От правильно выбранного вида основания зависит надежность и срок эксплуатации постройки. Одним из самых долговечных и недорогих является фундамент на сваях, благодаря этой технологии строительство можно вести на воде и неустойчивых грунтах.
Дом на винтовых сваях способен выдержать даже небольшие колебания почвы в сейсмически неустойчивой местности. В этой статье рассмотрим виды свай, применяемых для обустройства фундамента, их преимущества и недостатки, а также как построить дом на винтовых сваях своими руками.
Виды свай
Перед строительством дома на винтовых сваях нужно определиться с выбором вида опор, материалом изготовления и способом заглубления. Сваи подразделаются на разновидности в зависимости следующих факторов:
- Использование материала при производстве опоры: железобетон, бетон, плотная бентонитовая или местная глина, сталь (трубы, рельсы и т.д.), грунт (глина), деревянные бревна, комбинирование нескольких материалов.
Вид свай выбирают в зависимости от типа строения и характера почвы - Форма опоры: круглая, квадратная, в виде трапеции, призмы, с расширенным нижним краем.
- Глубина залегания, вес, толщина диаметра, зависят от точки промерзания грунта, близости грунтовых вод, веса постройки. Используются цельные 12-20 м изделия, составные, срощенные из нескольких частей с помощью хомутов или сварки. Форма нижнего края изготавливается открытой или закрытой специальным наконечником.
- По методу перераспределения нагрузки на почву подразделаются на вертикальные (передают всю нагрузку от постройки на плотный слой почвы находящийся под неустойчивым слоем), висячие устанавливаются наклонно (нагрузка передается через трение земли об неровную поверхность стенки сваи).
Выбирают сваи для строительства основания в зависимости от многих факторов, от того насколько правильно сделан выбор зависит надежность и срок эксплуатации дома.
Типы свайных фундаментов
Сваи представляют собой длинные вертикальные элементы, погруженные в грунт с целью передачи на них несущей нагрузки от строения.
Свайный фундамент включает в себя группу свай, объединенных между собой ростверком, обеспечивающим равномерное распределение нагрузки.
В зависимости от расположения свай фундаменты подразделают на типы:
- ленточное расположение включает в себя опоры, расположенные по всему периметру постройки и объединенные ростверком;
- одиночные сваи являются опорой легких каркасных построек;
- свайные кусты предполагают групповое расположение, укладываются в виде колонн, столбов, отдельных опор;
- свайные поля представляют собой многоэтажные конструкции, могут включать в себя элементы из вышеперечисленных видов.
Закладываются сваи ниже точки промерзания почвы, это предохраняет основу от деформации во время пучения грунта.
Выбираем вид опор
В пучинистой насыщенной водой почве при значительной глубине промерзания оптимальным вариантом считается закладка свайного основания.
Материал для изготовления опор применяют в зависимости от вида грунта и геологических особенностей местности.
Деревянные бревна, установленные в пресной воде или в почве на глубину ниже уровня грунтовых вод, прослужат более 50 лет без изменения своей несущей способности. Но при частой смене влажности (то увлажняются, то высыхают), древесина начинает разлагаться и в течение короткого срока теряет свои качества.
Металлические опоры можно устанавливать в любом виде грунта и на воде. Обязательным условием является обработка противокоррозийными составами и установка на глубину ниже точки промерзания почвы. Более выгодно в экономическом и технологическом плане монтировать полые винтовые сваи.
Железобетонные армированные опоры могут выдержать массу многоэтажных зданий с большой этажностью. При соблюдении технологии монтажа срок эксплуатации составляет более века.
В грунтах, подверженных сдвигу по горизонтали, использование столбчатого основания не рекомендуется, так как движение почвы может вытолкнуть и опрокинуть постройку. Если строительный участок имеет неровную поверхность, нужно оборудовать жесткую железобетонную подушку между опорами во избежание бокового сдвига строения.
Сравнительная характеристика ленточного и свайно-винтового фундамента
Сравнительная характеристика ленточного и свайно-винтового фундамента
| Виды работ | Ленточный фундамент | Свайно-винтовой фундамент |
|---|---|---|
| Земляные работы | требуются | не требуются |
| Длительность строительства | 28-45 дней | 1-5 дней |
| Возведение на неустойчивых грунтах и сложных рельефах | невозможно | возможно |
| Возможность сразу строить дом, и полноценно его нагружать | фундамент должен устояться | можно сразу монтировать стены |
| Возможность обустройства подвалов и цокольных этажей | есть | нет |
| Строительство только в теплое время года | да | можно строиться в любое время года |
Винтовой метод погружения свай позволяет решать сложные строительные задачи. В его основе лежит особая конструкция опоры, которая заглубляется в грунт способом ввинчивания.
Преимущества
Постройка загородного дома на сваях имеет множество преимуществ:
- возможность строить на неустойчивых, обводненных грунтах, сложных рельефах;
- минимальные земельные работы;
- возможность постройки в сейсмических неустойчивых районах;
- быстрый срок выполнения работ;
- применяется для построек в вечной мерзлоте;
- при строительстве дома на высоких сваях, под ним можно оборудовать стоянку для машин или хозяйственное помещение;
- возможность использования при ремонте, и реконструкции уже построенных зданий, и в густо застроенной местности.
Ранее полые винтовые сваи использовались для легких построек. В настоящее время выпускаются опоры, способные выдержать большие нагрузки и имеющие длительный срок эксплуатации.
Недостатки
Практически все виды свайных фундаментов рассчитаны на нагрузку от построек с малой этажностью (1-2 этажа). При строительстве многоквартирного дома лучше остановиться на выборе другого типа основания. О том, в каких случаях стоит использовать свайный фундамент, смотрите в этом видео:
Прочность и долговечность дома зависит от качества используемого материала, дешевые материалы могут иметь малую несущую способность.
Металлические трубы, которые используется в качестве винтовых свай, со временем подвергаются коррозии (особенно в местах сварки), даже при обработке защитными средствами.
Нижняя часть дома, построенного на винтовых сваях, требует качественного утепления.
Дома на винтовых сваях
Винтовая свая для дома представляет собой полую трубу с заостренным наконечником, имеющую винтовые лопасти.
Перед началом строительства дома на винтовых сваях необходимо разработать проект, в котором учесть все особенности этого вида основания.
При выборе опоры нужно изучить взаимосвязь между типом почвы и несущей нагрузкой сваи в зависимости от ее диаметра и длины.
Данные приведены в таблице.
| Тип почвы | При диаметре 76 мм | При диаметре 89 мм | При диаметре 108 мм | При диаметре 133 мм |
|---|---|---|---|---|
| Глина | 3,5 м | 2,5 м | 2,5 м | 2,5 м |
| Суглинок | 3 м | 2,5 м | 2,5 м | 2,5 м |
| Торф | Определяют пробным бурением | Определяют пробным бурением | Определяют пробным бурением | Определяют пробным бурением |
| Песок | 3 м | 2,5 м | 2,5 м | 2,5 м |
При строительстве дома на винтовых сваях необходимо правильно рассчитать количество и диаметр опор в зависимости от площади и веса постройки.
| Размеры основания, м | Количество опор, шт | Диаметр опор, мм |
|---|---|---|
| 10 х 10 | 25 | 89 |
| 9 х 9 | 16 | 89 |
| 8 х 8 | 16 | 89 |
| 7 х 7 | 16 | 108 |
| 6 х 6 | 9 | 108 |
| 5 х 5 | 9 | 108 |
| 4 х 4 | 9 | 108 |
| 3 х 3 | 4 | 108 |
Подготовительные работы
Рассмотрим, как построить дом на сваях своими руками. Винтовые сваи для строительства домов можно использовать на любом грунте, кроме скального и каменистого. Параметры опор зависят от проекта дома и несущей нагрузки. Чтобы определить месторасположения свай, необходимо зарисовать чертеж согласно проекту дома.
План строения разбивается на прямоугольники, после чего высчитывается их размер. На каждом углу прямоугольника и посередине каждой несущей стены должна находиться опора. Затем расстояние разбивают на равные промежутки, на которых тоже предусмотрена установка свай.
Разметка участка
Согласно чертежу расположения свай проводится разметка строительного участка. Места расположения опор намечаем колышками, между которыми протягиваем веревку по периметру и диагонали. Проверяем, чтобы образовались ровные прямоугольники, периметр которых располагался строго по линии.
Монтаж свай своими руками
Для устройства фундамента домов на винтовых сваях нужно пригласить нескольких помощников. Для выполнения полного цикла работ достаточно трех человек.
Этапы:
- На месте расположения каждой опоры сверлится ручным или механизированным буром отверстие глубиной 500-700 мм.
- В отверстие, которое находится на верхнем конце сваи, вставляется рычаг для вращения. При ввинчивании опоры через несколько витков проверяется, чтобы она входила строго по уровню. Если опоры будут установлены под наклоном, их несущая способность значительно снизится.
- Верхние концы свай обрезаются так, чтобы они находились в одной горизонтальной плоскости.
- Для большей надежности, долговечности и защиты от коррозии полые опоры заполняют цементным раствором.
Последним этапом является монтаж ростверка, служащего для равномерного распределения нагрузки от постройки.
Монтаж обвязки
Вид ростверка выбирается в зависимости от материала, который будет использоваться при постройке стен. Перед установкой обвязки лучше провести коммуникации, чтобы перемычки не мешали их установке.
Для деревянного домика достаточно будет установить обвязку из толстого бруса. К голове сваи приваривается плоский металлический оголовок в форме квадрата, к которому будет крепиться брус. Затем прокладывается гидроизоляционный слой и крепится балка. Соединяются между собой деревянные элементы методом врубки и укрепляются гвоздями. Места расположения соединений должны находиться над сваей.
Для дома с мансардой устанавливаются усиленные оголовки с ребрами жесткости.
Для строительства одноэтажного дома из кирпича или пенобетона используется металлический ростверк. Двутавровая балка монтируется к голове сваи нижней частью, швеллер кладется на опору боковыми ребрами вниз.
Для качественного углового соединения швеллер или балку срезают болгаркой под углом 45 градусов и сваривают методом двойного шва, а затем соединяются между собой болтами.
При строительстве дома на сваях обязательно нужно придерживаться правил монтажа. При учете строго соблюдения норм и использования качественных материалов жилой дом простоит более 70 лет. При необходимости можно заменить одну или несколько опор на новые без изменения всей конструкции.
Монтаж свайного фундамента, выбираем технологию и устанавливаем
Сарай на винтовых сваях своими руками
Пристраиваем веранду на сваях к дому
Дом из пеноблоков на свайном фундаменте
Устройство свайного основания под плиту
Возведение фундамента под дом из кирпича