Фундамент под винтовые сваи – Фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы

Расчет монолитной фундаментной ленты

Цель расчета ленточной части фундамента – определение параметров ленты:

1. Глубина заглубления. Для мелкозаглубленного фундамента заглубление составляет – 10-20 см.
2. Высота ленты. Для частного дома, как правило, высота составляет 50-60 см. С учетом заглубления, над поверхностью земли будет возвышаться ленточная часть высотой 30-50 см.
3. Длина ленты. Этот параметр является суммой всех стен, под которыми будет закладываться основание: периметр дома + несущие стены.
4. Ширина монолитной ленты. Ширину рассчитывают в зависимости от массы дома, типа грунта и технологии строительства. Чтобы не выполнять сложных расчетов, можно использовать готовую таблицу для определения оптимальной ширины фундаментной ленты:

Зная все параметры можно рассчитать необходимое количество бетона и арматуры, а также досок для опалубки, которые потребуются при выполнении конструкции.

Ленточно-винтовой фундамент: пошаговая инструкция

Технология обустройства ленточного мелкозаглубленного фундамента на винтовых сваях мало чем отличается от строительства обычной монолитной несущей ленты. Единственное отличие – необходимость создания надежного соединения между сваями и лентами. Связка должна быть жесткой и единой, именно поэтому невозможно устройство сборного ленточного фундамента – надежно связать винтовые опоры с ФБС-блоками при помощи одной только арматуры невозможно.

Алгоритм возведения комбинированного фундамента следующий:

Подготовка участка.

Участок необходимо расчистить от мусора, по возможности выровнять, снять верхний слой почвы с растительностью. Далее производится разметка при помощи рулетки и строительного уровня, определяются места ввинчивания опор и расположения фундаментной ленты. Подготавливаются лунки для свай глубиной 20-30 см. Выкапывается траншея такой же глубины для заглубления будущего фундамента. Дно траншеи рекомендуется присыпать крупнофракционным песком для снижения пучения.

Устройство свайного поля.

Погружение свай производится вручную путем ввинчивания. Выкапывать скважину для винтовых опор не нужно! Перед погружением изделия, если они не оцинкованы, необходимо обработать антикоррозийным составом. Монтаж винтовых опор производится по стандартной технологии: свая устанавливается строго вертикально и ввинчивается в землю путем вращения вокруг своей при помощи рычагов или ломов. Изделие погружается до нужной отметки, при этом один человек должен постоянно контролировать вертикальное положение сваи строительным уровнем.

После монтажа всех свай производится их выравнивание: концы изделий приводятся к единому размеру, чтобы ленточная часть основания легла на них идеально ровно. Концы опор обрезаются болгаркой. Фундаментную железобетонную ленту невозможно совместить со сваями без установки на них специальных оголовков. В этом случае отлично подойдут квадратные оголовки-площадки, которые можно купить или изготовить своими руками из обрезков труб и листовой стали. Оголовки навариваются на концы винтовых свай.

Монтаж опалубки.

Опалубка выполняется из досок толщиной 40-50 см или низкосортной фанеры. Не стоит экономить и делать опалубку лишь над уровнем земли, исключая заглубленную часть основания. По СНиП опалубка должна быть на всю высоту конструкции. Перед установкой опалубки необходимо устроить в траншее подушку из гравийно-песчаной смеси и поверх нее уложить гидроизоляцию. Это убережет ленту от проникновения влаги. Для улучшения адгезии и усиления гидроизоляционных характеристик поверх подушки можно залить пяти сантиметровый слой подбетонки из тощего бетона. В качестве гидроизоляции лучше всего применять рулонные материалы: бикрост, гидроизол, рубероид.

Создание армирующего каркаса.

Армирующий каркас выполняется из горячекатаной арматуры сечением 6-12 мм, выпущенной по ГОСТ-5781-82. Армокаркас создается из 4-6 прутков, которые связываются между собой при помощи отожженной проволоки ВРП с сечением 0,15-10 мм. Для равномерного распределения напряжения в продольной плоскости каждые 15-30 см устанавливаются вертикальные прутки, длиной на 10 см меньше высоты мелкозаглубленной ленты.

Вязка армирующего каркаса производится специальными крючками или вязальным пистолетом. Готовый арматурный каркас укладывается в траншею и жестко соединяется со свайной частью основания.

Связка свайного и ленточного фундамента.

Единой технологии связки свайно-винтового фундамента с монолитной лентой не существует. Учитывая, что данный тип комбинированного основания используется преимущественно в частном строительстве, можно выделить три основных способа связки:

1. Стыковочными муфтами посредством установки на сваю 4 прутков закладной арматуры. Такая конструкция проста в исполнении, но не обеспечивает достаточной жесткости и сопряжения двух частей фундамента. Использовать этот способ можно для самых легких сооружений.
2. Сварка винтовых свай с арматурным каркасом. Способ имеет те же недостатки, что и при использовании муфт.
3. Обвязка металлоизделиями с последующей связкой. Для обвязки и укрепления используются швеллеры и уголки размером 20 или 30. Металлоизделия привариваются к квадратным площадкам-оголовкам. Такое усиление поможет не только надежно связать наземную и подземную части фундамента, но и обеспечит равномерно распределение нагрузки от свайных опор на ленту. Полученная металлическая конструкция, по сути, будет являться ростверком, который связывается арматурой с армокаркасом внутри монолитной ленты.

Заливка монолитной ленты.

Бетонную смесь марки не ниже В17,5 можно заказать на ближайшем РБУ или приготовить самостоятельно. Монолитная лента высотой 40-50 см заливается в два этапа. Сначала происходит заливка первого слоя 20-25 см с последующей виброутрамбовкой в течение 10 минут. Затем происходит заливка второго слоя также с утрамбовкой.

Подача бетона в опалубку должна производиться при помощи рукава бетононасоса или желоба. Бетон следует заливать аккуратно, чтобы не сдвинуть армокаркас. Время затвердевания бетона – 5-7 суток. В этот период за лентой необходимо осуществлять стандартный уход. После набора бетоном прочности опалубку можно демонтировать и приступать к гидро- и теплоизоляционным работам.

Гидроизоляция и утепление свайно-ленточного фундамента

Винтовые сваи, находящиеся в земле утеплять никак не нужно. Теплоизоляции подвергается ленточная часть основания, в т.ч расположенная ниже нулевого уровня. В качестве теплоизоляции можно использовать любые материалы с высоким показателем влагостойкости: пенопласт, экструдированный пенополистирол, напыляемый пенополиуретан. При наличии финансовой возможности лучше выбрать пенополиуретановую напыляемую теплоизоляцию, которая создает единый слой утеплителя без стыков и швов. Теплоизоляцию монолитной ленты рекомендуется производить внутри и снаружи.

Перед креплением плит утеплителя поверхность необходимо очистить и покрыть гидроизоляционной мастикой. Утеплитель крепится с применением дюбель-гвоздей. Сверху устанавливается армирующая мелкая сетка и наносится слой штукатурки или другой облицовочный материал.

Для защиты свайно-ленточного основания обязательно обустройство отмостки. Она выполняется сразу после утепления пред засыпкой заглубленной части грунтом. При необходимости под отмосткой можно сделать дренаж, отводящий излишки влаги от строения.

fazenda.guru

Свайный фундамент своими руками: что такое, срок службы

Бывают разные земельные участки: с устойчивым грунтом и подвижным. Если для прочного твердого грунта можно выбрать любой вид фундамента (например, ленточный, как самый распространенный), то для неустойчивой почвы предпочтителен свайный фундамент.

Что это такое? Это прекрасный вариант для создания прочной опоры для жилища. Такой вид основания рекомендуется выбирать, когда слой твердого грунта находится более чем на 1 м от земли.

Чаще всего свайный фундамент актуален для болотистых и торфяных мест. За счет глубоко врезанных в землю свай основание дома будет не подвержено воздействию грунтовых вод в любое время года.

Опорная площадь фундамента

При устройстве фундамента из винтовых свай необходимо обратить внимание на опорную площадь, чтобы он мог выдержать без труда давление, которое будет исходить от построенного дома. Нагрузка от здания определяется площадью, на которую оно будет приходиться: чем меньше площадь, тем больше будет напор.

Самое значительное опорное пространство у фундамента на основе плит. Это получается за счет того, что он возлагается на почву всей площадью дома. В случае с использованием ленточного цоколя опора прокладывается под несущие стены. Он также имеет значительную площадь, но уже меньшую, чем у плитного.

Что же касается фундамента из свай, то здесь опора достигается только посредством нижней части штырей, поэтому и площадь в данном случае несущественна. Вот почему придется углублять сваи достаточно глубоко.

Виды свай

Если рассматривать сваи для фундамента с точки зрения характеристик со стороны грунта, то можно выделить следующие виды опор: висячие и подпорные. Устойчивость стоек на висячих сваях своими руками создается посредством силы трения между грунтом и боковых частей стоек. Они не доходят своим краем до твердого основания почвы.

Подпорные сваи врезаются в устойчивый слой земли и делают основание для фундамента своими руками более прочным и надежным.

Чтобы спроектировать винтовой фундамент для дома, нужно определить полностью вес здания, и полученный результат разделить между предполагаемыми сваями.

По технологии возведения различают забивные, буронабивные и винтовые сваи.

Забивные сваи

Самыми прочными являются забивные стойки. При монтаже такие сваи вводят в грунт с максимальным усилием, которое они должны выдерживать до тех пор, пока не перестанут углубляться. Это будет обозначать, что штырь дошел до нужного слоя, который способен выдержать требуемую нагрузку.

В принципе нет особой важности в вопросе глубины и качественных характеристик грунта.

Когда происходит забивание сваи, то почва вокруг нее и под ней становится более плотной, что обеспечивает хорошие опорные свойства.

Своими силами забить стойки в грунт невозможно. Здесь требуется использование специальной техники – пневматических молотов.

Винтовые сваи

Что такое винтовые сваи? Это конструкция, включающая в основу трубу из стали, внизу которой присутствуют винтовые лопасти. Внешне и по методу монтажа она напоминает огромный саморез, который закручивают в почву. Резьба винтовой сваи усиливает площадь давления и прекрасно удерживает ее в земле.

Выдернуть такую стойку невозможно.

На верхней части стойки имеется два отверстия, с помощью которых она соединяется со специальным устройством для вкручивания в почву. Также можно делать свайно-винтовой фундамент своими руками без необходимости использования техники.

При монтаже винтовых стоек их обязательно нужно выставлять вертикально относительно поверхности земли. Свая сделана из стального материала, поэтому ее обязательно необходимо обрабатывать краской. При этом покраска должна быть сделана уже на заводе, а не самостоятельно своими руками. Это продлит значительно срок службы винтовой сваи по продолжительности и всего здания в целом.

При подборе винтовых свай для своего строительства рекомендуется обращать внимание на сварной шов.

От качества сварки резьбы зависит упорная способность всей стойки, т.к. при введении ее в землю может произойти повреждение или она вовсе может оторваться.

Как только свая установлена, можно приступать к ее заливке бетонным раствором.

Буронабивные сваи

Для установки буронабивных стоек необходима предварительная подготовка скважин. При работе с твердым грунтом, который не осыпается, можно не делать опалубку и вливать бетонный раствор прямо в пробуренную яму.

В этом случае опалубка устанавливается только над уровнем почвы для возведения верхнего торца. Если же дело предстоит иметь с неустойчивым грунтом, то форма скважины фиксируется посредством асбестовой трубы

Буронабивные сваи по сравнению с забивными и винтовыми – наиболее подходящий вариант для свайного фундамента своими руками без использования специализированной техники.

Скважину можно вырыть с помощью ручного бура глубиной до нескольких метров.

Конечно, в современном мире инноваций имеются и механизированные устройства, например, мотобуры.

Слабой стороной рассматриваемого вида свай является то, что нельзя со стопроцентной гарантией ощутить, дошла ли свая до необходимого слоя устойчивого грунта, который сможет выдержать нужное давление.

Технология монтажа свайного фундамента

Согласно технологии возведения фундамента из свай все стойки монтируются по принципу в ряд под несущими стенами здания и углах, а также на пересечении стен и между ними. Число и расстояние между элементами конструкции определяется в зависимости от тяжести дома: чем он больше весит, тем больше свай придется сделать и тем меньше будет расстояние друг от друга. Верхушки стоек должны быть по высоте одинаковыми, чтобы дом, установленный на них, не имел перекосов. Подробнее об устройстве свайного фундамента смотрите в этом видео:

Реальный срок службы фундамента на винтовых сваях будет больше, если его сделать с ростверком, который представляет собой горизонтально расположенный и объединяющий все сваи в единую конструкцию элемент. Ростверк равномерно распределяет давление будущего здания на стойки.

По возведению ростверка свайный фундамент делится на свайно-ленточный и плитно-свайный. В первом случае ростверк исполняется, как лента. Она соединяет верхушки свай и становится опорой как для внутренних, так и наружных стен дома.

Во втором случае плитно-свайные фундаменты с ростверком делаются как плита, соединяющая все стойки в единое целое. Ростверки могут быть низкими и высокими. В зависимости от этого будет распределяться нагрузка здания.

Свайная лента или плита могут лежать на значительном расстоянии от поверхности почвы, т.е. между землей и основой будет зазор, который обеспечивает устойчивость здания при «хождении» грунта, а может лежать ниже или на грунте.

Достоинства и недостатки

К положительным сторонам можно отнести то, что устройство свайно-винтового фундамента не нуждается в проведении земляных работ в большом объеме. При этом можно отказаться от использования специализированной техники и сделать все своими руками. Подробнее о качествах таких фундаментов смотрите в этом видео:

В ценовом отношении свайный фундамент также имеет преимущество по сравнению с ленточным или плитным.

Делается он в короткие сроки, что ускоряет строительство дома в целом.

К плюсам дополнительно можно отнести легкость в монтаже, значительную надежность и долговечность.

К недостаткам же можно отнести узкую сферу применения.

Свайный фундамент подойдет лишь для неустойчивых грунтов и исключительно для возведения небольших по весу зданий. В частности, фундаментные сваи винтовые идеально подходят для каркасных домов.

kakfundament.ru

Металлические сваи под фундамент

Металлические сваи применяются для изготовления фундамента на слабых грунтах, участках со сложным рельефом, вблизи и непосредственно на водоемах. Такие сваи используют и на твердых грунтах, что сокращает сроки строительства объекта и уменьшает объем земляных работ.

Фундаментное основание на сваях из металла является оптимальным вариантом для возведения легких строений. Фундаменты с применением таких конструкций считаются высокоэффективными, выгодными и, в то же время, надежными. Применяются они в любых климатических условиях. Основным преимуществом является то, что точка опоры у них находится на надежной основе и расположена ниже уровня замерзания грунта.

Винтовые сваи

Фундаментные основы на винтовых сваях используют при строительстве сооружений на разных грунтах. Чаще всего на слабых почвах, в непосредственной близости от водоемов и на грунтах с неровной поверхностью участка.

Такой фундамент является относительно недорогой конструкцией и применяется в основном для постройки легких зданий и сооружений. Такие конструкции представляют собой толстотелую металлическую трубу и приваренные к ней в нижней части металлические полоски в виде спирали.

Достоинства металлических свай:

• Объект на винтовых сваях можно сдать в более короткие сроки, чем на бетонном основании.
• Можно использовать при возведении зданий на болотистых грунтах, в местах с повышенной влажностью и сложных рельефах.
• Уменьшается объем тяжелых земляных работ и отпадает необходимость от выравнивания самого участка.
• Такой фундамент позволяет выполнять работы рядом с расположенными подземными коммуникациями, а также в условиях плотной городской застройки.
• После их установки можно сразу переходить к возведению строения.
• Установку инженерных коммуникаций можно проводить одновременно с объектом.
• Для возведения строения на металлических сваях подходит любое время года.
• В некоторых случаях они могут быть использованы повторно.
• Подлежат ремонту.
• При вдавливании в грунт исключается вибрация.
• Установку можно производить вручную с помощью 2-3 человек.

Недостатки

• При вкручивании в каменистый грунт может поцарапаться защитный слой, что послужит возникновению коррозии.
• Не исключается возникновения коррозии в связи с присутствием блуждающих электротоков в грунте.
• При самостоятельной установке может произойти отклонение от вертикальной оси.

Применение

• Применяются такие фундаменты для строительства небольших малоэтажных зданий на слабых грунтах, а также на грунтах с повышенной влажностью и при неровном рельефе участка.
• На твердых грунтах их могут применять и для возведения основы под капитальное сооружение.
• Для возведения каркасных сооружений.
• Для постройки временных сооружений: торговых киосков, павильонов, аттракционов. При переносе таких построек, сваи легко выкрутить и использовать повторно.
• При строительстве ограждений и установке билбордов.
• Применяются для изготовления фундамента внутри действующих цехов, вблизи архитектурных сооружений, представляющих собой историческую ценность. В данном случае они исключают вибрацию при заглублении таких свай в грунт.
• При строительстве гидротехнических сооружений — мостов, причалов.
• Для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.
• Используются в качестве анкеров для оттяжек.
• Для укрепления наклонного участка грунта.

Типы винтовых свай

Рассмотрим основные типы свай, которые применяются при строительстве

Широколопастные

Конструкции состоят из металлической трубы с одной или несколькими лопастями до полутора витков. Однолопастные применяются реже, в основном под легкие сооружения и не несущие стены строений.

Многолопастные обладают повышенной несущей способностью, как на сжатие, так и на извлечение из грунта. В связи с постоянной шириной лопастей, расположенных на сваях, увеличивается их способность выдерживать горизонтальные нагрузки.

Такой вид металлических свай используют под основные части сооружений, например, при возведении домов более двух этажей, высоких ангаров, заборов, основных стен, под строения, которые находятся на склонных участках и для закрепления грунта на склонах.

Их используют при строительстве сооружений, как на слабых грунтах, так и на твердых.

При использовании на твердых грунтах основным условием является отсутствие булыжников в самом грунте, которые могут повредить защитный слой трубы и будут способствовать отклонению ее от вертикальной оси. Это послужит уменьшению вертикальной нагрузки.

Узколопастные

Конструкции представляют собой толстотелую трубу и одну многовитковую лопасть. Длина спиральной навивки может доходить до 30% длины трубы. Такое количество небольших лопастей повышает их несущую способность, не увеличивая диаметра.

Для обычного грунта низ трубы выполняют в виде острого конца, что позволяет ввинчивать ее с меньшим сопротивлением грунта. Такой тип используют для особо твердых или каменистых грунтов.

Для грунтов с сезонными промерзаниями или вечномерзлых используют узкополосные сваи, нижний конец которых выполнен в виде фаски или зубьев. Такое окончание способствует лучшему проникновению в грунт. Лопасть выполнена из узких полосок металла, приваренных с помощью сварки к стволу.

Для обоих видов чаще всего используют не менее двух лопастей.

Существуют варианты с литым наконечником. Такие наконечники изготавливают на заводах способом литья и соединяют со сваей сваркой. Изготовленные на заводе сваи, как правило, цинкуют, что продлят срок их эксплуатации более чем в 2 раза.

Установка металлических свай

Винтовые сваи устанавливают в грунт как механизированным способом, так вручную. Механизированным образом завинчивают в особо твердых грунтах или при длине свайной трубы более 3,5м.

Вручную завинчивают свайные трубы длиной до 2,5м. Таким способом можно углубить трубу больше, чем на 2,5м, но при этом на закрученную часть следует приварить вторую трубу и дальше проводить углубление ручным способом. Для этого потребуется 3-4 человека.

Сначала надо сделать небольшое углубление и установить в него строго вертикально винтовую сваю. В качестве рычага для закручивания применяют длинную металлическую трубу, которая крепится или непосредственно к оголовку сваи с помощью троса, или на оголовок надевают специальное приспособление.

При закручивании 1-2 человека удерживают трубу строго в вертикальном положении, а два человека специальным рычагом вращают ее до проектного заглубления.

После того, как сваи закручены, верхние части труб срезают под нулевой уровень. С целью увеличения прочности, трубу заливают цементным раствором или производят армирование и заливают бетоном.

Недостатком свай из металлических труб является фактор тяжести. При монтаже свай диаметром более 10см и длине свыше 3-х метров понадобится крановое оборудование. При применении таких свай расходуется большое количество металла и требуется их антикоррозийная обработка.

По способу монтажа они относятся к забивным. Это длинный стержень с заостренным нижним концом. В связи с трудоемкостью погружения в грунт, такие сваи чаще всего применяются при строительстве промышленных зданий.

Могут они устанавливаться путем вдавливания в грунт, а также ударно-механическим способом. При слабых грунтах металлические сваи можно погружать на большую глубину, удлиняя путем сваривания по мере погружения их до нижней проектной отметки. После установки металлических свай, на их верхние части приваривают наголовники с отверстиями или анкерами. Обвязку свай выполняют при помощи швеллера или другой прочной металлической конструкцией.

Часто для придания свае дополнительной прочности ее заливают цементным раствором или бетоном. При малом диаметре труб используют несколько кусков ребристой арматуры, которые вставляют в заглубленную трубу и заливают бетоном.

При использовании в качестве свай металлических труб большого диаметра, отдельно готовят армирующий каркас и размещают его внутри всей трубы. После заливания бетоном такие сваи станут более прочными и существенно увеличат срок эксплуатации сооружения, размещенного на такой фундаментной основе.

Варианты строительства фундамента на металлических сваях

После установки металлических свай на нулевую горизонтальную отметку переходят к соединению оголовков. В зависимости от того, чем соединены сваи, фундаментные основания разделяют на несколько видов:

• С применением деревянных брусьев. Такой вид фундамента применяют при постройке небольших каркасно-щитовых домов. Это могут быть дачные и садовые домики, различные пристройки к зданию, которые не нуждаются в капитальном фундаментном основании. Для крепления брусьев используют наголовники из металла с отверстиями. Все свайные трубы соединяются между собой брусьями.
• Соединение швеллером применяют при возведении более крупных строений с большой нагрузкой на грунт. Такую обвязку применяют при строительстве причалов, мостов и в местах с повышенной влажностью
• Для фундаментов с заливкой железобетонного ростверка готовят армирующий каркас, устанавливают и связывают его с оголовками по всему периметру и по пересечениям перегородок внутри. После заливки бетоном получится единая монолитная железобетонная лента. Такой фундамент применяют при строительстве домов из газобетона, шлакоблоков, ракушечника, кирпичных домов, так как стены таких сооружений значительную нагрузку передают не только на свайный фундамент, но и на саму ленту.
• Заливка железобетонной плиты представляет собой создание единой цельной конструкции, что в итоге обеспечивает надежность опоры будущего здания. Фундамент с заливкой железобетонной плиты обеспечит надежность при резких перепадах температур, является прочным основанием при сооружении его на слабых грунтах.

Для выполнения такого фундамента по периметру и внутри него готовят армирующий каркас, связывают его с оголовками колонн и заливают бетоном. Такая конструкция не даст просесть ни одной свае, так как плита работает с ними как единое целое.

fundamentclub.ru