Фундамент щитовой дома на винтовых сваях своими руками

После того, как принято решение возведения каркасно-щитового дома, необходимо определиться с несущей конструкцией. Фундамент для такого строения может быть любого вида. Для правильного выбора типа основания следует хорошо присмотреться к геологическим особенностям участка и рассчитать мощность будущего строения.

Выбор типа фундамента

Как правильно выбрать тип фундамента для каркасного дома и на что следует обратить внимание? Ведь универсальных оснований не бывает. Определяться следует, опираясь на множество факторов:

• На сколько этажей запроектирован дом. Если это будет одноэтажное жилище, то нагрузка на основание будет небольшая. Его можно сделать облегчённого типа и для устройства несущей конструкции пойдёт немного затрат. Увеличивая этажность, получаем увеличение нагрузки, следовательно, и тип фундамента должен быть более надёжным.
• Грунтовые воды. Если их уровень достаточно высок, то дом желательно поднять над уровнем земли. Или же необходимо создать солидную дренажную систему, чтобы защитить будущее жилище при сезонном подтоплении.
• Показатели промерзания грунта. Помним, что несущая конструкция закладывается ниже этого уровня.
• Определить тип грунта. Если почва твёрдая, то фундамент можно заложить попроще. На неустойчивых грунтах устраиваем более надёжное основание.

Рассмотрим несколько типов несущих конструкций для каркасного дома.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент отличается высокой надёжностью, равномерностью проседания, возможностью создания жилища любой планировки. Для устройства такого типа основания необходимо наличие низкого показателя уровня грунтовых вод, достаточно высокая плотность грунта (каменистого или песчаного).

Следующими положительными факторами устройства ленточного фундамента для каркасного строения – неглубокое промерзание грунта, отсутствие слоёв слабой почвы.

Если планируется дом небольшой, одноэтажный – то все эти факторы можно особо не учитывать. Останавливаются на малозаглубленном ленточном фундаменте.

Недостатками монолита являются большие затраты труда для его устройства и затраты на материалы.

Столбчатый фундамент

Преимуществ у столбчатого фундамента для возведения каркасного строения очень много. Представляет собой конструкцию из ряда столбов, которые размещаются под несущие стены. Размещение столбов выполняется с определённым шагом – до трёх метров друг от друга.

Шаг размещения столбов и их глубину заложения лучше рассчитать с учётом всех факторов, приведённых ранее.

Столбы можно закладывать из любого материала. Это может быть бетон, кирпич, дерево. Обязательно укладывается песчаная подушка. Как видим затраты трудоёмкости немалые, но всё это окупает надёжность и прочность при незначительных затратах материала. Для того чтобы нагрузка на столбчатый фундамент распределялась более равномерно, на столбах сооружают бетонное монолитное соединение (ростверк).

Он может располагаться на земле, или быть поднятым над её уровнем. Если ростверк висячий, то он должен быть поднят минимум на 10–20 см от земли. Наземное расположение ростверка обеспечивается наличием песчано-гравийной подушки, углублённой в почву на 15–20 см.

Свайный фундамент

Свайно-винтовой фундамент следует выбрать для возведения каркасно-щитового дома, если на участке преобладают неустойчивые пучинистые грунты (ил, глина, торф). На таком базисе можно строить даже двухэтажные каркасные строения. Шаг расположения винтовых свай обычно составляет полтора метра. Но главное, что данный тип несущей конструкции является экономичней по отношению к другим.

Если сравнивать с затратами на ленточный фундамент, то они в два раза больше, чем на свайный. Очень хорошо подходит этот тип основания, если участок под строительство имеет конкретные неровности, холмистость или находится на обрыве.

Плитный фундамент

Плитный фундамент для щитового дома применяется крайне редко, так как является одним из дорогостоящих вариантов. Исключением может быть этажность дома или слабая основа. Также, если плита фундамента планируется как перекрытие первого этажа дома.

Технология устройства фундамента для щитового домика

Наиболее оптимальными и распространёнными вариантами оснований под каркасно-щитовой домик, являются два: столбчатый и свайно-винтовой. Другие варианты подойдут в том случае, если планируется большой, на несколько этажей, каркасный дом. Также это оправдано, если возникает желание впоследствии облицевать дом кирпичом. Рассмотрим поэтапное устройство фундаментов для каркасного домика своими руками.

Технология устройства свайного фундамента

Для того чтобы начать работу по устройству фундамента, необходимо определиться какой материал будет использоваться. Возможно, это будет бутовый камень, металл, кирпич, дерево, асбестоцементные трубы, монолитный железобетон или бетонные блоки. Все приведённые материалы имеют как преимущества, так и недостатки. Например, металлические трубы, самый прочный материал, но и самый дорогой.

Дерево, конечно, дешевле, но его применение намного сокращает сроки эксплуатации основания. На практике чаще всего используется кирпич, бетон или железобетон. Для того чтобы возвести столбчатый фундамент, следует придерживаться следующего алгоритма:

• Планирование и разбивка участка. После выбора подходящего места под дом, начинаем переносить на местность план фундамента. Отмечаем для начала разметки под столбы по углам будущего дома. После этого следует ещё раз внимательно проверить длину и ширину строения и хорошенько вымерять диагонали. Отклонение между размерами диагоналей допускается в пределах 1–2 см. Затем выполняем разметку несущей конструкции под перегородки.
• Приступаем к устройству ям под столбы. Если материалом служит кирпич или бетон, то глубина ямы должна быть на 10–20 см больше глубины промерзания грунта. Габариты обычно составляют 60×80 см.

Для увеличения несущей способности основания, ямы можно выкопать с некоторым расширением книзу.

• Проведение гидроизоляции. Обычно её выполняют из рубероида. Если планируются столбы из блоков, то гидроизоляция проводится после того, как блоки выложены.
• Армирование столбов проводится, если монтируются железобетонные столбы или асбестоцементные трубы. Для армирования используют металлические пруты. Из двух или четырёх прутов арматуры собирают каркас, который помещают в яму или асбестоцементную трубу и только потом производят заливку бетоном.
• Сооружаем опалубку над уровнем земли на необходимую высоту.
• Заливаем бетон. Этот процесс проводим поэтапно. Сначала заливается смесь примерно 20–30 см, затем производим трамбовку. В верхней части каждого столба устанавливается шпилька с диаметральным сечением 16 мм и высотой 40–50 см.
• Монтируем ростверк из железобетона. Его стандартный размер 25×25 см.

Технология устройства свайно-винтового фундамента

Немалую популярность при возведении каркасно-щитовых домов получила технология устройства фундамента на винтовых сваях. Винтовые сваи представляют собой металлические трубы с диаметральным сечением 57–108 мм, которые имеют конусообразный конец с прикреплёнными к нему лопастями. Посмотрите видео, как обустроить фундамент на винтовых сваях.

Ценится конструкция на винтовых сваях за несколько положительных характеристик:

• Легко устанавливаются своими руками, при этом нет необходимости пробуривать скважины и проводить гидроизоляцию. Поэтому времени затрачивается совсем немного. При благоприятных условиях – два дня.
• Так как винтовые сваи ввинчиваются до достижения плотных слоёв грунта, то прочность такого фундамента достаточно высока. Сроки эксплуатации тоже не маленькие – 150–200 лет. Выдерживает нагрузку до восемнадцати тонн.
• Установка винтовых свай возможна на любых грунтах. Вплоть до того, что эта технология используется для устройства пирсов и причалов.
• Не требует больших материальных затрат. В сравнении с другими технологиями дешевле на 30–50%.
• Можно использовать при любых климатических условиях.

Для монтажа основания на винтовых сваях потребуются помощники. Пару человек помогают ввинчивать сваи и один должен следить за уровнями. План работ монтажа винтовых свай:

• Производим разбивку участка и отмечаем места ввинчивания свай.
• Подготавливаем лунки для установки острия свай.
• Устанавливаем сваю строго по вертикали и начинаем ввинчивание до упора в прочные слои грунта. В процессе углубления стержней строго следим за их уровнем.Допустимое отклонение составляет 20. Начинают ввинчивать сваи по углам фундамента, а только потом приступают к углублению остальных.
• После ввинчивания всех стержней выравниваем их высоту. Лишнее срезаем с помощью болгарки.

Ни в коем случае нельзя выравнивать сваи путём их вывинчивания. Этим нарушаются параметры грунта, следовательно, уменьшается несущая способность винтовых свай.

• Производим бетонирование винтовых свай раствором из цемента и песка в соотношении 1:4.
• Прикрепляем оголовки к каждому стержню.
• Монтируем ростверк для усиления жёсткости конструкции.

Каркасно-щитовой домик на свайном основании не только не займёт много времени и сил на его возведение, но и поможет сэкономить вложенные средства.

Правильные винтовые сваи для каркасного дома

Многие застройщики используют в качестве фундамента своего каркасного дома конструкцию из винтовых свай, однако при этом совершают очень большую и непростительную ошибку. Суть этой ошибки заключается в том, что они верят продавцам винтовых свай, а также представляемым ими аргументам, суть которых сводится к одному: «Мы всегда всем так делаем, и никаких жалоб до сих пор не поступало!».

Так получилось, что до момента строительства каркасной дачи у меня было 3 года свободного от стройки времени, которые я посвятил скрупулезному изучению вопросов строительства, задействуя для этого свои мозги инженера, имеющего степень кандидата наук.

В результате относительно того, какими должны быть винтовые сваи для моего дачного домика, у меня сформировалось четкое понимание минимальных требований , которым они должны соответствовать:

1. Труба должна быть обязательно бесшовной. Электросварные трубы в качестве опорных несущих элементов использовать нельзя. Сварной шов сам является источником коррозии и со временем под нагрузкой расходится.

2. Толщина стенки трубы должна быть минимум 4 мм, что необходимо для обеспечения несущей способности и долговечности.

3. Марка стали должна быть минимум СТ45. Это прочность, достаточная коррозионная стойкость, а, значит, и долговечность.

4. Винты должны быть обязательно литые. Они устроены так, что верхняя их часть имеет два диаметра, которые сделаны ступенькой. Один диаметр больший – на него опирается стенка трубы, а другой, меньший – входит внутрь трубы. Если проще, то литой винт вставляется в трубу. В этом случае сварной шов между винтом и трубой нужен только для того, чтобы вкрутить сваю в грунт. В дальнейшем, даже если под влиянием коррозии этот шов разрушится, ничего страшного в этом не будет. Винт вставлен в трубу, и в стороны смещаться не сможет, к тому же от бокового смещения будет удерживать грунт.

Поиски винтовых свай, соответствующих данным требованиям, показали, что в Калининграде таких свай нет.

Те сваи, которыми торгуют в нашем городе, имеют следующие характеристики:

1. Труба электросварная.

2. Толщина стенки заявлена в 4 мм, на самом деле 3,5 мм (продавцы это значение округляют).

3. Марка металла – СТ3, т.е. самая дешевая и сильно подверженная коррозии.

4. Винты – согнутые лопасти, которые наварены вокруг ствола сваи. Вся нагрузка в этом случае ложиться на сварной шов, а не на конструктив. Металл винта также СТ3.

Получается, что имеющиеся в нашем городе винтовые сваи не соответствуют ни одному из минимальных требований, предъявляемых к их конструкции и качеству.

Что делать? Покупка хороших свай в другом городе, например, в Питере или Москве, влечет существенное удорожание, – доставка такого большого по весу и габариту груза стоит денег. К тому же кота в мешке покупать не в моих правилах. Я должен сам всё увидеть, потрогать, «надкусить».

Решил изготовить сваи самостоятельно. Купил бесшовную трубу диаметром 108 мм с толщиной стенки 4 мм. Правда, марка металла не СТ45, а СТ20. Трубы СТ45 в наличии не было ( да и похоже, что не будет). СТ20 занимает промежуточное положение между СТ3 и СТ45, так что думаю, что лет на 50 с плюсом ее вполне может хватить.

Литые винты из высоколегированной стали купил в г. Бийск. Стоят недорого, и доставка из Алтайского края на удивление обошлась в копейки. Винты уже обработаны на дробеструйном оборудовании.

В первую очередь свозил трубы в мастерскую, где в них на верхнем конце высверлили большие отверстия, используемые при вкручивании. Диаметр отверстий сейчас не помню, но в Инете эти данные есть. Или подсмотрите этот вопрос у продавцов неправильных свай.

Торцевал трубы сам, у друзей, которые после торцовки и приварили винты к трубам.

Другие друзья бесплатно сваи отпескоструили. Пескоструйка для бесшовных труб обязательна. Все бесшовные трубы являются горячекатанными. На их поверхности имеется прокатная окалина, несколько микрон, но она рано или поздно все равно отслоится и будет очагом коррозии.

Потом у соседа больше недели красил сваи в несколько слоев и дожидался эксплуатационного отверждения покрытия.

В общем, повозиться пришлось основательно, и повозить трубы с одного места в другое, а потом еще и в третье, четвертое….

Получилось всё очень хорошо. Но даже с учетом помощи друзей и соседей, все равно не так дешево, как это мыслилось изначально. Одни транспортные расходы встали в копеечку.

Отдельного рассмотрения заслуживает вопрос о длине винтовых свай. Широкое распространение получило мнение, согласно которому сваи достаточно заглубить на метр с небольшим ниже точки промерзания грунта. Поэтому широко распространены сваи длиной до 2, 5 м.

Между тем, как показывает честная практика, такие сваи могут дать просадку. Во избежание этой проблемы специалисты рекомендуют проводить исследование несущей способности грунта. Однако, такое исследование стоит немалых денег.

Как же выбрать длину свай, не расходуя деньги на исследование грунта?

Решение очень простое и всем хорошо известное. Необходимо провести пробное вкручивание. Для этого у хороших спецов по сваям есть тонкие длинные трубы. Они их вкручивают до упора, до отказа механизма, и всё – длина свай определена.

Услуга пробного вкручивания заявлена почти у всех, кто продает и вкручивает сваи. Но! Будьте готовы к тому, что Вам под любым соусом будут отказывать в пробном вкручивании. Для фирмы оно не выгодно. Нужно съездить на объект, развернуть оборудование, а в итоге зарабатываются копейки. К тому же, они заинтересованы в том, чтобы продать имеющиеся у них более короткие сваи, для чего они расскажут Вам о том, что этой длины более чем достаточно. Проявите настойчивость. У меня длина свай до упора составила 3,6 метра. Намного больше, чем 2,5 м. Но зато гарантия!

Вообще, если честно, то фундамент на винтовых сваях по всем позициям проигрывает бетонному. Поэтому его следует использовать только в тех ситуациях, когда по какой-либо причине бетонный фундамент сделать нельзя или нежелательно. У меня такая причина есть, это сезонное подтопление. Приятный бонус – получение возможности свободного размещения кухни и санузла. Необязательно через стенку, можно в разных концах дома. Канализацию при винтовом фундаменте всё равно проводят под полом, благодаря чему мне удалось сделать очень удобный проект маленького домика с размером каркаса по наружке всего 4,8Х6,08 м.

Винтовые сваи 108/4 с литыми винтами при интервале установки 2.5 – 3 м можно использовать только для одноэтажного каркасника с холодным чердаком. Если имеется мансарда, интервал необходимо уменьшить до 2 м. Если Вы строите каркасный жилой дом для постоянного долгосрочного проживания, то для обеспечения несущей способности и, главное, долговечности, толщины стенки 4 мм недостаточно. Как минимум 6,5, а лучше 8-10 мм, причем, обязательно из высоколегированной стали. Но это будет такой ценник, что за эти деньги можно будет построить и бетонный фундамент.

А дальше как в песне: «Думайте сами, решайте сами….», имеются ли у Вас веские основания для фундамента на винтовых сваях, и насколько долговечный дом Вы хотите построить?

Не дайте себя обмануть продавцам неправильных свай!

Хорошего Вам Каркасника!

Игорь, Корреспондент из Калининграда