Опоры для свайного фундамента

Обновлено: 18.05.2024

Как и какой заложить фундамент на склоне?

Идеальным вариантом для закладки основания будущего дома считается плоская поверхность участка. Для таких местностей подходят любые виды базисов, используемых в современном строительстве. Однако нередко встречаются земли с большими перепадами высоты, требующие особого подхода в процессе ведения строительных работ. Стандартные решения для владельцев таких земель не подойдут, нужны инновационные технологические методы, благодаря которым можно создать прочный и долговечный фундамент на склоне. Прослужит он десятилетиями, не создавая собственникам лишних проблем.

Преимущества неровных земельных наделов

Несмотря на определенные сложности, участки с неровным рельефом имеют ряд преимуществ, учет которых поможет землевладельцам защититься от нежелательных природных явлений. Покатые поверхности создают естественную защиту от порывов ветра, вызывающих разрушительные процессы. Они надежно защищены от затопления во время снеготаяния или активации подземных водоносных пластов. Обходятся данные конструкции дешевле традиционных видов и позволяют домовладельцам сэкономить немало средств. С высоты открываются прекрасные виды на местность, позволяя домовладельцу устроить веранду или балкон с отличными пейзажами.

Минусы

Под воздействием грунтового водоносного пласта и дождей или снега, почва на неровных землях размягчается. Это вызывает сдвиги поверхностных слоев и приводит к разрушениям. Избежать такое развитие событий возможно только путем грамотной проектировки и закладки подосновы будущего помещения. Процесс это достаточно сложный, требующий участия профессионалов, работающих в соответствии с действующими нормами и стандартами. На покатых поверхностях используются следующие виды подоснов:

Ступенчатая;
Свайная;
Ленточная.

Ленточный вид

Ленточный фундамент на склоне сегодня является распространенным решением у землевладельцев. Обусловлено это разными факторами. Однако профессионалы рекомендуют использовать данный вид только на участках с минимальным углом уклона. Не советуют закладывать такую конструкцию и геодезисты. Такое основание является замкнутым контуром, состоящим из железобетонных столбов. Отлично подходит для помещений с тяжелыми перекрытиями. Данный вид позволяет собственникам строить подвал и организовать пространство для хранения разных продуктов или хозяйственной утвари. Существует два вида ленточного базиса:

Выбор зависит от характеристик грунта, уровня залегания подземного водоносного пласта, точки промерзания и других параметров. Уточнить данные можно проведением геолого-геодезических изысканий на участке, где планируется строительство.

Свайный фундамент на склоне

Наиболее подходящим вариантом для местностей с большими перепадами высоты считаются сваи. Эти изделия закручиваются или забиваются в грунт на разных высотах, позволяя строителям возводить стены на ровной поверхности. Изготавливаются сваи из разных материалов, в том числе:

Однако наиболее распространенными сейчас являются железобетонные и металлические образцы, по-другому называющиеся сваями. Поверх изделий обустраивается ростверк, объединяющий опоры в единое целое. Получается прочная конструкция, закопанная в землю, выдерживающая высокие нагрузки. На таком основании можно построить сооружение разной этажности, отличающееся своей надежностью и долговечностью. Уровень заглубления железобетонных или металлических опор выбирается с учетом особенностей местности, на которой ведется строительство.

Процесс монтажа

Важно перед монтажными работами и выбором свай собрать максимальную информацию о местности, на котором планируется строительство особняка. Это обязанность геодезистов и геологов, имеющих соответствующий опыт ведения изысканий.

ЖБ сваи

Наиболее значимым преимуществом данных столбов является быстрота монтажа. Если традиционный фундамент на склоне приходится закладывать неделями, здесь достаточно и одних суток. Столько времени уходит на забивку железобетонных опор сваебойными копровыми машинами. Однако это при условии, что заранее будет подготовлена детальная проектная документация и выполнена разметка поля. Осуществляются подобные работы профильными специалистами с использованием спец. инструмента и оборудования. В зависимости от полученных данных выбирается длина столбов, их диаметр и форма.

Важным моментом при покупке жб опор является проверка продавца. Добросовестные производители поставляют такие стройматериалы вместе с сертификационной документацией, подтверждающей их качество. Если не обратить внимание на данный момент, собственник может стать жертвой мошенников. Сейчас много кустарных производств, выпускающих материалы с нарушением технологии, не выдерживающих малейшей критики. Такие жб-изделия не имеют достаточной проектной прочности и фундамент на склоне, заложенный из таких опор не выдержит нагрузок. Подобным строениям грозят разрушительные процессы и полная амортизация.

Винтовые сваи

Простоту монтажа;
Минимум земляных работ;
Возможность закручивания за одни сутки;
Возможность модернизации;
Независимость от глубины залегания грунтовых вод;
Устойчивость перед морозным пучением.

Благодаря винтовой конструкции обеспечивается хорошая вентиляция подполья. Поэтому данный вариант отлично подходит для сооружений из древесины. Металлические трубы проходят обработку специальными антикоррозионными веществами, препятствующими образованию и распространению ржавчины.

Следовательно, они служат не менее полувека. Монтаж данных труб можно выполнить вручную, самостоятельно, без аренды тяжелой спецтехники. Особенности ландшафта на такие конструкции не влияют, также как специфические характеристики грунта. Поэтому эту технологию выбирают владельцы земель:

С неровным рельефом;
С высоким залеганием грунтового водоносного пласта; ;
Обводненных участков;
Регулярно заливаемых паводками;
С пучинистой почвой.

Данный вариант подходит даже для плавающих грунтов. Аналогичное можно сказать и подвижных землях. Корневые системы многолетних культур не представляют опасности для подобных металлических труб.

Конструкционные особенности

Винтовыми опорами называют стальные трубы с толстыми стенами, к которым приварены лопасти. Посредством таких лопастей происходит закручивание труб в землю. Спиралевидные лопасти уплотняют почву, обеспечивая тем самым надежную фиксацию всего столба.

После завершения установки полую часть труб профессионалы советуют заполнить бетонным раствором. Диаметр свай варьируется в диапазоне 76-219 миллиметров. Выбирается он с учетом ожидаемых нагрузок. А длина начинается от 2.5 м. Одна такая опора выдерживает 4-8 тонн нагрузок. Зависит данный показатель от диаметра выбранных труб. При ввинчивании изделие должно быть заглублено ниже точки промерзания земли. В зависимости от этого специалисты выбирают длину металлических столбов. В процессе монтажа можно наращивать сваи, чтобы обеспечить требуемый уровень для правильного возведения стен. Если фундамент на склоне, тогда обойтись без такого наращивания невозможно.

На участках с большими перепадами высот установить сваи равно не удастся. В таких случаях наращивание осуществляется с использованием обычного сварочного аппарата, путем стыковки двух труб. Поверх каждой из них насаживается кусок трубы с переходником сравнительно большего диаметра. Ее приваривают одновременно к вышеустановленной и нижеустановленной опорам. После заполнения полой части песчано-цементным раствором сверху насаживается стальной оголовок. Здесь также не обойтись без сварочного аппарата. Все стыки должны быть аккуратно приварены, чтобы обеспечить герметичность.

Эксплуатационный срок

Заявленным производителями эксплуатационным сроком винтовых образцов, из которых сооружается фундамент на склоне, составляет полвека. Однако реальный срок службы значительно превышает данный отрезок времени и в некоторых случаях достигает сотни лет. На данный фактор значительно влияет антикоррозионный состав, которым производитель обрабатывает готовые изделия.

Проектирование

Исследованием участков занимаются профильные компании, имеющие соответствующую лицензионную документацию. Профильные специалисты выполняют работы под ключ, избавляя собственников от рутины и лишних хлопот. На основе данных, полученных в процессе геолого-геодезических изысканий составляется проектная документация, в которой прописаны все детали и нюансы закладки СВФ. По этим параметрам выбираются длина и диаметр опор, составляется сметная документация, в которой прописаны все требуемые стройматериалы и работы. Отдельно выполняется разметка земельного надела и планировка свайного поля. По данной схеме в дальнейшем осуществляются монтажные работы под тщательным контролем инженера. При необходимости на участок доставляется спецтехника. Однако для винтовых свай такая техника требуется в крайне редких случаях. Опоры небольших размеров легко устанавливаются несколькими рабочими, ввинчивающими изделия с использованием арматуры или лома.

На финальной стадии проверяется уровень и ровность установленных столбов, а при необходимости выполняется наращивание. Грамотно выбранные материалы и правильно выполненный монтаж являются гарантом прочности, надежности и долговечности будущего сооружения. Следовательно, прежде чем закладывать фундамент на склоне самостоятельно, лучше подумать о рисках. Обращение к профильным инженерам избавит собственника от ошибок, которые приведут к разрушительным процессам. Пользуясь услугами профессионалов вы экономите деньги и время, защищая себя от разных недочетов, влекущих серьезные последствия. Только грамотный подход и соблюдение действующих стандартов приведут заказчика к желаемому результату

Обвязка винтовых свай деревянным брусом: важные моменты

Надежность свайно-винтового фундамента, как, впрочем, и любого другого строительного основания, зависит от соблюдения технологических рекомендаций, а также от правильности его геометрических параметров. Сегодня мы рассмотрим основные моменты, касающиеся обустройства деревянной обвязки свайно-винтового фундамента. О возможных ошибках, а также о правилах, подлежащих обязательному выполнению, мы узнаем из опыта пользователей FORUMHOUSE.

В статье рассмотрим следующие вопросы:

Какая конструкция деревянной обвязки считается грубейшим нарушением существующей технологии.
Из чего лучше монтировать обвязку винтовых свай – из цельного или из наборного бруса.
Как правильно стыковать брус на оголовках свай.
Как подготавливать брус к установке на сваи.
В какой последовательности монтируется деревянная обвязка.

Предположим, что свайная часть фундамента у вас уже готова: сваи ввинчены в грунт, оголовки приварены, а отклонение горизонтального уровня винтовых свай соответствует допустимым погрешностям. Мы не станем брать на себя ответственность, рассуждая о том, какое расстояние должно быть между сваями, на какую глубину они должны быть ввинчены в грунт. Также мы не станем давать советов относительно подходящего диаметра свай. На эти вопросы обосновано ответят только профессиональные проектировщики, к которым и следует обращаться за соответствующими расчетами. Для начала мы хотим предостеречь вас от серьезной ошибки, соблазн допустить которую возникает у многих непрофессиональных застройщиков.

Вынос несущих стен за пределы свайного основания

Иногда частные застройщики пытаются найти решения, которые позволяют сэкономить на покупке строительных материалов и на работе по ввинчиванию дополнительных свай. При этом они забывают о прочности строительной конструкции, которую можно нарушить весьма опрометчиво.

Вот пример грубейшего нарушения строительной технологии, на фото изображен вынос наружной стены за пределы свайного ряда.

Что можно порекомендовать людям, которые ставят сомнительную экономию во главу угла? Самое главное – не допускайте самодеятельности, и тогда все у вас получится. Если строительными нормативами предусмотрена установка сваи под каждый угол или стену будущего помещения, то пусть так и будет. Не нужно делать никаких свесов и отступов, которые не имеют под собой опоры в виде сваи, прочно ввинченной в грунт. К удешевлению конструкции это не приведет, зато дополнительными проблемами застройщика обеспечит.

Guffych Пользователь FORUMHOUSE

Если вы сделаете свес или отступ, то эта конструкция у вас будет на лагах висеть. В этом случае придется делать двойную обвязку изнутри и связывать ее каким-то образом с внешним свесом (чтобы конструкция полностью не разошлась). Дешевле (за счет экономии на сваях) не выйдет, так как придется потратиться на усиление нижнего перекрытия, а вот проблем это добавит конкретно.

Если к дому планируется пристраивать дополнительные элементы архитектуры (веранду или, например, крыльцо), их углы также должны опираться на металлические сваи.

Землеюзер Пользователь FORUMHOUSE

Вообще, по технологии строительства свайно-винтового фундамента сваи необходимо ставить под все перерубы, углы и несущие стены. Это самое главное правило.

Брус или доска – что лучше?

Поговорим о том, какой материал лучше использовать для создания деревянной обвязки. Строительные нормативы допускают использование цельного деревянного бруса (150х150, 150х200 200х200) или бруса, сшитого из несколько досок (50х200). Наборной брус качественно заменяет брус цельный и по некоторым характеристикам даже превосходит его. Три доски, сшитые вместе, заменяют брус сечением 150х200, при этом четыре доски аналогичны брусу 200х200.

Брус, одна сторона которого равна 200 мм, укладывается на оголовки меньшей стороной. Высота обвязки при этом получается равной 200 мм.

Оба варианта (и с брусом, и с доской) популярны и оба – правильны. При этом, изучив преимущества и недостатки каждого материала, многие застройщики делают свой выбор в пользу именно сшитой доски.

AlexSpb Пользователь FORUMHOUSE

Зачем вам использовать брус 150*200? Сбейте вместо него 3 доски 50*200 и не мучайтесь с этим бревном. Эта тема постоянно поднимается на форуме.

Слово «бревно» было упомянуто пользователем не случайно. Цельный брус является сравнительно тяжелым строительным материалом и в условиях ограниченного количества рабочих рук переносить его с места на место (даже в условиях небольшой строительной площадки) будет весьма затруднительно. К тому же, цельный брус плохо сопротивляется изгибу (хуже, во всяком случае, чем доски, поставленные на ребро), что делает его использование менее практичным.

Доски, в отличие от бруса, перед установкой на сваи необходимо прочно соединить между собой. А это – дополнительные расходы, и в этом, пожалуй, заключается их основной недостаток.

builder Пользователь FORUMHOUSE

Доски сколачиваются между собой гвоздями в два ряда с шагом 20 см. На каждом оголовке крепятся не одним глухарем, а четырьмя.

Что касается длины гвоздей: для составного бруса из трех досок (50х200) достаточно гвоздей длиной 90 – 120 мм. Они пробиваются с двух сторон в шахматном порядке, как и указал пользователь builder. Расстояние между гвоздями – 20…45 см. Если брус составляется из четырех досок, вначале сбиваются вместе 3 доски, потом к ним крепится четвертая (такими же точно гвоздями).

Теперь поговорим о «глухарях», упомянутых в цитате. «Глухарь» – это крепежный элемент – саморез, шляпка которого изготовлена в виде шестигранника (под гаечный ключ или гайковерт).

С помощью «глухаря» брус крепится к оголовку сваи (глухарь ввинчивается снизу).

Диаметр глухаря для крепления обвязочного бруса – 8…10 мм, его длина – 100…150 мм.

Чтобы брус или составные балки не раскололись во время завинчивания глухарей, в древесине необходимо предварительно просверлить отверстие.

Определить диаметр сверла поможет небольшая таблица.

Диаметр резьбы, мм	6	8	10
Диамер сверла, мм	4,5	6,5	8

Технология соединения и наращивания бруса

Длина деревянного бруса (и цельного и составного) редко соответствует расстоянию между свайными оголовками. Для того чтобы подогнать балки под размеры фундамента, их приходится разрезать или сшивать между собой. Осуществляя наращивание бруса, необходимо соблюдать одно важное правило.

Любые стыки должны иметь под собой точку опоры. Это касается и наборных балок, и цельного бруса.

Стыки досок не нужно делать висячими. Стыкуйте доски на оголовках свай.

Сращивая брус подобным образом, вы увеличите расход древесины, но обеспечите прочность свайной обвязки.

Сращивать брус на оголовках свай тоже нужно правильно. Если выполняется сращивание цельного бруса, то на двух соседних балках делаются запилы. На одной балке запиливается верхняя половина бруса, на другой – нижняя. После этого оба бруса соединяются в замок. Такое соединение называется «соединением в полдерева».

На первый взгляд все выглядит предельно просто. Но существует важное правило соединения двух элементов одной несущей балки: на оголовок сваи в точке соединения несущих балок должны опираться оба соседних бруса, а не один. Для начала приведем пример неправильного соединения.

Dimc Пользователь FORUMHOUSE

Площадка опоры балки на оголовок (в месте стыка двух прогонов) должна иметь длину не менее 90 мм. На рисунке балки в месте соединения "зарезаны". У одного «зарезана» верхняя половина, у другого – нижняя. Если брус опирается на оголовок сваи только "зарезанной" частью, то его рабочее сечение следует принимать сечением лишь этой части. Если же брус опирается на оголовок полностью (не менее 90 мм по длине), то все правильно: обвязка будет работать, как цельный брус.

Прогоном в данном случае является несущая балка в обвязке каркасного дома.

Это правило также применимо и к угловым соединениям обвязки. Вот примеры правильных примыканий бруса.

Винтовые сваи в международных стандартах и практических рекомендациях пользователей FORUMHOUSE

Винтовые сваи считаются универсальным видом фундамента, который делается за один день, подходит для любых грунтов, спокойно служит более ста лет (но это зависит от качества стали) и не наносит вред почвенному покрову участка. Строителям выгодно использовать винтовые сваи – на устройство фундамента уходит не пара месяцев, а пара дней, но чем это может обернуться для будущих владельцев дома? Особенно в российских условиях, когда нет ясности с официальными строительными нормативами и рекомендациями по применению винтовых свай в малоэтажном строительстве. Эта статья рассказывает о том, какие нормативы и рекомендации существуют в мировом строительном сообществе, и чем руководствуются при установке винтовых свай участники нашего портала.

Содержание

Преимущества винтовых свай
Ограничения для винтовых свай по Международным строительным нормам
Какой грунт не подходит для винтовых свай
Требования к элементам конструкции винтовой сваи

Преимущества винтовых свай

Почти 200 лет назад в США появилось первое строение на винтовых сваях. Это был маяк Стонингтон-Харбор в Коннектикуте: десятиметровая каменная башня, соединенная с каменным домом смотрителя. Этот маяк цел до сих пор.

Винтовые сваи разработал молодой ирландец Александр Митчел. На «винтовых сваях Митчела» строили маяки и причалы, железнодорожные мосты и путепроводы. Преимущества винтовых свай были очевидны:

скорость (готова к использованию сразу же после установки);
технологичность (понято, что вручную сваи для промышленного использования не ввинчиваются);
невысокая стоимость (они всегда дешевле железобетонных фундаментов);
независимость от климатических условий (их можно устанавливать хоть в мороз, хоть в жару от -35 до 35 градусов Цельсия).
независимость от УГВ: не надо волноваться из-за набухающих грунтов и осушать площадку.

Посмотрите видео о том, как легко можно бурить сваи даже зимой:

Ограничения для винтовых свай по Международным строительным нормам

Но все вышесказанное касается только фундаментов из свай, сделанных промышленным способом и по всем параметрам соответствующих Международным строительным нормами ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria (Критерии приемлемости фундаментов на основе винтовых свай). И даже для таких свай введен целый ряд ограничений.

Винтовые сваи используются только для строений с классами сейсмостойкости от А до С, от «конструкции для сейсмобезопасных районов» до «конструкции для районов с умеренной сейсмической активностью».
Удельное электрическое сопротивление грунта должно быть при этом более 1000 Ом-см (это связано с высокой скоростью электрохимической коррозии стали);
РH грунта должен быть более 5,5.

Грунт не должен содержать большое количество органики;
Сульфация грунта должна быть менее 1000 ppm (иначе появляется угроза для незащищенного бетона железобетонных свай);
Грунт не должен содержать отвалы грунта, мусор и пр;
Грунт должен обеспечивать боковую поддержку свай. Рыхлые пылеватые пески, торф, мягкие осадочные породы тут неприемлемы.

Чтобы понять, с каким грунтом приходится иметь дело, обычно делают пробное вкручивание или бурение. Не лишним будет поговорить с соседями, которые уже поставили дом на винтовые сваи: все достоинства и недостатки они уже выявили эмпирическим путем.

Какой грунт не подходит для винтовых свай

Особенности грунта, для которого винтовые сваи будут нерациональными и даже опасными, сформулировал пользователь FORUMHOUSE c ником Игорь3.

Слабонесущий грунт – свая легко вкручивается на всю глубину или свободно вращается, не закручиваясь. Столкнувшись с этим явлением, обычно сваю наваривают до упора до прочного грунта, но:

Игорь3 Пользователь FORUMHOUSE

Глубина до прочного грунта может быть боле 7 метров, что делает этот тип фундамента уже не рациональным.

Твердый грунт. Это довольно распространенное явление: грунт настолько жесткий, что металл не выдерживает, обычную винтовую сваю с лопастями просто не вкрутить.

Каменистый грунт. Даже небольшие камни на пути лопастей усложняют вкручивание или делают его невозможным.

Как и для всех видов заглубленных фундаментов, для фундамента из винтовых свай обязательна боковая поддержка грунтов. В п. 1810.2.1 Международного строительного кода IBC для винтовых свай, которые устанавливаются в текучих грунтах или воде и не связанных между собой в группы обязательно требование:

Глубина заглубления сваи в плотные грунты - минимум 1542 мм, а в мягкие - минимум 3048 мм.

Требования к элементам конструкции винтовой сваи

Толщина металла стенок винтовой сваи зависит от двух параметров:

нагрузки на нее;
условий эксплуатации.

Под условиями эксплуатации в большей степени понимается, как будет истончаться металл из-за коррозии – именно от того зависит, прослужит свая 400 лет или проржавеет через 40 лет и дом рухнет.

Игорь 3 Пользователь FORUMHOUSE

Допустим, у вас на участке обычный суглинок (не солончак и не кислые почвы) и труба ГОСТ 10704-91 «трубы стальные электросварные прямошовные» с толщиной стенки 3,8мм (самый ходовой размер). Свая не покрашена, или покрашена дешевой, но не специальной краской. По моим наблюдениям, такая свая может прослужить около 50 лет. А если сталь защищена специальной краской, а лучше цинком, то срок нормальной эксплуатации сваи намного больше.

Требование использовать цинковые покрытия свай в грунтах с высокой коррозионной активностью предъявляет международный стандарт ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria. Ниже в таблицу мы собрали требования этого документа к конструкции винтовой сваи:

Параметр

Величина

Толщина стенки ствола в неагрессивных грунтах

Толщина стенки ствола в агрессивных грунтах

Толщина полимерного покрытия

Большинство свай российского производства этим параметрам не соответствует. Их делают из сварных труб (стойкость к коррозии бесшовных труб из горячего проката значительно выше, и именно из таких труб должен был делаться ствол сваи согласно советскому справочнику «Сваи и свайные фундаменты», выпущенному в 1977 году). Как уже говорилось, «самый ходовой размер» толщины стенки у нас 3,8 мм (но почти всегда до 4 мм). А покрытие от коррозии настолько тонкое, что не часто не переживает даже транспортировку.

Игорь3 Пользователь FORUMHOUSE

Очень важно, чтобы на сваю было нанесено качественное, износостойкое покрытие. Можно проверить качество краски, царапнув ее рядом с просверленном отверстием в конце сваи. Качество сварки можно увидеть по шву: он должен быть сплошной, ровный, красивый, без соплей и раковин. И металл должен быть гладкий. Нужна уверенность, что перед вами – не покрашенная ржавая труба.

Если перевернуть сваю и постучать по ней, из нее не должна сыпаться ржавчина.

Популярное в нашей стране «обваривание» стальных винтовых свай связями из стальных швеллеров, двутавров и уголков ускоряет коррозию. В грунтах со слабой боковой поддержкой эта технология – суровая необходимость, без нее не обойтись. Но при этом может возникнуть гальваническая связь между сваями и другими стальными строительными элементами и арматурой железобетонных конструкций: это приводит к появлению блуждающих токов, ускоряющих коррозию. В пункте 3.9 ICC AC358 говорится о том, что той связи быть не должно. Также этот пункт запрещает совмещение в свайном фундаменте оцинкованных и неоцинкованных элементов.

В целом, если человек не знает степень коррозионной агрессивности грунта на своем участке, ему лучше не рисковать и использовать сваи со стволом:

Выводы

На нашем портале часто можно часто встретить мнение, что винтовые сваи не подходят для ответственных строений.

dimitrii37 Участник FORUMHOUSE

Винтовые сваи - удел сараев и бытовок, ну ни в коем случае для дома!

Но в реальности на винтовых сваях надежно и долго стоят даже большие дома. Самое главное здесь – высокое качество свай и правильный расчет. Учитывать нужно и особенности грунта, и степень его коррозивной агрессивности. Фундамент – основа дома, и легкомысленность в этом вопросе недопустима.

Больше узнать про винтовые сваи и определиться с их допустимость в малоэтажном строительстве помогут темы на FORUMHOUSE «Фундамент на винтовых сваях – 6» и «20 мифов про винтовые сваи». Почитайте нашу статью – она доказывает, что существует всего три причины построить свайно-винотовой фундамент. Посмотрите наше видео про утепленный финский фундамент, который рассказывает нюансы монтажа, конструкционные особенности, отличия от подобных типов плитных фундаментов.

Свайный фундамент: технология монтажа

К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом фундамента. Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:

Торфяники;
Заболоченные участки;
Участки с грунтовыми водами;
Участки подверженные силам морозного пучения;
Затопляемые участки.

В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.

Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:

Монтаж производится в течение одного-двух дней;
Не требуется выравнивание рельефа участка;
Отсутствуют масштабные земляные работы;
Вкручивание свай ведётся при любых погодных условиях.

К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:

Невозможность монтажа на скалистой местности и на участках с твердыми известняковыми прослойками либо каменистым грунтом;
Фундаментные сваи невозможно установить ближе, чем на 0.5 метра к уже построенному дому, а монтаж в этом случае затруднён из-за применения специальных рычагов;
При выборе свайного фундамента значительно осложняется строительство дома с подвалом. А цена такого фундамента для здания становится неоправданно высокой.

О конструктивных особенностях свайно-винтового фундамента;
О том, что нужно знать для расчёта необходимого количества свай;
О секретах монтажа свайного фундамента;
Об основных ошибках при вкручивании свай.

Конструктивные особенности свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях – это группа свай ввинченных в землю и представляющих собой единой поле. При возведении домов чаще всего используются изделия диаметром ствола 108мм, длиной 2.5 метра и диаметром лопасти в 300мм. После того как свая вкручена в землю, на поверхности остается примерно 50 см от её ствола. Затем на ствол сваи приваривается оголовок. В стандартном исполнении оголовок имеет размеры 250х250мм.

Оголовок нужен для крепления на него обвязочного бруса, швеллера или ростверка на который затем монтируется строение.

Свая – это металлическая труба с заострённым концом и лопастью специальной конфигурации прикреплённой в её нижней части. Благодаря лопасти она ввинчивается в грунт, уплотняя его, пока не достигнет нужной глубины и не упрётся в надежное основание. В силу этого она может нести расчетную нагрузку сразу же после монтажа.

Сваи отличаются по длине, диаметру и своему предназначению, а именно:

Винтовая свая Ø76 мм – используется при строительстве заборов,
беседок и лёгких пристроек;
Винтовая свая Ø89 мм – подходит для строительства бытовок,
и причалов;
Винтовая свая Ø108 мм – универсальный вариант для строительства каркасных и брусовых домов;
Винтовая свая от Ø133 мм и выше – используется для возведения домов из оцилиндрованного бревна, пенобетонных блоков и промышленных объектов.

Толщина металла стенки ствола. У качественной сваи толщина составляет от 4 до 4.5 мм;
Толщина металла лопасти. Она должна составлять не менее 5 мм;
Качество сварного шва. Недопустимы раковины и непроваренные участки;
Защитное покрытие. Если слой краски тонкий или некачественный, то его просто сотрет о грунт при закручивании сваи.

Существуют сваи с литым наконечником. Их особенность в том, что наконечник и лопасть представляют собой единую деталь, изготовленную на литейном производстве, которую затем приваривают к стволу.

Такая свая более надежна, чем обычная сварная, так как она имеет большую толщину лопасти и имеет всего лишь один сварной шов. А также может ввинчиваться в грунт, где сохранились корни деревьев или попадаются небольшие камни.

Как рассчитать необходимое количество свай

Часто можно слышать утверждение, что сваи необходимо ввинчивать в землю с определённым шагом. И поэтому рассчитать их необходимое количество достаточно просто – надо лишь знать длину, ширину и вес строения. Но как показывает практика – это в корне неверно! Попробуем понять, сколько свай необходимо для фундамента вашего здания.

Для расчета свайного фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.

Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. Правильно установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.

Особенности монтажа свайного фундамента

Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.

При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.

После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.

Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.

Зачем нужна обвязка свайного фундамента?

На неустойчивых грунтах, рельефной местности рекомендован свайный фундамент. Обвязка свайного фундамента позволяет повысить ее прочностные характеристики.

Свайный фундамент сооружается из опор, углубленных в почву. Профессиональные специалисты выполняют забивку ЖБ столбов, закручивание винтовых свай довольно тщательно с соблюдением всех требуемых условий. Однако отдельные сваи не могут считаться в полной мере надежными, оказавшись под нагрузкой. При этом в процессе эксплуатации происходит обычно перекос полов, возникают прочие негативные явления.

Чтобы создать устойчивость фундаментной конструкции, столбы по периметру соединяются ростверком. Нагрузка на единую систему основания распределяется равномерно. Такой фундамент не будет разъезжаться в разные стороны.

Особенности, присущие свайному фундаменту

Винтовые опоры для фундамента хороши там, где неприемлемо применение традиционных оснований. История их использования начинается с сооружений в порах. Однако в последние годы свайный фундамент нашел широкое применение при возведении домов. Ростверк служит важной составляющей свайной конструкции.

Обустройство свайного фундамента применяется для каркасных построек, малоэтажных объектов. Данный вид основы под дом распространен благодаря тому, что:

он удобен для сложных, пучинистых грунтов, стройплощадок с наклонным рельефом;
эксплуатационный срок такой опоры достаточно продолжительный, если использованы качественные материалы, а монтажные работы выполнены профессионалами с учетом специфики строительства;
стоимость свайной конструкции получается довольно экономичной;
монтажные работы, выполняемые специалистами, не представляют сложностей. Винтовые сваи погружаются в грунт за несколько часов. Их можно ввинчивать вручную или с использованием специального оборудования.

При формировании фундамента на сваях исключается необходимость в выполнении земляных работ, которые занимают большое количество времени и сил. Перед началом строительства требуется рассчитать расстояние между опорами и глубину их погружения.

При расчетах, проводимых на этапе проектирования свайного фундамента, учитываются такие факторы, как УГВ, особенности состава грунта, глубина промерзания почвы. Также необходимо иметь в виду, что у свайной конструкции нет сплошной опоры. Поэтому могут возникнуть трудности при возведении межкомнатных перегородок. Однако эта проблема решается обустройством ростверка. При соблюдении точной технологии строительных операций показатель прочности становится достаточно высоким.

Виды ростверка

В каждом случае обвязочный пояс располагается по отношению к земле на разном уровне. Его делают:

заглубленным. Верхняя часть обвязки при этом находится на поверхности почвы. Такая разновидность ростверка применяется при малой пучинистости грунта;
на поверхности земли;
приподнятым. Такой вариант следует выбирать там, где наблюдаются пучинистые почвы.

При строительстве из легких стройматериалов для ростверка используется обычно деревянный брус. Монтаж его осуществляется достаточно просто. Такой вид ростверка считается наиболее прочной и экономичной конструкцией. Обвязка свайного фундамента жестко соединяет установленные столбы, которые приобретают дополнительную устойчивость. Свайное основание аккумулирует свойства невосприимчивости к выталкивающим силам, сдвигам грунта. Надежность фундамента служит важным критерием для обеспечения долговечности возведенной на нем постройки.

Обвязка

Соединение брусом делают одним или двойным слоем. Вариант с двумя рядами позволяет повысить теплоизоляцию дома, прочность фундамента.

В этом случае не нужно делать запилы, что является плюсом для прочностных показателей. Во втором ряду укладывается брус с меньшим сечением. Брусовые изделия располагаются на ребре. Стыковочные зоны первого ряда перекрываются вторым.

Первый венец размером 200 на 200 мм укладывается на оголовки. Второй ряд делается из материала сечением 100 на 150 миллиметров. Благодаря монтажу на торец внутри периметра образуется полка, на которую укладываются лаги.

Если свайный фундамент обвязывается брусом, то прежде всего необходимо произвести обработку дерева антисептиком. Данная процедура обеспечит надежную защиту древесины от плесени, грибка. В наши дни существуют также различные вещества (антипирены), снижающие свойство воспламеняемости материала. Такие составы нивелирует легковоспламеняющиеся смолы, повышают огнестойкость дерева.

Для нижнего обвязочного ряда используют хвойную древесину, которая имеет следующие преимущества:

низкое содержание влаги;
хороший уровень прочности;
доступную стоимость.

Чтобы конструкция обвязки получилась качественной, деревянные изделия берутся без трещин. При расчете потребности в пиломатериале рекомендуется увеличить необходимый объем процентов на пятнадцать.

По утвержденным нормам обвязка выполняется из цельного бруса или материала, соединенного из трех-четырех досок. Некоторые показатели подобного аналога, заменяющего цельный элемент, являются более надежными. Брус целиком слишком тяжелый по весу. Также у такого пиломатериала плохая сопротивляемость на изгиб. Эти факторы снижают его практичность.

Этапы строительства

Для укрепления обвязочного пояса делаются на верхушках свай оголовки, которые представляют собой пластины размером 25х25 см. На них укладывается битумная или рубероидная прослойка, обеспечивающая гидроизоляцию. Она защитит дерево от негативного влияния влажности, создаваемой появлением конденсата.

Обвязочный материал закрепляются сверху свайных опор. Важно заранее подготовиться к способу крепления. Соединение элементов можно выполнять с помощью косого прируба или прямого стыка.

В качестве креплений ростверка к сваям используются резьбовые метизы, скобы, хомуты, сварка. Для фиксации бруса на винтовой конструкции необходимо:

скрепить два элемента металлической накладкой;
зафиксировать брус на оголовке, например, при помощи саморезов;
выполнить проверку полученной системы на прочность, поскольку она отвечает за состояние всего сооружения.

При выборе стройматериала для ростверка учитывается вес постройки. Для более тяжелого строения требуются обвязочные изделия с более прочной структурой.

Для обвязки применяются:

деревянный брус;
набор обрезных досок;
двутавровая балка;
П-образный швеллер.

Заказав строительство фундамента в компании Эндбери, обвязка конструкции из ЖБ свай выполняется монолитным ростверком, швеллером, брусом. По желанию клиента используется профильная труба.

При обвязке винтовых опор не рекомендуется монолит и балка, поскольку такие ростверки тяжелые. Уголком или профильной трубой делается дополнительная боковая обвязка.

При проведении монтажных работ прежде всего внимание уделяется местам пересечений. Стыковка должна быть плотной. Поэтому нужно ровно обрезать торцы. На участках соединений их следует промазать клеем. Крепление к оголовкам производится саморезами. Удобно использовать метизы, имеющие шестигранные головки.

Швеллер, балка

Для ростверка зачастую применяют металлический швеллер, двутавр. Швеллер является металлоизделием в виде буквы «П» с толщиной стенки до 8 мм. Двутавровая балка – это удлиненная металлическая деталь, профиль которой похож на латинскую «I».

Данные конструктивные элементы обладают хорошей поперечной и продольной прочностью. Благодаря металлической обвязке можно строить здания из кирпича, соблюдая ряд необходимых правил:

обязательны надежные сварные соединения;
для балки размеры оголовков такие же, как для бруса. Швеллер в оголовках не нуждается благодаря своей форме;
угловые соединения делаются после торцевания под углом 45 градусов;
металлическую обвязку следует покрыть антикоррозийным веществом.

При невозможности использования электросварки применяется болтовое соединение для крепления швеллера. В этом случае швеллер прикручивается к оголовкам свай болтами.

Читайте также: