Фундаменты для домов на сваях своими руками

Фундаменты для домов на сваях – это эффективное решение для строительства на слабых или неустойчивых грунтах. Самостоятельное возведение такого фундамента требует тщательной подготовки, включая выбор подходящих материалов, расчет глубины заглубления и правильную установку свай. Важно учесть, что сваи могут быть как металлическими, так и бетонными, и каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки.

Для успешного завершения процесса нужно использовать специальные инструменты и следовать технологии, что позволит добиться необходимой прочности и долговечности фундамента. Также стоит помнить о соблюдении норм строительства и, при необходимости, проконсультироваться с профессионалами, чтобы избежать возможных проблем в будущем.

Самостоятельный монтаж свайно-винтового фундамента и отделка цоколя

Монтировать свайно-винтовой фундамент можно почти на любых грунтах. И даже приспособление для закручивания винтовых свай можно сделать самостоятельно. Но прежде, чем это делать, надо знать о некоторых нюансах такой работы.

Дом на сваях часто строят на участках с перепадами высот

Анкерный эффект винтовой сваи

Винтовая свая представляет собой двухметровую стальную трубу с заостренным наконечником Ø 48–219 мм и стенками толщиной 4–5 мм. На наконечник по спирали приваривают лопасти из листовой стали толщиной 4–10 мм.

Диаметр сваи по лопастям может быть от 150 до 300 мм и более. Наиболее популярна свая Ø 108 мм с лопастью Ø 300 мм. В принципе, это большой «саморез», который ввинчивают в грунт.Следует отметить, что и диаметры, и размеры свай по длине могут быть разными в зависимости от характера постройки или ее назначения (фундамент для беседки, столбы для забора, перголы).

На фото ниже показаны сваи без наконечников — упрощенные, со скошенными концами. Они дешевле, но закручивать их в грунт труднее. Кстати, наконечники могут быть и литыми — все зависит от технологических возможностей производителей свай.

Сваи без наконечников

И как бы красиво ни выглядели крашеные сваи, лучше выбрать оцинкованные: они более устойчивы к коррозии и прослужат дольше.При ввинчивании сваи движущиеся лопасти уплотняют землю. Это приводит к тому, что даже слабые грунты увеличивают несущую способность. Обычно одна свая выдерживает от 4 до 9 т как сжимающей, так и выталкивающей нагрузки практически в любых грунтах. То есть ввинченная в землю свая выполняет функцию анкера, что важно для неподвижной фундаментной точки опоры. Такой фундамент обеспечивает устойчивость и долговечность здания.

Подробнее о том, что из себя представляет свайная опорная конструкция, можно узнать из статьи «Что нужно знать о винтовых сваях для фундамента.»

Подготовка к работе

До начала возведения фундамента нужно определить необходимое количество свай, учитывая массу опирающегося на него строения, характер грунта и уровень грунтовых вод. Особенно важно для предварительного расчета количества винтовых свай учесть конструктивные особенности возводимого строения: этажность, планировку помещений, расположение оконных и дверных проемов, схему несущих конструкций пола первого этажа, наличие лестниц, печи или камина.

Для строительства дома с размерами в плане 6 × 6 м для фундамента потребуется от 9 и более свай (Ø 108 мм, l = 2,5 м), а для дома размерами 9 × 9 м — от 16 таких же свай. Несущая способность свай по результатам полевых испытаний зависит от грунта: в глинистых грунтах — 2–4 т, в супеси — 3–6 т, в песке — 6–9 т.

Под двухэтажный дом площадью 150 м² обычно ввинчивают 20–25 свай. Винтовой фундамент дома получается с запасом по несущей способности. Если дом тяжелее 40 т, то сваи нужны толще — и их изготавливают по заказу.

Приспособление для самостоятельного монтажа свай

Установку свай производят либо механическим способом с помощью спецтехники, либо вручную. К сожалению, машина с приспособлением для ввинчивания свай не всегда может подъехать к месту строительства. В итоге всё приходится делать своими руками. Нередки случаи, когда фундамент необходимо возвести на склоне, в лесу или на застроенном и ухоженном дачном участке.

Вкручивать сваи можно вручную, но без помощников не обойтись

Первой завинчивают базовую сваю — как правило, угловую. Для ручного завинчивания потребуется простейшая оснастка: лом и пара крепких труб длиной 2–3 м. Лом вставляют в отверстие в верхней части сваи, а на него в качестве рычагов с двух сторон надевают трубы.Некоторые умельцы готовят другие варианты приспособлений. Например, ворот из трубы большего диаметра со сквозным отверстием или с приваренными скобами из арматуры. В них продеваются и при вращении сваи упираются трубы-рычаги.

Ворот для вкручивания свай

Такое устройство позволяет работать рычагами в ограниченном пространстве — у забора, у старой постройки или среди деревьев.Для вращения сваи понадобятся четыре, а лучше пять человек, которые могут приложить к рычагу усилие 300–500 кг. Пятый работник нужен для контроля строго вертикального положения сваи при входе ее в грунт.

Последующие сваи ставят в соответствии с разметкой и планом устройства свайного фундамента с шагом 2–3 м с учетом устройства ростверков из деревянного бруса или бревна. В стандартных условиях заглубление сваи в грунте должно быть ниже зимнего промерзания (в Московской области — 1,5 м).По завершении установки свай (на что уходит 1–2 дня) их подрезают по уровню, ориентируясь по базовой свае.

Сваи завинчивают ниже уровня промерзания, затем монтируют оголовки

Если некоторые из свай оказываются ниже требуемого уровня, то к ним приваривают дополнительные трубы необходимой длины.После выравнивания свай по высоте на них устанавливают оголовки, на которые укладывают обвязку из бруса или швеллера. В случае применения швеллера оголовки можно не ставить.

Если стены планируется возвести из кирпича или постройка будет весить не менее 40 т, то обвязку следует делать из железобетона. Для её отливки сооружается дощатая опалубка с ростверком, которую кладут на площадки оголовков. Внутрь укладывают арматурную обвязку, а затем заливают бетон.

Отделка цоколя

Чтобы дом не продувало ветром и он не выглядел как «избушка на курьих ножках», сваи обычно обшивают ацеидом или аквапанелями. Обшивку можно отделать фасадными панелями, «диким камнем» или клинкером.

Самый простой способ закрепления панелей на сваях — саморезы. Однако чаще всего к сваям предварительно прикрепляют деревянные бруски, а к ним — панели. Очень важно, чтобы между низом панелей и отмосткой или грунтом оставался зазор в 3–4 см для вентиляции и во избежание повреждений при зимнем пучении промерзающей земли.

Цоколь из фасадных панелей

Вокруг цоколя необходимо устроить отмостку шириной не менее 70 см, выступающую за свес карниза крыши и имеющую уклон от стен здания.Специалисты утверждают, что при правильном изготовлении, надлежащей антикоррозийной защите и грамотном монтаже винтовая свая Ø 108 мм с толщиной стенки 4 мм прослужит не менее 100 лет.

Понятно, что подтвердить или опровергнуть это заявление сейчас невозможно. Однако двухсотлетняя история применения винтовых свай и отсутствие в секторе малоэтажного строительства в течение последних 10 лет каких-либо тревожных сигналов об интенсивной коррозии косвенно подтверждают надежность винтового фундамента.

Следить за состоянием винтовых свай — довольно просто. Зона повышенного риска коррозии находится вблизи поверхности грунта. Периодическая ревизия состояния свай не представляет технической сложности. Для того чтобы уберечь от ржавчины заглубленные металлические сооружения (емкости, трубопроводы, сваи), существует надежный способ — катодная (активная или пассивная) защита. С ее помощью винтовые сваи будут служить долгие годы.

Текст: С. Леоненко «ИД «Бурда»

Какие сваи лучше использовать для фундамента под дом из контейнеров?
Можно ли залить бетон М200 в сваи ТИСЭ?
Правильно ли устанавливать сваи на глубину 3 и 4 метра?

Свайный фундамент своими руками

Сейчас в жилом и коммерческом строительстве активно используются свайные фундаменты. Такие сооружения дешевле и проще в монтаже, чем монолитные плитные или ленточные основания. Устройство свайного фундамента не требует выполнения «мокрых» сезонных работ, строительство можно вести круглый год. Такие конструкции универсальны: сваи ставят на сложных грунтах, затопляемых территориях, участках с неровным рельефом. Технология подходит для нового строительства и ремонта изношенных бетонных оснований.

Сваи относительно легкие, их просто монтировать, поэтому можно установить свайный фундамент своими руками, сократив тем самым расходы на строительство.

Когда нужен свайный фундамент

expert-dacha.pro

Свайный фундамент достаточно универсален. Установленные вертикально сваи отличаются высокой прочностью, они выдерживают нагрузки в несколько тонн. Их используют даже при возведении многоэтажных зданий, тем более они легко выдержат частный дом до 2-3 этажей. Но все же свайные основания преимущественно используют для легких построек (каркасные дома, небольшие дачные дома, бытовки, теплицы).

В некоторых случаях свайные фундаменты заметно выигрывают по сравнению с монолитными конструкциями. Их установку рекомендуют:

На сложных болотистых грунтах. Сваи целесообразно использовать на болотах, торфяниках, рядом с водоемами, где высоко стоят грунтовые воды и часто случаются паводки. В таких случаях их забивают глубоко (более 10,0 м), до твердого грунта ниже уровня промерзания. Традиционные фундаменты в таких условиях получаются очень дорогими, так как для них нужно предварительно осушить территорию.
При значительных перепадах ландшафта. Свайные фундаменты хорошо зарекомендовали себя на горных склонах, возле спусков к рекам, на искусственных насыпях. На них возводят дома в оползневых зонах, глубоко забивая сваи. Заливка бетона в этом случае нерентабельна, ведь для выравнивания перепада высот потребуется огромный расход материалов.
В стесненных условиях. Монтаж свай производится без использования крупногабаритной тяжелой спецтехники (самосвалов, экскаваторов), поэтому их используют, если строительство ведется очень близко к другим зданиям, объектам инфраструктуры, среди высоких деревьев. Они легкие, их можно доставить на стройплощадку даже при плохих подъездах, по разбитым дорогам.
В районах с высокой сейсмической активностью. Свайные конструкции достаточно подвижны, поэтому их вместе с каркасной технологией строительства используют в сейсмоопасных регионах. Традиционные основания при колебаниях почвы могут трескаться, разрушаться.

Таким образом, свайные фундаменты выручают, если строительство ведется в технически сложных условиях.

Что такое ростверк в свайном фундаменте

Один из популярных подвидов свайного основания — свайно-ростверковый фундамент. Ростверк — это горизонтальная балка или плита, используемая для обвязки свай. Он соединяет все заглубленные в землю опоры в единую жесткую конструкцию.

Ростверк не является обязательным элементом, но его наличие дает ряд преимуществ. Обвязка обеспечивает равномерное распределение веса строения по фундаменту и грунту, а также предотвращает перекос и выпадение отдельных свай и, как следствие, деформацию всего строения.

Виды ростверков

Ростверки для свайных фундаментов различают по виду материалов, конструкции и расположению. Так, выполняется обвязка свайного фундамента брусом квадратного сечения, металлическими трубами и швеллерами, бетонной лентой или железобетонными армированными лентами (это самая популярная и надежная конструкция).

Конструктивно ростверк может быть:

Сборной — состоит из соединенных между собой армированных сварным каркасом балок. Конструкция устанавливается на сваи подъемным краном.
Монолитный — представляет собой цельную железобетонную плиту (свайно-плитный фундамент) или ленту (свайно ленточный фундамент). Его заливают непосредственно на стройплощадке.
Сборно-монолитный — он частично заливается на заводе-изготовителе, а на участке строительства на ней дополнительно монтируют замки и шпоночные соединения, создавая монолитную конструкцию.

Также различают 3 типа ростверков по месту расположения относительно земли. Они бывают низкие (заглубленные ниже уровня земли), наземные (находятся на поверхности) и высокие (висячие, на опорах). Последний вариант используется при высоких грунтовых водах или угрозе подтоплений.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент состоит из отдельных элементов — свай, которые заглубляются в почву или скальную породу на расстоянии друг от друга. Сваи представляют собой длинный стержень, один конец которого заострен для более легкого ввинчивания или забивания в грунт. Группа установленных с определенным шагом свай называется свайным полем. Если их соединить между собой в единую жесткую конструкцию, то, собственно, и получится свайный фундамент.

Монтаж фундаментов на сваях производится строго в соответствии с СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты». Для разработки проектной документации и расчета конструкций используют свод правил СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов».

Сверху на сваи монтируют черновой пол будущего здания. Такой фундамент максимально прост в монтаже. Здесь минимум земляных работ, потому что не нужно рыть котлован, выравнивать его поверхность и делать песчаную подушку. Также не нужны работы по подготовке и заливке бетона (кроме варианта с буронабивным свайным основанием), поэтому нет ограничений в монтаже из-за погодных условий — можно производить работы при отрицательных температурах.

Разновидности свайных фундаментов

Иллюстрация: Novomoscow.ru. CC BY 4.0 DEED

Свайные фундаменты классифицируют по конструкции и материалу свай, а также способу их заглубления в грунт. Сами сваи бывают металлические, железобетонные или деревянные (последний материал в странах СНГ не используют). При установке их ввинчивают в грунт, заливают или забивают специальной сваебойной машиной. От выбранной технологии зависит, каким свайный фундамент для дома будет по прочности и надежности. Рассмотрим подробнее типы конструкций.

Свайно-винтовой фундамент

Максимка Воронцов, Wikimedia Commons

Винтовые сваи — это металлические конструкции, состоящие из трубы-основания и заостренного наконечника с винтовыми лопастями. Как правило, для них используются стальные трубы Ø 57-133 мм. При выборе типоразмера трубы учитывается требуемая несущая способность сваи, шаг установки, тип грунта на участке.

Винтовые лопасти привариваются к металлическому наконечнику по спирали, обычно их не более трех. Размер и толщину лопасти рассчитывают, исходя из планируемой нагрузки, ведь в процессе эксплуатации они будут воспринимать нагрузку от самих свай, здания и его содержимого.

Лопасти должны быть достаточно большими и прочными, чтобы не дать свае просесть в грунт глубже проектного уровня. Оптимальная ширина лопастей 100 – 150 мм. При меньшем размере лопасть не остановит вертикальное движение сваи, она может просесть, в результате дом поведет. При большей ширине лопасти увеличивается длина сварного шва, а это самое уязвимое место конструкции.

Свайно-винтовой фундамент считается самым бюджетным и простым в установке. Его устанавливают без использования специализированных монтажных установок, просто вкручивая в землю.

Обратите внимание! Лопастные сваи — это традиционный вариант винтовых конструкций, имеющий ряд недостатков. Сейчас на рынке есть более современные и эффективные модификации — саморезные сваи, напоминающие по конструкции шуруп.

В саморезных сваях них лопасти заменены на многовитковую спираль, нарезанную на конусной части наконечника. При монтаже свая-саморез уплотняет грунт, исключается разрыхление почвы. Ввинчивать такие опоры легче, поэтому процесс монтажа проходит быстрее.

Перечень материалов для монтажа свайно-винтового фундамента

Для установки свайно-винтового фундамента своими руками понадобятся:

Подходящие по типоразмеру сваи заводского исполнения.
Оголовки (надземная часть свай, на которую укладывается ростверк).
Материалы для двух рычагов: металлические ломы, отрезы труб и т.д.
Сварочный аппарат, электроды.
Строительный инструмент для разметки и монтажа: рулетка, веревка, нивелир, болгарка.
Битумная мастика.

Если грунт позволяет, можно ввинчивать сваи вручную. Также иногда используют специальные механизмы для вкручивания. Для такой работы потребуется 2-3 человека.

Порядок монтажных работ

Алгоритм действий при установке свай следующий:

Подготовка участка — нужно убрать побеги деревьев, кустарник, выкосить высокую траву.
Разметка будущего расположения свай фундамента по проекту (с учетом шага установки и рельефа участка).
Ввинчивание опор в подготовленные заранее небольшие приямки. Предварительно выкапывать ямы ни в коем случае нельзя, сваи нужно именно вкручивать.
Выравнивание вкрученных свай до одного уровня. Для этого между сваями по уровню натягивают веревку, а затем срезают болгаркой все выступающие над ней участки опор.
Приваривание оголовков сверху на сваи. Иногда для усиления опор предварительно в них засыпают песок. Заливать бетон для этих целей не самое удачное решение, так как он подвержен температурным расширениям и может привести к разрыву сварных швов на трубах при сильных морозах.
Если необходимо — усиление фундамента металлическим швеллером. Такой прием позволяет снизить горизонтальные нагрузки на сваи, повышает жесткость конструкции, ее устойчивость к сильным ветрам.

Далее выполняется обвязка свайного фундамента и монтаж чернового пола.

Свайный буронабивной фундамент

Буронабивной фундамент делают из железобетонных свай, которые производят непосредственно на участке строительства. В отличие от других видов свайных оснований, здесь выполняется бетонирование.

На участке по проектной разметке бурят скважины, которые затем армируют и заливают бетоном. После застывания получаются готовые сваи, а сверху на них монтируют ростверк — при этой технологии он обязателен.

Буронабивной свайный фундамент с ростверком используют в таких ситуациях:

В стесненных условиях, когда невозможно подогнать копер для забивания свай.
Если на участке нельзя производить вибрационные работы — например, рядом находится ветхое строение.
При усилении существующего свайно-винтового основания — дополнительные опоры делают именно буронабивными.

Этот вариант фундамента достаточно трудоемкий, а его монтаж занимает много времени. Для заполнения скважин бетоном рекомендуется использовать глубинные вибраторы, чтобы не допустить образование пустот, уменьшающих прочность готовой конструкции.

Важно! После заливки бетон должен хорошо застыть. В течение месяца нельзя допускать его переувлажнение или пересыхание. Для защиты свай от сильных осадков можно построить пленочный навес (теплицу). В жару, наоборот, рекомендуется периодически поливать опоры водой.

Подготовку скважин под буронабивные сваи делают несколькими способами. Самый простой вариант — пробурить ручным шнеком. Затем установить в нее металлическую трубу диаметром до 200 мм (она будет каркасом для раствора), погрузить внутрь арматуру, а после залить раствор.

При автоматизации процесса трубу заглубляют в скважину с помощью вибромашины, а раствор подают по технологии непрерывного шнека. Каркас также погружается в раствор автоматически, вибропогружателем. Выполненный таким образом фундамент называют буроинъекционным, он получается очень прочным. Глубина буронабивных свай обычно на 200 мм больше глубины промерзания грунта на участке.

Свайный железобетонный фундамент

bboriss.67, Freepik

Как и в предыдущем варианте, для устройства фундамента используются железобетонные сваи, однако производятся они в заводских условиях. Внешне они напоминают обычные железобетонные опоры, используемые для прокладки надземных электрических сетей. Однако сваи гораздо крепче, требования по прочности к ним закреплены в ГОСТ 19804-2012. Их делают с заостренным или тупым концом. Длина сваи составляет 3-10 м.

В процессе монтажа железобетонные сваи забивают сваебойной установкой (копером). При этом не нужно рыть приямки или делать фундамент под свайный фундамент, забивание производится без специальной подготовки грунта.

Благодаря высокой прочности сваи выдерживают такой агрессивный метод монтажа. Готовый свайно-забивной фундамент отличается высокой прочностью и долговечностью. Его расчетный срок службы составляет 100-120 лет, как у монолитных бетонных оснований. При этом свайный фундамент обходится значительно дешевле. Кроме того, монтаж свайного фундамента из железобетонных свай проходит очень быстро: основание под жилой дом средних размеров можно оборудовать за один день.

Как проверить установку сваи

decorexpro.com

Надежность будущего фундамента можно проверить, если выполнить пробную установку свай. Для получения корректных результатов достаточно установить 3-6 штук. Методика проверки установки свай зависит от их типа:

Свайно-винтовой. Правильно ли встала свая можно понять в процессе ввинчивания по субъективным ощущениям. Здесь очень важен опыт, поэтому доверять тестирование нужно профессиональным бурильщикам.
Свайный буронабивной. При этой технологии полевые испытания невозможны. Для проверки качества свай проводят лабораторные исследования опытного образца бетона.
Свайный железобетонный. В процессе забивания сваи копер фиксирует силу удара. Анализируя силу последних 10 ударов и сверяя ее с расчетными таблицами, оператор может определить реальную несущую способность фундамента. Эта информация фиксируется и подшивается в общую документацию на дом.

В первых двух случаях испытания нельзя назвать точными, так как они не отображают реальную прочность и несущую способность конструкций. Однако они могут выявить явный брак, поэтому проводить их однозначно имеет смысл.

Нужны ли свайным фундаментам гидроизоляция и утепление?

expert-dacha.pro

Гидроизоляция свайных фундаментов не выполняется. Металлические винтовые сваи покрывают водооталкивающей краской при изготовлении на заводе, дополнительная защита от грунтовых вод и осадков им не нужна. Бетонным и железобетонным сваям влага в принципе не страшна.

Утеплять фундамент имеет смысл, если он обшит по периметру — так часто делают, чтобы защитить сваи и открытую зону под домом от ветра и заметания снега. По сути, эта зона остается «уличной», ведь цоколь в домах со свайным фундаментом не отапливается. Однако утепление цоколя существенно улучшает ситуацию:

За счет создания под домом дополнительной буферной зоны уменьшаются теплопотери здания, пол становится заметно теплее.
Снижается риск перекоса свай из-за морозного пучения грунта — в относительно теплой зоне под зданием земля тоже не промерзает.
Стальные конструкции при плюсовых температурах меньше разрушаются, поэтому свайно-винтовой фундамент прослужит дольше.
Не нужно дополнительно утеплять коммуникации, если они входят в утепленный цоколь.

Как и чем закрыть свайный фундамент для утепления? Обычно по периметру делают каркас из деревянного бруса или металлопрофиля, а сверху на него крепят ЭППС — легкие панели из экструдированного пенополистирола.

Плюсы и минусы свайных фундаментов

Новоформ-проект, Wikimedia Commons

К преимуществам свайных конструкций относятся:

Высокая скорость монтажа. Если плитный или ленточный фундамент монтируют несколько месяцев, то свайно-винтовой можно установить за 1-2 дня.
Не требуются большие бюджеты на строительство. Железобетонный свайный фундамент выходит в 2-3 дешевле, чем плитный, при той же несущей способности. Металлические сваи еще дешевле, но они не такие прочные и применяются только для легких построек.
Универсальность применения — свайное основание подходит для крутых склонов, оползневых и заболоченных зон, районов с плотной существующейзастройкой.
Для свайно-винтовых и железобетонных конструкций — всесезонность строительства.
Возможность самостоятельной установки — можно сэкономить на аренде спецтехники и оплате наемным работникам.

Есть и недостатки:

Холодный пол — зону под зданием нужно утеплять.
Для железобетонных свай — необходимость использования свайно-забивной техники. Обычный копер достаточно габаритный (примерно как экскаватор), но сейчас можно найти малогабаритные современные модели.

Частые ошибки при монтаже

jcomp, Freepik

Зачастую фундаменты не отвечают требованиям по надежности из-за несоблюдения технологии монтажа. Основные ошибки:

Не проводились геологические изыскания, а расчет «на глаз» оказался неверным. Невозможно угадать, как меняется плотность породы по глубине, как высоко стоят грунтовые воды. Соответственно, можно сильно ошибиться с выбором длины сваи. При недостаточной длине фундамент не обеспечит требуемую жесткость и надежность, это чревато перекосом строения. А при излишней длине собственник дома просто переплатит за лишний материал.
Сваи установлены не по разметке, нарушен проект. В результате нагрузка будет распределяться неравномерно, со временем дом может дать крен. Необходимо внимательно проверять места установки свай, сверяясь с проектным планом.
Сваи установлены под углом. Максимально допустимое отклонение по вертикали — 2 градуса. Соблюдение этого требования проверяется уровнем при монтаже.

Избежать ошибок можно одним способом — внимательно выбирать подрядчиков и контролировать соблюдение технологии на всех этапах монтажа.

Сколько стоит свайный фундамент