Дом на сваях

Перед строительством дома на винтовых сваях нужно определиться с выбором вида опор, материалом изготовления и способом заглубления. Сваи подразделаются на разновидности в зависимости следующих факторов:

Использование материала при производстве опоры: железобетон, бетон, плотная бентонитовая или местная глина, сталь (трубы, рельсы и т.д.), грунт (глина), деревянные бревна, комбинирование нескольких материалов.

Выбирают сваи для строительства основания в зависимости от многих факторов, от того насколько правильно сделан выбор зависит надежность и срок эксплуатации дома.

Типы свайных фундаментов

Сваи ставят одиночно или целыми свайными кустами

Сваи представляют собой длинные вертикальные элементы, погруженные в грунт с целью передачи на них несущей нагрузки от строения.

Свайный фундамент включает в себя группу свай, объединенных между собой ростверком, обеспечивающим равномерное распределение нагрузки.

В зависимости от расположения свай фундаменты подразделают на типы:

• ленточное расположение включает в себя опоры, расположенные по всему периметру постройки и объединенные ростверком;
• одиночные сваи являются опорой легких каркасных построек;
• свайные кусты предполагают групповое расположение, укладываются в виде колонн, столбов, отдельных опор;
• свайные поля представляют собой многоэтажные конструкции, могут включать в себя элементы из вышеперечисленных видов.

Закладываются сваи ниже точки промерзания почвы, это предохраняет основу от деформации во время пучения грунта.

Выбираем вид опор

Железобетонные армированные сваи могут выдержать вес многоэтажного строения

В пучинистой насыщенной водой почве при значительной глубине промерзания оптимальным вариантом считается закладка свайного основания.

Материал для изготовления опор применяют в зависимости от вида грунта и геологических особенностей местности.

Деревянные бревна, установленные в пресной воде или в почве на глубину ниже уровня грунтовых вод, прослужат более 50 лет без изменения своей несущей способности. Но при частой смене влажности (то увлажняются, то высыхают), древесина начинает разлагаться и в течение короткого срока теряет свои качества.

Металлические опоры можно устанавливать в любом виде грунта и на воде. Обязательным условием является обработка противокоррозийными составами и установка на глубину ниже точки промерзания почвы. Более выгодно в экономическом и технологическом плане монтировать полые винтовые сваи.

Железобетонные армированные опоры могут выдержать массу многоэтажных зданий с большой этажностью. При соблюдении технологии монтажа срок эксплуатации составляет более века.

В грунтах, подверженных сдвигу по горизонтали, использование столбчатого основания не рекомендуется, так как движение почвы может вытолкнуть и опрокинуть постройку. Если строительный участок имеет неровную поверхность, нужно оборудовать жесткую железобетонную подушку между опорами во избежание бокового сдвига строения.

Сравнительная характеристика ленточного и свайно-винтового фундамента

Сравнительная характеристика ленточного и свайно-винтового фундамента

Винтовой метод погружения свай позволяет решать сложные строительные задачи. В его основе лежит особая конструкция опоры, которая заглубляется в грунт способом ввинчивания.

Преимущества

Постройка загородного дома на сваях имеет множество преимуществ:

• возможность строить на неустойчивых, обводненных грунтах, сложных рельефах;
• минимальные земельные работы;
• возможность постройки в сейсмических неустойчивых районах;
• быстрый срок выполнения работ;
• применяется для построек в вечной мерзлоте;
• при строительстве дома на высоких сваях, под ним можно оборудовать стоянку для машин или хозяйственное помещение;
• возможность использования при ремонте, и реконструкции уже построенных зданий, и в густо застроенной местности.

Ранее полые винтовые сваи использовались для легких построек. В настоящее время выпускаются опоры, способные выдержать большие нагрузки и имеющие длительный срок эксплуатации.

Недостатки

Практически все виды свайных фундаментов рассчитаны на нагрузку от построек с малой этажностью (1-2 этажа). При строительстве многоквартирного дома лучше остановиться на выборе другого типа основания. О том, в каких случаях стоит использовать свайный фундамент, смотрите в этом видео:

Прочность и долговечность дома зависит от качества используемого материала, дешевые материалы могут иметь малую несущую способность.

Металлические трубы, которые используется в качестве винтовых свай, со временем подвергаются коррозии (особенно в местах сварки), даже при обработке защитными средствами.

Нижняя часть дома, построенного на винтовых сваях, требует качественного утепления.

Подготовительные работы

Рассмотрим, как построить дом на сваях своими руками. Винтовые сваи для строительства домов можно использовать на любом грунте, кроме скального и каменистого. Параметры опор зависят от проекта дома и несущей нагрузки. Чтобы определить месторасположения свай, необходимо зарисовать чертеж согласно проекту дома.

План строения разбивается на прямоугольники, после чего высчитывается их размер. На каждом углу прямоугольника и посередине каждой несущей стены должна находиться опора. Затем расстояние разбивают на равные промежутки, на которых тоже предусмотрена установка свай.

Разметка участка

Согласно чертежу расположения свай проводится разметка строительного участка. Места расположения опор намечаем колышками, между которыми протягиваем веревку по периметру и диагонали. Проверяем, чтобы образовались ровные прямоугольники, периметр которых располагался строго по линии.

Монтаж свай своими руками

Опора должна заходить в почву строго по уровню

Для устройства фундамента домов на винтовых сваях нужно пригласить нескольких помощников. Для выполнения полного цикла работ достаточно трех человек.

1. На месте расположения каждой опоры сверлится ручным или механизированным буром отверстие глубиной 500-700 мм.
2. В отверстие, которое находится на верхнем конце сваи, вставляется рычаг для вращения. При ввинчивании опоры через несколько витков проверяется, чтобы она входила строго по уровню. Если опоры будут установлены под наклоном, их несущая способность значительно снизится.
3. Верхние концы свай обрезаются так, чтобы они находились в одной горизонтальной плоскости.
4. Для большей надежности, долговечности и защиты от коррозии полые опоры заполняют цементным раствором.

Последним этапом является монтаж ростверка, служащего для равномерного распределения нагрузки от постройки.

Монтаж обвязки

Популярна обвязка из толстого бруса или металла

Вид ростверка выбирается в зависимости от материала, который будет использоваться при постройке стен. Перед установкой обвязки лучше провести коммуникации, чтобы перемычки не мешали их установке.

Для деревянного домика достаточно будет установить обвязку из толстого бруса. К голове сваи приваривается плоский металлический оголовок в форме квадрата, к которому будет крепиться брус. Затем прокладывается гидроизоляционный слой и крепится балка.

Соединяются между собой деревянные элементы методом врубки и укрепляются гвоздями. Места расположения соединений должны находиться над сваей.

Для дома с мансардой устанавливаются усиленные оголовки с ребрами жесткости.

Для строительства одноэтажного дома из кирпича или пенобетона используется металлический ростверк. Двутавровая балка монтируется к голове сваи нижней частью, швеллер кладется на опору боковыми ребрами вниз.

Для качественного углового соединения швеллер или балку срезают болгаркой под углом 45 градусов и сваривают методом двойного шва, а затем соединяются между собой болтами.

При строительстве дома на сваях обязательно нужно придерживаться правил монтажа. При учете строго соблюдения норм и использования качественных материалов жилой дом простоит более 70 лет. При необходимости можно заменить одну или несколько опор на новые без изменения всей конструкции.

Аргументы за и против: мифы и реальность

Стоит отметить, что некоторые строители категорически против возведения жилых помещений на винтовых сваях. Причин для этого несколько:

• Утрата тепла в зимнее время года.
• Отсутствие распределения нагрузки среди компонентов конструкции.
• Сложность монтажа подобного фундамента.

Стоит отметить, что при правильном проектировании здания всех этих недостатков можно избежать, обратившись к профессионалам в этой отрасли. Безусловно, в условиях российского климата нецелесообразным будет возводить несколькоэтажные жилые помещения, основанием которых будут винтовые сваи. При этом строители выбирают наиболее оптимальный вариант основных материалов для строительства.

Как правило, на сваях возводят дома из дерева, газобетона, пеноблока и других легких материалов, которые не оказывают значительного давления на основу здания. Иногда дом на винтовых сваях является единственным возможным вариантом строительства жилого помещения. Такие случаи относятся к строительству загородных домов в условиях неровного рельефа.

Преимущества свайно-винтового фундамента

Винтовые сваи для строительства фундамента изготавливаются из металлических труб, которые имеют на одном конце коническую форму, на втором — отверстия, с помощью которых происходит ввинчивание элемента в почву. Для того чтобы обеспечить максимальную устойчивость и надежность конструкции, нижний конец сваи герметически обрабатывают, крепят к ней лопасти. Далее крепят балки обвязки и покрывают антикоррозийным составом.

Обработка конструкции такой смесью необходима для обеспечения надежности и долговечности будущего фундамента. Чем ниже риск возникновения изменения качества металла, тем дольше срок службы свай.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Этапы строительства

Множество иностранных строительных компаний при строительстве домов на основе свайного фундамента гарантируют срок его службы до 100 лет. Стоит отметить, что такой внушительный срок эксплуатации возможен только при условии правильной установки фундамента и соблюдения всех этапов монтажа конструкции.

Поэтапный алгоритм строительства:

1. Разработка проекта и составление необходимой документации.
2. Проведение анализа грунта. На этом этапе специалисты проводят основные замеры плотности и состава грунта, а также изучаются основные свойства грунта, наличие подземных вод и т. д. Все эти данные позволят определить, в каком месте целесообразно будет устанавливать элементы конструкции.
3. Выбор вида свай.
4. Определение на местности участков установки элементов.
5. Установка.
6. Завинчивание и обрезка стержней на одном уровне.
7. Монтаж оголовки и приваривание к ней ростверки.
8. Возведение стен и крыши дома.

Одним из наиболее важных этапов строительства является создание проекта будущего дома. Эта процедура включает в себя множество исследований почвы, которые рекомендуется проводить весной, когда уровень грунтовых вод достигает максимальных показателей. Если такие измерения провести в другое время года, то весной или осенью возникает риск смещения конструкции.

Для проектирования используется множество данных, среди которых:

• план строящегося здания с обозначением ближайшей постройки;
• максимальная нагрузка, которая будет оказываться на фундамент;
• места расположения коммуникаций (проводка, трубы канализации и подачи воды, газа);
• размеры цокольного этажа и подвала, их основные характеристики.

После проведенной работы специалисты выбирают тип свай, которые наиболее целесообразно использовать при строительстве того или иного здания.

Строительство домов на винтовых сваях – общая информация

У застройщиков, возводящих строения на проблемных грунтах, пользуются популярностью винтовые опоры. Решение построить дом на сваях винтовых принимают в определенных ситуациях:

• при расположении участка строительства на сыпучих почвах, слабых грунтах, а также влажных почвах с близким расположением грунтовых вод;
• при значительных перепадах высот в районе строительной площадки, а также при возведении здания в условиях наклонного рельефа;
• при недостатке финансовых ресурсов для закупки строительных материалов, предназначенных для возведения другого типа основания;
• при необходимости осуществить строительство легкого каркасного строения или деревянного дома за ограниченное время;
• при отсутствии финансовой возможности соорудить дренажную систему в болотистом грунте для строительства дома.

Винтовые сваи для дома имеют простую конструкцию и состоят из следующих элементов:

• стальной трубы, воспринимающей осевую нагрузку от постройки;
• рабочего наконечника, приваренного к концу трубы.

Постройка дома на винтовых сваях производится по определенному алгоритму. Последовательность действий:

1. Проведите исследование почвы.
2. Разработайте проектную документацию.
3. Определитесь с конструкцией и размерами элементов.
4. Рассчитайте количество опорных элементов.
5. Разметьте координаты расположения.
6. Подготовьте материалы, инструменты и оборудование.
7. Завинтите колонны в грунт.
8. Обрежьте трубы по общему уровню.
9. Приварите к трубам подпятники.
10. Смонтируйте ростверк.
11. Утеплите опорную конструкцию.
12. Стройте здание согласно проекту.

Оценим особенности технологии.

Благодаря этой технологии строительство можно вести на воде и неустойчивых грунтах

Что нужно знать о технологии?

Технология известна с прошлого столетия, но стала пользоваться повышенной популярностью в последние два десятилетия. Для получения представления о спиральных опорах, распространенных для строительства домов, рассмотрим, как работает свайный фундамент, изучим его достоинства и слабые стороны.

Постройка дома на винтовых сваях – особенности конструкции

Базовый элемент фундамента – трубчатые элементы со спиральным наконечником. Строительство домов на винтовых сваях осуществляется опорами различной конструкции. Они отличаются формой рабочего наконечника.

Профиль может быть следующим:

• стандартным, в виде одного полного витка, приваренного в трубе. Является частью основ легких строений;
• усиленным, состоящим из двух прерывистых витков, сваренных с трубой. Способен воспринимать повышенные нагрузки;
• узколопастным, выполненным в виде литой насадки конической формы. Применяется для каменистых грунтов;
• цилиндрическим в виде сплошной спирали постоянного диаметра. Предназначен для работы в условиях вечной мерзлоты.

Особенностью винтового фундамента является метод погружения. Сваи не забиваются в почву последовательными ударами, а завинчиваются путем приложения крутящего момента. В процессе вращения трубы ее конусообразный наконечник постепенно продвигается вглубь грунта. Надежному креплению способствует уплотнение породы в процессе завинчивания.

Подбирая сваи для дома, необходимо учесть следующие моменты:

• марку стали, применяемую для их изготовления;
• толщину витка в рабочей части;
• размер стенки трубы, определяющий ее долговечность;
• качество сварных швов в зоне крепления насадки;
• форму рабочих лопастей и общую длину опорного элемента.

Нагрузка от массы строения равномерно распределяется по всем колоннам. Это достигается путем выравнивания верхних частей труб и крепления оголовков. К опорам крепится ростверк, который объединяет колонны в общий силовой контур.

Для изготовления ростверка выбирают один из следующих материалов:

• стальные швеллеры или двутавры;
• деревянные брусья;
• бетонные блоки.

Такой фундамент надежен. Ведь нагрузка от здания передается ростверку, жестко связывающему колонны. Быстро возведенный фундамент позволяет за ограниченное время осуществить строительство дома.

Свайный фундамент включает в себя группу свай, объединенных между собой ростверком

Домик на сваях – достоинства винтовых опор

Решив построить домик на сваях, разберитесь с преимуществами данных опор и их слабыми местами. Дом на сваях обладает следующими достоинствами:

• не требователен к почве. Он может строиться при повышенной концентрации глины и песка в почве, а также на влажных грунтах и плывунах;
• не зависит от влияния природных факторов. Сохраняет устойчивость при температурных колебаниях, морозном пучении грунта, усадке и эрозии почвы;
• требует малых денежных расходов, связанных со строительством фундамента. Свайное поле из опорных элементов – бюджетное решение;
• возводится за короткое время. После монтажа свайных элементов, установка которых займет не более 2 дней, можно начинать постройку;
• может строиться в любое время года. Технология погружения в грунт винтовых опор позволяет выполнять работы в любых погодных условиях;
• низкой трудоемкостью. Конструкция свайного фундамента позволяет возвести его самостоятельно без применения специальной строительной техники;
• может возводиться возле имеющегося здания. При этом исключается возможность усадки и отрицательного влияния рядом расположенных строений.

К несомненным преимуществам колонн также относятся:

• возможность демонтажа опорных элементов и применения их повторно;
• отсутствие усадки, позволяющее значительно ускорить строительный цикл;
• простота технологии, не требующая специальной строительной подготовки.

Конструкция этого основания предоставляет возможность строить дома в условиях наклонного рельефа, а также при отсутствии подъездных путей для крупной строительной техники.

Материал для изготовления опор применяют в зависимости от вида грунта

Рассчитываем количество опор

До начала проектирования следует выполнить геодезические изыскания, которые предусматривают:

• отбор и анализ проб почвы;
• определение глубины водоносных слоев.

Затем определяется нагрузочная способность. Для малответственных конструкции можно использовать табличные показатели нагрузочной способности для различных типоразмеров колонн.

Практически все виды свайных фундаментов рассчитаны на нагрузку от построек с малой этажностью

Рассмотрим примеры:

• винтовая опора, выполненная на основе трубы диаметром 76 мм с диаметром рабочей части 200 мм, способна выдержать 1000 кг;
• при увеличении диаметра трубы до 89 мм и размера спиральной части до 250 мм соответственно возрастает до 2000 кг расчетная нагрузка;
• элемент на основе трубы диаметром 108 мм с диаметром рабочей части 300 мм обладает нагрузочной способностью, равной 250 кг.

Общий алгоритм расчета предусматривает выполнение следующих работ:

1. Определение массы строения. Она вычисляется путем перемножения объема стен на плотность стройматериала. К полученному значению следует прибавить массу кровли и элементов интерьера.
2. Расчет снеговой нагрузки. Для вычисления показателя необходимо площадь крыши строения умножить на нормативную величину снеговой нагрузки для конкретного региона.
3. Вычисление динамической нагрузки. Значение определяется путем перемножения площади основания на базовую величину, составляющую 350 кг на один квадратный метр поверхности.

Необходимо также учесть ветровую нагрузку. Она определяется по таблицам, учитывающим предельное значение скорости ветра для конкретного региона. Просуммировав все виды нагрузок, действующие на строение, получаем общую суммарную нагрузку, воспринимаемую фундаментом.

Прочность и долговечность дома зависит от качества используемого материала

Дальнейший порядок действий:

1. Начертите план строения, распределив опоры в угловых зонах и под несущими конструкциями.
2. Разделите суммарную нагрузку на общее количество колонн и вычислите нагрузку на один элемент.
3. Выберите конструкцию применяемых опор, ориентируясь на их несущую способность с коэффициентом запаса 1,2.

При выполнении расчетов необходимо округлить все значения в сторону большей величины.

Монтируем ростверк

Одним из распространенных вариантов ростверка является конструкция на базе деревянного бруса.

На примере использования балки сечением 15х15 см рассмотрим последовательность действий по монтажу:

1. Пропитайте деревянный брус антисептиком.
2. Уложите балку на торцевые площадки.
3. Состыкуйте брусья с минимальным зазором.
4. Зафиксируйте нижний венец саморезами.
5. Уложите поперечные брусья.
6. Соедините их с нижним контуром.
7. Гидроизолируйте древесину мастикой.
8. Обшейте торцевую часть ростверка досками.

Эта конструкция ростверка – двойная. Возможен одинарный вариант, когда стыковка продольных и поперечных балок производится на оголовках.

Теплоизолируем опорную часть

Утепление нижней части выполняйте по следующему алгоритму:

1. Смонтируйте обшивочный каркас.
2. Закрепите черновую обшивку из досок или плит.
3. Выполните в ней вентиляционные каналы.
4. Прикрепите к черновой обшивке пенополистирол.
5. Зафиксируйте декоративную обшивку поверх теплоизоляции.
6. Установите защитные накладки и козырьки.

На эффективность теплоизоляции влияет правильно выполненная гидроизоляция грунта, а также утепление и пароизоляция пола строения.