироваться только на эти характеристики не следует, т. к. диапазон составляет 4 т.
На это значение влияет и несущая способность почвы, которая изменяется в зависимости от ее типа. Определить вид грунта для дальнейших подсчетов можно 3 способами:
- Геологическими изыскательскими работами. В ходе их проведения эксперты пробуривают на участке скважину, берут образцы земли и изучают их. Этот способ дает максимально точные результаты и имеет минимальный поправочный коэффициент — 1,2. Минусом этого варианта является высокая стоимость.
- Вкручиванием пробной сваи. Во время установки опоры проверяют крутящий момент. Поправочный коэффициент в этом случае немного выше — 1,25. Недостаток этого метода заключается в необходимости привлечения специалистов.
- Бурением скважины своими силами. После достижения нужной глубины из отверстия извлекают грунт и классифицируют его. Поправочный коэффициент достигает 1,6-1,7, однако финансовые затраты минимальные.
Оценка нагрузок
Под нагрузкой принято понимать вес готового строения вместе с мебелью и снежным покровом на крыше в зимнее время. Расчет лучше поручить опытным специалистам, однако приблизительные данные можно вычислить самостоятельно.
Для расчета потребуется несколько показателей:
- Площадь стен (внешних и внутренних) и материал.
- Площадь междуэтажных перекрытий и материал, из которого они изготовлены.
- Площадь крыши и разновидность кровельного материала.
- Вес ростверка. Его рекомендуют учитывать только в том случае, если сваи обвязываются железобетонной конструкцией. При использовании деревянного бруса такой ростверк можно не учитывать.
Число свай
Чтобы рассчитать количество опор, суммарное значение нагрузки при строительстве делят на возможную нагрузку 1 сваи. Если полученное число дробное, то его округляют в большую сторону. Например, результат 14,7 будет округлен до 15. Количество опор, полученное в результате расчета по формуле, является минимальным, но не окончательным. Некоторые корректировки вносят с учетом проекта здания
При этом важно учитывать план постройки и материал, используемый для строительства:
- Шаг 3000 мм при установке опор применяют, если дом будет из бруса, бревен или построен по каркасной технологии.
- Шаг 2000 мм рекомендуется для более тяжелых конструкций, например, дома из шлако-, газо- или пенобетона.
- Шаг 3000-3500 используют при возведении легких ограждений.
При расстановке свай важно соблюдать несколько требований:
- Опоры должны быть по углам дома и в местах, где несущие стены примыкают к внешним или пересекаются между собой.
- В местах прохождения капитальных и наружных стен опоры должны располагаться на равном друг от друга расстоянии. Шаг рассчитывают с учетом строительных материалов.
- Пристройки к дому должны иметь отдельный фундамент, не связанный с опорой дома. В целях экономии можно использовать сваи меньшего диаметра.
- Если в доме будет камин, печь или котел, то в этом месте устанавливают 2 дополнительные опоры.
Чтобы рассчитать количество опор, вычисляют нагрузку на одну сваю.
Начало работ
До того, как приступить непосредственно к процессу изготовления винтовых свай ручную, необходимо сделать чертеж. Он может быть выполнен в форме самого простого и незамысловатого эскиза. Однако на нем должны быть указаны:
- Диаметр необходимого ствола;
- Требуемая длина сваи (причем вместе с конусом);
- Высота конуса, а также его угол;
- Расстояние между нижним краем лопасти, а также вершиной конуса.
В случае, если Вам необходимо выполнить изготовление и монтаж винтовой сваи своими руками, необходимо в обязательном порядке также обратить внимание на ребра жесткости и оголовок. Самым непростым моментом может стать определение необходимой длины сваи
Для этого требуется точно и грамотно выяснить, на какой глубине строительной площадки располагается плотный грунт
Самым непростым моментом может стать определение необходимой длины сваи. Для этого требуется точно и грамотно выяснить, на какой глубине строительной площадки располагается плотный грунт.
Самый, казалось бы, корректный, и в то же самое время дорогостоящий способ уточнить этот немаловажный параметр – заказать необходимые геологические исследования. По их итогам как раз и выполняется расчет винтовых свай для фундамента.
Но, так как мы определились, что на сваях самодельного плана серьезных построек не возводят, подобные затраты станут не вполне целесообразными.
В случае самостоятельного подхода большая часть домовладельцев обращается за необходимой информацией к опытным практикам, которые имеют должное представление о составе грунта в области строительства.
В целом, длина сваи должна составлять на 300-500 мм больше глубины залегания несущего слоя. Именно на такую величину она должна выступать над уровнем земли.
Этапы работ
Работы выполняют в следующей последовательности:
Выкопайте лидер-лунку под каждую сваю (просто снимите в этом месте верхний слой земли с травой), глубина которой не должна превышать 10-15 см, а ширина должна быть больше диаметра лопасти сваи на 2-3 см. Некоторые профессионалы советуют обойтись без выкапывания лидер-лунки, что повышает устойчивость сваи, но при этом увеличивает усилия по ее ввинчиванию в грунт вручную. Нельзя выкапывать глубокие ямы и просто устанавливать в них сваи, заглубляя их всего на несколько десятков сантиметров. Одно из необходимых условий качественного погружения винтовых свай – это нетронутость грунта вокруг нее, что позволяет свае передавать нагрузку от строения не только нижним концом и лопастью, но и всей своей боковой поверхностью.
Самостоятельная установка винтовых свай
- Установите сваю и вместе с помощниками с помощью специальной штанги ввинтите ее в землю, постоянно проверяя вертикальность ее положения. Свая должна погрузиться в землю ниже уровня промерзания грунта в зимний период.
- Выровняйте верх всех свай под один уровень (его наметьте на каждой свае с помощью нивелира), излишки срежьте «болгаркой».
- Залейте в сваю бетон (это увеличит ее прочность и уменьшит скорость коррозии металла).
- Приварите к верху каждой сваи металлическую пластину (толщиной не менее 8-10 мм), выступающую за границы сваи на несколько сантиметров со всех сторон.
- Выполните ростверк, прикрепив балки к пластине с помощью сварки или болтов.
Ростверк винтового фундамента
Цены на свайно-винтовой фундамент
Стоимость фундамента на винтовых сваях складывается из стоимости самих свай их характеристик и количества, а также из стоимости монтажа. Здесь мы приведем примерный прайс-лист цен свайно-винтового фундамента из разных типоразмеров свай и цен фундамента «под ключ».
| Наименование | Длина сваи | Толщина стенки | Диаметр лопасти | Цена оголовка | Стоимость монтажа | Стоимость«под ключ» |
|---|---|---|---|---|---|---|
| СВС-89 1650 мм | 1650 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 890 ₽ | 2780 ₽ |
| СВС-89 1800 мм | 1800 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 890 ₽ | 2840 ₽ |
| СВС-89 2000 мм | 2000 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 890 ₽ | 3180 ₽ |
| СВС-89 2500 мм | 2500 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 940 ₽ | 3690 ₽ |
| СВС-89 3000 мм | 3000 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1090 ₽ | 3980 ₽ |
| СВС-89 3500 мм | 3500 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1190 ₽ | 4480 ₽ |
| СВС-89 4000 мм | 4000 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1290 ₽ | 4980 ₽ |
| СВС-89 4500 мм | 4500 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1390 ₽ | 5280 ₽ |
| СВС-89 5000 мм | 5000 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1490 ₽ | 5780 ₽ |
| СВС-89 5500 мм | 5500 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1590 ₽ | 6280 ₽ |
| СВС-89 6000 мм | 6000 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1690 ₽ | 6880 ₽ |
| СВС-89 6500 мм | 6500 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1790 ₽ | 7580 ₽ |
| СВС-89 7000 мм | 7000 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1890 ₽ | 8180 ₽ |
| СВС-89 7500 мм | 7500 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 1990 ₽ | 8480 ₽ |
| СВС-89 8000 мм | 8000 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 2090 ₽ | 8980 ₽ |
| СВС-89 8500 мм | 8500 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 2090 ₽ | 9180 ₽ |
| СВС-89 9000 мм | 9000 мм | 3.5 мм | 250 мм | 300 ₽ | 2190 ₽ | 9480 ₽ |
Примерные цены винтовых свай 89 диаметра
| Наименование | Длина сваи | Толщина стенки | Диаметр лопасти | Цена оголовка | Стоимость монтажа | Стоимость«под ключ» |
|---|---|---|---|---|---|---|
| СВС-108 1650 мм | 1650 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 940 ₽ | 2980 ₽ |
| СВС-108 1800 мм | 1800 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 950 ₽ | 3050 ₽ |
| СВС-108 2000 мм | 2000 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 950 ₽ | 3590 ₽ |
| СВС-108 2400 мм | 2400 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1050 ₽ | 3990 ₽ |
| СВС-108 3000 мм | 3000 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1190 ₽ | 4530 ₽ |
| СВС-108 3500 мм | 3500 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1350 ₽ | 4990 ₽ |
| СВС-108 4000 мм | 4000 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1390 ₽ | 5730 ₽ |
| СВС-108 4500 мм | 4500 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1490 ₽ | 6430 ₽ |
| СВС-108 5000 мм | 5000 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1590 ₽ | 6930 ₽ |
| СВС-108 5500 мм | 5500 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1690 ₽ | 7530 ₽ |
| СВС-108 6000 мм | 6000 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1790 ₽ | 8130 ₽ |
| СВС-108 6500 мм | 6500 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1890 ₽ | 8730 ₽ |
| СВС-108 7000 мм | 7000 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1990 ₽ | 9330 ₽ |
| СВС-108 7500 мм | 7500 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 2090 ₽ | 9830 ₽ |
| СВС-108 8000 мм | 8000 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 2190 ₽ | 9990 ₽ |
| СВС-108 8500 мм | 8500 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 2290 ₽ | 10230 ₽ |
| СВС-108 9000 мм | 9000 мм | 3.5 мм | 300 мм | 350 ₽ | 2390 ₽ | 10430 ₽ |
| СВС-108 1650 мм | 1650 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 850 ₽ | 3190 ₽ |
| СВС-108 1800 мм | 1800 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 915 ₽ | 3315 ₽ |
| СВС-108 2000 мм | 2000 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 950 ₽ | 3790 ₽ |
| СВС-108 2400 мм | 2400 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1050 ₽ | 4390 ₽ |
| СВС-108 3000 мм | 3000 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1190 ₽ | 4990 ₽ |
| СВС-108 3500 мм | 3500 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1250 ₽ | 5590 ₽ |
| СВС-108 4000 мм | 4000 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1390 ₽ | 5990 ₽ |
| СВС-108 4500 мм | 4500 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1450 ₽ | 6390 ₽ |
| СВС-108 5000 мм | 5000 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1550 ₽ | 6790 ₽ |
| СВС-108 5500 мм | 5500 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1650 ₽ | 7490 ₽ |
| СВС-108 6000 мм | 6000 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1750 ₽ | 7990 ₽ |
| СВС-108 6500 мм | 6500 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1850 ₽ | 8690 ₽ |
| СВС-108 7000 мм | 7000 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1950 ₽ | 9290 ₽ |
| СВС-108 7500 мм | 7500 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 2050 ₽ | 9990 ₽ |
| СВС-108 8000 мм | 8000 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 1890 ₽ | 10490 ₽ |
| СВС-108 8500 мм | 8500 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 2250 ₽ | 10990 ₽ |
| СВС-108 9000 мм | 9000 мм | 4 мм | 300 мм | 350 ₽ | 2350 ₽ | 11190 ₽ |
Примерные цены винтовых свай 108 диаметра
| Наименование | Длина сваи | Толщина стенки | Диаметр лопасти | Цена оголовка | Стоимость монтажа | Стоимость«под ключ» |
|---|---|---|---|---|---|---|
| СВС-133 1650 мм | 1650 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1150 ₽ | 4130 ₽ |
| СВС-133 1800 мм | 1800 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1190 ₽ | 4230 ₽ |
| СВС-133 2000 мм | 2000 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1250 ₽ | 4630 ₽ |
| СВС-133 2500 мм | 2500 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1290 ₽ | 5370 ₽ |
| СВС-133 3000 мм | 3000 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1350 ₽ | 6330 ₽ |
| СВС-133 3500 мм | 3500 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1390 ₽ | 6770 ₽ |
| СВС-133 4000 мм | 4000 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1490 ₽ | 7470 ₽ |
| СВС-133 4500 мм | 4500 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1590 ₽ | 8570 ₽ |
| СВС-133 5000 мм | 5000 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1740 ₽ | 9620 ₽ |
| СВС-133 5500 мм | 5500 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1790 ₽ | 10570 ₽ |
| СВС-133 6000 мм | 6000 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 1940 ₽ | 11720 ₽ |
| СВС-133 6500 мм | 6500 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 2050 ₽ | 12430 ₽ |
| СВС-133 7000 мм | 7000 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 2150 ₽ | 12830 ₽ |
| СВС-133 7500 мм | 7500 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 2250 ₽ | 13090 ₽ |
| СВС-133 8000 мм | 8000 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 2310 ₽ | 13290 ₽ |
| СВС-133 8500 мм | 8500 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 2350 ₽ | 13430 ₽ |
| СВС-133 9000 мм | 9000 мм | 4 мм | 350 мм | 390 ₽ | 2540 ₽ | 13820 ₽ |
Примерные цены винтовых свай 133 диаметра
Этапы проектирования фундамента на винтовых сваях
Расчеты для устройства фундамента на сваях делает конструкторское бюро на этапе разработки проектно-технических документов для строительных работ. Самостоятельные расчеты проводятся при помощи СП 24.13330. Для основы здания на винтовых сваях необходимо рассчитать несущую способность слоя грунта на уровне расположения спиральных лопастей. Этот параметр необходим для определения несущей способности сваи.
Далее необходимо определить число свай, вычислить их шаг монтажа на прямых участках, там, где стыкуются стены, а также в местах расположения каминов, печей, генераторов и прочих спецконструкций.
Чтобы не прибегать к полноценному геологическому изысканию, определить тип грунта можно путем тестового вкручивания. Таким образом определяется глубина залегания несущего слоя, состав почвы и высота залегания грунтовых вод. Однако, данные полученные таким путем будут очень условными, поэтому для объективации картины несущей способности грунта в расчетах используют поправочный коэффициент 1.6-1.7.
Расчет количества винтовых свай
Пример расчета свайно-винтового фундамента
Исходные данные для расчета фундамента под двухэтажный брусовой дом с размерами в плане 6 на 6 метров:
- грунты на участке — суглинок и суспеси;
- диаметр используемых свай — 108 мм, диаметр лопасти — 300 мм;
- масса дома, со всеми нагрузками от стен, перегородок, перекрытий, полезной и снеговой нагрузкой — 60 тонн.
- периметр наружных стен — 24 м, в нашем случае внутренних несущих стен нет.
Узнаем несущую способность грунта. Для этого воспользуемся таблицей ниже.
| Тип грунта | Rо на глубине 150 см и более, кг/см2 |
| Галька с включениями глины | 4,5 |
| Гравелистый с включениями глины | 4,0 |
| Песчаные почвы (крупная фракция) | 6,0 |
| Песчаные почвы (средняя фракция) | 5,0 |
| Песчаный (мелкая фракция) | 4,0 |
| Пылеватый песок | 2,0 |
| Глинистые почвы и супеси | 3,5 |
| Вязкие глинистые почвы | 6,0 |
| Просадочный грунт или насыпное основание (с уплотнением) | 1,5 |
| Насыпной грунт (без уплотнения) | 1,5 |
Несущая способность разных видов почв
Из таблицы видно что для суглинков и супесей параметр равен 3,5 кг/см². Коэффициент надежности по нагрузке принимаем 1,75 (для обеспечения запаса по надежности). Остается вычислить площадь лопасти сваи:
S = (πD²)/4 = 3,14*30/4 = 706,5 см² (значение диаметра лопасти в расчет берется в сантиметрах).
F = S*Rо = 706,5*3,5 = 2472 кг.
Вычисляем допустимую нагрузку:
N = F/γk = 2472/1,75 = 1412 кг ≈ 1,4 т.
Далее рассчитаем минимальное количество свай, которые способны удержать данный дом:
60 т/1,4т ≈ 43 шт.
Дальше определяем шаг между сваями. Для этого длину стен дома делят на количество свай:
24 м/42 шт = 0,57 м — максимальное расстояние между опор.
Получилось довольно большое количество свай для такого небольшого дома, т.к. мы приняли, что геологические изыскания не проводились, и пришлось принять поправочный коэффициент равный 1,75, если провести исследования хотя бы пробным вкручиванием (эталонным), тогда количество свай можно снизить до 18 штук, а это существенная экономия. В каждом случае нужно считать, что обойдется дешевле — геологические изыскания или самостоятельный расчет и перестраховка по несущей способности.
Утепляем фундамент на винтовых сваях
Чтобы пол в доме был теплый, его необходимо утеплить еще на стадии работы с фундаментом. Для этого после завершения всех, согласно технологии возведения фундамента, работ, следует утеплить сам фундамент сверху. Армируйте фундамент при помощи деревянных досок по периметру основания. Теперь можно перейти к работам по утепления фундамента и, соответственно, пола.
Для утепления фундамента на винтовых сваях следует выполнить действия, согласно технологической карте утепления винтового фундамента.
1. В первую очередь нужно сделать патрубок. Для этого на подготовленное из деревянных досок ложе выкладываем слой утеплителя и заколачиваем его еще одним слоем досок. Как вариант, подготовленное ложе заливаем слоем бетона толщиной не менее 5 см. Для этого подготавливаем опалубку и заливаем в нее раствор.
2. Если утепление производилось путем наложения изолирующего слоя из утеплителя и слоя досок, можно начинать возведение дома. Если подготовленное ложе заливалось бетоном, через 28 дней можно начинать утеплительные работы. Положите на слой бетона изоляционный материал (можно использовать пенопласт или минеральную вату) и прибейте его досками. Доски должны образовать ровную поверхность.
3. Возводим каркасный дом своими руками.
4. После того, как сам дом возведен, можно начинать работы по внешнему утеплению (укреплению) фундамента. Для этого весь периметр фундамента нужно обнести изоляционным материалом. Лучше использовать пенопласт. Пропитайте его специальной грунтовкой для придания прочности и повышения гидроизоляции. Если вы используете минеральную вату, нужно дополнительно закрепить ее сплошной деревянной конструкцией.
5. После того, как теплоизоляция осуществлена, нужно подготовить поверхность для усиления фундамента камнем. Камень – материал тяжелый, поэтому следует тщательно подготовить поверхность.
6. Облицовываем поверхность фундамента камнем.
После того, как все работы по облицовке завершены, фундамент можно считать готовым. Дайте фундаменту еще несколько суток, чтобы устояться и приобрести прочность. Затем можно начинать работать над дополнительными конструктивными элементами. Например, погребом.
Изначально план погреба должен быть заложен в проекте здания. С учетом его конструкции, на начальном этапе выполняются работы по подготовке котлована и его обработке по технологической инструкции об обустройстве теплого погреба. Заранее выбирается место выхода на поверхность и в этом случае утепление подразумевает слой бетона, а также в проекте учитывается несущая конструкция для подвального помещения. Чаще всего это обычные рельсы. Делать погреб, если он не учтен в проекте изначально, нельзя, иначе вы рискуете остаться без домика.
Существуют и альтернативные методы выполнения работ по монтажу винтовых свай своими руками. Однако вышеприведенный способ отличается относительной простотой и эффективностью, что позволяет монтировать винтовые сваи своими руками с минимальной поддержкой специалистов.
Как сделать фальш-цоколь
Фальш-цоколь предназначен для защиты пространства свайного поля под домом от проникновения животных или птиц, заметания снегом в зимнее время, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.
Самый бюджетный и эстетически привлекательный вариант — полоса по внешнему периметру из профнастила. Она крепится верхней частью к специальной деревянной доске, установленной по периметру ростверка.
Нижнюю часть крепят к деревянному брусу, уложенному на подставки из кирпича, шлакоблока и т.п. для отсечки контакта с грунтом.
По нижней кромке устраивают бетонный отлив, а по верхней границе надо смонтировать отлив для вывода дождевой воды.
Полезные советы по монтажу винтовых свай
- Свая не будет входить в грунт строго вертикально, потребуется постоянно выравнивать ее и возвращать в проектное положение, поэтому лучше, чтобы работу вели, как минимум, три человека: двое воздействуют на рычаг и одни проверяет точность. Чтобы не дать смещаться иногда применяют специальные приспособления, позволяющие фиксировать ее.
- Если по мере завинчивания на пути сваи обнаружено препятствие или слой плотного грунта, анализируют глубину вхождения и расположение. Если она расположена не на углах дома и получилось ввести еев грунт на метр и более, допускается просто срезать верхушку и оставить все как есть. При глубине менее метра есть возможность перекоса дома. На углах сваи должны быть установлены на полную длину, поскольку это наиболее ответственные участки.
- Завершающим этапом установки может стать бетонирование. Оно обеспечит дополнительную надежность, но этот процесс необязателен в случае с винтовыми фундаментами.
Расчет свайно-винтового фундамента
При расчете свайно-винтового фундамента обращают внимание не только на количество и расположение свай, но и на их параметры
Диаметр опор
В частном строительстве могут использоваться сваи разного диаметра. Все зависит от предполагаемой нагрузки и особенностей конструкции.
Диаметр свай
Для строительства двухэтажных и одноэтажных домов небольшого веса лучше использовать сваи диаметром 108 мм.
Небольшие дачные домики или одноэтажные жилые дома можно строить на опорах диаметром 89 мм.
Длина свай
Высота свай
Чтобы предотвратить проседание дома под собственным весом, необходимо правильно вычислить длину свай. При этом учитывается рельеф участка, глубина залегания грунтовых вод и плотность грунта. Чаще всего длина свай определяется значением 250 см. Если участок расположен на склоне, то эта длина является стартовой. С понижением местности длина сваи увеличивается на 0,5 м.
Расчет количества свай
Чтобы определить количество опор, необходимо определить нагрузку, которая будет оказана на основание.
Расстояние между опорами зависит от материала, который предполагается использовать для строительства дома. Деревянные конструкции могут возводиться на основании с расстоянием между сваями не более 2 метров. Деревянные дома можно строить на фундаменте, опоры которого располагаются не более 3 метров друг от друга.
Выполняя расчет свай для винтового фундамента, учитываются следующие параметры:
- Общая масса строения и его площадь.
- Полезная нагрузка от мебели и жильцов.
- Снеговая нагрузка.
Для примера можно взять одноэтажный дом размером 7*8 метров.
- В среднем вес одноэтажной конструкции с учетом крыши и облицовки составляет 28500 кг.
- Среднее значение полезной нагрузки от жильцов и мебели составляет 150 кг/м2. Следовательно, общая нагрузка составит: 7*8*150=8400 кг.
- Снеговая нагрузка для средней полосы России составляет около 180 кг/м2. С учетом параметров дома определяется нагрузка от снежного покрова на фундамент: 7*8*180=10080 кг.
- При сложении полученных результатов получается общая нагрузка на фундамент: 28500+8400+10080=46980 кг.
- Для получения более точных результатов полученное значение нужно умножить на коэффициент надежности: 46980*1,1=51678 кг.
- Стандартная свая выдерживает нагрузку 2000 кг, поэтому не сложно определить количество свай для дома с указанными параметрами: 51678:2000=25,839.
Следовательно, для монтажа винтового фундамента под дом размером 7*8 метров потребуется 26 опор.
Расчет винтовых свай с помощью калькулятора
Калькулятор свай
Сторона А
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м
Сторона B
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м
Тип строения
БеседкаБытовкаГаражПристройкаБаняДом
Этажность
11.52
Материалстроения
КаркасДерево цилиндрическое d=150Дерево цилиндрическое d=200Дерево цилиндрическое d=250Дерево брусовое 100х100Дерево брусовое 150х150Дерево брусовое 200х200ГазобетонПенобетон
Выбор грунта
ПесокСуглинокТорф, толщина 1.5 метраТорф, толщина 3 метраТорф, толщина 5 метраТорф, толщина 7 метраТорф, толщина 9 метраТорф, толщина 10.5 метра
Количествоуглов дома
456789101112131415
Планируемаявысота поланад землей
менее 50 смболее 50 см
Печка в доме
НетДа
Кол-во свай:
Диаметр сваи:
Длина сваи:
- Укажите длину сторон вашего строения.
- Укажите тип строения – беседка, баня, дом, гараж, бытовое сооружение и т.д.
- Укажите при необходимости кол-во этажей. Примечание:дом с мансардой будет считаться 1,5-этажным строением.
- Выберите строительный материал вашего сооружения.
- Укажите тип грунта на участке.
- Укажите количество углов планируемого дома.
- Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
- Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
- Нажмите на кнопку «Рассчитать».
Конечно, данный расчет является предварительным, он послужит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа.
Плюсы и минусы винтового фундамента
Использование винтовых свай при возведении фундамента здания имеет массу преимуществ. Основные плюсы данной конструкции:
- Данный вид фундамента намного прочнее железобетонных конструкций.
- Цена винтового фундамента гораздо ниже многих других видов фундамента. Таким образом, сэкономленные средства можно распределить на другие виды работ.
- Сваи винтового фундамента достаточно быстро монтируются. На их установку тратится всего 2-3 дня, что не сравнится со временем застывания бетонных оснований.
- Рыхлый грунт не сдвинет с места глубоко ввинченную сваю, поэтому установка на различных почвах становится проще.
- Отлично подходят для строительства в холмистой местности. Незаменимы сваи и при возведении домов на склонах.
Довольно простым считается установка свай по этим и некоторым другим причинам. К примеру, при самостоятельном возведении такого фундамента для вворачивания свай достаточно 2-3 человека. Рытье котлованов или ям не требуется, да и в использовании техники нет необходимости.
Но, помимо достоинств существуют у свайного фундамента и свои минусы. Самый серьезный недостаток — это коррозия, которой поддаются сваи.
Кроме этого, есть некоторые местности, в которых невозможно использование свай. И вблизи уже выстроенного здания их не вкрутить, так как будут мешать стены.
А так же есть ограничения по параметрам строящегося здания из-за габаритов. Это получается из-за низкой несущей способности конструкции. Но все же стоит помнить, что стоимость винтового фундамента низкая и соответствует качеству.
Заключение
Что бы самому создать свайный фундамент в любом случае требуется наличие определенной подготовки и опыта.
Как минимум, требуется постоянное наблюдение специалиста, готового в любой момент проконсультировать владельца участка, или вмешаться в строительный процесс для избавления от ошибок.
Опорные конструкции представляют собой ответственный и жизненно важный элемент постройки, создание которого должно быть выполнено с учетом всех норм и требований СНиП и СП.
Надо предварительно детально проработать эти документы в разделах, имеющих отношение к свайным фундаментам и условиям их монтажа.
Тщательное соблюдение технических требований позволит исключить деформации или разрушения элементов опорной системы и обеспечит максимально длительную эксплуатацию.
