Описание винтовых свай.
Основным элементом фундамента является металлическая винтовая свая. Она представляет собой обычную стальную трубу. При этом толщина металла должна быть не меньше 4 мм.
На остром конце винтовой сваи находится режущая лопасть. Благодаря ей происходит ввинчивание в грунт. Из-за идеальной формы лопастей их можно просто ввинчивать на нужную глубину благодаря силе 3–4 строителей.
Для объектов, имеющих перепады в высоте или при наличии иных боковых нагрузок, используются сваи, на остром конце которых имеются две лопасти. Это придает дополнительную надежность практически любому строению.
Диаметр лопастей колеблется в пределах 200–850 мм. По внешнему виду свая напоминает громадный саморез. Она имеет диаметр от 50 до 350 мм. Ее длина составляет 2–11 м. Самые маленькие сваи используются для установки заборов, рекламных щитов, навесов. В продаже встречаются полые и цельные сваи.
Установка винтовых свай, видео:
Благодаря перпендикулярному расположению лопастей, винт не разрыхляет грунт. Несущая способность данных свай колеблется в пределах 5-25 т. Бывают разные варианты проектов фундаментов. Они зависят от типа будущего строения и грунта. Самые популярные из них:
- одиночные сваи (поддерживают отдельные элементы) нередко применяются в том случае, когда необходимо пристроить что-то к уже имеющемуся зданию;
- стандартный фундамент – используется под колонны и основные элементы строения;
- свайные ленты – располагаются под стенами строения;
- свайное поле – используется для тяжелых конструкций.
Для деревянного дома выбирают крепкие и долговечные сваи с литыми наконечниками.
Особое внимание необходимо уделить защитному покрытию этого строительного материала. Для проверки его качества можно попросить у продавца сделать тестовое закручивание. Если металл сильно оголится, то винтовые сваи покрыты плохой защитой
Если металл сильно оголится, то винтовые сваи покрыты плохой защитой.
Самое лучшее покрытие производится на основе высококачественной полиуретановой смолы. Не менее надежные и оцинкованные сваи. Их обрабатывают с помощью горячей оцинковки. Они покрыты защитой как снаружи, так и внутри.
Достоинства данных свай:
- Возможность их повторного использования. Это обусловлено тем, что они демонтируются без каких-либо повреждений.
- Отпадает необходимость в выполнении большого объема земляных работ. Возведение свайно-винтового фундамента возможно на обводненных и подвижных участках.
- Монтаж данного фундамента осуществляют за 1–3 дня. Работы, производимые вручную, более продолжительные, чем с применением специальной техники.
- Строительство дома начинают сразу же после монтажа оголовка.
- Они идеальны для возведения различных пристроек к строению.
- Срок службы свайно-винтового фундамента составляет 150 лет. После дополнительной обработки винтовые сваи могут прослужить без замены более 200 лет.
- Себестоимость возведения данного фундамента почти втрое ниже, чем ленточного.
- После возведения фундамента на участке не скапливается строительный мусор.
Недостатки винтовых свай немногочисленны:
- их нельзя использовать на крупнообломочных и скальных грунтах;
- проседание грунта, при плохо проведенном обследовании участка;
- деформация фундамента, происходящая при нарушении технологии (она возможна в случае, если при вкручивании свай не фиксировали их положение, их устанавливали в заранее выкопанные ямы или забивали, сделали неправильную обвязку свай);
- коррозия свай из-за отсутствия или плохой антикоррозийной обработки;
- ограничение строительства легкими и небольшими домами, например, из арболита или полистеролбетона.
Полы по грунту
Полы по грунту применяют при создании конструкции ростверка, погруженной в грунт. Если имеется воздушный зазор, создание пола по грунту становится слишком сложным, неэффективным и нецелесообразным.
Внутренняя часть ленты засыпается слоем песчаной подушки. Затем на нее укладывают слой геотекстиля и засыпают щебень, на который через дополнительный слой геотекстиля насыпают слой щебня.
Всю засыпку последовательно уплотняют, добиваясь максимально возможного результата. Затем заливают слой стяжки, на который укладывают теплоизолятор.
Поверх него вновь заливают стяжку, внутрь которой монтируют систему теплого пола.
На эту стяжку можно настилать финишное покрытие. Пирог пола получается достаточно многослойный, но он обеспечивает качественный обогрев и препятствует теплопотерям из-за контактов с грунтом.
Пошаговая инструкция по монтажу фундамента
Работы начинают с анализа грунта, проектирования здания (вес постройки используется при подборе сечения свай и ширины ленты). Еще до начала составляется схема фундамента и определяется число и длина опор, габариты ростверка, исходя из этих данных рассчитывается необходимое количество стройматериалов. Требуемое оборудование: бур и бетоносмеситель. Типовая пошаговая инструкция при бетонировании скважин включает следующие этапы:
1. Разметку: по аналогии с ленточным фундаментом выверяются и обозначаются кольями внешние и внутренние углы, натягивается шнур, после чего отмечаются места для бурения свай.
2. Копку котлована для заглубления ленты (до 30 см + высота подушки). В случае висячего ростверка в траншее удаляется часть верхнего покрова и корни растений.
3. Бурение отверстий под опоры на глубину не менее 50 см свыше линии промерзания грунта
Важно заранее подобрать ручной бур нужной длины
4. Засыпку на дно скважин слоя песка толщиной в 30 см. Проще всего это сделать с помощью труб.
5. Гидроизоляцию вертикальных стенок рубероидом, сшитым леской.
6. Установку опалубки по краям скважин (подойдет плотный картон или фанера, обвязанные проволокой).
7. Подготовку каркаса – от 4 прутов вертикальной арматуры сечением не менее 10-12 мм, связанные проволокой с продольными стержнями длиной на 30-40% меньше диаметра самого отверстия. Рекомендуемый шаг по вертикали – не более 1 м. Такую работу сложно провести самому, иногда металл втыкают в скважину произвольно. Вне зависимости от способа армирования вертикальные стержни выступают выше нулевой отметки для обвязки с каркасом ростверка.
8. Заливка скважин бетоном (марка выбирается в зависимости от типа грунта, но не ниже М250, избегают использования крупнофракционного наполнителя), с обязательной выгонкой излишков воздуха длинным прутом или шомполом.
9. Привязка продольных прутьев арматуры к выступающим из скважины с помощью проволоки – через 10 дней.
10. Монтаж опалубки для ростверка.
11. Приготовления и заливка бетона, по аналогии с ленточным фундаментом – послойно при высоте ростверка свыше 20 см, с трамбовкой и тщательным распределением раствора, выравниванием верхнего слоя мастерком и влажностным уходом в течение первой недели.
12. Снятие опалубки, при необходимости – гидроизоляция ростверка.
Ленты, заглубленные в землю, обходятся дороже, но с ними меньше организационных проблем
При обустройстве висячих ростверков важно достичь одинакового уровня по плоскости всех свай, винтовые или готовые трубы просто обрезаются, бетонные желательно выровнять еще в процессе заливки. Опалубка в данном случае имеет низ, альтернативой является засыпка на дно песка или подкладка кусков пенопласта, по окончании работ эти материалы убирают
Все снимаемые опалубочные конструкции смазываются маслом, это упрощает их снятие и улучшает поверхность бетонного монолита.
Частые ошибки при закладке основания
К нарушениям технологии при выполнении работ самостоятельно относят:
- Недостаточную длину свай: закладку выше уровня промерзания или не доходя до устойчивых пластов.
- Ошибки при выборе сечения опор, числе или интервале расположения.
- Отсутствие вентиляционного зазора между ростверком свайного фундамента и нулевой отметкой при строительстве на дисперсных грунтах (слабо связанных частиц, накапливающих, но не выводящих влагу).
- Недостаточную или не сплошную гидроизоляцию.
- Слабое армирование, отсутствие связки между каркасом ростверка и опор.
- Незаполненные внутренние полости винтовых свай или асбестоцементных труб.
- Неправильно проведенное бетонирование: использование бетона низких марок, нарушение пропорций, плохой уход при созревании, заливка раствора в опалубку при неподходящей погоде.
Сколько будет стоить свайно-ленточный фундамент под ключ
Тип сваи | Сечение ростверка (высота× ширина), мм | Размеры верхней ленты, м | Цена, рубли |
Буронабивные, заливаемые бетоном ниже глубины замерзания (но не выше 2,5 м), диаметр – 30 см | 300×300 | 6×6 | 160000 |
8×8 | 180000 | ||
10×10 | 215000 | ||
12×12 | 255000 | ||
То же при сечении опор 40 см | 400×400 | 6×6 | 170000 |
8×8 | 210000 | ||
10×10 | 250000 | ||
12×12 | 290000 |
Стоимость указана для стандартного набора услуг: осмотра участка, составления плана, земляных и буровых работ, гидроизоляции скважин, засыпки дренажной подушки, армирования и бетонирования. Утепление фундамента в данный перечень не входит, его цена оговаривается отдельно. Расценки при монтаже винтовых свай зависят от условий грунта, веса постройки и длины опор, минимальная стоимость с ростверком для легкого дома 6×6 составляет 100000 рублей. Выполнение работ своими силами позволяет сэкономить до 35 % от общей величины бюджета.
Разновидности свайных оснований
Несмотря на то, что свайное основание считается менее надежным, чем монолитный ленточный фундамент, на плывучих, болотистых и торфяных почвах он работает гораздо эффективнее. Перед выбором и строительством обязательно нужно проводить геологические изыскания для определения типа грунта, поскольку на основании этих данных определяется целесообразность применения того или иного вида свайного фундамента.
Основные виды свайных оснований:
- Винтовой – сваи из стальных труб ввинчиваются в почву.
- Забивной – фундамент на ЖБ сваях, которые забиваются в почву.
- Буронабивной – сваи формируются из бетона в предварительно пробуренных в грунте отверстий.
Рисунок 3. Основные типы свай для устройства свайного фундамента
Его необходимая высота
Высота ростверка напрямую связана с материалом стен дома. Если планируется строительство кирпичного (бетонного, шлакоблочного) дома, то минимальной высотой считается 15-20 см над уровнем грунта. Для деревянных домов высота ростверка должна быть несколько увеличена и составлять около 40-60 см.
Это обеспечит необходимую изгибную жесткость, позволит отделить древесину от источников влаги снизу.
Имеется в виду снеговой покров, высота которого также должна учитываться. Если в регионе зимы очень снежные с большой высотой сугробов, необходимо рассчитывать высоту ростверка, превышающую их уровень.
Преимущества и недостатки ленточного фундамента
Ленточный фундамент под дом обладает множеством преимуществ по сравнению с другими разновидностями:
- Высокая несущая способность и равномерное распределение нагрузок от здания на грунтовое основание.
- Несложная технология строительства – главное правильно разметить расположение ленты и соблюдать все технологические аспекты.
- Несколько разновидностей по конструкции и глубине заложения – позволяет подобрать оптимально подходящую конструкцию для конкретных условий.
- Долговечность – при условии качественного выполнения гидро- и теплоизоляционных работ.
Рисунок 2. Железобетонная лента в разрезе
Зная все плюсы и минусы ленточного фундамента, вы сможете легко определить целесообразность его сооружения в конкретно вашем случае. Основной его недостаток заключается в том, что он относительно дорогостоящий, поэтому для легких строений обычно используют его незаглубленные разновидности или отдают предпочтение другому типу основания. Например, для беседок, сараев, хозпостроек и других малых и неответственных строений гораздо выгоднее построить столбчатый фундамент.
Среди других недостатков:
- большие объемы земляных работ;
- длительное время созревания бетона после заливки;
- невозможность сооружения на слабонесущих и обводненных грунтах.
Инструкция по заливке
Прежде чем приступить к работе, нужно детально изучить все технологические рекомендации экспертов-строителей о том, как правильно залить фундамент под дом. Даже если устройство основания буду выполнять подрядчики, полученная информация позволит вам со знанием дела контролировать рабочий процесс.
Заливка фундамента своими руками производится в несколько этапов:
- сооружение опалубки;
- изготовление армирующего каркаса;
- бетонирование.
Сборка опалубки
Перед тем как залить фундамент под дом своими руками, нужно правильно собрать и установить опалубку. Эта конструкция состоит из деревянных щитов, установленных вдоль траншеи. Они будут служить для формирования бетонного основания. Каркас должен быть достаточно жестким, чтобы выдержать давление бетонной смеси.
Фото 10. Опалубка для плитного фундамента
Щиты необходимо выставлять непосредственно по краю выкопанной траншеи без зазоров, через которые может вытекать бетон. Крепление осуществляется с помощью забитых в грунт брусков, параллельно стоящие конструкции крепятся между собой перемычками. С наружных сторон щиты распираются брусками, как показано на фото 11.
Фото 11. Опалубка под ленточное основание
Изготовление арматурного каркаса
Чтобы качественно залить фундамент своими руками и получить высокопрочную монолитную конструкцию, нужно изготовить надежный армирующий каркас. Он представляет собой пространственный каркас из рифленой арматуры сечением 12-16 мм. Соединение прутов между собой производится с помощью вязальной проволоки.
При армировании основания ленточного типа на дно траншеи на расстоянии 30-50 мм от стенок и с применением подставок высотой 30-50 мм укладывается 2-3 продольных прута (в зависимости от ширины ленты), которые связываются между собой поперечинами через 300-400 мм. Далее к ним крепятся вертикальные прутья длиной, которая должна быть равной глубине будущего фундамента. Затем через каждые 300-400 мм по высоте прикручивается горизонтальный каркас из продольных и поперечных арматурных стержней.
Рисунок 12. Схема армирования ленточного основания
Армирующий каркас для плитного фундамента делается в виде двухрядной горизонтальной сетки с размерами ячеек 200х200 мм. Они устанавливаются тоже на подставки, чтобы арматуру покрывал защитный слой бетона. Второй ряд армирующей сетки располагается на расстоянии 30-50 мм от предполагаемой верхней поверхности основания.
Фото 13. Армирующий каркас для плитного основания
Заливка бетонной смеси
Перед тем как залить ленточный фундамент, нужно рассчитать необходимое количество бетона. Для этого нужно высчитать объем каждой ленты и просуммировать все полученные значения. Запас добавлять не нужно, поскольку при расчетах дважды учитывался каждый угол периметра. А при определении количества бетона для плитного основания желательно добавить запас 10 %.
Фото 14. Бетонирование плитного основания
В процессе работ важно выполнить заливку всего фундамента за один раз для получения однородной монолитной конструкции. Нарушение этого правило чревато образованием трещин и постепенным разрушением основания
Поэтому в большинстве случаев застройщики заказывают уже готовую бетонную смесь в специальных машинах – «миксерах». Это не только облегчает ручной труд, но и значительно ускоряет работу.
Фото 15. Процесс заливки ленточного основания
Обычно для основания используется бетон марки М250-М400. Лучше всего, если заливка фундамента под дом будет выполняться в теплое время года, поскольку в условиях минусовых температур снижаются прочностные характеристики железобетонной конструкции.
После заливки выполняется уплотнение бетона с помощью специального глубинного вибратора с последующим разглаживанием смеси для получения идеально ровной поверхности без впадин и наплывов.
Последовательность сооружения ленточного фундамента показа в следующем видео:
Процесс заливки плитного основания показан в следующем видеоматериале:
Свайно-плитное основание
В подобном фундаменте скомбинированы 2 методики и схемы. На детали свайной конструкции приходится приблизительно 85% нагрузки, а на плиту — остальные 15%. С этим связана сложность самостоятельного составления проекта, так как даже специалист не всегда способен выполнить правильные расчёты.
Есть несколько вариантов свайно-плитного основания.
Свайно-плитный фундамент сочетает в себе 2 разных схемы оснований
Одной из распространенных методик является развязка ростверка с плитой. Способ позволяет уменьшить стоимость работы благодаря возможности уменьшения толщины плиты.
Технология монтажа заключается в том, что первым делом понадобится установить свайное основание, а затем — плиту, которая будет усиливать и связывать сваи. В данном случае изготавливать цельный ростверк не требуется. Это оптимальный вариант для одно- или двухэтажных строений.
Свайно-плитную основу целесообразно устанавливать в следующих случаях:
- В регионах с высокой сейсмической опасностью.
- На проблемных почвах. В таком случае чаще всего возводится обыкновенный свайный фундамент. Однако есть некоторые ограничения. Если дом массивный или планируется через время увеличить его этажность, то сваи рекомендуется усилить. Например, можно сделать плитное основание.
- Фундамент подойдёт для зданий, для которых неприемлемы вибрации. К примеру, если частный дом изготавливается из пеноблоков или каркасным способом.
- Основание рекомендуется устанавливать под пристройку к ранее изготовленному дому.
- При отсутствии достоверных данных о территории (характеристики почвы, залегание подземных вод и т.д.). Если есть сомнения, лучше выбирать свайно-плитный фундамент.
Перед тем как перейти к изготовлению, рекомендуется изучить нюансы постройки свайных и плитных оснований по отдельности.
Что такое свайный фундамент?
Классический фундамент на сваях – это конструкция, состоящая из вертикальных опор, погруженных в грунт и связанных между собой ростверком. Верхняя обвязка в большинстве случаев делается в виде монолитной железобетонной ленты над поверхностью земли. Реже (для небольших и легких строений) она выполняется из деревянных или металлических балок.
Рисунок 1. Конструкция и внешний вид свайно-ростверкового основания
Благодаря расположению ростверка над поверхностью земли, на него не воздействует морозное пучение и влага. А при погружении свай ниже уровня промерзания грунта, сезонные расширения и сжатия пластов почвы обходят стороной и их.
Наиболее часто свайному основанию отдают предпочтение при строительстве на плывучих, песчаных, торфяных и болотистых грунтах.
Типы ростверков в зависимости от расположения
В зависимости от глубины погружения существует три типа конструкции ростверка:
- Заглубленный. Представляет собой полный аналог заглубленного ленточного основания. Погружается на глубину ниже уровня промерзания, чтобы исключить нагрузки пучения, направленные вертикально вверх.При этом, развитая боковая поверхность стенки испытывает максимальные величины боковых нагрузок, что необходимо учитывать при проектировании. На сложных или обводненных грунтах не используется из-за отсутствия технологических условий производства отливки бетона.
- Мелкозаглубленный. Представляет собой наиболее распространенный вариант конструкции свайно-ленточного фундамента, где лента погружается на небольшую (40-70 см) глубину. Этот вариант гораздо экономичнее, чем заглубленный, поскольку не требует такого серьезного объема земляных работ.
- Незаглубленный. В этом случае ростверк устанавливается над дневной поверхностью грунта, образуя зазор определенной высоты. Вариант используется на грунтах, не позволяющих выполнять объемные земляные работы — обводненных, чрезмерно рыхлых, имеющих склонность к пучению или сезонным подвижкам.
ВАЖНО!
Некоторые специалисты принципиально разделяют свайно-ленточные и свайно-ростверковые опорные конструкции из-за наличия или отсутствия погружения ленты в грунт. Другие объединяют их в одну группу, поскольку общая конструкция у тех и других практически не отличается.
Дренаж и песчано-гравийная подушка под фундамент
Внутренний дренаж фундамента
Необходим при высоком уровне пролегания грунтовых вод, его можно определить с помощью проведения геологии, если имеются сомнения в его необходимости. Зачастую для облегченных домов небольшой площади, достаточно поверхностного дренажа, который обустраивается уже после заливки фундамента.
Поземный внутренний дренаж, необходим только при высоком уровне грунтовых вод, в условиях повышенной влажности.
схема внутреннего дренажа фундамента
Подушка для фундамента
Необходима для создания устойчивого и прочного основания для фундамента. Так же, она способствует предотвращению впитыванию влажности фундаментом, поскольку песчано-гравийный слой создает дренажный эффект, по которому влажность не может подниматься вверх, а скапливается только у основания подушки и сосредотачивается непосредственно в грунте.
По технологии песчано-гравийная подушка обустраивается следующим образом:
трамбовка гравийного слоя подушки
Поочередно просыпаются слой гравия и слой песка, до достижения требуемой высоты.
- Просыпается из песка и гравия по всему дну траншеи и ее высота должна составлять от 10 до 30 см, в зависимости от веса будущего здания. Для одноэтажного каменного дома, достаточно 20 см , для легких деревянных домов от 10 до 15 см, в зависимости от используемого пиломатериала материала.
- Первым слоем просыпается гравий или щебень на высоту примерно 5 см.
- Вторым слоем на высоту до 5 см просыпается песок, который разравнивается, проливается водой и утрамбовывается.
- Таким образом, слой за слоем достигается необходимая высота подушки, завершающим слоем должен быть песчаный. Подушку обязательно необходимо хорошо утрамбовать и пролить водой, что бы песок плотно осел между гравием.