Монтаж свайного фундамента: правила установки, как правильно установить

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Для начала давайте рассмотрим основные преимущества использования свайно-винтового фундамента:

Прочность и долговечность. Практика показывает, что бетонные конструкции разрушаются гораздо быстрее, чем прогнивает металл, а потому свайный фундамент с металлическими опорами выглядит предпочтительнее ленточного или столбчатого основания. К тому же железобетонный фундамент подвержен осадочным деформациям, в то время как свайным опорам такие проблемы не страшны. Практика показывает, что фундамент из свай стоит более 40 лет, не подвергаясь разрушениям.
Дешевизна и экономия времени. Винтовые сваи устанавливаются прямо на грунт, без выравнивания, а значит, для их установки не требуется проводить земляные работы и рыть котлован. Данное обстоятельство существенно экономит время и деньги, ведь для строительства одноэтажного дома подобную конструкцию можно возвести даже без привлечения специальной техники! Для возведения фундамента не понадобится и специальная установка для заливки фундамента, что также сэкономит время и деньги.

Подсчеты показывают, что возведение свайно-винтового фундамента обходится приблизительно на 30% дешевле, чем строительство других видов несущих конструкций.

Универсальность. Несущая конструкция может быть возведена практически в любых условиях, как на равнинной, так и на гористой местности с имеющимися уклонами. Более того, дом на сваях можно возвести на болотистой местности, и даже в условиях вечно мерзлоты. Там, где многие другие опоры под строительные конструкции возвести просто нереально, сваи прекрасно устанавливаются и выполняют свою функцию на «отлично».

Всесезонность. В отличие от других видов фундамента винтовые сваи можно устанавливать круглый год, хоть жарким летом, хоть лютой зимой. Данное обстоятельство совершенно не влияет на качество установки и надежность опорной конструкции. Соблюдается данное условие потому, что на глубине погружения наконечника сваи температура всегда стабильна.
Устойчивость к пучению грунта. Свайные фундаменты прекрасно переносят морозное пучение в периоды промерзания почвы.
Не требует застывания. Если ленточным и монолитным фундаментам требуется время для схватывания, застывания и набора прочности, то винтовые сваи можно начинать обвязывать буквально сразу после установки.
Не впитывает влагу. Свайный фундамент не впитывает влагу из грунта, а значит, полы вашего дома всегда будут сухими и никогда не подвергнутся гниению.
Возможность повторного использования. При необходимости ввинченные сваи можно извлечь из грунта и использовать повторно, уже в другом месте. Таким свойством не может похвастаться ни один другой фундамент!
Не мешает подводу коммуникаций. Еще одним преимуществом свайно-винтового фундамента является то, что его возведение совершенно не мешает проведению инженерных коммуникаций к дому. Их можно монтировать как до, так и после установки свай.

Не лишена данная конструкция и недостатков, о которых также стоит знать перед началом строительства.

Устанавливается не везде. При всей универсальности рассматриваемой конструкции монтировать свайный фундамент на скалистых и каменистых грунтах не всегда возможно.

Необходимость дополнительного обустройства подвала. Установка свайного фундамента не предполагает наличия подвала или цокольного этажа, а значит, если вам понадобится данное помещение, его придется строить отдельно.
Не подходит для многоэтажных зданий. Специалисты не рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте строения больше одного этажа, особенно если они выполнены из камня или кирпича.
Дополнительные затраты на утепление. Мы упоминали о преимуществах наличия пространства между поверхностью грунта и полом дома. Однако зашивка этого пространства потребует дополнительных финансовых вложений.
Коррозия металла. Необходимо понимать, что металлические сваи с годами подвержены разрушительному действию коррозии. Особенно это характерно для опор, установленных в болотистых местностях и грунтах с высоким содержанием влаги. Чтобы такой фундамент с годами не упал, необходимо приобретать сваи с максимальной толщиной стенок, да к тому же с наличием антикоррозионной защиты. А это дополнительные траты.
Невозможность монтажа вплотную к другим зданиям. Если вы решили построить террасу или другое строение вплотную к уже существующему дому, свайный фундамент вам не подойдет. Ввинтить такую сваю ни вручную, ни с использованием техники чисто технически невозможно. Более того, ввинчивая сваи вплотную к уже имеющемуся ленточному или столбчатому фундаменту, есть риск нарушить его и спровоцировать разрушение несущей опоры.

Конструкция свай

Схема опалубки ленточного фундамента.

Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в грунт в готовом виде или изготовляются в самом грунте. Они имеют заостренный конец. Его забивают в землю при помощи специальной техники. По способу погружения в грунт конструкции свай бывают различных видов:

Забивные сваи. Их погружение в грунт выполняется при помощи вибропогружателей.
Бетонные и железобетонные набивные сваи. Они создаются посредством бурения скважин и последующей заливки бетона.
Буровые железобетонные сваи. Их создают при помощи установки бетонных элементов в пробуренную скважину.
Винтовые – устанавливаются закручиванием в грунт. Конструкция их имеет форму сверла.

Конструкция свай различается по способу воздействия на грунт. Так, выделяют следующие виды:

висячие сваи, в которых передача нагрузки происходит посредством трения грунта о поверхность свай;
сваи-стойки, принцип передачи нагрузки в них происходит на твердый грунт, который находится под толщей слабого грунта.

Армирование ростверка в зависимости от сейсмики.

Конструкция свай определяется принципами размещения в грунте. Так, сваи могут быть:

одиночными, которые выполняют роль отдельных стоек;
объединенными в большие свайные ленты, которые располагаются по периметру и распределяют нагрузку равномерно;
объединенными в свайные кусты, которые располагаются под колоннами несущих каркасных остовов сооружений.

Для их изготовления используются следующие материалы:

Железобетон. Железобетонные сваи можно изготавливать прямо на месте, если имеется соответствующая техника. Для выполнения таких свай применяют бетон марки М200. Срок эксплуатации этих свай более 100 лет.
Сталь. У таких свай много недостатков. Устанавливать их нужно при помощи крана. Металл необходимо тщательно обрабатывать антикоррозийным покрытием. На изготовление таких свай уходит большой расход металла.
Дерево. Сваи из дерева представляют собой ровные столбы длиной до 8 м и диаметром до 30 см. Для свай используют породы твердых хвойных деревьев – сосны, пихты, ели, лиственницы. Деревянные сваи дешевле, чем стальные или железобетонные, но их применяют редко вследствие того, что дерево подвержено разрушению. При использовании препаратов для обработки древесины от разрушения этот способ тоже применяется.

Для загородного частного домостроения лучшим вариантом служат железобетонные сваи, имеющие сплошное сечение, стальные винтовые и бетонные набивные сваи. Наиболее приемлемым вариантом заглубления является буронабивной метод.

Видео описание

О свайно-забивном фундаменте на видео:

Фундамент является основой постройки, технические характеристики которой влияют на целостность и срок службы всего строения. Соответственно, выбирать его необходимо с максимальной ответственностью

При этом необходимо обращать внимание на такие параметры как итоговое количество этажей и масса постройки, вид стройматериала и характер грунта. Эти ключевые показатели помогут произвести точный расчет несущей нагрузки и выбрать оптимальное решение

Одним из лучших вариантов является фундамент на ж/б сваях, который отлично подходит для любых типов зданий, в том числе и коттеджей. Возможна установка на всех типах грунта, допустимая вертикальная нагрузка до 40 тонн на одну опору, срок службы 200 лет. Организация “Шелковый путь” оказывает профессиональные услуги по монтажу фундамента на железобетонных сваях по честным ценам без переплат. Качество подтверждается десятилетней гарантией на все виды услуг.

Обустройство арматурного каркаса

С этой целью необходимо запастись некоторыми инструментами и материалами. Сюда можно отнести следующие:

Каркас для сваи

Десятимиллиметровый армирующий прут;
Сварочное устройство;
Рекомендуется также приготовить болгарку и рулетку – они также будут необходимы.

Стоит отметить, что усиление фундамента сваями всегда сопровождается армированием последних. Существует два способа, согласно которым можно выполнить данную операцию. Главное знать, что исходящие пруты должны быть несколько выше вершины поверхности, которую планируется в дальнейшем заливать. Делается это таким образом, чтобы расположение арматурных прутьев начиналось на пятисантиметровой высоте над поверхностью земли.

Итак, начнём рассмотрение первого, простого способа. Для его осуществления необходимо запастись двумя прутьями, длина которых должна превышать на десять сантиметров значение, необходимое для заливки. Что касается такого показателя, как расстояние между сваями фундамента, то он также равен десяти сантиметрам. Следующие действия связаны со свариванием прутьев. Для этого используется шаг в десять сантиметров.

После этого следует произвести ещё одну такую полосу, ячейки, в пределах которой располагаются аналогично. В конце необходимо разместить перемычки друг напротив друга. После их соединения получим длинный каркас квадратной формы, ребро которого составит десять сантиметров.

Заливка сваи бетоном

Существует ещё один способ, который является значительно сложнее и гораздо дороже. Но, в то же время, такое решение можно назвать значительно более надёжным. Его применение нельзя назвать достаточно частым, поскольку для него придётся изгибать арматурные прутья в кольца, диаметр которых находится в диапазоне от двенадцати и до пятнадцати сантиметров. При этом концы кругов должны быть сварены между собой. Число колец определяется исходя из расчётов длины. Так, к примеру, потребуется одна штука на каждые пятнадцать сантиметров. Аналогичным образом следует действовать и тогда, когда имеет место фундамент на буронабивных сваях.

После окончания производства необходимого числа колец, можно приступать к их натягиванию на каркасную конструкцию. С этой целью следует взять прутья требуемой длины и приварить их к каждому из колец по кругу. В данном случае берётся трёхсантиметровый шаг. В тех случаях, когда имеют место не столь высокие оказывающие воздействия силы, то шаг может быть увеличен до четырёх сантиметров. С целью закрепления арматуры на требуемом уровне необходимо провести наверху два прута горизонтальной направленности, после чего на них укладывается опалубочная конструкция. И уже затем приваривается основной каркас.

Ошибки и рекомендации

Несмотря на простоту технологии и доступность строительных материалов, собственники часто допускают ошибки в проектировании и монтаже:

Отказ от геологического исследования грунта. Начинающие строители часто недооценивают действие сил морозного пучения, которые при минусовой температуре окружающей среды «выталкивают» фундамент из почвы. Устроенная под опорами песчаная подушка послужит защитой от расширения грунта. При этом слой песка нужно тщательно утрамбовать.
Использование бетона низкого качества. В целях экономии некоторые застройщики покупают более дешевый бетон (М100, М150). Такой материал не способен выдержать вес массивной конструкции, поэтому эксперты рекомендуют использовать бетон марки не ниже М200.
Слабая связка опор и ростверка. Соединение ленты и столбов – слабое место конструкции. При недостаточной жесткости связки под действием сил морозного пучения может произойти разрыв верхней и нижней части фундамента, что грозит обрушением сооружения.

Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе

Изготовление винтовых свай своими руками

Профессионалы не рекомендуют самостоятельно изготовлять сваи, т.к. ошибки в работе приводят к перекосу фундамента и здания. Если принято решение в пользу самостоятельного изготовления, делать это нужно правильно.

Все сваи состоят из нескольких деталей:

труба толстостенная (основа);
лопасти;
острый наконечник.

В первую очередь нужно вырезать заготовки. Удобнее и быстрее всего делать это с помощью шаблона.

Заготовки вырезают и приваривают к трубе. При этом необходимо соблюдать несколько правил:

от конуса до нижнего края спирали должно быть не менее 50 см;
во время сварки шов не должен получаться прерывистым.

как рассчитать расстояние между сваями?

Решив использовать в качестве опоры дома свайный фундамент, человек сталкивается с необходимостью правильно рассчитать расстояние между столбами.

Расстояние между столбами зависит от множества параметров:

массы постройки;
площади дома;
архитектурных особенностей проекта (количество углов и пересечений стен, их взаимного расположения;
жесткости и упругости материала стен постройки и особенностей ростверка;
несущей способности почвы и прочих характеристик грунта;
выбранного типа опор фундамента, их размеров.

При расчете следует ориентироваться на требования и рекомендации строительных норм и правил. Перед определением промежутков следует высчитать необходимое количество свай.

Расчет количества

Чтобы знать, как распределять элементы в кусте, где ставить каждую конкретную опору, какие промежутки будут между ними, нужно знать их общее количество.

Для начала следует подсчитать массу постройки вместе с ветровыми, снеговыми и прочими нагрузками. Также нужно определить несущую способность грунта под основанием сваи.

Далее, зная несущую способность почвы и размеры подошвы, можно определить, какую нагрузку способен выдержать один столб.

При этом в зависимости от точности исследований грунта нужно добавлять 20-25% запаса.

Определение расстояния

Стоит помнить, что опорные элементы обязательно должны быть под углами постройки, в местах пересечения стен. Максимальное расстояние от одной опоры к другой определяется путем расчета сопротивления материала балок ростверка и стен изгибающим, продавливающим нагрузкам.

Таким образом, чем прочнее стены, чем массивнее ростверк, тем больше можно делать пролеты. Обычно не целесообразно делать расстояние в свету более 2,5-3 метров, потому что иначе неоправданно возрастают требования к прочности ростверка. Строительные нормы также регламентируют минимальный промежуток от столба к столбу фундамента. Оно зависит от типа свай и характеристик грунта.

Если погружение столба связано с вытеснением и деформацией почвы, то расстояние между осями столбов должно быть не менее 3d, где d — диаметр подошвы. К примеру, если используются вдавливаемые бетонные сваи размером 30 см, то между ними должно быть не менее 90 см или же 60 см просвет.

Зато легко нарушить следующее правило — промежуток в свету должен быть не менее 0,5 метра для сухих глинистых твердых почв и не менее 1 метра для прочих типов грунтов (СНиП 2.02.03-85).

Это требование обусловлено тем, что при близком расположении опор несущие конусы почвы под подошвой пересекаются на слишком близком расстоянии и это отрицательно влияет на совокупную несущую способность фундамента.

В данном случае, если высчитывается расстояние между винтовыми сваями, брать в расчет нужно не диаметр трубы, а размеры лопастей. Ведь именно они выполняют роль опорного расширения.

Если используются сваи ТИСЭ или другие разновидности с увеличенным диаметром подошвы, то брать в расчет нужно именно размер нижней, широкой части.

Если вместо круглой формы используются квадратные или прямоугольные, то вместо диаметра берется крупнейший линейный размер подошвы.

Таким образом составление проекта расположения выполняется следующим образом:

Выполняется расчет общего требуемого числа столбов.
На схеме фундамента расставляются все необходимые сваи, с учетом требований к размещению.
При необходимости добавляются еще столбы, если где-то слишком большой пролет.

Если это бетонные типы, установка которых сопряжена с выдавливанием грунта, то нельзя устанавливать следующую сваю, если в соседней, расположенной ближе 1,5 м раствор еще не набрал прочности. В таком случае установка совершается через одну.

Смотрите нашу видео-подборку:

Типы винтовых свай

Конструкция винтовой сваи представляет антикоррозийную трубу из металла. Внешне она имеет острую нижнюю часть с лопастями винтовой формы. Такая форма конструкции позволяет свае входить в грунт практически самостоятельно, не нарушая структуры почвы. Это одновременно обеспечивает её прочность установки в грунте.

Стандартный диаметр сваи составляет 14 см, с толщиной металла 4 мм. Но при строительстве здания на особенно сложном грунте возможно производство винтовых свай по специальному заказу. Из расчётных показателей предполагаемой нагрузки выбирается ее диаметр.

В верхней части цилиндрической трубы предусмотрены специальные отверстия для крепления рычагов, необходимых для вкручивания сваи.

Выпускают сваи в следующих исполнениях:

С лопастью или её имитацией, размещённой по значительной части ствола.
Различного диаметра и толщины трубы для конструкций,создающих большую нагрузку
С разными диаметрами лопастей, предназначенными для грунтов разной структуры
Различной формы верхней части, которую называют «пятка». Она может иметь форму прямоугольника или U-образный вид.

Если для строительства жилого или дачного дома отведён участок с повышенной влажностью грунта, благодаря свайно-винтовой технологии фундамента, почвенная влага не повредит стенам и полу постройки.

Пример расчета стоимости свайного фундамента

В качестве примера расчета свайного фундамента под каркасный дом взят проект здания, площадь которого составляет 150 кв. м (10 на 15 м). Пусть шаг закрутки равен 2,5 м. Тогда строителям понадобится около 20 свай диаметром 11 см.

Вычисление несущей способности здания

Площадь в 150 кв. м, предполагает удельный вес каркасного дома, равный 350 кг/м. В таком случае масса строения составит 52,5 т

Приняв во внимание количество свай, нужно провести приблизительный расчет несущей способности объекта

Согласно характеристикам, одна свая может выдерживать нагрузку в 5 т. В результате 20 свай, умноженные на 5, дают 100 т. Это и есть максимальная нагрузка, которую будет оказывать строение на основание.

Как рассчитать стоимость

Сегодня на рынке сваи стоят порядка 1800 рублей за 1 шт. В итоге на сваи потребуется 36 000 рублей. Если прибавить к этому цену оголовков (200 рублей за единицу) то получится 40 000 рублей. Помимо этого, необходимо посчитать стоимость бетона, антисептических растворов, рубероида.

Рассчитать общую стоимость свайного фундамента каркасного дома несложно. Все зависит от материалов, которые будут использоваться в строительстве. Можно сказать одно – фундамент на сваях стоит гораздо дешевле ленточного и столбчатого. Даже если используются одинаковые материалы.

К примеру, стоимость ленточного фундамента для дома площадью 150 кв. м составит 120 тыс. рублей. Такая цифра получается, если рассчитывать цену исходя из средней рыночной стоимости бетона – 2000 рублей за 1 куб. Эти деньги уйдут только на приобретение бетона.

Ручной монтаж винтовых свай – пошаговая инструкция

расчистка участка. Сваи тем и хороши, что не требуют выравнивания местности, однако убрать мусор и обеспечить доступ к месту установки необходимо. привязка фундамента к участку. Речь идет о нанесении разметки на поверхности. Свайное поле, лента или отдельно стоящие сваи – главное, чтобы место установки точно соответствовало проекту. Допустимая погрешность разметки составляет 50 мм. разметка. Наличие разметки позволяет оценить картину свай целиком. Для ее выполнения нужно установить на месте будущего монтажа сваи маячок или сделать углубление в почве. Для этого используют садовый бур

При этом важно, чтобы глубина приямка (углубления) не превышала 50 см. Большая глубина, безусловно, упрощает закручивание винтовых свай, однако сказывается на её несущей способности. Ведь в этом случае свая не закручивается в почву, а просто устанавливается в ней

Такой подход может оказаться критичным для фундамента

Ведь в этом случае свая не закручивается в почву, а просто устанавливается в ней. Такой подход может оказаться критичным для фундамента

Большая глубина, безусловно, упрощает закручивание винтовых свай, однако сказывается на её несущей способности. Ведь в этом случае свая не закручивается в почву, а просто устанавливается в ней. Такой подход может оказаться критичным для фундамента.

обработка свай. Дополнительное нанесение антикоррозионного состава позволит защитить металлическую сваю от разрушения вследствие химической активности почвы. Зачастую сваи, изготовленные в заводских условиях, уже содержат защитный слой. Однако он может повредиться при завинчивании сваи в твердую почву.
установка первой сваи. Первой всегда устанавливается угловая свая. Чтобы закрутить винтовую сваю своими руками следует продеть металлический прут в проушины и вдвоем аккуратно закручивать. Длина рычага – 2-3 м. Чем длиннее рычаг, тем меньшее усилие нужно будет прикладывать для закручивания сваи. На ствол крепится уровень, и после каждого витка контролируется степень отклонения. Допустимое отклонение составляет не более 2°.

Отметим, что чем глубже свая заходит в почву, тем сложнее процесс закручивания, тем важнее прилагать равномерное усилие на рычаг, чтобы избежать отклонения сваи от вертикальной оси. За один полный круг свая углубится на 100-200 мм. в зависимости от расстояния между лопастями. Время на закручивания одной сваи занимает от 30 минут и зависит от плотности почвы.

О том, что свая заняла свое место, свидетельствуют два параметра: достижение расчетной глубины погружения и деформация металла в месте установки прута. Если свая деформируется на глубине меньше чем 1,5 метра, это может означать, что она застопорилась (уперлась в твердый предмет) и её придется смещать.

установка остальных свай. При этом сначала устанавливают угловые сваи, потом рядовые, потом выполняется заполнение свайного поля (если предусмотрен такой способ установки винтовых свай). Чтобы выполнить разметку для рядовых свай между угловыми натягивается шпагат, который исключает существенное отклонения от места установки.
выравнивание. Поскольку сваи сложно закрутить идеально по заданному уровню, то после их установки следует проверить высоту уровня с использованием нивелира или гидроуровня. После определения нужной высоты сваи обрезаются с помощью болгарки.

заливка бетоном. Углубления, сделанные перед установкой свай, заполняются бетонной смесью. Отметим, что бетонирование существенно не повышает несущую способность сваи, однако позволяет исключить доступ воздуха во внутреннюю ее полость и исключить коррозию. монтаж оголовка. Заполненные бетоном сваи готовы к дальнейшей работе. Следующим этапом является приваривание оголовков к верхушке сваи

Важно выполнить очистку сварного шва от окалины и нанести на него грунтовку или краску. обвязка свай по оголовкам. Наличие отверстий в оголовках позволяет прикрутить деревянный брус к нему подходящими саморезами

Наличие отверстий в оголовках позволяет прикрутить деревянный брус к нему подходящими саморезами.

Особенности свайного фундамента

Исходя из главной функции фундамента основным условием надежности является стабильность грунта, на который он опирается. Такой слой находится ниже зоны промерзания, где грунт неподвижен и имеет достаточную для отпирания плотность. Глубина промерзания – не единственный показатель, по которому нужно ориентироваться. Песчаные основания или наличие грунтовых вод требуют еще большего заглубления для достижения слоев с достаточной плотностью. Чтобы не рыть котлован на глубину 2-3 м применяют свайные фундаменты, в которых свая является главным элементом конструкции, передающей нагрузку глубинным слоям.

Сегодня на практике применяются различные виды свай:

железобетонные ‒ забивают в грунт копром;
вибропогружные ‒ для болотистой местности;
винтовые ‒ вкручиваются подобно шурупу;
буронабивные ‒ заливаются бетоном непосредственно в предварительно пробуренные скважины.