Как делают фундамент на сваях. Делаем фундамент на винтовых сваях своими руками. Свайный фундамент: плюсы и минусы

Установка винтовых свай позволяет соорудить массивный и прочный фундамент за достаточно быстрое время. Сваи под фундамент для дома лучше не изготавливать самостоятельно, а приобрести в специализированных фирм. Так как на эти элементы возлагается высочайшая нагрузка и от их качества напрямую зависит срок службы дома. Сваи под небольшую хозпостройку или под ограждение вполне реально изготовить самостоятельно. О том как это сделать узнаем далее.

Винтовые сваи своими руками: особенности и преимущества

Винтовые сваи представляют собой стальную трубу, на конечной части которой приварена лопасть. То есть, этот элемент чем то схож с буром. Главным функциональным элементом сваи является наконечник винтового типа, лопасть которого с одной стороны выполняет опорную функцию, а с другой передает нагрузку. Кроме того, винтовая часть выполняет функцию анкера, который удерживает сваю в грунте.

В процессе строительства легких деревянных сооружений, довольно часто возникает проблема пучения почвы, вследствие которой фундамент разрушается. Для предотвращения этого неприятного явления, сваи устанавливают ниже глубины промерзания грунта. Таким образом, удается предотвратить воздействие силы пучения на фундамент.

Винтовые сваи позволяют соорудить быстрый, качественный, экономичный вариант фундамента. Существует несколько размеров свай, которые подбираются исходя из размеров и материала строительства сооружений.

Среди преимуществ использования винтовых свай в частном домостроении выделим:

свайный фундамент возводится как зимой, так и летом или осенью или весной;
быстроту возведения постройки, фундамент устанавливается за несколько дней, работы по возведению строения продолжаются сразу же после изготовления фундамента;
отсутствие необходимости в выравнивании участка под строительство дома;
свайный фундамент подходит для любого рода почвы со сложной рельефной структурой.

Однако, фундамент на винтовых сваях имеет и определенные недостатки. Прежде всего, сваи подвергаются коррозии, вследствие чего разрушаются. Срок службы такого фундамента ниже, чем у бетонного. Кроме того, некачественная обработка материала, неправильная технология изготовления свай также отрицательно сказывается на длительности их эксплуатации. Использовать сваи при строительстве дома рекомендуется лишь в том случае, если материал сертифицирован и имеет ряд документов, подтверждающих его качество.

Снижением длительности эксплуатации винтовых свай выступают такие факторы:

наличие вблизи дома электростанций;
использование сваи в качестве заземления;
длительное пучение почвы и наличие подземных вод рядом со сваей;
наличие железнодорожного пути рядом с домом.

Таким образом, если вы хотите выбрать свайный тип фундамента для сооружения дома, учтите все преимущества и недостатки свай в эксплуатации.

Винтовые сваи своими руками видео и разновидности

В соотношении с составом винтовых свай они бывают сварными и литыми. Первый вариант - более экономичный имеют форму трубы, на которой приварен заостренный наконечник. Данные сваи не способны выдерживать большую нагрузку и используются для возведения беседок, хозяйственных построек. Сварные швы на сваях поддаются быстрой коррозии, а некачественное их выполнение приводит к полному разрушению сваи. При неточном приваривании лопасти, в процесс ввинчивания свая устанавливается в землю неровно. Кроме того, возникают проблемы при вкручивании сваи в каменную почву или в крупные корни.

Это приводит в дальнейшем к неравномерному оседанию дома и аварийному его положению. Поэтому, выбирая сваи для фундамента, особое внимание следует уделить качеству сварных соединений на сваях.

Свая, наконечник у которой имеет литую форму, более надежная, но и более дорогостоящая. Для изготовления таких свай используется метод литья и вакуумная сфера. Такие наконечники отличаются высокой точностью установки. Стоимость таких свай на четверть выше, чем свай со сварным соединением. Литые наконечники поддаются также качественной антикоррозийной обработке и рекомендуются к применению при сооружении массивных зданий.

Сваи винтовые для фундамента своими руками видео:

Длительность эксплуатации фундамента с литым наконечником составляет около ста лет. Однако, покупая такие сваи следует также проявлять особую внимательность, чтобы не попасться на подделку. Качество наконечника определяется точностью выполнения заводских технологий. Например, после сооружения сваи она, в обязательном порядке поддается термической обработке.

Сваи винтовые для фундамента своими руками - технология изготовления

Винтовая свая имеет вид пустотелой трубы, одна часть которой в виде острого наконечника имеет режущую часть. В процессе установки сваи в грунт, режущая часть позволяет свае двигаться вглубь. Таким образом, удается надежно зафиксировать сваю в грунте.

Конструктивное строение сваи позволяет устанавливать их самостоятельно, без привлечения дополнительной спецтехники. Однако, срок использования фундамента напрямую зависит от качества материала, из которых сооружены сваи.

Перед началом изготовления винтовых свай, определите их структуру, в составе которой имеются три основных части:

несущий элемент - имеет форму трубы, минимальный диаметром в 9 см;
винтовая часть - обеспечивает ввинчивание сваи;
верхняя часть, на которой фиксируется брус.

Для изготовления сваи используется труба с определенным диаметром. При наличии нелитого наконечника, для изготовления трубы необходимо использовать несколько секторов, соединенных между собой сварочным аппаратом. Для устранения швов выполняется рихтование материала.

С помощью обработанных дисков выполняется изготовления винтовой части. От глубины заложения сваи зависит размер винтовой части. Далее, используя тиски, заготовка зажимается в определенном положении и растягивается до нужного размера. После ее фиксации на поверхности сваи производится покрытие элемента антикоррозийным раствором или краской.

На верхнюю часть сваи устанавливается деталь в виде оголовка. Именно на нем будет фиксировать швеллер или балка. Ширина лопастей сваи больше диаметра трубы минимум на 3 см.

Винтовые сваи монтаж своими руками видео:

Особенности установки винтовых свай своими руками

В процессе работы над установкой винтовых свай потребуется наличие:

арматуры, с помощью которой выполняется разметка;
болгарки;
рычагов;
сварочного аппарата;
обычного уровня;
бетонного раствора.

Изначально следует выполнить ряд подготовительных работ по монтажу фундаментой части. На данном этапе происходит составление чертежей, выполнение расчетов, определение длины и размеров свай. Для этого, необходимо изучить геологические особенности почвы, в соотношении с ними определяется глубина заложения свай, количество свай для определенного здания и т.д.

Для удобства использования плана, его следует разделить на несколько частей, которые облегчают контроль места установки каждой сваи. Изготавливать свайное поле необходимо с установки свай, которые устанавливают по углам прямоугольника. На угловых частях участка устанавливается арматура. Учтите ширину по которой выполняется обвязка. При этом, монтаж свай обязательно выполняется по центральной части.

Для соединения арматуры или колышек используется сильно натянутая веревка. В местах пересечения веревки определяются точки установки свай. Монтаж арматуры выполняется в соотношении с точками бурения. Измерьте диагональные участки, которые получаются при пересечении. сваи должны быть установлены на одинаковом друг от друга расстоянии.

Использование будра для проведения работ возможно, однако его диаметр должен быть больше диаметра трубы на несколько сантиметров. Начинать монтажные работы следует с угловых участков. Интервал между сваями должен быть одинаковым. На сваю монтируется уровень магнитного типа, который предотвращает ее уход в вертикальном положении. От плотности свайного поля напрямую зависит качество изготавливаемого фундамента.

Монтажные работы - как закрутить винтовые сваи своими руками

Для ввинчивания свай используют трубы, которые выполняют функцию рычагов. Во внутрь трубы устанавливается лом, с его помощью ввинчивается труба. Учтите, что данный процесс требует особых физических усилий, поэтому для его выполнения потребуется минимум два человека.

Существует два способа монтажа винтовых свай своими руками. Первый подразумевает использования бура, а второй основывается на монтаже сваи без буровой установки. В процессе самостоятельного ввинчивания сваи без бура, происходит уплотнение почвы под ней и свая надежно закрепляется в определенном положении.

Таким образом, через уплотненную почву не проникает влага и она хорошо удерживает сваю. Для выравнивания сваи также используют подручные средства в виде распорок или лома. Для устранения небольших отклонений используется винтовой домкрат.

Далее монтируется общий каркас. Для этих целей потребуется наличие лазерного уровня. В соотношении с данным измерительным прибором выполняется обрезка свай и готовится бетонный раствор для заливки во внутрь труб. Далее производится монтаж оголовников, зачистка швов. На оголовники монтируется элемент для выполнения общей связки, которая увеличивает жесткость и стойкость конструкционных элементов.

Дом винтовых сваях своими руками соорудить достаточно сложно. Однако, предлагаем ознакомиться с общими рекомендациями, которые значительно упростят этот процесс:

для изготовления стальных наконечников используйте металл марки 25, при этом используйте холодную сварку;
с увеличением величины диаметра винтов, увеличивается сложность изготовления лопастей, так как для того, чтобы разогнуть стальные диски, необходимо приложить определенные физические усилия;
если свая установлена в почву неровно и ушла в сторону, то для исправления ситуации, достаточно срезать ее верхнюю часть и установить рядом другую сваю, вытаскивать сваю не нужно, так как разрыхленная ранее почва не будет надежно ее удерживать;
следите за тем, чтобы раствор полностью заполнил трубы, данный процесс необходимо выполнять с особой тщательностью;
при наличии двух лопастей на поверхности сваи следует установить их ниже величины промерзания почвы, в противном случае, свая будет подвержена силам пучения;
все сварочные составляющие должны быть покрыты антикоррозийным составом.

Процесс установки свай отличается простотой, однако, качественно установленные сваи получаются лишь в том случае, если тщательно выполнять технологию монтажных работ.

Среди основных конструкционных элементов сваи отметим стволовую часть, режущего элемента и конусообразного наконечника. Если постройка выполняется из дерева, то еще одной частью сваи выступает оголовок.

Самостоятельное изготовление свай - довольно сложный процесс от качества выполнения которого напрямую зависит срок службы здания, под которым заложены сваи. Полученные сваи определяются качеством стали и сварных швов, с помощью которых были соединены элементы между собой.

Хорошо изготовленная свая легко ввинчивается во внутрь почвы, имеет высокую стойкость перед механическими нагрузками и с легкостью справляется с возложенными на нее функциями.

Для самостоятельного сооружения свай винтового типа потребуется наличие:

трубы, выполненной из качественной стали диаметром, который рассчитывается заранее и зависит от давления на фундамент;
стальных листов для изготовления лопастей, винтового участка и т.д.

Основные технические показатели винтовой сваи - это длина трубы и размер лопасти. Для того, чтобы соорудить стволовую часть сваи необходимо на конце ранее подготовленной трубы болгаркой вырезать треугольники, а с помощью кувалды нужно сформировать конусы на них. Для изготовления винтовой части используют специальные заготовки, имеющие литой наконечник. С помощью монтировки заготовка растягивается в виде спирали, далее соединяется с трубой сварочным аппаратом. Следите за качеством сварных соединений, после сооружения сваи они обрабатываются специальным раствором.

Самодельные сваи используют для возведения небольших хозяйственных построек, гаражей, беседок и других строений. Для возведения дома на винтово-свайном фундаменте, рекомендуется использовать покупные варианты свай.

Установка винтовых свай своими руками видео:

Не требуется, настоящей находкой станут свайные фундаменты. Простые виды свайного фундамента можно сделать и своими руками затратив в разы меньше материала по сравнению с . Давайте рассмотрим, как сделать свайный фундамент своими руками, узнаем основные принципы и приёмы этого процесса.

Содержание
1.
2.
3.
3.1
3.2
3.3
3.4
4.

Видео-версия статьи

Особенности свайного фундамента

Свая – представляет собой стержень или столб, который погружают (забивают, завинчивают, вдавливают) в грунт или изготавливают в заранее пробуренной скважине. Нагрузку от здания этот стержень передаёт на основание, упираясь в прочный грунт, а так же за счёт сил трения боковой поверхности (когда последний вид передачи нагрузки основной или единственный, то такие сваи называют «висячими»).

Свайные фундаменты обладают рядом положительных качеств: для них не нужен котлован, а значит отпадает необходимость в тяжёлой землеройной технике. По стоимости они дешевле массивных . Но главный аргумент в пользу выбора фундаментов этого типа — несущие свойства почв:

При слабом верхнем слое грунта необходимо передать нагрузку от здания на нижние плотные слои.
В грунтах плотных и прочных применение свай сводит к минимуму трудоёмких земляных работ.

Другие виды фундаментов рассмотрены в материалах: , и в материале о том, .

Выбираем вид свай

По способу погружения в грунт сваи делятся на забивные, набивные и завинчивающиеся (винтовые).

Забивные сваи в индивидуальном строительстве применяются редко, поскольку процесс требует применения специальных дорогостоящих механизмов.

Гораздо проще устроить сваи буронабивные. Для решения задачи, как сделать свайный фундамент своими руками — это, пожалуй, наиболее удачный выбор. Кроме того изготавливают их непосредственно в грунте поэтому не требуется перевозка готовых свай, что может оказаться довольно трудоемко из-за их длины и веса.

Работы по устройству буронабивного свайного фундамента своими руками

Устройство буронабивных свай включает следующие этапы:

Бурение скважин под сваи

Ручным бензиновым, или электрическим буром (см. фото 1;2.) бурим скважины диаметром 30 см и глубиной до 5 м.

Стоит учесть, что расширение подошвы фундамента повышает несущую способность сваи в несколько раз. Для этих работ существуют особые буровые головки различных моделей, имеющиеся в свободной продаже.

Недорогой свайно-винтовой фундамент является прекрасной альтернативой ленточному бетонному основанию. Его применение особенно актуально на сложных влажных или сыпучих грунтах и неровных рельефах. Широко используются сваи в частном строительстве и для удешевления хозпостроек: бань, гаражей, теплиц, веранд и пр.

На каких грунтах используется винтовой фундамент?

Водонасыщенные грунты, пески, супеси и суглинки наиболее подвержены зимнему пучению грунта. При этом даже достаточно глубоко заложенный фундамент может начать выталкивать из-под земли. Весной же при оттаивании происходит его неравномерная усадка.
Надежная опора требуется и при строительстве на сыпучих грунтах: ведь заглубляться приходится на слишком большую глубину. Применение ленточного фундамента в таких случаях становится нерентабельным. В таких случаях на помощь приходят сваи.
Первые чугунные винтовые сваи были разработаны англичанином А. Митчеллом в 1933 г. в качестве альтернативы забивным. Они имели виде трубы, один из концов которой был изготовлен в форме лопасти особой формы и был заострен. Благодаря такой конструкции свая легко вкручивалась в грунт, дополнительно его уплотняя, гораздо ниже глубины промерзания и надежно закреплялась в нем.

Строение и внешний вид свай

Первоначально такие конструкции использовались лишь при строительстве мостов и временных сооружений, и лишь затем стали широко использоваться для возведения фундаментов жилых и промышленных строений и военных объектов, причалов, пристаней.
В нашей стране их чаще всего используют для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты (в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока). В частном строительстве в последние годы свайно-винтовой фундамент стали применять при строительстве жилья в заболоченных местностях, близком прохождении грунтовых вод и для возведения хозяйственных построек.

Область применения свайных фундаментов

Существует два типа винтовых свай:
сваи-пики: с заостренным наконечником; предназначены для легких и сыпучих грунтов;
сваи-трубы: с зубчатой коронкой на нижнем конце; используются на вязких почвах.

Виды свай

К основным достоинствам свай относят:
возможность устройства на любых, в том числе и сложных грунтах и даже на воде;
простота монтажа, минимальное количество времени, затрачиваемое на их установку, отсутствие земляных работ;
возможность устанавливать в зимний период;
такие конструкции не восприимчивы к выталкивающим нагрузкам;
при необходимости возможность демонтажа и повторной установки;
высокая прочность: в зависимости от вида свай они способны выдержать нагрузку 4-18 т;
повышенная сейсмоустойчивость;
долговечность;
экономическая выгода: стоимость их на 30-60% ниже цены бетонного фундамента.

К недостаткам свайно-винтового фундамента можно отнести:
невозможность устанавливать их в грунтах с известковой прослойкой, торфяниках, текучих грунтах и в скалистых местностях;
оборудовать подвал в доме, установленном на сваях, весьма проблематично – его утепление будет равно стоимости самого фундамента.

Расчет требуемого количества свай

Первым делом необходимо определить нагрузку на фундамент . Для этого следует просуммировать:
вес строения, включая не только внешние, но и внутренние стены, перекрытие между этажами, крышу, отделку фасада;
предметы интерьера, находящиеся в доме, мебель, аппаратуру и пр.;
вес находящихся в доме людей: по СНиП для частных жилых домов берутся данные из расчета 150 кг на 1 кв. м;
снеговая нагрузка, определяется по СНиП в зависимости от района проживания.

Карта снеговой нагрузки

Полученный вес умножается на коэффициент 1,2 . Чтобы узнать предельную нагрузку (несущую способность) каждой сваи, следует знать сопротивление грунта . Для этого следует воспользоваться специальной таблицей (см. фото).

Глубина их погружени я зависит от степени промерзания грунта (эти данные разняться для каждого района). К примеру, для Московской области глубина промерзания почвы составляет 1,4 м.

Установка свай

Выполнение работ ведется в следующей последовательности:
1. С помощью кольев на выбранном участке намечаются места расположения свай. Чтобы избежать ошибок, следует сверить расстояние между ними с чертежом, а также тщательно промерить размеры углов и диагоналей.

2. Для упрощения ввинчивания сваи под каждую из них готовится небольшая лунка чуть шире (на 2-3 см) диаметра лопасти. Глубина такой лунки – 10-15 см. Слишком глубокие ямы, разрыхляющие грунт, недопустимы.

Лунка для сваи

3. Сваи с лопастями до 300 мм можно ввинтить вручную без применения техники. Для этого готовится рычаг из лома, который вставляется в отверстие в верхней части сваи, и кусков трубы размером по 3 м. По мере углубления винта в грунт трубы будут одеваться на лом для увеличения длины плеча рычага.

4. Для работ понадобится не менее трех человек. Так как свая должна быть установлена строго вертикально , необходимо, чтобы во время ее вкручивания один из них контролировал процесс ее установки.

Свая должна устанавливаться строго вертикально

Совет . Если при установке на пути одной-двух свай появилось препятствие, и они в землю больше не входят, допускается срезать верх и оставить их в таком положении. Но по углам дома сваи должны устанавливаться только на полную глубину.

Ввинчивание сваи вручную

5. После установки всех сваи излишки их длины обрезаются по уровню.

6. Для упрочения в полый ствол сваи заливается бетон.

Бетонирование

7. На месте обрезки в верхней части сваи приваривается оголовок .

Сварка оголовка

Изготовление ростверка

Ростверк – верхняя часть фундамента, объединяющая оголовки свай и обеспечивающая более равномерную нагрузку на основание. Благодаря такой жесткой связке в случае выхода из строя одной опоры тяжесть перенесется на остальные. Ростверк может выполняться из:
бетона;
бруса или доски;
тавровой балки;
металлического швеллера или уголка.

Совет . Если дом выполнен из бруса, в качестве обвязки может использоваться первый ряд стены.

При устройстве бетонного ростверка по верху свай готовится опалубка, устанавливается арматурный пояс и заливается раствор. Швеллер, двутавр и уголок свариваются. Деревянный ростверк собирается на болтах.

Виды ростверка

СК "Установка Свай" занимается возведением фундаментов на железобетонных сваях. Мы готовы обустроить надежный фундамент под ключ по минимальной в Москве стоимости, выполнив все работы в строгом соответствии с требованиями СНиП в минимальные сроки. Для сотрудничества с фирмой заполните форму "Оставить заявку", расположенную в нижней части сайта.

В данной статье приведена детальная инструкция по собственноручному монтажу фундамента из буронабивных свай . Мы рассмотрим все этапы создания основания - от его проектирования и разметки до заливки свай и их обвязки железобетонным ростверком.

Самостоятельное Проектирование фундамента

Первым этапом обустройства любого свайного фундамента является его проектирование, в процессе которого необходимо определить несущую способность железобетонной опоры и совокупные нагрузки на фундамент, и исходя из них высчитать требуемое число свай для возведения дома.

Важно : грузонесущие свойства сваи всегда определяются "по грунту", поскольку несущие характеристики бетона как материала превышают аналогичные показатели почвы. К примеру, 1 кв. см. бетона М100 выдерживает нормативную нагрузку в 100 кг/кв.см, тогда как 1 см2 преобладающего в Московском регионе глинистого грунта держит не более 6 кг/см2.

Рис 1.1

Чтобы узнать грузонесущие свойства грунта необходимо проводить геодезические изыскания на строительной площадке. При их реализации бурятся геодезические скважины, из которых берутся пробы грунта для лабораторного анализа. Цена услуги зависит от глубины разработки грунта - от 2 до 3 тыс. за 1 погонный метр скважины (в цену включена стоимость лабораторных работ).

Мы предлагаем вам усредненный расчет грузонесущих свойств свай по распространенному в Москве глинистому грунту. В таблице приведены характеристики типичных для индивидуального строительства свай диаметром 15-40 см.

Рис 1.2

Чтобы определить число свай в фундаменте вам необходимо рассчитать общую массу здания, что делается посредством умножения площади конструктивных элементов строения на нормативный вес стройматериалов, приведенный в следующей таблице:

Рис. 1.3

К полученной массе здания добавляются следующие нагрузки:

Полезная эксплуатационная нагрузка - 100 кг на кв.м. перекрытий дома (цокольного и междуэтажного);
Снеговая нагрузка на кровлю (зависит от региона строительства).

Рис. 1.4: Карта снеговых нагрузок РФ

Итоговая сумма нагрузок умножается на 1.2 (коэффициент надежности), после чего полученный результат делится на грузонесущую способность одной сваи. Тем самым определяется требуемое число опор в основании.

Схема размещения свай составляется следующим образом:

Минимальное расстояние между опорами - 1 м., максимальное - 3 м;
Обязательно наличие свай в точках стыковки стен по углам здания и в местах соединения внутренних и внешних стен;
Углубляются опоры ниже глубины промерзания почвы в данном регионе (во избежание негативных нагрузок от пучения грунта).

Рис. 1.5 : Карта промерзания почвы в регионах России

Подготовительные работы

Перед началом монтажа фундамента необходимо приобрести требуемые расходные материалы - бетон, арматуру и строганные доски для монтажа опалубки под ростверк. Нормативный расход бетона и арматуры на типовые конфигурации буронабивных свай приведен на рисунке 1.1

Чтобы собственноручно построить буронабивной фундамент вам потребуются следующие инструменты и материалы:

Для разметки - арматурные стержни, строганные доски и бруски, строительный шнур либо бечевка, саморезы, уровень, рулетка;
Для монтажа ЖБ свай - бетономешалка, лопаты, ручной бур, ведра, рулонный рубероид, скотч, тачка для вывоза земли;
Для создания армокаркасов: сварочный аппарат, болгарка, арматурные стержни (рифленые, диаметром 12-15 мм, и гладкие, 8-12 мм. в диаметре);
Для ростверка - товарный бетон в необходимом количестве, доски для опалубки, ножовки, гвозди и саморезы, электродрель, провило, гидроизоляционный материал ростверка для укрытия после заливки.

Важно : первоначально необходимо подготовить строительную площадку - убрать поверхностную растительность, мусор, камни и валуны, которые могут мешать проведению работ. При наличии уклонного рельефа площадка выравнивается по одному уровню.

Разметка фундамента своими руками

Для разметки основания необходимо сбить обносочные щиты из строганных досок и брусьев. Конструкция состоит из двух горизонтальных поясов, первый из которых используется для разбивки нулевого уровня свай (их высоты), второй - для разбивки верхней грани ростверка.

Рис. 1.6

Первоначально размечаются базисные линии фундамента (контуры стен здания)- от ориентира (забора либо границы участка) отсчитывается расстояние и устанавливается обноска первой стены, между щитами натягивается бечевка (нить фиксируется с помощью вкрученного в доску самореза).

Перпендикулярно к проложенному контуру размечается смежная стена. Прямой угол проверяется посредством египетского треугольника (на пересекающихся шнурках отступается расстояние в 3 и 4 метра, делается пометка изолентой и вымеривается длина диагонали - при правильном угле ее длина составляет 5 метров).

Рис. 1.7

Далее аналогичным образом размечаются две оставшиеся стены. На расстоянии толщины ростверка на обноске устанавливается второй шнурок, определяющий внутренний контур стен. Положения свай размечаются согласно их проектному расстоянию друг от друга - устанавливаются обносочные щиты и от пересечения бечевки опускается отвес, под точкой которого забивается арматурный колышек, определяющий место монтажа сваи .

Монтаж буронабивных свай своими руками

После разметки фундамента натянутая бечевка демонтируется и оставляются лишь колышки в местах обустройства свай. Технология создания опор реализуется в следующей последовательности:

С помощью ручного бура разрабатываются скважины под сваи . Имеет смысл пройти все скважины за раз, чтобы в дальнейшем за один заход залить опоры бетоном;
Из рулонного рубероида формируется цилиндр, равный диаметру сваи, который скрепляется с помощью скотча. Цилиндр в данному случае выступает в качестве опалубки сваи, поэтому его высота должна равняться полной длине железобетонной конструкции (при необходимости - выступать из скважины). После создания опалубка размещается внутри полости;

Рис. 1.8

В скважины вставляются арматурные прутья в количестве 4-8 штук (зависит от диаметра сваи). Стержни погружаются в грунт так, чтобы почва их надежно фиксировала. Длина арматуры должна быть больше длины сваи на 30-40 см, выступы необходимы для стыковки с армокаркасом ростверка;
В подготовленные скважины заливается бетонная смесь (используются марки бетона М200 либо М300). Смесь можно готовить самостоятельно посредством бетономешалки либо заказать товарный бетон в необходимом количестве;

Рис. 1.9

После заливки бетон штыкуется арматурой, что необходимо для удаления из смеси образовавшейся в ней полостей воздуха.

Важно : сформировав бетонное тело свай необходимо выжидать 20-30 дней перед последующими работами, на протяжении которых конструкции набирают нормативную прочность.

Самостоятельный Монтаж железобетонной обвязки

Перед обустройством ростверка необходимо восстановить демонтированные для монтажа свай базисные линии на обноске. Бечевка в данном случае натягивается по верхнему горизонтальному поясу, отвечающему за уровень ростверка.

По контурам обвязки устанавливается опалубка из дерева. Первоначально нужно установить U-образные несущие элементы из бруса между буронабивными сваями, после чего сбитыми в щит досками обшивается наружный контур опалубки.

Рис. 2.1

После формирования стенки опалубки укрываются гидроизоляционным материалом и начинаются работы по установке армокаркаса. На выступающей из свай арматуре фиксируются горизонтальные стержни, поднятые на 5-ти сантиметровую высоту, к которым привариваются предварительно подготовленные прямоугольные хомуты.

Рис. 2.2

Боковые контуры хомутов в данном случае выполняют функцию поперечного армирования. Количество продольных поясов выбирается исходя их ширины ростверка, для обвязки стандартной ширины в 40 см. используется 4 пояса.

Важно : каждая сторона арматурного каркаса должна размещаться на расстоянии в 5 см. от стенок опалубки, поскольку при выходе арматуры из бетонного тела каркас будет подвергаться ускоренной коррозии.

Верхний контур продольной арматуры приваривается к поперечным хомутам. Особое внимание уделите укреплению угловых соединений - перекрестная стыковка тут не допускается.

При ограниченном бюджете строительства свайно-винтовой фундамент (СВФ) является рациональным выбором рачительного хозяина. Если есть время и силы, можно изготовить винтовой фундамент самому, для этого нужно погрузить сваи до пласта с несущей способностью. Технология не зависит от погоды, коттедж или садовый домик гарантированно будет построен в том же сезоне, так как не нужно ждать набора прочности бетонных элементов основания.

В сравнении со всеми известными технологиями, винтовой фундамент является самым экономичным основанием для любых наземных конструкций. Достоинствами СВФ являются:

строительство в сложных условиях – холмистая, болотистая местность, прибрежная зона, плотная застройка, наличие на участке деревьев, прохождение сторонних коммуникаций;
минимальный бюджет – практически полное отсутствие бетонных, земляных работ, опалубки, ожидания набора прочности бетонными конструкциями, аренды спецтехники;
вариабельность технологий строительства – винтовой фундамент пригоден для срубов, кирпичных, панельных построек, щитовых, фахверковых каркасных зданий, контуров заземления дома, заборов, МАФ;
максимальная этажность – допускаются разрешенные в индивидуальном строительстве трехэтажные здания с мансардой;
высокий ресурс – при нормальной антикоррозионной обработке срок службы винтовых свай составляет 75 – 100 лет.

Обратите внимание что заземление это отдельная конструкция, а не подключение заземляющего провода к телу свайного поля фундамента. Сваи для контура заземления не должны иметь защитных покрытий не проводящих ток.

Единственным недостатком СВС является непригодность для проектов с цокольным/подвальным этажом. Ручной монтаж винтовых свай, не только допустим, но и рекомендован специалистами. При погружении этих конструкций спецтехникой сложнее контролировать усилие затяжки при достижении несущих пластов.

Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях

Благодаря достаточно простой конструкции, при наличии необходимых инструментов, оборудования (сварочный аппарат, газорезка) винтовые фундамент можно изготовить в домашних условиях. Установка производится по технологии:

контрольное вкручивание;
проектирование;
разметка;
изготовление направляющих скважин;
погружение СВС;
подрезка по уровню возвышающихся над землей труб;
заливка бетоном;
монтаж оголовков;
обвязка свайного поля ростверком;
ввод коммуникаций.

Для планирования времени работ достаточно измерить шаг лопастей винта. При каждом обороте свая будет погружаться на эту глубину, позволяя вычислить время каждого цикла. Например, при шаге 5 см потребуется 40 кругов для вкручивания СВС на глубину 2 м. Профессиональная бригада монтирует 15 – 25 СВС за смену, создавая поле для коттеджа площадью 100 м².

Расчет свайно-винтового фундамента

Технология достаточно отработана во всех регионах РФ, для расчета СВФ можно использовать СП от 2011 года за номером 24. 13330 для свайных оснований. Основными расчетами являются:

несущая способность пласта на глубине погружения лопасти сваи, от этого параметра рассчитывается несущая способность одной сваи;
количество – шаг СВС на прямых участках, позиционирование в местах примыкания стен, заложение свай под отдельными конструкциями (котел/печь, крыльцо/внутренняя лестница, аварийный генератор/насосное оборудование.

Чтобы не заказывать дорогостоящие геологические изыскания участка, в 75% случаев используется пробное вкручивание, позволяющее вычислить необходимые для проекта данные:

глубина несущего пласта (обязательно ниже уровня промерзания региона);
состав почвы (нахождение в разных слоях крупных камней, гравийной, известковой плиты);
уровень УГВ (очень условно).

Основные характеристики свай указываются производителями. Например, размеры СВС выбирают, исходя из типа конструкции, для которой необходимо основание:

причал/пирс – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, винт 20 – 25 см;
усиление оснований – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, лопасть 20 – 25 см;
подпорная стена – 54 – 89 труба (2 – 3 мм стенка), винт 15 – 20 см;
МАФ, беседки, заборы – 54 – 76 мм труба со стенкой 2 – 3 мм, лопасть винта 15 – 20 см;
комбинация с ленточным МЗЛФ – труба 108 – 168 мм, стенка 4 – 8 мм, лопасть 25 – 40 см;
блочный, кирпичный коттедж – стенка 6 – 10 мм, диаметр тела 168 – 270 мм, 40 – 80 см лопасти;
панельный, фахверковый, щитовой, каркасный, срубовый дом – 89 – 114 мм труба с 3 – 5 мм стенкой, 20 – 30 см лопасть.

Таким образом, после подсчета сборных нагрузок (эксплуатационная + ветровая + конструкционная + снеговая), цифра делится на несущую способность сваи для подсчета необходимого количества СВС.

Подготовка и разметка участка

Ввиду отсутствия планировки и земляных работ максимально упрощается разметка пятна застройки. Достаточно вынести на местность оси стен, перегородок и дополнительного тяжёлого оборудования (котел, лестница, насос и т.д.). Для этого чуть дальне углов дома производится установка колышков, по которым натягиваются шнуры. Вместо них можно использовать более сложную конструкцию из двух кольев с горизонтальной перемычкой, что позволяет устанавливать два шнура по наружным размерам сваи.

Погружение свай

Пошаговая инструкция вкручивания СВС, независимо от вида лопастей, наконечника, уровня грунтовой воды, прочих факторов, выглядит следующим образом:

изготовление приямков – направляющие скважины создаются на глубину 0,5 – 0,7 м ручным либо мотобуром, они позволяют точно позиционировать сваи, облегчают заход лопасти в грунт, диаметр лидер-лунки должен быть чуть меньше размера лопасти СВС;
погружение сваи – в отверстия внутри тела трубы заводятся лом, на него одевают трубчатые рычаги, два работника перемещают их по кругу, создавая крутящий момент, третий контролирует вертикаль ствола пузырьковым уровнем, при резком увеличении усилия затяжки (обязательно ниже отметки промерзания) работы прекращаются;

Существует технология механического погружения СВС без привлечения спецтехники, незначительно повышающая бюджет строительства:

на верхний конец СВС надевается устройство усиления крутящего момента (редуктор);
на него производится монтаж электродрели (мощность от 1,5 кВт);
конструкция устанавливается в вертикальное положение над направляющей скважиной;
дрель подключается в электросеть.

Устройство усилителя крутящего момента представляет собой редуктор с передаточным числом 1/60. Вместо рычагов используется электропривод инструмента, операцию могут выполнять два рабочих.

Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости

Свайное поле необходимо обвязать ростверком в виде бетонных, металлических или деревянных балок, расположенных на оголовках. Для этого выступающие из земли трубы необходимо привести в норму. Технология выравнивания имеет вид:

отметка единого уровня – используется нивелир, теодолит либо лазерный построитель плоскостей, уровень;
обрезка – тело трубы срезается УШМ по разметке.

На этом устройство свайного поля считается законченным при использовании монолитного или металлического ростверка. Если возводится каркасный, срубовый, панельный или щитовой дом, необходимо смонтировать оголовки, на которые сможет опереться брус, калиброванное бревно. Оголовок имеет несколько модификаций:

квадратный – 10 х 10 – 30 х 30 см пластина, приваренная к свае;
усиленный – размер аналогичен предыдущему случаю, пластина приварена к трубе, внутренний размер которой равен наружному диаметру сваи, имеются 4 ребра жесткости (косынки);
U-образный – внутренний размер между полками 17 см для укладки бруса 15 х 15 см.

Этот элемент надевается на тело СВС, крепится к нему сваркой (реже болтами). Отверстия в пластине позволяют зафиксировать деревянные балки ростверка для получения единой пространственной конструкции.

Заливка бетоном

Свая, даже при герметично приваренном оголовке, покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого явления используется специальная защита – наполнение тела сваи бетоном после погружения на проектную глубину. Обычно используют несколько технологий:

сухая смесь – фасованный пескобетон М 300, который при контакте с конденсатом самостоятельно цементируется внутри изделия;
товарный бетон – классическая заливка через воронку, технология имеет существенный недостаток – наличие пустот, каверн внутри смеси;
пескобетон – марок М 300 – М 400, ввиду отсутствия крупного наполнителя, пустот в бетоне практически нет;

Кроме того, бетонные инъекции позволяют повысить пространственную жесткость конструкции, что актуально для тонкостенных свай.

Обвязка свай ростверком

На прямых участках рекомендуемая высота подошвы ростверка от земли составляет 0,5 – 0,7 м. Это оптимальный размер для расположения вентиляционных продухов в забирке. Без нее полы нижнего этажа будут источником теплопотерь, в отсутствие естественной вентиляции силовой каркас быстро придет в негодность. Для каждого типа ростверка существуют особенности монтажа.

Монолитный ростверк

Технология является самой сложной, обходится дороже прочих вариантов, однако является единственно возможной для кирпичных коттеджей на сложном рельефе, в прибрежной полосе и на болотах. Устройство монолитного ростверка по технологии:

сборка опалубки – нижние щиты надеваются на трубы, поддерживаются перемычками, закрепленными на двух колышках, боковые щиты крепятся к днищу, соединяются между собой распорками и стяжками;
армирование – два пояса из прутков периодического сечения (12 – 16 мм рифленка) связываются с горизонтальными и вертикальными 6 мм перемычками либо хомутами;
связка со сваями – в трубах прожигаются или высверливаются отверстия, в которые запускается дополнительная арматура, стыкуемая вязальной проволокой к армопоясам конструкции;
заливка – опалубка заполняется бетонной смесью до проектного уровня, уплотняется прутками арматуры или глубинными вибраторами.

На монолитном ростверке допускаются все виды кладки для стен кирпичного дома и любые другие технологии строительства.

Деревянный ростверк

Технология строительства деревянных домов облегчает задачу застройщика, которому необходимо связать свайное поле длинномерными элементами для обеспечения пространственной жесткости дома. Нижние венцы сруба (калиброванное бревно), обвязка «каркасника» являются готовым ростверком.

Технология изготовления имеет вид:

монтаж плоских оголовков – необходимы для увеличения площади опорной поверхности;
укладка балок – брус, бревно стыкуются в полдерева, крепятся к оголовкам саморезами, болтами или гвоздями.

Это самое быстрое устройство ростверка, однако, технология непригодна для кирпичной кладки, проектов большой этажности. Высота здания не может превышать один этаж с мансардой.

Металлический ростверк

Если высота сруба, «каркасника» превышает стандартный этаж, деревянный ростверк может не выдержать сборных нагрузок. Заливать монолитные балки для деревянных зданий экономически невыгодно, можно использовать ростверк из металлопроката. Технология имеет вид:

укладка кусков швеллера полками вниз, стенкой вверх на трубы СВС либо двутавра на нижнюю полку точно таким же образом;
стыковка элементов ростверка, прихватка в нескольких местах;
обваривание двойным швом каждого стыка.

Металлический ростверк пригоден для одноэтажных кирпичных зданий только при уменьшении шага свайного поля до 1 – 1,5 м. Это обусловлено большой конструкционной массой материала – например, швеллер начинает гнуться под своим весом уже в 3 м пролетах.

Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях

Чаще всего трубы СВС незначительно выступают над поверхностью земли. Это затрудняет разводку коммуникаций в подполье 0,5 – 1 м высоты. Поэтому разумнее осуществить ввод систем жизнеобеспечения на этапе фундамента. Позже для этого придется вскрывать черновой пол, производить земляные работы в замкнутом пространстве. Для нормальной эксплуатации здания необходимо подвести:

водопровод – в промерзаемом подполье трубы необходимо утеплить, как в земле до отметки промерзания, так и над ее поверхностью полистирольными скорлупами или минватой (2 – 3 слоя) и греющим кабелем, соответственно;
канализацию – стоки поступают в наружный канализационный контур теплыми, поэтому достаточно обмотки воздушных труб одним слоем базальтовой ваты, подземных трубопроводов пенополистирольной скорлупой на глубину 1– 1,5 м;
заземление дома – могут использоваться СВС минимального диаметра в виде погруженного на отметку 2 м треугольного контура, обвязанного толстой проволокой или шинами из металлической полосы, при этом сваи не должны иметь защитного покрытия не пропускающего ток;
кабель электроснабжения – иногда используется подземный ввод, обязательно в защитном кожухе.

После разводки инженерных систем можно установить забирку. Если в проекте заложены кирпичные стены, фальш-цоколь изготавливается на этапе отделки фасада. Потому что в этом случае велика вероятность порчи облицовочных материалов случайным камнем или раствором.

Забирка по винтовым сваям

Полноценный цоколь в свайных основаниях отсутствует, для защиты от продувания, проникновения в подполье осадков изготавливается забирка. Для строительства фальш-цоколя можно использовать несколько технологий:

каркасная система – на сваи крепится брус или оцинкованный профиль, заием решетка обшивается цокольным сайдингом, профнастилом, панелями;
кладка – керамический, глиняный кирпич, бутовый камень.

Забирка дополняется отмосткой для отвода ливневых, паводковых стоков. Облицовочные материалы этих конструкций необходимо гидроизолировать. Для этого необходимо:

установить обрешетку каркаса;
закрепить на ней вертикально рубероид;
запустить его под горизонтально расположенную отмостку;
произвести монтаж сайдинга и тротуарной плитки.

Естественная вентиляция подполья осуществляется за счет оставленных в фальш-цоколе продухов, общая площадь которых должна равняться 1/400 от поверхности забирки. Утеплять конструкцию нет необходимости, поскольку внутри подполья нет отопления.

Ресурс винтовых свай

Для повышения эксплуатационного ресурса СВС необходима антикоррозионная обработка каждого изделия согласно ГОСТ Р 9.905, 9.908, 5272. Производители используют следующие технологии антикорра:

холодное цинкование – слезает практически полностью еще при погружении сваи за счет содержащихся в земле абразивов;
горячая оцинковка – держится немного дольше, не обеспечивает заявленный 75 летний ресурс;
порошковое окрашивание – служит 30 – 50 лет после монтажа, разрушается гуляющими токами в грунте;
покраска битумными составам – защищает от грунтовой воды, независимо от высоты УГВ, обеспечивает 50 – 70 летний срок эксплуатации

грунт ВЛ 05 + холодное цинкование (эмаль IR 02) + стеклопластик – ресурс 300 – 400 лет в экстремальных условиях, электрохимическая коррозия отсутствует;
эмаль IR02 или Zinga Metall + полиуретановая либо эпоксидная двухкомпонентная эмаль – создавались для защиты нефепроводов (воздушных, подземных), имеют 50 – 100 летний ресурс;
грунт ВЛ 05 + полиуретановая эмаль Hempel, Masco – стандартный уровень защиты днищ ледоколов, подлодок, резервуаров ГСМ, 30 – 70 летний ресурс.

Даже при покупке СВС с заводским антикоррозионным слоем необходимо покрыть сваи для надежности указанными составами.

Назначение винтовых свай

Первые свайных конструкций с винтовыми наконечниками в РФ начали применяться исключительно для нужд армии в середине XIX века. Их можно было использовать для временных конструкций либо в сложных эксплуатационных условиях. Заявленный ресурс составлял 100 – 180 лет, чем современные производители похвастать не могут. В настоящее время СВС и другие модификации свай применяют для:

строительства дома на болоте, склоне, в плотной застройке, лесной зоне, на почвах с высоким УГВ, низкой несущей способностью;
бюджетного возведения заборов, МАФ, беседок, надворных построек;
усиления ленточных, плитных оснований;
изготовления инженерных систем, например заземления дома, скважины водозабора.

Высота СВС практически не ограничена – при погружении нижнего элемента с лопастями шнека до уровня земли к трубе можно приварить следующий кусок или несколько для гарантированного достижения пластов, обладающих несущими свойствами. Для монтажа достаточно трех человек либо одного мастера с мощным электроприводом с редуктором.

Данная инструкция пригодна для монтажа винтовых свай под здание, возводимое по любой технологии из разных стеновых материалов. Рекомендации позволят избежать ошибок, повысить эксплуатационный ресурс жилища.