Строительство фундамента на винтовых сваях
Любому дому, беседке или веранде необходимо основание — надежное, желательно недорогое и легкое в строительстве. Этим критериям в полной мере отвечает свайно-винтовой фундамент.
В каких случаях использование такой конструкции оправдано и как осуществить монтаж самостоятельно — рассмотрим в этой статье.
Как устроено основание
Фундамент состоит из винтовых свай, включающих в себя следующие элементы:
- Стальная труба . Диаметр зависит от категории постройки — чем масштабнее сооружение, тем больше диаметр стального изделия. Основные размеры — 76 мм, 89 мм, 108 мм, 133 мм. Труба не остается полой, перед монтажом обвязки фундамента полость заливают армированным бетоном марки М300.
- Винтовая лопасть. Выполняет три функции: помощь при монтаже, опора для сваи и передача давления массы здания на грунт. Винт удерживает сваю в земле, не позволяя дому проседать, а почве — выдавить фундамент под действием расширения при промерзании. Диаметр винта может быть разным — от 250 до 350 мм, в зависимости от водонасыщенности и других характеристик грунта.
- Арматура . Представляет собой несколько (до четырех) штырей толщиной 10 мм, которые проходят по всей длине трубы.
- Оголовок . Прикрепляется к верхней части трубы после заливки бетона, служит площадкой для монтажа обвязки.
1) Ствол и лопасть закрыты от внешних химических воздействий двухкомпонентным защитным слоем. 2) Оголовок — элемент верхней части сваи, является соединительным звеном между цилиндром сваи и ростверком.
В зависимости от того, для какого типа сооружения ставятся винтовые сваи, обвязку выполняют из разных материалов:
- стальной швеллер, двутавровая балка, бетонная плита или лента — для домов любой массы;
- деревянный брус — для сооружений из древесины или легкой каркасной постройки.
Металлическая обвязка скрепляется со сваями методом сварки, бетон и дерево — стальными стержнями, для которых в оголовке предусмотрены отверстия диаметром 15–20 мм.
Особенности эксплуатации
Применение винтовых свай — рациональное решение при строительстве:
- легких хозяйственных и жилых построек из дерева;
- простых конструкций — террас, веранд, беседок, заборов и ограждений;
- сооружений на проблемном грунте — за счет винта фундамент не выдавится при заглублении его ниже линии промерзания; также такая технология позволит сэкономить там, где бетонные основания обходятся дорого — на склонах и вблизи деревьев со сложной корневой системой.
Свайный фундамент, состоящий из труб с максимальным диаметром, подходит и для тяжелых срубов из бревен и кирпичных домов. Впрочем, рекомендовано использование винтовых свай только при возведении конструкций:
- каркасных;
- из SIP-панелей;
- деревянных;
- пено- и газобетонных.
В зависимости от цели строительства свайно-винтового фундамента необходимо выбрать один из двух типов свай:
- со сварным наконечником;
- с литым наконечником.
Первый — наиболее дешевый вариант, представляющий собой обычную стальную трубу, заостренную с одного конца, с приваренной винтовой лопастью. Недостатки: встречается некачественная сварка, вследствие чего происходит разрыв швов и отклонение от вертикали при вкручивании в землю. Фундамент при этом ослабевает, возрастает нагрузка на соседние элементы, и дом может начать рушиться всего через 5–8 лет после завершения строительства. Поэтому обязательно обращайте внимание на качество сварного соединения.
Такие сваи за счет дешевизны подойдут для строительства небольших хозяйственных построек и опорных столбов заборов, где конструктивные недостатки не смогут причинить вреда.
Литые сваи наделены существенными преимуществами. Они производятся из более прочной стали, при создании винта соблюдается точность геометрии, толщина металла лопасти в два-три раза шире, чем у сварных. В зависимости от характеристик грунта один элемент такого фундамента может нести до 6 т массы. Поэтому труб потребуется меньше, что компенсирует разницу в цене.
Литые сваи используются при строительстве дома любого типа и служат до 100 лет. Конечно, при условии отсутствия брака и соблюдения технологии установки.
Высококачественные винтовые сваи стоят не меньше, чем железобетонные со схожими характеристиками. Поэтому можно выбрать ЖБИ, кроме следующих случаев:
- сооружение необходимо возвести быстро;
- исключено использование оборудования для забивки ж/б свай;
- дом строится на сложном грунте — насыпном, болотистом или торфяном;
- погодные условия не позволяют работать с железобетоном.
Выбирая тип фундамента, учтите все плюсы и минусы винтовых свай.
Преимущества и недостатки
Достоинства свайно-винтового основания:
- высокая скорость монтажа;
- проведение работ круглый год;
- устойчивость к расширению грунта при промерзании;
- возможность установки на почвах любого типа — при этом на прочных скальных грунтах фундамент не даст осадку;
- низкая стоимость, связанная с серийным производством свай и простотой их изготовления;
- высокая надежность;
- отсутствие земляных работ — выкапывать котлован или траншею, как в случае с бетонным основанием, не придется;
- параллельно с монтажом можно проектировать и прокладывать коммуникации;
- к готовому дому легко пристроить новые помещения;
- долговечность — стальные трубы используются более 100 лет при правильной установке.
Отметим и минусы, характерные свайно-винтовому фундаменту:
- хотя служат сваи достаточно долго, металл все же поддается коррозии, так что срок эксплуатации ограничен, в то время как железобетон практически вечен;
- высокая вероятность брака, использования некачественных материалов при производстве или несоблюдение изготовителем технологии;
- не рекомендуется применение винтовых свай, если рядом с домом расположены электроподстанция, сотовые вышки, ж/д пути из-за вероятности утечки электричества в землю, что приведет к ускорению коррозии металла.
Таким образом, чтобы сваи прослужили долго, необходимо внимательно выбирать изделия и соблюдать правила при строительстве основания.
Более подробно о плюсах и минусах свайно-винтового фундамента читайте в статье — перейдите по ссылке.
Технология монтажа
В первую очередь, основание нужно спроектировать — выбрать размер и количество свай, учитывая особенности грунта, тип и габариты дома. Проект можно заказать в специализированной организации или сделать самостоятельно, используя калькулятор несущей способности винтовой основы.
При установке свайно-винтового фундамента придерживаются следующей пошаговой инструкции:
- Разметка строительной площадки.
- Расчистка и подготовка участка к работе.
- Вкручивание труб в землю ручным или механическим способом.
- Выравнивание.
- Заливка армированного бетона в полости свай.
- Приварка пластин к трубам для монтажа обвязки.
- Установка обвязки.
Вручную можно вкрутить трехметровые сваи с лопастями диаметром до 300 мм. Предварительно подготавливают площадку: убирают весь крупный строительный мусор, выкорчевывают пни и корни. Вкручивание осуществляют следующим образом:
- выкапывают лунки диаметром, равным размеру свай, и глубиной около 50 см — это нужно для обеспечения точности установки;
- в отверстия в верхней части сваи вставляют рычаги — ломы или обрезки арматуры длиной 1,5–2 м;
- два человека вкручивают сваю по часовой стрелке, третий контролирует ровность установки по уровню и придерживает трубу, чтобы она не отклонялась от вертикали;
- крутить нужно до тех пор, пока не потребуется крутящий момент, равный 450 Н*м — его можно измерить при помощи динамометра;
- после закручивания лунки заполняют землей и утрамбовывают;
- сваи обрезают по уровню.
Крутящий момент достигается при разной глубине — даже в пределах небольшого участка характеристики грунта могут сильно варьироваться. Главное — вкрутить сваи ниже уровня промерзания земли.
Для механической установки необходима специальная техника с гидравлическим приводом. Такой монтаж свай быстрый и надежный — машина справится со всем фундаментом за день, в то время как рабочие смогут вкручивать не более 10 единиц за смену.
После обрезки сваи заполняют бетоном, а сверху укладывают обвязку из бруса или швеллера. Затем зашивают цоколь свайно-винтового фундамента декоративными панелями. Для этой цели используют сайдинг или плиты ЦСП, которые закрепляют на обрешетке из дерева или алюминиевого профиля. На завершающем этапе утепляют цоколь пенопластом.
Источник статьи: http://besedkibest.ru/osnovanie/svajno-vintovoj-fundament/
Фундамент для беседки. Свайно-винтовой фундамент
Фундамент для дачной беседки выбирают так же, как и для любого сооружения – исходя из грунтовых условий, материала, веса и размеров будущей беседки. И варианты фундаментов, возможных для дачных беседок, так же разнообразны: столбчатый фундамент экономичен и не требует значительных трудозатрат, особенно если выполняется с брусовой обвязкой, а не с монолитным ростверком; ленточный фундамент можно заглублять на высоту, необходимую для корректной работы фундамента при сезонном выталкивании силами морозного пучения, и иметь дополнительный плюс – готовый обрез фундамента под кладку кирпичных стен беседки. Монолитная плита при неизбежных немалых материальных и трудовых затратах прослужит десятки лет и способна пережить не одну построенную на ней садовую беседку. Плита «плавающего типа» — основание универсальное, и единственный минус этого фундамента, наверное, экономический. Бетон, арматура и инертные материалы для дренажной подушки обойдутся недешево, кроме того, после заливки фундамента следует ухаживать за бетоном не менее 14-28 суток, и чтобы получить надежное основание для строения. Один из видов фундаментов имеет плюсы перечисленных, и одновременно выбор этого вида фундамента минимизирует их минусы. Не удивительно, что свайно-винтовые фундаменты в большем почете у индивидуальных строителей, и конечно, не только применительно к садовым беседкам.
Свайно-винтовое фундаменты дают преимущества, невозможные для более традиционных решений фундаментов: эстетика легкости конструкции, заметная с первого взгляда; быстрота завинчивания трубчатых лопастных свай может сравниться только с забивкой железобетонных свай специальной установкой, при аналогичных грунтовых условиях. Если слои грунтов – суглинки, песок или не очень тяжелая глина, и без крупных камней, то заглубить винтовую сваю можно без спецтехники, работая ручным инструментом, одному или с напарником. Простой фундамент из 6-8 винтовых свай под беседку можно начать и закончить за один день, причем трудоемкие подготовительные процессы не потребуются. Под винтовые сваи не обязательно выполнять даже глубокую срезку грунта, не говоря уже о глобальных земляных работах. Еще один немаловажный плюс – винтовой фундамент иногда даже удобнее обустраивать в зимнее время, чем по теплу, как в случае бетонных работ. В подмерзший суглинок винтовая свая входит легче и проще обеспечивается вертикальность.
Но одним из самых привлекательных преимуществ свайно-винтового основания можно считать его рельефную универсальность. Если есть желание выстроить беседку в китайском стиле или похожей на горную хижину, швейцарское шале или даже фантазийную беседку – в качестве фундамента проще и дешевле всего заглубить винтовые сваи. Неровная, пересеченная местность, большой высотный перепад – никакой рельефный экстрим не сможет сделать невозможным установку винтового фундамента. Разве что скальный грунт или камень – но для дачных участков подобные грунты большая редкость. Винтовые сваи оптимальное решение для строительства любых дачных объектов, от большого дома до гаража, сарая, бани или маленькой филигранной беседки. На винтовых сваях успешно выполняют и ограждения участков, при этом неплохо сэкономив и получив прочный устойчивый забор надолго.
Самые легкие винтовые сваи, в маркировке которых указан наружных диаметр стальных труб 57; 76 и 89 мм (пример обозначения сваи винтовой стальной СВС-108), подходят для деревянных каркасных домов и практически любых придомовых строений, в том числе и беседок. Брусовые, бревенчатые и кирпичные дома требуют более мощного фундамента, для которого возможно применить СВС больших диаметров. Лопастные наконечники трубчатых свай служат и опорными плоскостями в нижних слоях грунта, и средством заглубления свай. Надземные части винтовых свай могут иметь разную высоту, но всегда выверяются в горизонтальной плоскости и при необходимости обрезаются под уровень. Для участков с большим перепадом высот применяют сваи соответственных длин по расчету.
Плюсы выбора свайно-винтовых фундаментов:
- Скорость монтажа и подготовки площадки. Винтовые сваи вкручивают по разметке, как правило – это периметр сооружения. Даже при работе ручным механизмом можно начать и закончить работы по устройству свайно-винтового фундамента за два-три дня.
- Не каждое строительство обходится без уборки и вывоза мусора и последующего восстановления территории. При выборе винтовых свай окружающему ландшафту ничего не угрожает, даже при работе в стесненных условиях. Земляных работ практически нет, и участок в период стройки сохраняет свой порядок.
- Качественно установленные винтовые сваи уж доказали свою надежность. При соблюдении технологии и надлежащем качестве трубчатых свай и их антикоррозионной обработки срок службы винтового фундамента составляет несколько десятилетий.
- Для беседки свайно-винтовой фундамент особенно выгоден: сооружение поднято над поверхностью и не контактирует с влажным грунтом. Деревянные конструкции беседок в этом случае сохраняются лучше.
- Проблема заглубления фундамента при наличии сильнопучинистых грунтов решается сама собой: сваи вкручиваются ниже глубины промерзания грунта, кроме того, лопастные наконечники свай служат дополнительной опорой. При пучении и сезонных подвижках грунтов не происходит выдавливания винтовых свай из земли, что важно для устойчивости и отсутствия деформаций беседки.
- Установить беседку на винтовых сваях удобно в любых местах: рядом с основным строением участка, или на склоне рельефа, или возле ручья или пруда. Возможен и монтаж в береговой зоне речки или озера.
- Экономическая целесообразность монолитного бетонного фундамента для дачной беседки – вопрос сложный. Иногда важнее быстро возвести легкое и прочное строение без значительных материальных и трудозатрат – и это как раз вариант беседки на винтовых сваях.
Для более солидных сооружений, чем дачная беседка, рациональным вариантом будет арендовать или нанять специализированную технику. Но 8-12 свай для беседки, как считают частные строители – вполне можно смонтировать ручным способом, и при этом неплохо сэкономить.
Монтаж свайно-винтового фундамента беседки своими руками
Легкие деревянные беседки обычно устанавливают на малозаглубленных фундаментах, и винтовые сваи не исключение. Длину свай принимают по минимуму, в зависимости от глубины промерзания грунта, а в случаях, когда на участке слабые грунты – длину свай выбирают так, чтобы лопастные наконечники удерживались в слое плотного грунта.
Подготовка площадки для беседки на винтовых сваях состоит из очистки и уборки, разметки и срезки растительного слоя грунта. Убирают крупные камни, крупную растительность и корни, а плодородный грунт срезают на глубину примерно 20-30 см, поскольку рост растений под беседкой не нужен. Согласно плану беседки, выносят на местность сначала форму строения, а затем определяют точки закручивания винтовых свай в грунт и отмечают их забивкой колышков.
В отмеченных точках вкручивают трубчатые сваи, погружая их до слоя плотного несущего грунта, способного удержать винт надежно. Но в любом случае длина сваи до лопастей не должна быть меньше, чем глубина сезонного промерзания грунта. ГПГ – совершенно открытая информация для любого района, известная строителям и проектировщикам.
Вкручивать сваю вручную придется рычажным механизмом: два длинные рычага и двое работников необходимы. Работая без напарника, вкрутить сваю с соблюдением вертикальности почти нереально.
Когда завинчивание свай выполнено, на грунт площадки, с поверхности которого срезан плодородный слой, делают подсыпку из инертных материалов. Первый слой – крупный песок на высоту 60-100 мм, с увлажнением и трамбовкой, затем средне- и крупнофракционный лещадный щебень слоем от 100 мм. Такая подушка будет служить хорошим дренажом и предотвратит прорастание сорняков под основанием беседки.
Винтовые сваи могут иметь опорные пластины по верху, но иногда удобнее наваривать стальные подошвы после окончательной выверки высоты всех свай и срезки под отметку. Определяют нужный горизонт опорной поверхности под беседку, срезают трубы до нужного уровня (или наращивают, применяя сварку), и закрепляют оголовки. Обычно эти детали выполняют из листовой стали толщиной от 4 мм, квадратной формы. Размер пластин должен обеспечить крепление винтовых свай с обвязочным брусом посредством просверленных отверстий.
Под укладку брусовой обвязки не следует забывать о прокладке гидроизоляции: пластины оголовков закрывают любым гидроизоляционным материалом – рубероид, толь, техноэласт, причем не в один слой, а минимум в 2-3 слоя, это необходимо для сохранности древесины обвязочного бруса.
В качестве обвязки можно применить и металлопрокат — швеллер или уголок, если это целесообразно, или имеется металл, оставшийся от основной стройки. Стальная обвязка по винтовым сваям даст надежный фундамент для постройки не только деревянной, но и кирпичной беседки.
Одна из самых простых придомовых построек – легкая деревянная беседка простой конструкции, со скатной крышей – может быть возведена на винтовых сваях буквально за несколько дней. Более сложные, резные или особо креативные беседки требуют времени, но и в этом случае выбор винтового фундамента даст значительную экономию времени. Кроме того, и материалоемкость, и итоговая стоимость фундамента из винтовых свай для беседки не сравнима ни с одним другим видом фундамента.
Источник статьи: http://stroyfora.ru/p/post-489