Построить свайно винтовой фундамент своими руками несложно, тем более, что процесс это быстрый, нетрудозатратный и дешевый, а технология возведения такого основания в индивидуальном хозяйстве подойдет для строения любого уровня. Преимущества, которыми обладает свайно винтовой фундамент под дом, будут рассмотрены ниже, но очевидно одно – дом иди хозпостройку можно смело возводить на любом грунте и на участках с любым рельефом.
Содержание
- 1 Устройство свай
- 2 Преимущества и недостатки свай с винтовым устройством
- 3 Методика расчета свайного основания
- 4 Разметка площадки
- 5 Выбираем сваи
- 6 Обустройство свайно-винтового фундамента
- 7 Монтаж ростверка
Устройство свай
Конструкция винтовой сваи отражена в ее названии: это железная полая труба, с одного заостренного конца которой приварены или вылиты цельным элементом лопасти, вкручивающиеся в грунт. Кроме функции проникновения в почву, лопасти играют роль анкера, удерживающего сваю в рыхлых или плотных слоях грунта, нивелируя возможное действие сил морозного и сезонного пучения. Ввинченная свая навсегда остается в грунте, а группа свай образует основание для ростверка, на котором будет строиться дом. Ростверк, в свою очередь, нужен для равномерного распределения нагрузок от веса здания на сваи, которые так же равномерно будут передавать эти нагрузки в грунт.
Имеет свайно винтовой фундамент плюсы, которые заключаются в возможности качественной работы на любой местности (см. рисунок выше), тем более, что вкручивать винтовые опоры можно на любую глубину – для этого существует спецтехника. Например, при большой глубине уровня промерзания грунта (а это – немалая площадь территорий РФ) заливка или забивка свай будет занятием экономически неэффективным, а винтовые сваи прекрасно выполнят свою задачу. К тому же, дома на свайно винтовом фундаменте эксплуатируются с такой же степенью надежности и долговечности, что и здания, построенные на других типах фундаментов.
Таблица свойств грунта:
| Пластичность глинистого грунта | Сопротивление почвы (кг/см2) | Нагрузочная способность винтовой опоры 89 х 300 с глубиной погружения лопасти (метров) | ||||
| 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | |||
| Лесс | Мягкая | 1,0 | 2,2 | 2,9 | 3,6 | 4,3 |
| Глина | Полутвердая | 6,0 | 4,7 | 5,4 | 6 | 6,7 |
| Глина | Тугая | 5,0 | 4,2 | 4,9 | 5,6 | 6,3 |
| Глина | Мягкая | 4,0 | 3,7 | 4,4 | 5,0 | 5,8 |
| Супесчаный и суглинистый грунт | Полутвердая | 5,5 | 4,4 | 5,1 | 5,8 | 6,5 |
| Супесчаный и суглинистый грунт | Тугая | 4,5 | 3,9 | 4,6 | 5,3 | 6,0 |
| Супесчаный и суглинистый грунт | Мягкая | 3,5 | 3,5 | 4,2 | 4,8 | 5,5 |
| Песок | ||||||
| Средней зернистости | 15,0 | 0,7 | 10,4 | 11,1 | ||
| Мелкозернистый | 8,0 | 6,3 | 7,0 | 7,7 | ||
| Пылеватый песок | 5,0 | 4,9 | 5,6 | 6,3 | ||
Преимущества и недостатки свай с винтовым устройством
Узнать требуемый размер свай можно, проведя соответствующий расчет с учетом площади и габаритов дома, характеристик строительных материалов и особенностей грунта вместе с геологическими параметрами стройплощадки.
Плюсы применения винтовых свай:
- Проводить монтаж свайно винтового фундамента можно и зимой, и летом;
- Основные работы занимаю от силы 3 рабочих дня: сюда входит и обвязка свайно винтового фундамента ростверком;
- Стены дома можно поднимать сразу после ввинчивания опор и монтажа ростверка;
- Не нужно разрабатывать участок перед строительством – выравнивать, корчевать пни, засыпать овраги, и т.д.;
- Под такой фундамент подходит любой тип грунта;
- Винтовая свайная конструкция основания дома – самая дешевая в сравнении с остальными вариантами фундаментов.
Основные минусы свайно винтового фундамента:
- Коррозия со временем постепенно разрушает сваи;
- Срок эксплуатации винтового основания меньше, чем у бетонных лент или столбов;
- Нижнюю часть дома (пол, подполье) придется утеплять;
Методика расчета свайного основания
Правильный монтаж и надежная установка свайно винтового фундамента – это, прежде всего, правильный и точный расчет. Идеальной точности можно добиться использованием компьютерных настольных или онлайн программ-калькуляторов, для которых нужны начальные основания – параметры участка, состав грунта, и т.д. Все эти подробности вам предоставит геологическая региональная служба.
Идеальный расчет выглядит так:
- Вычисление максимальной несущей способности сваи:
- Вычисление номинальной нагрузочной способности сваи стандартных размеров (Ø – 100 мм, толщина – 4 мм);
- Вычисление сопротивления и нагрузки от грунта на конструкцию;
- Рассчитывание плотности почвы в несущем слое;
- Общий расчет конструкции.
Разметка площадки
Если вы раньше не устанавливали свайно-винтовые опоры, то знайте: это – самый простой и надежный фундамент для легких построек индивидуального пользования, который не боится морозного пучения, подмывания грунтовыми водами и температурных перепадов. Точность расчетов заключается в том, чтобы погрешности размеров не превышали 20 мм. Расстояние между опорами – 1,5-3 м, и вкручивать их следует только там, где под них определено место.
При наличии строительного опыта можно рассчитать все данные самостоятельно, и простейший метод планировки заключается в следующих шагах:
- Чертите прямоугольники, обозначающие контуры наружных и внутренних стен дома;
- Линии разделите на одинаковые отрезки длиной (в масштабе) 1,5-3 метра. Полученные точки пересечения – это места вкручивания свай. Такое размещение позволит равномерно распределить нагрузку от дома на основание и на грунт;
- Чертеж в масштабе нужно перенести на участок, при этом для разметки используются обычные деревянные колья и строительный шнур.
Выбираем сваи
Всегда есть выбор: купить готовые изделия, или сделать сваи своими руками. Первый вариант, как и второй, подразумевает множество подвариантов, и качество материала играет здесь не последнюю роль. При покупке винтовых опор требуйте сертификат качества на сваи, при самостоятельном изготовлении проверяйте качество стали. Верить на слово не стоит – ваш дом будете ремонтировать вы сами, а не продавец некачественной продукции. Кроме того, чтобы обвязывать группу свай ростверком, нужно выбрать подходящую разновидность опор.
Стандартные винтовые металлические сваи имеют длину 2,5 м, так как минимальная глубина погружения в грунт ниже точки его промерзания – 1,5 м. Исходя из этих размеров, становится понятно, что для крутых участков сваи нужны большей длины, так как для обустройства ростверка и выравнивания здания по горизонтали остается всего 1 м над уровнем грунта.
Обустройство свайно-винтового фундамента
По разметке в местах вкручивания свай делаются лидер-лунки глубиной 0,5 м. В первую очередь ввинчиваются угловые сваи, затем – остальные. Метод вкручивания прост – в отверстия на верхнем конце сваи вставляется рычаг – лом или труба, и при помощи этого рычага, соблюдая вертикальность установки, свая вкручивается в грунт по направляющей лидерной лунке.
Точку горизонтального уровня фундамента можно отметить ан любой свае, и делается это с использованием гидравлического (водного) уровня. Отметка переносится на все сваи, которые нужно будет впоследствии обрезать до выверенной высоты. По этому уровню будет монтироваться ростверк.
Каждая установленная свая заливается раствором бетона, после чего монтируются оголовки свай. На оголовки ляжет двойная функция – удержание ростверка и защита металла от коррозии. Оголовок – это обрезок трубы, который имеет диаметр, немного больший, чем диаметр самой сваи. На этот обрезок приваривается квадратная или прямоугольная металлическая площадка, на которую, в свою очередь, будет опираться ростверк.
Оголовок должен насаживаться на сваю плотно, чтобы сварной шов получился прочным. Вся верхняя часть сваи, которая будет находится на поверхности, вместе с оголовком дополнительно покрывается антикоррозийными веществами, например, битумом или гудроном.
Монтаж ростверка
Ростверк может быть (см. рисунок ниже) железобетонным, металлическим и даже деревянным – все зависит от целесообразности и надежности конструкции. Основная функция ростверка – связать сваи между собой, обеспечив монолитность фундамента, а также распределить нагрузку, которая может быть неравномерной.
Ростверк из бруса крепят к оголовкам снизу на стальные болты. По углам бруса делаются специальные замки, обеспечивающие надежное межбрусовое крепление. Дополнительно брус соединяется между собой стальными уголками, хомутами или скобами. Все дополнительные крепления должны устанавливаться заподлицо с поверхностью ростверка.
Также деревянный ростверк необходимо перед сборкой обработать антисептическими, огнезащитными и влагостойкими растворами. Лучше всего (три в одном) эти качества совмещает в себе битумный лак, который сможет обеспечить необходимый комплекс защиты древесины от всевозможных отрицательных воздействий.
Ростверк из любых стройматериалов должен быть идеально ровным, и для этого используются любые средства контроля – от отвеса до лазерного уровня. От ровности поверхности ростверка зависит геометрия всего здания, и малейшая погрешность в нижней части строения приведет к ее возрастанию по мере поднятия стен к кровле.
Также деревянную конструкцию ростверка необходимо дополнительно гидроизолировать при монтаже, проложив несколько слоев рубероида или мембранной гидроизоляции перед началом строительства. Это же относится и к железобетонной конструкции. Металлическую ростверковую балку можно просто покрасить – для влагозащиты стен дома этого достаточно.
