Монтаж свайного фундамента своими руками — виды и устройство
Довольно распространенным видом фундамента в частном и промышленном строительстве является свайный. При своей простоте, экономичности и быстроте возведения, такой фундамент – один из наиболее надежных, способных выдерживать достаточно высокую нагрузку. Используется он на слабых или, наоборот, слишком плотных почвах, а также в местностях, где существует угроза затопления. Сваи не только позволяют передать основную нагрузку на нижние слои грунта, более прочные и устойчивые, но и приподнять здание над поверхностью земли.
Преимущества свайного фундамента
Если вы строите дом своими руками, выбор свайного фундамента будет оптимальным. Его преимущества:
- быстрота и простота возведения;
- экономичность – такой фундамент намного дешевле ленточного или столбчатого;
- возможность справиться со строительством без посторонней помощи и использования специальной техники (экскаваторов, кранов);
- круглогодичный режим работы делает этот метод возведения опоры зданий самым доступным для районов с суровым климатом, на вечной мерзлоте;
- значительное уменьшение объемов земляных работ, что очень важно при строительстве на плотных почвах.
Недостатком свайного фундамента можно считать невозможность устройства под домом подвального помещения.
Виды свайных фундаментов
В зависимости от вида свай и способа их погружения в грунт различают несколько типов свайных фундаментов:
- забивные – сваи погружаются в грунт с помощью различных молотов, погружателей, вдавливателей, часто с эффектом вибрации; используются, в основном, сплошные сваи с квадратным сечением;
- оболочечные – полая конструкция заглубляется с помощью вибропогружателя и затем заполняется бетонной смесью;
- набивные – в созданную в грунте скважину заливается бетонный раствор; таким образом, сваи создаются непосредственно на месте; могут быть как неармированными, так и армированными ;
- винтовые – металлические сваи ввинчиваются в грунт, так как имеют на поверхности лопасти.
Расположение свай под будущим строением тоже может быть различным:
- в виде одиночных элементов, расположенных в важных узлах конструкции;
- в виде лент – под стенами здания;
- кустами – если требуется опора для массивных конструкций, например, колонн;
- полем – для поддержки ростверка.
Сами сваи тоже различаются между собой по материалу изготовления (деревянные, металлические, железобетонные, бетонные), по наличию-отсутствию пустоты внутри конструкции (полые и сплошные), по форме сечения (круглые, квадратные, с более сложной формой, например, винтовые), по характеру опоры (опорные, висячие).
Для частного строительства лучше всего подходят железобетонные сплошные, бетонные набивные, стальные винтовые сваи. Самые доступные виды фундамента для изготовления своими руками – буронабивной и свайно-винтовой.
Устройство буронабивного фундамента
Для строительства буронабивного фундамента не обязательно использовать специальную технику. Достаточно иметь обычный садовый бур, с помощью которого в определенных, предварительно намеченных местах бурят скважины на глубину около метра, с диаметром 20 см.
Чтобы увеличить площадь опоры, а значит, и несущую способность сваи, на дне скважины можно с помощью ломика и саперной лопаты сделать расширение. Грунт вынимают тем же буром. Получившаяся полость диаметром 45 см увеличит площадь опоры в 5 раз. На дно скважины забивают и утрамбовывают гравий или щебень.
Далее сваи можно просто залить бетонным раствором, но для повышения прочности, их желательно армировать металлическими стержнями. На одну сваю можно применить три стержня с диаметром 12 мм, которые должны выступать над уровнем фундамента приблизительно на 10 см. Эти выступающие концы стержней впоследствии войдут в балку, соединяющую сваи в фундаменте.
Затем скважину с арматурой заливают бетонным раствором. Можно приобрести готовую сухую смесь или сделать раствор самостоятельно, как описано тут. но качество его должно быть высоким, ведь от этого зависит прочность сваи, фундамента и всего здания. При заливке бетон нужно утрамбовывать, чтобы была достигнута нужная прочность конструкции.
После застывания бетона сваи скрепляют между собой, используя несущие балки из бруса, швеллер, железобетонный ростверк, уголок или монолитную плиту. Нагружать такой фундамент можно, когда бетон окончательно схватится.
Чтобы изготовить на свайном фундаменте ростверк, на сваи устанавливают опалубку, внутри которой закрепляют арматурный каркас, соединяют арматуру с концами арматуры свай, заливают ростверк бетонным раствором на высоту 30 см и ширину немного большую, чем толщина стен будущего дома.
Установка свайно-винтового фундамента своими руками
Винтовой фундамент построить самостоятельно еще легче, чем буронабивной. С этой работой могут справиться два-три человека, даже не имеющих строительных навыков.
Винтовая свая представляет собой полую металлическую трубу с лопастями и острым наконечником. Ее просто ввинчивают в грунт, а после заглубления обрезают до нужного уровня. Внутреннее пространство сваи можно залить бетоном для повышения ее прочности.
Как видим, устройство свайного фундамента не представляет особых сложностей, и вполне возможно его строительство своими руками. Главное, чтобы этот вид фундамента действительно подходил к типу почвы и проекту будущего здания, чтобы использовались высококачественные материалы и чтобы все работы проводились грамотно, с соблюдением правильной технологии.
Винтовой фундамент своими руками
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.
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).
Далее рассчитывается, сколько винтовых свай понадобится для возведения конкретного строения. Для этого полученную сумму нагрузки на строение делят на несущую способность конкретного вида свай.
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.
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.
7. На месте обрезки в верхней части сваи приваривается оголовок .
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.
Винтовой фундамент своими руками видео
Видео по теме: Винтовой фундамент своими руками
Как сделать свайный фундамент своими руками
Технология строительства фундамента из обычных свай. Классификация современных свай. Главные преимущества свай. Что такое сваи и для чего именно они используются.
Крепкий и дешевый свайный фундамент в последнее время получает отзывы все более и более привлекательные – в особенности среди банщиков. Ведь его основное преимущество в том, что на подобном нулевом уровне строить можно даже довольно солидные парные – и это на очень слабых и весьма непредсказуемых грунтах. Это глинистые пластичные и суглинистые почвы, различные растительные с торфом или огромным количеством перегноя, особые песковидные грунты с обилием различных пор и способностью очень быстро терять устойчивость при появлении повышенной влажности, а также так называемые плывуны – песчано-глинистые грунты с высоким содержанием воды. Не хило, да?
А секрет тут спрятан в том, что нестабильным всегда остается исключительно верхний слой грунта. А сам фундамент на буронабивных сваях, например, возводится таким образом, чтобы нагрузка приходилась на гораздо более плотные и сильные нижние его слои – именно те, что находятся за чертой уровня промерзания. Также, свое значение имеет и большая плотность грунта – в случае если она на определенном участке была запредельной, то простой ленточный и даже особый столбчатый фундамент построить здесь будет просто невозможно. Или возможно, правда весьма дорого. А вот сваи можно легко просто забить. И, наконец, если вы пожелаете возвести баню в виде настоящего шедевра с колоннами, то здесь иметь смысл может только лишь проектирование так называемых свайных фундаментов.
Сваи и их главные преимущества
Многие и не догадываются что же такое сваи? Это специальные стержни, длина которых составляет от 3 до 6 метров, в полной зависимости от того, какая конструкция строения. Именно они и служат надежной опорой для будущей бани. Какие сегодня бывают сваи? Давайте рассмотрим этот вопрос поподробнее:
- Есть забивные сваи, которые продаются уже готовыми – у них сильно заострен один конец. Правда вот забить их можно только при помощи специальной стройтехники.
- Делают сваи также на месте, прямо в земле – для этого в грунте пробуриваются отверстия необходимой глубины, в них помещается вся арматура и затем заливается бетон. Это уже набивные бетонные или железобетонные сваи. Как много, например, необходимо будет буронабивных свай, стоящих по периметру бани, будет полностью зависеть от того, какого именно веса планируется сама парная – включая массу кровли, эксплуатационных нагрузок и перегородок.
- Винтообразные сваи обладают узнаваемой формой сверла и закручиваются в землю вручную в буквальном смысле. Данный фундамент на винтовых сваях часто имеет довольно положительные отзывы – неспроста очень многие банщики научились изготавливать их своими руками, на специальных домашних станках.
- Буровые железонабивные сваи – готовые крепкие железобетонные стержни, которые вставляются в приготовленные заранее скважины.
Сваи также подразделяют на два отдельных вида: висящие, на которые, как правило, распределяется вся нагрузка по известному принципу трения о грунт, а также сваи-стойки, которые передают данную нагрузку на тот достаточно плотный слой грунта, куда они и упираются. Зачастую, строя фундамент на сваях самостоятельно, банщики сочетают данные два способа.
Касательно размещения свай в грунте, то они могут находиться:
- В одиночном порядке, при этом выполняя функцию отдельной опоры.
- Лентами, выстраиваясь в специальный ряд под несущей стеной и отлично распределяя всю нагрузку между собой.
- Кустиками, под всеми несущими колоннами.
Располагают сваи вертикально, однако в очень редких случаях, в связи с особой подвижности почвы их ставят под каким-то определенным углом. К примеру, когда снега каждую весну в местности тает слишком много или же часто бывают дожди, то в таком случае очень велика вероятность того, что верхние слои земли попросту станут сдвигаться. Вот на подобных территориях и возводят сваи под конкретным наклоном.
По материалу создания сваи на данный момент бывают:
- Железобетонные, способные служить более одной сотни лет. Правда бетон для их производства необходимо брать не ниже М200. Делать их можно уже прямо на месте строительства в случае, если в наличии есть вся нужная техника.
- Стальные – это крепкие трубы. Расход материала для них достаточно большой, да и для установки в почву без крана будет точно не обойтись. И – вполне обязательная обработка специальным противокоррозийным покрытием, иначе этот прочный фундамент начнет слишком быстро ржаветь.
- Деревянные – ошкуренные ровные прочные бревна, длина которых составляет до 8,5 метров и диаметр — 35 см. Породы деревьев для них подходят именно хвойные. А точнее такие деревья, как лиственница, ель, сосна и пихта. Дешево, однако не сердито – подобные сваи с легкостью начинают тлеть в земле, в связи с чем данный фундамент нельзя назвать очень долговечным. Тем не менее, если обработать дерево особыми защитными составами, каких на сегодняшний день на рынках достаточно много, какого-то большого результата можно будет добиться – правда не на десятилетия. Стоит сказать также, что и на древней Руси существовал полноценный свайный фундамент: чертеж из древних документов мастеров показывает, что данный способ строительства фундамента издавна использовался в тех местностях, где постоянное затопление деревень было привычным делом.
Таким образом, свайный фундамент собственными руками под баню – это просто идеальный вариант на тех территориях, где грунт очень слабый и сильно сжимаемый. А в отличие от так называемого альтернативного столбчатого, его технология гораздо проще – ямы вырывать здесь не надо, как и делать обязательную опалубку. В случае фундамента из свай можно вполне обойтись без каких-либо специальных земляных работ: набивные сваи в землю загоняются специальной строительной техникой, все скважины для буронабивных делаются исключительно ручным строительным буром, ну а винтовые вообще закручиваются только вручную.
Современная технология строительства фундамента из свай
Касательно необходимой специальной строительной техники, то, в случае если процесс создания фундамента осуществляется с задействованием бура, то желательно выбирать его ручного типа – благодаря этому будет существенно уширена нижняя часть выбранной скважины. Так делается так называемая опорная пята для сваи, а, значит, их ставить можно меньше и ваш бетон экономится. Затем, если скважина нужна диаметром 60 см, то вполне целесообразнее применять моторизированные и электрические буры. Очень популярный на сегодняшний день вариант – это электрический ям-бур. Им бурят скважины для установки различных высоковольтных линий, причем глубиной почти до 4 метров.
Как только все скважины пробурены, необходимо изготовить трубы из обычного рубероида – диаметром будущей скважины, а также глубиной на 30 см больше глубины выбранной ямы.
Вы спросите зачем тут надо рубероид? Просто в момент схватывания без «трубы» ценное цементное молоко с легкостью и удивительной быстротой уйдет в землю, и никакой проектной прочности у вас, увы, уже, конечно же, не получится. Да и опасные морозные силы пучения намного больше действовать будут на шероховатую стену свай, а вовсе не на гладкую, которая получается именно благодаря рубероиду. Вот тогда у фундамента на обычных винтовых сваях недостатков не будет совсем.
Верхнюю часть трубы делать лучше из двух-трех прочных слоев, а потом их стягивать мягкой проволокой из стали, которая будет частью опалубки. После чего труба очень аккуратно вставляется в соответствующую скважину. Если на дне появилась вода, то ничего страшного. Однако, если ее больше, нежели четверть общего объема ямы, то желательно откачать на время – пока бетон будет заливаться.
Для готовой ямы с рубероидом лучше всего сделать так называемый пространственный каркас из арматуры – хотя бы по два-три вертикальные арматурины около 6 мм диаметром, которые бы между собой крепились каждые 60 мм поперечинами. И рекомендуется заранее сделать подробный расчет свайного фундамента для того, чтобы точно знать, сколько именно потребуется арматуры. А вот станете ли вы делать ростверк – это уже полностью зависит от того, как тяжела будет ваша баня и каковы характеристики почвы. Вот и все основные секреты! Если придерживаться уже проверенной опытом технологии, то свайный фундамент своими руками недостатков иметь точно не будет – а вот прочностью и устойчивостью радовать будет еще весьма долго.
Понравилась статья? Поделись с друзьями!
Источники: http://better-house.ru/stroitelstvo/svajnyj-fundament/, http://svoimi-rukamy.net/55-fundament-na-vintovyh-svayah.html, http://www.allremont59.ru/building-haus/fundament-stena-fasad/svaynyiy-fundament-svoimi-rukami.html
