- Достоинства и недостатки, этапы возведения свайного фундамента для каркасного дома
- Подходит ли такое основание для каркасника?
- Какие опоры можно использовать?
- Плюсы и минусы
- Преимущества винтовых свай
- Какие выбрать?
- Как рассчитать?
- Как возвести СФ своими руками?
- Особенности изготовления ростверка
- Технология монтажа для других видов опор
- Как укрепить конструкцию?
- Стоимость строительства
- Заключение
- Делаем свайно-винтовой фундамент для частного дома
Достоинства и недостатки, этапы возведения свайного фундамента для каркасного дома
Свайные фундаменты часто используют в строительстве каркасных домов за счет универсальности, надежности, а также экономичности относительно стоимости других типов основания.
Об особенностях выбора винтовых свай и расчета силовых элементов для каркасных домов можно узнать из материала, подробно изложенного ниже в статье.
Подходит ли такое основание для каркасника?
Стены каркасных домов изготовлены из дерева или металла, поэтому сооружения можно отнести к легковесным и малоэтажным конструкциям. Как правило, такие постройки оказывают умеренные нагрузки на грунт, поэтому не смысла возводить дорогостоящие ленточные и плитные основания.
Сваи – экономически целесообразная и доступная для частных собственников альтернатива. Отдельно стоящие силовые элементы обладают достаточной несущей способностью, чтобы десятками лет обеспечивать устойчивость каркасного дома практически на всех типах почв.
Для участков со сложным рельефом свайный фундамент станет практичным и выгодным с точки зрения стоимости решением.
Какие опоры можно использовать?
Для фундамента под каркасный дом применимы все виды свай:
- Забивные.
- Буронабивные.
- Винтовые.
Забивные опоры представляют собой столбы (деревянные, металлические, железобетонные), которые с помощью специальной техники вводятся в грунт на глубину промерзания земельных масс. Чтобы правильно выбрать тип силовых элементов, необходимо рассчитать проектные нагрузки и сопоставить их несущей способностью грунта.
Вес деревянных каркасных домов позволяет использовать забивные опоры из бруса. Под сооружением со стенами из металла устанавливают металлические или железобетонные конструкции с небольшим диаметром.
Технология закладки буронабивных свай доступна для домашнего домостроения. Монтаж усложняется необходимостью бурения скважин в почве, а также сбора армирующего каркаса. Под одноэтажные каркасные постройки из дерева можно заложить фундамент без армирования, но срок службы конструкции будет значительно ниже.
В свою очередь металлические винтовые сваи можно быстро вкрутить ручным способом, при этом допустимые нагрузки фундамента позволяют силовой конструкции удерживать вес каркасного дома в течение 50–100 лет.
Плюсы и минусы
Преимущества технологии с использованием отдельных опорных элементов:
- дешевле ленточных и плитных оснований;
- подходят для большинства типов грунта, кроме скальных пород;
- эффективны при строительстве на переувлажненной почве и на участках со сложным ландшафтом;
- разнообразие технологий позволяет выбрать практичный и максимально экономичный метод строительства фундамента.
Недостатки опорных свай:
- перед проектированием необходимо провести ряд сложных расчетов;
- сложно оценить геологические особенности участка с неоднородным составом почвы.
Преимущества винтовых свай
В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.
Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:
- Дешевизна.
- Простой монтаж.
- Быстрое возведение.
- Разнообразие моделей.
- Достаточная несущая способность.
- Ремонтопригодность.
- Возможность строительства на склонах.
Какие выбрать?
В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:
- ширина лопасти;
- диаметр столба;
- длина трубы;
- тип наконечника;
- толщина металла.
Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.
Изделия со сварным наконечником дешевле, но на участках с большим содержанием каменистых включений лучше использовать трубы с литым наконечником, которые отличаются более высокой прочностью.
Как рассчитать?
На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.
Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.
Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:
- высота снежного покрова зимой;
- температурный режим в помещении;
- уровень подземных источников;
- вероятность подтопления;
- тип рельефа на участке.
Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.
Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.
Как рассчитать расстояние между сваями? Шаг между ближайшими силовыми элементами рассчитывают, основываясь на потребности в опорах. Сваи обязательно устанавливают в местах, где сооружение оказывает максимальную нагрузку на почву: под углами и точками пересечения несущих стен.
Если расстояние между столбами превышает 3 м, то посередине устанавливают промежуточные опоры. Рекомендованный шаг для винтовых свай – 1,5–2,5 м.
Как возвести СФ своими руками?
Перед началом строительства необходимо провести подготовительные работы:
- Организовать доставку винтовых свай и стройматериала на участок.
- Убрать остатки старого фундамента (если есть).
- Расчистить территорию от строительного мусора, валунов и других предметов, мешающим монтажу.
- Организовать подачу воды для замешивания раствора и электроэнергии для работы оборудования.
- Подготовить приспособления для вкручивания стержней в грунт.
Этапы строительства:
В установленных местах вкручивают винтовые сваи в грунт, пока наконечник не упрется в твердый пласт. При этом соблюдают вертикальность оси трубы (допустимое отклонение – не больше двух градусов).
- Обрезают верхнюю часть металлических труб, выравнивая плоскость по горизонтали.
- Заливают раствором внутреннюю полость столба, чтобы исключить вероятность окисления металла.
- Когда бетон наберет прочность, наваривают оголовки на концы труб.
- Шлифуют сварные швы и покрывают слоем гидроизоляционного материала.
Особенности изготовления ростверка
Типы обвязки для винтовых свай различают по материалу изготовления:
Под каркасную постройку не целесообразно возводить свайный фундамент с тяжелым бетонным ростверком, поэтому выбирают между металлическими балками, приваренными к оголовкам, и деревянными брусьями, уложенными на оголовки свай.
Ростверк используют для сооружений, стены из которого изготовлены из дерева. Обязательные этапы монтажа:
- Пропитка брусьев гидрофобным составом, антисептиком и антипиреном.
- Устройство гидроизоляционной прокладки между оголовками и деревянными элементами.
- Прикручивают балки к оголовкам через заранее подготовленные технологические отверстия.
- По углам конструкции устанавливают укрепляющие уголки.
Особенности монтажа металлического ростверка под каркасное сооружение:
- для обвязки используют двутавровые балки или швеллера;
- помимо сваривания каркаса, углы необходимо стянуть болтами;
- металлическую конструкцию обмазывают гидрофобным составом, уделяя особое внимания сварным швам.
Технология монтажа для других видов опор
Помимо винтовых свай для фундамента можно использовать буронабивные и забивные опоры. Расстояние между соседними силовыми элементами выбирается, исходя из необходимого количества свай, которое, в свою очередь, зависит от суммарных нагрузок и несущей способности фундамента.
Шаг между столбами не должен превышать 3 м. Для устройства забивных свай необходимо привлекать спецтехнику.
Как правило, под каркасные дома устанавливают деревянные или металлические опоры. Железобетонные забивные столбы небольшого диаметра применяются только для зданий с несколькими этажами. После вдавливания силовых элементов выравнивают их высоту на одном уровне.
Монтаж буронабивных свай можно провести вручную, следуя последовательности технологических этапов:
- Бурение скважин.
- Устройство песчаной подушки.
- Монтаж опалубки.
- Армирование.
- Заливка бетоном.
- Установка оголовков.
Для буронабивной технологии марку бетона, класс стали арматуры, диаметр силовых элементов и другие параметры выбирают, основываясь на суммарных нагрузках и особенностях грунта.
Как укрепить конструкцию?
Укрепление может понадобиться в таких случаях:
- нарушалась технология строительства;
- были ошибки в инженерных расчетах на этапе проектирования фундамента;
- планируется увеличение нагрузок (добавление этажей, мансарды и т.п.);
- снизился эксплуатационный ресурс существующего фундамента.
Эффективные методы укрепления свайного основания:
- Добавление силовых элементов.
- Замена вышедших из строя опор.
- Новая обвязка по старым столбам.
Перед усилением необходимо заново пересмотреть и пересчитать проект.
Стоимость строительства
Окончательная стоимость строительства формируется на основе множества факторов, которые будут индивидуальными для каждого проекта. Приведенные в таблице значения отражают среднерыночные цены на монтаж и строительные материалы:
Тип фундамента для каркасного дома площадью 6 на 6 метров | Стоимость строительства, руб. | |
своими руками | под ключ | |
свайно-винтовой | 35000 | 55000 |
буронабивной | 50000 | 75000 |
забивной | не проводится | 90000 |
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Заключение
Для строительства каркасного дома подходят все виды свай. Выбор между типами силовых элементов основывают на экономической целесообразности, а также надежности такого фундамента в заданных условиях.
В частном домостроении чаще всего используют винтовые сваи для каркасных домов, поскольку эта технология отличатся доступностью и относительной дешевизной строительства.
Чтобы готовая конструкция прослужила заявленный срок службы, все расчеты и проектирование необходимо провести в соответственными со строительными нормами и требованиями, описанными в СНиП и ГОСТах.
Делаем свайно-винтовой фундамент для частного дома
Винтовой фундамент — самый бюджетный вариант для частного дома. Он минимум на 20% дешевле, чем столбчатое или мелкозаглубленное ленточное основание, и на 50% — чем монолитная плита. У этого варианта есть множество преимуществ, но подходит он не для всех грунтов и строений. В статье мы разбираем основные этапы монтажа винтовых свай.
Как устроена винтовая свая
Фундамент, о котором мы говорим в этой статье, состоит из винтовых свай.
Как выглядит винтовой фундамент:
Каждая свая собрана из трёх элементов.
1. Полая стальная труба:
- стандартная длина свай для частных домов колеблется от 1,5 до 3 метров;
- снаружи труба покрыта составом, который защищает её от коррозии;
- в Леруа Мерлен представлены сваи диаметром от 56 до 108 см;
- трубы не остаётся полыми, внутрь заливают бетон марки М300.
2. Винтовая лопасть:
- винт нужен для трёх целей: он облегчает монтаж, служит опорой для сваи, передаёт грунту нагрузку от здания;
- диаметр винта варьируется от 20 до 30 см.
- крепится к верхней части трубы после того, как в неё заливают бетон;
- нужен для монтажа обвязки.
Из чего состоит винтовая свая:
Для каких зданий подходит свайно-винтовой фундамент
Винтовые сваи можно использовать для небольших коттеджей и домов, хозпостроек и террас.
Строители рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте четыре типа зданий:
- каркасные;
- деревянные
- пено- и газобетонные;
- из SIP-панелей.
Винтовой фундамент идеально подходит для проблемных грунтов, например, для торфяников, так как сваи заглубляются до твёрдых пород и надёжно в них фиксируются. Также этот вариант незаменим для участков, которые лежат на склонах и косогорах.
Преимущества и недостатки винтовых свай
У свайно-винтового фундамента множество плюсов, мы выбрали самые важные из них.
- Невысокая цена.Точную цифру, насколько свайно-винтовой фундамент будет дешевле любого другого, без расчётов не скажет ни один строитель. Выгода зависит от нескольких факторов: веса и размера постройки, типа грунта, глубины заложения свай. Практика показывает: свайное основание обойдётся примерно на 20-40% бюджетнее, чем столбчатое или мелкозаглубленное ленточное. И минимум в два раза дешевле, чем плитное или заглубленное ленточное.
- Быстрый и простой монтаж.Фундамент можно собрать за один-два дня. Все работы могут сделать трое человек. Кстати, свайно-винтовой фундамент можно монтировать не только в тёплую погоду, как остальные типы оснований, но и при небольшом морозе, при этом вам не понадобится организовывать обогрев.
- Подходит для слабых грунтов и участков на склоне.Винтовой фундамент подходит для насыпных и болотистых грунтов, территорий с высоким уровнем подземных вод. Сваи можно установить даже на стройплощадке, части которой отличаются по высоте на пять-восемь метров.
- Сухой пол.Сваи не будут тянуть из грунта воду, значит, влага не проникнет ни в пол, ни в стены.
- Чистая стройплощадка.После заложения фундамента вам не придётся думать о том, как очистить участок от мусора и куда деть лишний грунт.
- Моментальная готовность.Свайно-винтовой фундамент готов к нагрузкам сразу после монтажа. Для сравнения: плитное основание должно отстояться в течение 28 дней.
- Простота изменения проекта.Если вы когда-нибудь решите пристроить к дому крытую веранду или ещё несколько комнат, фундамент можно будет нарастить без особого труда и затрат.
- Несложный ремонт.Если какая-то свая лопнет, её достаточно легко будет заменить, даже если дом уже будет построен.
Главные минусы винтового фундамента — ограниченная область применения. Такое основание подходит не для всех строений и типов грунта.
- Различная усадка.Каждая свая в грунте может дать немного разную усадку. Правильнее всего устанавливать на винтовой фундамент именно деревянные конструкции. Дерево — пластичный материал, стены выдержат неравномерное проседание дома. А вот строение из кирпича или бетона может пойти трещинами.
- Не для всех типов грунтов.Установить свайно-винтовой фундамент на скале не получится: вы не сможете вкрутить опоры на необходимую глубину.
- Сложности при установке фундамента вплотную к уже стоящим зданиям.В этом случае строительство обойдётся дороже, потому что придётся использовать спецтехнику.
- Опасность коррозии.Конечно же, сваи покрывают полимерными соединениями, которые не дают металлу ржаветь. Но они не способны дать 100%-ю защиту. Имейте в виду: к сваям нельзя подключать контур заземления дома. Иначе при любой внештатной ситуации с электроприборами ток пойдёт через сваи и активирует процессы коррозии, особенно могут пострадать сварные швы.
Внимательно взвесьте все «за» и «против». Если для вашего типа грунта и вида строения подходит винтовой фундамент, это здорово. Вы сможете сэкономить время, деньги и силы. Само основание достаточно легко смонтировать, но помните, сверху к нему обязательно нужно добавить обвязку. О ней мы рассказываем ниже.
Для теплиц, террас и беседок подойдут сваи с диаметром 89 мм, их же можно использовать, чтобы пристроить к дому веранду. Каждая такая опора выдерживает нагрузку до четырёх-пяти тонн.
Для каркасных и деревянных домов, срубов из бруса подойдут сваи с сечением 108 мм. Такие опоры можно устанавливать даже на заболоченных и торфяных грунтах. Одна свая диаметром 108 мм может нести на себе до пяти-девяти тонн.
Минимальное количество свай рассчитывается так:
а) нужно установить по одной свае по всем внешним и внутренним углам фундамента;
б) также по одной — в точках пересечения внешних стен с несущими внутренними перегородками и на пересечении внутренних перегородок;
в) на прямых участках стен расстояние между сваями не должно превышать трёх метров, если стены длиннее трёх метров, нужно добавить дополнительные сваи, установить их через равные промежутки;
г) если в доме есть печь массой более 300 кг, нужно установить сваи под каждым углом конструкции, потом объединить опоры швеллером и положить на них металлический лист — получится основание для печи.
Пример. Схема расположения свай для деревянного дома 4×5 м:
Сваи нужно вкручивать на такую глубину, чтобы они закрепились в твёрдом грунте. Длину опор можно определить, если узнать, на какой глубине залегает твёрдый грунт, учесть уровень и характеристики грунтовых вод и то, как промерзает почва.
Перед строительством правильнее всего будет заказать инженерно-геологическое изыскание. Специалисты извлекут образцы грунта с разной глубины, проанализируют их в лаборатории и выдадут вам полную информацию.
Схема заглубления винтовой сваи:
Есть два способа установить винтовые сваи: с помощью специальной техники и вручную. Для небольших частных домов подойдёт второй вариант.
Подготовительный этап состоит из трёх шагов:
- выбираем начальную точку;
- размечаем, где будет установлена каждая свая;
- выполняем разметку шпагатом.
Измерения нужно проводит с точностью до миллиметра — иначе возникнут проблемы с распределением нагрузок и устройством ростверка.
Первой ввинчиваем сваю, которая будет стоять на углу, который расположен выше остальных. Эту опору сразу же обрезаем, по этому уровню будем измерять остальные сваи. После первой ввинчиваем сваю, которая расположена по диагонали от неё. Дальше — остальные угловые столбы. Затем — те, что расположены по периметру, в самом конце — внутренние опоры.
Вот список инструментов, которые понадобятся вам для завинчивания свай:
- лопата;
- строительный уровень;
- вороток;
- небольшой лом или специальный прут;
- рычаг для завинчивания;
- болгарка для срезания верхней части опор.