Монтаж свайно-винтового фундамента.
Вид фундамента подбирают в зависимости от веса будущей конструкции, типа грунта, глубины промерзания. Начинать строительство фундамента необходимо с геодезического исследования грунта. Данная процедура необходима для определения уровня грунтовых вод, а также устойчивых пластов. По окончании обследования и подготовки участка переходят к монтажу фундамента.
Во время ручного вкручивания опор требуются усилия трех работников. Один из них должен постоянно следить за уровнем сваи, а двое – вкручивать ее до нужной отметки. Нельзя использовать лидерные лунки. После вкручивания опоры ниже уровня промерзания почвы, ее обрезают по единому уровню и заливают бетоном. Цементный раствор должен попасть и внутрь свайной трубы, поскольку это только укрепит опору и избавит металл от коррозии. После застывания бетона к каждой свае приваривают металлический оголовок.
Какой лучше фундамент для дома из пеноблоков? — здесь больше полезной информации.
Для равномерного распределения нагрузки строения осуществляются обвязка свай. Для придания дополнительной прочности фундаменту при использовании более тяжелых конструкций обвязку делают из швеллера. Ростверком называют верхнюю часть фундамента. Она равномерно перераспределяет нагрузку несущих элементов строения. На неровном участке опоры будут иметь разную длину, но их верхушки должны быть на одном уровне. На установку одной сваи требуется 30–45 минут времени.
Как сделать винтовую сваю своими руками? Видео:
Многие задаются вопросом, как утеплить свайно-винтовой фундамент? На самом деле утепление его не требуется, поскольку данный вид фундамента относят к проветриваемым. Достаточно высокие опоры надежно защищают дом от холода, исходящего от земли. Утепление можно произвести с ростверком. При этом следует знать, что неправильное его утепление приводит к появлению влажности. Это может отразиться на всем здании.
Вас заинтересует эта статья — Фундамент своими руками. Виды фундаментов для частных домов.
Для максимального теплосбережения необходимо заняться качественным утеплением пола, а не фундамента.
Цоколь свайно-винтового фундамента делают навесным. Для его устройства используют листовой шифер, асбестоцементные плиты, комбинированные фасадные плиты с утеплителем и другие строительные и отделочные материалы. Обшивая цоколь, оставляют маленький зазор (в 5–7 см) между грунтом и стройматериалом обшивки. Такая установка предупреждает повреждение отделки при пучении грунта в морозные дни. Наземные концы опор защищают с помощью металлической сетки, которая предотвратит попадание под дом животных. Отделка цоколя свайно-винтового фундамента, предусматривает создание благоприятных условий для вентиляции подпола. Для этого обустраивают небольшие отверстия, называемые продухами. Их оставляют открытыми даже в морозные дни.
Если строительство дома на винтовых сваях закончилось небольшим проседанием фундамента, вполне реально быстро осуществить его ремонт, заменив просевшие опоры новыми. Возможность такого ремонта считается одним из основных преимуществ свайно-винтового фундамента.
Приступая к возведению дома, бани или других небольших построек, следует обратить внимание именно на винтовые сваи, поскольку благодаря им стало реальным быстрое строительство всего, что хочешь и при этом значительно сэкономить на материалах
Преимущества забора из свай
Установка на сложных грунтах
Во время выбора вида фундамента, одним из важнейших факторов является тип грунта на застраиваемом участке. Большинство районов имеют глинистые, торфяные или песчаные почвы, а также, нередко присутствует повышенная влажность воздуха.
Для конструирования забора на сложных видах почвы используется 3 вида свай:
- Забивные
- Винтовые
- Набивные
Забивной тип свай является готовым изделием, которое представляет собой металлический заостренный столб. Благодаря такой форме, свая легко проходит через нетвердые слоя грунта.
Помещается в глубину свая при помощи вибрационного или ударного воздействия. Если грунт, в который помещается свая достаточно мягкий, то применяется способ обычного вдавливания. Перед началом работ, необходимо провести анализ почвы, что поможет определить глубину погружения сваи.
Винтовые сваи способны удерживать на себе достаточно большой вес. Так, к примеру, винтовая свая с диаметром в 108 миллиметров способна выдерживать статичную нагрузку, равную 4-5 тоннам. Такой вид свая поможет при возведении забора на неровном участке.
Также, помимо готовых типов свай, существуют аналоги, изготавливаемые непосредственно в почве (набивные сваи). Данная технология довольна проста и экономична.
Все данные виды свай позволят сконструировать забор на участке со сложным фундаментом или неровной поверхностью.
Установка в любой сезон
Установка свая для забора может производиться в любое время года и в любую погоду. В холодный сезон могут возникнуть небольшие затруднения за счет того, что почва успела промерзнуть и прохождение через нее винтовой сваи немного затруднено.
Простота и скорость монтажа
Характерная особенность винтовых свай – это использование как ручного, так и механического способов погружения. Будет достаточно лишь немногочисленной бригады и простых строительных инструментов.
Механизированный способ погружения свай позволяет лишь немного помочь при работе в глубоко промерзшей земле. Но не смотря на довольно простую установку винтовых свай забора, их установку лучше всего доверить профессиональным строителям.
Это поможет избежать ошибок и ускорить процесс строительства конструкции. Тем более, что одним механическим воздействием установка винтовых свай не ограничивается.
Необходимо выполнить следующие предшествующие установке этапы:
- Исследовать почву и определить габариты свай
- Число свай и расстояние между ними при установке
- Способ установки
- Бетонирование, подрезка и установка оголовка
- Монтаж ростверка
Также. Винтовые сваи признаны наиболее лучшим вариантом для конструирования забора.
Долговечность
Производители утверждают, что винтовые сваи способны проработать не менее 150 лет. Но не все так просто. Классическая жилая постройка требует свай толщиной 4 миллиметра с лопастями в 5 мм. Самым слабым местом является промежуток между воздухом и землей.
Если появляется коррозия толщиной 0.03 миллиметра, то срок службы уменьшается до 130 лет. Это значение действительно для среднекоррозийной почвы со слабым воздействием.
Другой важный момент – коррозия влияет на сваю не только снаружи, но и изнутри, даже если использовать спец. покрытие. Низкий уровень кислорода уменьшает скорость влияния коррозии всего лишь на 30 процентов. При этом, срок службы сваи уменьшается и составляет 85 лет.
Увеличить срок эксплуатации винтовых свай для забора можно обеспечить путем антикоррозийной обработки трубки внутри. Можно воспользоваться горячим цинкованием, холодным цинком или защитой из битума.
Грунтовка является всего лишь пустой тратой бюджета, так как никакой фактической пользой они не обладают. При ней можно добиться увеличения срока службы лишь до 100 лет, но только в случае присутствия слабокоррозийного грунта. По прошествии 60-70 лет не будет заметных следов ржавчины на внешней стороне свай, но внутри данный процесс может уже начаться.
Невысокая стоимость
Стоимость возведения забора из винтовых свай будет напрямую зависеть от длины ограждения и его типа, так как для более массивной конструкции придется уменьшить расстояние между сваями и тем самым увеличить их количество, что повышает стоимость в разы.
Также, для более тяжелого забора потребуются сваи с большим зиаметром, так стоимость сваи с диаметром в 250 мм. обойдется в 700 рублей, а 350-и миллиметровая заставит потратить куда больше – 350 рублей.
Как подготовиться к работе?
Закладка фундамента – ответственный процесс, поскольку от выбора материала и качества монтажа зависит надежность и долговечность проектной конструкции.
С чего начать?
Но, чтобы сэкономить, можно использовать справочную информацию и самостоятельно провести исследование грунта и глубины подземных источников на участке.
Что нужно знать перед проектированием?
Для расчетов железобетонного свайно-ленточного фундамента необходимо знать:
- тип грунта;
- степень пучения почвы;
- точку промерзания;
- залегание поземных источников;
- несущую способность грунта;
- перепады высот на участке;
- климатические условия для региона (количество осадков).
Перед расчетами фундамента необходимо подобрать количество свай. Как правило, опоры устанавливают по углам здания и в местах, где будут пересекаться простенки в доме по проекту.
Приблизительное расстояние между опорами 1,5–3 м. Площадь сечения свай выбирается экспериментальным путем, исходя из несущей способности грунта.
Для выбора параметров рекомендуется воспользоваться справочными данными:
Диаметр буронабивных свай, см | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
Площадь основания, см2 | 79 | 177 | 314 | 490 | 707 |
Тип грунта | Несущая способность | ||||
Песок крупной фракции | 325 | 701 | 1350 | 2050 | 2350 |
Песок средней фракции | 235 | 530 | 942 | 1472 | 2120 |
Мелкий песок, перенасыщенный влагой | 197 | 530 | 748 | 1226 | 1775 |
Твердая глина | 353 | 795 | 1413 | 2208 | 3180 |
Пластичная глина | 197 | 353 | 628 | 980 | 1413 |
Крупнообломочные породы | 432 | 1315 | 2168 | 3238 | 5650 |
Расчет опор и ростверка
Чтобы заложить надежный фундамент, необходимо провести ряд обязательных предварительных расчетов:
- Определить суммарные нагрузки с учетом веса стен, перекрытий, кровли, снежного настила и т.п.
- Найти необходимую опорную площадь, зная вес конструкции и коэффициент надежности. Формула для расчета: S опоры = (М * 1,4)/Н, где:
- М – суммарная масса сооружения (из п.1),
- Н – несущая способность грунта (справочная информация),
- 1,4 – коэффициент надежности.
- Рассчитать суммарную площадь сечения свай, учитывая их количество.
- Сравнить результаты вычислений п. 2 и 3.
Если площадь сечения свай больше опорной площади, то выбранные параметры подходят, если меньше – необходимо увеличить площадь опор. Иногда целесообразно увеличить количество столбов (алгоритм расчета не поменяется).
Длину опор выбирают с учетом глубины промерзания грунта. Как правило, железобетонная конструкция должна упираться в твердый несущий слой. Для большинства российских регионов точка промерзания находится на глубине 1,5 м. К этому значению необходимо не забыть добавить высоту цоколя.
Ширина ростверка выбирается таким образом, чтобы это значение превосходило или было равным толщены цоколя или несущих стен.
Необходимые инструменты и материалы
Для строительства свайно-ростверкового фундамента понадобятся такие инструменты и материалы:
- ручной бур или электрическая установка для устройства шурфов;
- смесь для бетонного раствора: песок, щебень, цемент, вода;
- щебень средней фракции для устройства дренажной подушки под ростверк;
- бентонитовый раствор для обмазки стенок скважины;
- листы рубероида для гидроизоляции свай;
- листовой гидроизоляционный материал для ростверка;
- пенополиуретановый утеплитель;
- металлическая арматура для армирования верхней и нижней части фундамента;
- доски, брусья, гвозди и шурупы для изготовления опалубки;
- колышки, лески для разметки участка.
Выбор профнастила для забора
В целях экономии средств для забора приобретают профлисты с наименьшей рельефностью. Нет смысла покупать материал с высотой волны более 20 мм, хотя в ассортименте большинства производителей присутствуют листы с волной до 35 мм. Профнастил для забора имеет маркировку С-ХХ, крайние волны с обеих сторон листа впалые, гидрозамок отсутствует.
Покрытие у листов может быть разным, начиная от обычной горячей оцинковки и заканчивая толстым слоем полимера с фактурой. Самые недорогие варианты подходят для технических и временных ограждений. Для стационарных заборов лучше подходят листы с монохромной окраской или принтом натуральных материалов, а покрытия из цветного полиэстера наиболее долговечны.
По вашему желанию, при заказе материала, один или оба края профнастила могут быть подрезаны в форме полукруглого гребня или арки, возможно выполнение скругления шириной в несколько листов
Если требуется высокая прочность ограждений, разумно обратить внимание на листы толщиной свыше 1 мм с высокой рельефностью, либо штампованными ребрами жесткости.
Правила определения глубины ввода сваи
Чтобы самостоятельно определить глубину ввода сваи, нужно предусмотреть несколько нюансов:
- 1) Свая должна достичь твердой породы, если на участке преобладают мягкие глины и подвижные грунты. Это необходимо для удержания забора на месте при пучении почвы после застывания в насыщенном водой состоянии и передачи нагрузки на плотные пласты.
- 2) Желательно подобрать длину трубы таким образом, чтобы под землей находилось минимум 1/3 от общей длины трубы или ½ от верхней части сваи.
- 3) Возможно принятие длины по глубине промерзания грунта. Для этого берут значение по региону и прибавляют к нему 0,2-0,3 метра. Такой способ определения допустим для нетяжелых заборов. Для обеспечения его дополнительной жесткости и устойчивости верхний участок выхода сваи на поверхности грунтов бетонируют.
В идеале, чтобы определить глубину, делают предварительное ввинчивание. Поскольку пласты грунта нестабильны по своей толщине, трубы в разных местах забора будут упираться в твердые почвы на разном расстоянии от поверхности. Чтобы не возникло ситуации, когда труба заглублена и над землей не остается её оголовка, в верхний конец вставляют дополнительный модуль сваи.
Преимущества и недостатки винтовых свай
Технологии строительства опорных сооружений совершенствуются на протяжении многих веков. Условно этот вид работ можно разделить на две категории. К первой относится фундаментный способ, когда основу составляет цельная по всему периметру конструкция, а второй метод заключается в точечной фиксации опор. Веками использовалась технология монтажа единой опорной конструкции. Технологически цивилизация была не готова к широкому использованию конструкций на сваях, которая применялась исключительно в регионах, где иной способ был невозможен. Сегодня строительная индустрия позволяет пользоваться этим методом на любых грунтах, в различных климатических зонах.
Схема устройства забора на винтовых сваях
Преимущества
Практика показала, что во многих случаях забор на винтовых сваях лучше традиционного. Конструкторы и производители предлагают полный комплект необходимых элементов для решения этой задачи. К явным преимуществам метода относят:
- Скорость монтажа.
- Минимум инструмента, оборудования.
- Отсутствие вибраций при монтаже.
- Возможность использования на любых грунтах, за исключением скального.
- Выполнение операции в любое время года.
- Прочность, способность удерживать конструкцию до 4 т на одну сваю.
- Отсутствие изменения геометрии конструкции после монтажа.
- Долгий срок службы.
- Меньшая трудоемкость.
- Нет необходимости выравнивать участок и проводить подготовку грунта.
- Небольшой вес обеспечивает низкую трудоемкость и легкость транспортировки.
Деревянный забор на винтовых сваях
Перечисленные технические преимущества становятся основой экономической выгоды использования винтовых свай. Небольшое количество элементов, материалов, их общая масса дают возможность утверждать, что сметная стоимость конструкции меньше, чем при других способах монтажа забора. Если при устройстве фундамента значительную долю времени и трудозатрат составляют земляные работы, то в данном случае выполнение их необязательно. Как правило, фундаменты выполняются заливкой песчано-цементного раствора. Для удовлетворительного качества последующих операций необходимо дать время на схватывание раствора и усадку бетона. Специалистами рекомендуется выдерживать не менее недели до начала следующих монтажных работ. Винтовые сваи готовы к дальнейшим операциям сразу после установки.
Недостатки
При подвижных, слабых грунтах, когда необходимо делать заглубление не менее 1 м для обеспечения прочности конструкции, вариант применения завинчивающейся сваи выглядит более чем достойной альтернативой. Решается ряд сложных технических и финансовых проблем. Однако имеются и технические условия, при которых монтаж винтовых свай затруднен или невозможен. Скальный грунт является непреодолимой преградой применения этого метода. К достоинствам относят возможность самостоятельно сделать установку без привлечения дополнительной рабочей силы и оборудования. Этот факт делает привлекательным монтаж винтовых свай не только для забора, но и в качестве основы для главного и вспомогательных строений на участке.
Проект забора на винтовых сваях
Но самостоятельное решение об использовании этого способа без соответствующей экспертизы грунта может привести к разочарованию. Не только наличие скальных слоев может повлиять на прочность конструкции. Высокие грунтовые воды и, как следствие, подвижные почвы на глубине большей, чем обычно. Такие места встречаются часто в проймах рек, озер, на высушенных болотах. Торфяная прослойка не самое надежное основание. К тому же подобные места часто засыпают привозным грунтом. Толщина слоя может составлять до нескольких метров на отдельных участках. Тогда длину подземной части сваи необходимо увеличивать так же, как для районов с вечной мерзлотой, — до 3, 5-4 метров.
Изготовление свай из стальных и пластиковых труб
Постройка любого здания начинается с закладки фундамента. Сегодня в арсенале строителей имеется большое количество всевозможных технологий его устройства. Выбор того или иного варианта непосредственно зависит от типа почвы, на которой ведётся строительство. На слабых или перенасыщенных водой грунтах хорошо себя зарекомендовала технология свайного устройства фундамента. Однако сваи не обязательно покупать – их можно сделать самостоятельно.
Материал для изготовления свай
Свайный фундамент отлично подходит для малоэтажного частного строительства и обладает целым рядом неоспоримых плюсов:
- простота и быстрота монтажа свай;
- низкая себестоимость работ;
- высокая надёжность на ослабленных грунтах.
Как уже было сказано, сваи можно как приобрести в строительных магазинах, так и изготовить самому. Для производства свай своими руками используются различные трубы:
- металлические,
- пластиковые,
- асбоцементные.
Каждая из них имеет свои технические особенности, и, как следствие, свою область применения.
Металлические столбы для изготовления свай
Сваи из асбоцементной трубы лучше всего подойдут для почвы с высокой влажностью – болотистых или периодически затапливаемых низинных участков. Изделия из асбоцементных труб имеют отличную устойчивость к сырости и не подвергаются коррозии. Также они достаточно прочные в качестве оснований для лёгких построек – одноэтажных деревянных или засыпных домов, бань, заборов и т.п. Данная технология достаточно проста и низкобюджетна благодаря низкой стоимости материалов. Применяются асбоцементные трубы, как правило, для изготовления буронабивных оснований для фундаментов.
Также отлично подходят для буронабивных технологий устройства оснований зданий и полимерные трубы. Вследствие того, что сам по себе пластик достаточно плохо переносит механические нагрузки, они выступают в качестве опалубки для заливки бетонных свай в буронабивных технологиях.
Самодельная винтовая свая их трубы
Наиболее популярный вариант – изготовление фундаментных опор из стальных труб. Стальные трубы обладают отличной прочностью и устойчивостью к внешним механическим воздействиям: например к сезонным деформациям почв («пучению» влажного грунта), вертикальным нагрузкам построек.
Другой фактор, делающий стальные трубы популярными – их доступность, относительно низкая стоимость и технологичность. На изготовление свай пойдут стальные трубы, предназначенные для трубопроводов.
Благодаря своим техническим качествам, они подходят для любых технологий устройства свайного фундамента – буронабивных, забивных и свайных.
Забивной фундамент
Для изготовления забивных свай из стали подойдут обычные изделия для трубопроводов – они достаточно надёжны и прочны. Заглубление свай производится методом забивки механическим копром, прессом либо кувалдой. Технология производства свай в данном случае достаточно проста. Прежде всего, будущую конструкцию с одной стороны нужно оборудовать заострённым наконечником конической формы, а с другой стороны – оголовком.
Конусные сваи из труб
Для изготовления наконечника один торец заготовки разрезается при помощи сварочного аппарата или болгарки таким образом, чтобы образовалось несколько треугольных зубцов. После этого лепестки зубцов загибаются к центру таким образом, чтобы они их вершины и края совпали между собой. Далее лепестки свариваются между собой, образуя в итоге конусообразное остриё. Также возможен вариант установки наконечника из сваренных крест на крест треугольных заготовок.