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.
Преимущества блоков из пенобетона и газобетона
Пенобетон – это бетон с ячеистой структурой. Цемент, песок и воду смешивают со специальной пеной. Смесь заливают в формовочные ёмкости. После застывания формы разбирают и получают готовые пеноблоки. Блоки больших размеров производят путём распиловки объёмных монолитов.
Блоки из пенобетона
Плотность пенобетона в три раза меньше плотности кирпича, соответственно и его вес в три раза меньше.Обладая высокими теплоизоляционными, гидроизоляционными и прочностными качествами, пенобетон выгодно отличается от других видов строительных материалов.
Учитывая невысокую несущую способность, хрупкость материала, пеноблоки можно применять только в строительстве малоэтажных, небольших жилых домов.
Блоки из газобетона по своим качественным характеристикам мало чем отличаются от пеноблоков. Газобетон получают в результате химической реакции цемента, песка и различных наполнителей.Существенный недостаток газобетона в его слабой стойкости к влаге. Поэтому кладка из газобетонных блоков требует усиленной гидроизоляции.
Кладку стен из пенобетона и из блоков газобетона строят так же, как и кирпичную кладку на цементном растворе.
Типы свайных фундаментов
Сваи ставят одиночно или целыми свайными кустами
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.
Варианты конструкции и их устройство
Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона состоит из двух частей, которые монолитно связываются друг с другом и воспринимают нагрузку: ростверк и сваи.
Виды ростверка
Ростверк — верхняя часть основания, представляющая собой монолитную ленту, которая объединяет оголовки свай и проходит под всеми несущими стенами строения. Назначение ростверковой части — восприятие нагрузки от газобетонного дома и равномерное распределение ее на нижележащие свайные опоры. По материалу ростверк под газоблок может быть двух видов:
- Железобетонный. Монолитная конструкция из бетона. Конструктивно ж/б ростверковая лента похожа на традиционный ленточный фундамент, только без заглубления в грунт. Это универсальный вид ростверка, который может применяться к любым сваям.
- Металлический. Балки из стали, обладающие высокой прочностью на сжатие. Используется преимущественно для винтовых свай, но возможно и применение с бетонными сваями. Стоимость металлического ростверка значительно выше, чем монолитного. Его выбирают тогда, когда строительство дома из газоблока нужно завершить как можно быстрее (монолит набирает прочность в течение 28 дней).
Виды свайных опор
Для свайно-ростверковых фундаментов для дома из газобетона используются три вида опор:
- Железобетонные забивные сваи. Это унифицированные изделия квадратного сечения с заостренным нижним оголовком, выпускаемые на заводе. Для забивки свай в грунт используется специальное оборудование — сваезабивочные машины. На мягких грунтах работают мини-копером, услуги которого обходятся дешевле. Минимальная длина готовых ЖБИ — 1625 мм, поэтому для их доставки нужен автомобиль-трал. Транспортные расходы и аренда сваезабивочной техники удорожают строительство, поэтому этот вариант опор не нашел широкого применения в частном домостроении.
- Буронабивные сваи. Это железобетонные изделия, которые заливаются непосредственно на стройплощадке. Простота исполнения и невысокая себестоимость делают этот вариант самым предпочтительным при устройстве свайного фундамента с ростверком под газобетон. О том, как рассчитать свайно-ростверковый фундамент с буронабивными опорами расскажем ниже.
- Винтовые сваи. Металлические опоры заводского производства с винтом на когце, с помощью которого они вкручиваются в грунт. Для устройства свайного поля из винтовых опор не требуется спецтехника, а отсутствие бетонных работ делает этот вариант приемлемым для тех, кто хочет закончить стройку максимально быстро. В грунтах с высоким УГВ и агрессивной кислотно-щелочной средой нужно использовать винтовые сваи из легированной стали с антикоррозийным покрытием. Такие опоры имеют относительно высокую цену — от 3500 рублей за штуку.
Выбираем вид опор
Железобетонные армированные сваи могут выдержать вес многоэтажного строения
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
Техника безопасности
При устройстве свайно-растверкового фундамента для дома из газобетона нужно соблюдать технику безопасности. Нормы ТБ при выполнении бетонных и свайных работ регламентируют:
- СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Общие требования;
- СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Строительное производство.
Свайный фундамент с ростверком под газобетон по соотношению несущих способностей и денежных затрат является одним из лучших вариантов. На слабонесущих грунтах, болотистой или пересеченной местности — это единственный способ сделать надежное основание под строение из газоблока.
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.
Как наращивают сваи
Иногда стандартной длины свай не достаточно, поэтому конструкция предполагает возможность их нарастить. Это особенно необходимо, когда дома возводят на склонах с перепадами высоты больше двух с половиной метров.
Наращивание винтовых свай
Для наращивания две трубы соединяются друг с другом на заранее насаженном отрезке трубы меньшего диаметра и привариваются. Верх сваи после заливки в полость трубы бетона перекрывают оголовком из стали, который в народе называют “пяткой”, и также приваривают к металлической трубе.
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.
Возведение каркаса
Возведение каркаса начинается с установки обвязки. Ее делают из бруса, который укладывают на оголовок или ростверк.
Он укрепляется стержнем. Угол крепления может быть разным, но обычно его делают замком.
Обвязка и крепление в каркасном доме на сваях
На обвязку будут крепиться стойки, сперва угловые, а потом и промежуточные. Необходимо следить, чтобы они стояли ровно вертикально, а углы составляли 90 градусов.
Кроме вертикальных стоек, конструкция укрепляется горизонтальными перемычками, которые делают каркас более жестким и менее подвижным.
По углам устанавливают подкосы, которые обеспечивают фиксацию угловых стоек.
Фиксация каркасной стены
В местах, где будут окна и двери, стойки соответственно не устанавливаются, однако каркас окна крайне важно собрать правильно.
Проем окна образуется стойками, их обычно три штуки, и они расположены впритык.
- На первой стойке окна лежит балка проема, эта стойка самая короткая.
- На второй стойке лежит доска несущего ригеля проема.
- На третьей стойке лежит брус обвязки самого дома.
Схема окна в каркасном доме
Под балкой проема укладывают дополнительные укороченные шаговые стойки. Они выполняют поддерживающую функцию для балки.
Укороченные шаговые стойки можно устанавливать не только снизу окна, но и сверху, если позволяет высота дома.
В таком случае они гораздо лучше распределят нагрузку на несущий ригель проема.
Оконные балки в каркасе дома
Не забудьте: все деревянные элементы должны быть тщательно обработаны огнебиозащитой, а при монтаже каркаса деревянные элементы не должны соприкасаться с железом. В противном случае дерево начнет разрушаться.
О преимуществах каркасных домов читаем здесь.
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.
Минусы использования свай для дома
Есть у свайного фундамента и недостатки, о которых тоже стоит знать заранее, чтобы не столкнуться впоследствии с неожиданными сюрпризами. Свайный фундамент ограничен в несущей способности: обычно его используют для одноэтажных и двухэтажных домов, не обладающих большим весом.
Строительство такого основания требует максимально точных расчетов на подготовительном этапе. Чтобы не ошибиться в параметрах, лучше обращаться за помощью к специалистам. Кроме того, несмотря на скорость и простоту монтажа, для установки свай обычно требуется специальная строительная техника. Особенно это касается возведения основания на тяжелых железобетонных сваях.
Если используются металлические сваи, им необходимо обеспечить защитный слой, иначе со временем материал подвергнется коррозии.
Свайный фундамент подходит для любых типов грунта, но его почти невозможно установить в условиях скального рельефа. Там придется выбирать другой тип основания. Внутри свайного фундамента иногда делают цокольный этаж или подвал, но такое планировочное решение сопряжено со многими сложностями, которые учитывают на этапе проектирования дома.
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
Опора должна заходить в почву строго по уровню
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.
Прайс-лист
Сваи с литым наконечником 133 мм Сваи с литым наконечником 108 мм Винтовые сваи 133 мм Винтовые сваи 108 мм
| Наименование | Стандарт | Премиум | Цинк |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/1500 | 4440 руб. | 4490 руб. | 5780 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/2000 | 5240 руб. | 5310 руб. | 6840 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/2500 | 6010 руб. | 6090 руб. | 7870 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/3000 | 6800 руб. | 6970 руб. | 8920 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/3500 | 7590 руб. | 7700 руб. | 9960 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/4000 | 8370 руб. | 8500 руб. | 11000 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/4500 | 9150 руб. | 9310 руб. | 12030 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/5000 | 9930 руб. | 10100 руб. | 13070 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/5500 | 10710 руб. | 10890 руб. | 14120 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-133/350/6000 | 11510 руб. | 11700 руб. | 15150 руб. |
| Наименование | Стандарт | Премиум | Цинк |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/1500 | 3130 руб. | 3180 руб. | 4100 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/2000 | 3750 руб. | 3810 руб. | 4920 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/2500 | 4380 руб. | 4450 руб. | 5730 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/3000 | 4990 руб. | 5080 руб. | 6550 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/3500 | 5610 руб. | 5700 руб. | 7390 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/4000 | 6240 руб. | 6360 руб. | 8220 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/4500 | 6850 руб. | 6980 руб. | 9040 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/5000 | 7480 руб. | 7630 руб. | 9880 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/5500 | 8080 руб. | 8250 руб. | 10690 руб. |
| Свая с литым наконечником СВЛН-108/300/6000 | 8710 руб. | 8890 руб. | 11520 руб. |
| Наименование | Стандарт | Премиум | Цинк |
| Винтовая свая СВСН-133/350/1500 | 2860 руб. | 2910 руб. | 3940 руб. |
| Винтовая свая СВСН-133/350/2000 | 3590 руб. | 3660 руб. | 4870 руб. |
| Винтовая свая СВСН-133/350/2500 | 4310 руб. | 4390 руб. | 5820 руб. |
| Винтовая свая СВСН-133/350/3000 | 5080 руб. | 5250 руб. | 6770 руб. |
| Винтовая свая СВСН-133/350/3500 | 5770 руб. | 5880 руб. | 7720 руб. |
| Винтовая свая СВСН-133/350/4000 | 6510 руб. | 6640 руб. | 8650 руб. |
| Винтовая свая СВСН-133/350/4500 | 7220 руб. | 7380 руб. | 9610 руб. |
| Винтовая свая СВСН-133/350/5000 | 7960 руб. | 8130 руб. | 10560 руб. |
| Винтовая свая СВСН-133/350/5500 | 8690 руб. | 8870 руб. | 11500 руб. |
| Винтовая свая СВСН-133/350/6000 | 9430 руб. | 9620 руб. | 12450 руб. |
| Наименование | Стандарт | Премиум | Цинк |
| Винтовая свая СВСН-108/300/1500 | 2250 руб. | 2300 руб. | 3140 руб. |
| Винтовая свая СВСН-108/300/2000 | 2840 руб. | 2900 руб. | 3910 руб. |
| Винтовая свая СВСН-108/300/2500 | 3250 руб. | 3320 руб. | 4400 руб. |
| Винтовая свая СВСН-108/300/3000 | 4010 руб. | 4100 руб. | 5470 руб. |
| Винтовая свая СВСН-108/300/3500 | 4610 руб. | 4700 руб. | 6240 руб. |
| Винтовая свая СВСН-108/300/4000 | 5190 руб. | 5310 руб. | 7030 руб. |
| Винтовая свая СВСН-108/300/4500 | 5770 руб. | 5900 руб. | 7790 руб. |
| Винтовая свая СВСН-108/300/5000 | 6350 руб. | 6500 руб. | 8570 руб. |
| Винтовая свая СВСН-108/300/5500 | 6930 руб. | 7100 руб. | 9330 руб. |
| Винтовая свая СВСН-108/300/6000 | 7520 руб. | 7700 руб. | 10120 руб. |
Устройство фундамента из винтовых свай
Как уже упоминалось ранее, винтовые сваи – это стальные трубы со специальным антикоррозийным покрытием. Длина материала с конусообразным концом и лопастями – от 2,5 до 9 метров. Зачастую для вкручивания сваи в землю достаточно нескольких человек, но при более проблемной почве потребуется применение техники. Что касается покупки свай, то это нужно доверить опытным строителям или же сделать это самостоятельно, отправившись в проверенный магазин, где смогут предоставить документы, подтверждающие качество материала. В оптимальном случае продавец должен предъявить сертификаты, подтверждающие высокое качество металла и его устойчивость к коррозии, что определяет долговечность основания и дома в целом.
Прежде, чем перейти к монтажу свай, нужно пройти подготовительные процедуры, включающие в себя следующие этапы:
- Создание плана и чертежа.
- Расчет глубины заложения свай, подсчет необходимого количества элементов.
- Инженерно-геологические изыскания, в ходе которых будут изучены особенности рельефа.
- Подсчет веса будущей деревянной конструкции.
- Покупка материала проверенного качества.
- Подготовка местности к работе и зачистка грунта.
- Разметка территории при помощи веревок и колышков.
Для создания прочного, стойкого и долговечного основания винтовые сваи заглубляют в землю не меньше, чем на 1,5 метра (на глубину промерзания почвы или глубже до твердого грунта). Что касается количества свай, то производится расчет, учитывающий то, что они должны располагаться по углам и периметру дома, в местах примыкания внутренних стен к внешнему каркасу и по внешним и внутренним стенам. Расстояние между стальными опорами (1,5-3 метра).
Установив сваи, необходимо обрезать их верхнюю часть по уровню высоты фундамента, залив в полую часть трубы бетон, что повысит несущую способность опор. После этого нужно приварить оголовки, поверх которых можно крепить деревянные или металлические балки. Завершив процедуру можно переходить к выгонке стен и дальнейшим строительным работам.
