Как сделать свайный фундамент своими руками.

Приступая к строительству загородного дома или бани, многие индивидуальные застройщики задумываются над типом возводимого фундамента ввиду того, что так называемый «нулевой цикл», куда входит и этап строительства основания будущего сооружения, связан с существенными затратами денежных средств и времени. В ситуации, когда анализ грунта на стройплощадке «порадовал» внушительным слоем пучинистого грунта, оптимальным вариантом является устройство свайно-винтового фундамента.

Выделяют буронабивной, свайно-ростверковый и свайно-винтовой фундамент. Первый тип состоит из асбестоцементных труб с бетонной смесью и арматурным каркасом внутри. Трубы устанавливают в заранее подготовленные выбуренные скважины.

Ростверковая конструкция представляет сваи, которые углубляют в грунт. Выступающие на поверхность столбы связывают при помощи ростверка или железобетонного монолита, который и служит основанием для дома. Такая технология усиливает прочность и устойчивость строения.

 Как сделать свайный фундамент своими руками.

Устройство винтовых свайных фундаментов представляет конструкцию из стальных столбов с винтовой лопастью внизу, за счет которой сваи вкручиваются в толщину грунта и достигают опорных плотных пластов. Это наиболее популярный вид фундамента на сваях.

Вид Преимущества Недостатки
Винтовые

сваи

Строительство при любой погоде; устойчивость к коррозии и деформации; подходит для любого типа почвы и уровня грунтовых вод, выдерживает сильные нагрузки и постепенные сдвиги грунта; легкий и быстрый монтаж; не требует спецтехники и длительной подготовки земли; не требует утепления Не подходит для сильно каменистой почвы и скального грунта; невозможно использовать для возведения цокольного этажа или подвала
Свайно- ростверковый Большая экономичность, строительство фундамента составляет до 25% сметной стоимости возведения дома, подходит для любого типа грунта, легкий и быстрый монтаж, самый прочный и надежный тип свайного фундамента Сложность обустройства подвала или цокольного этажа, не подходит для тяжелых многоэтажных домов, сложность расчетов
Набивные сваи (буронабивной) Подходит для любого типа грунта, легкий и быстрый монтаж; надежность и прочность; не требует большого количества строительных материалов, за счет большего диаметра свай повышается горизонтальная нагрузка Требует большего количества бетона, чем другие типы; разброс до 30% несущей способности однотипных свай

В любом случае все три вида отличаются быстрым и легким монтажом. После завершения работ вы сможете сразу продолжить строительство загородного дома или бани. Отметим, что свайный фундамент также подойдет для возведения массивных заборов и других ограждений. Далее рассмотрим подробнее, какие сваи лучше выбрать, и как установить свайный фундамент своими руками.

 Как сделать свайный фундамент своими руками.

Преимущества свайно-винтового фундамента

  • легко сделать своими руками;
  • высокая скорость возведения (1-2 дня);
  • надежность (противостоит пучинистым явлениям в грунте, знакопеременным нагрузкам);
  • высокая несущая способность;
  • минимальные затраты средств;
  • строительная чистота возведения фундамента (в отличие от монолитных заглубленных фундаментов);
  • возможность строительства в любую пору года;
  • простое решение для сложного ландшафта (с перепадами высот, большим количеством насаждений, отсутствием пространства);
  • применение при реконструкции и ремонте фундамента;
  • повторное использование

Есть ли недостатки? Конечно, например, о подвале в доме с фундаментом данной конструкции придется забыть. Также необходимо позаботится об утеплении нижней части здания. Однако бетонный фундамент также необходимо утеплять. Но в отличие от металла, бетон не сохраняет тепло, но зато впитывает влагу, а значит, может легко разрушиться. На таких фундаментах строят деревянные дома (ограничение по массе нагрузки, поэтому забываем о каменном дворце). И самое неприятное то, что действительно качественные материалы для строительства очень непросто найти на, казалось бы, современном строительном рынке. Лучше всего приобретать винтовые сваи у компании, которая специализируется на их выпуске, а не просто перепродает их. Компании-производители имеют свои научно-исследовательские и опытно-конструкторские отделы, где проводят испытания производимой продукции, выдают заключения, научные обоснования внедряемых  нововведений. Желательно, чтобы компания имела также свой отдел ОТК, как на производстве, так и на строительном участке, дабы обеспечивать тщательный контроль при создании свай (УЗК и рентгенографический контроль), и контроль за исполнением правильного монтажа.

Что такое свайно-винтовой фундамент?

Для полноты картины, необходимо уяснить, что же представляет собой свайно-винтовая опорная система, какими минусами она обладает. Прежде всего, это набор ввинченных в грунт металлических свай, связанных между собой ростверком.

Основным опорным элементом конструкции является винтовая свая – металлическая труба со специальным винтовым наконечником. В зависимости от расчетной нагрузки и рельефа длина и диаметр свай могут существенно различаться.

Нагрузочная способность винтовой сваи зависит от толщины стенки трубы и может составлять от 4 до 8т на одну сваю, что при правильном выборе схемы расположения позволяет выдерживать значительные нагрузки, однако возведение на таком фундаменте тяжелых особняков все же не рекомендуется.

Для предотвращения коррозионного разрушения снаружи сваи обрабатываются специальными составами, а после вкручивания в грунт и выравнивания внутренняя полость трубы заполняется цементным раствором.

Помимо всего прочего, следует особо отметить тот факт, что стоимость фундамента на сваях значительно ниже стоимости любого другого основания, а возможность использовать свайно-винтовой фундамент в сложных условиях рельефа, обеспечивают этому виду фундамента широкую популярность среди частных застройщиков.

Технология строительства

Успех возведения винтового фундамента зависит от четкого соблюдения технологического процесса. Весь объем работ состоит из пяти основных этапов:

  • проектирование;
  • подготовка площадки;
  • монтаж винтовых свай;
  • обвязка свай (устройство ростверка).

Проектирование

Данный этап большинству строителей-любителей покажется самым сложным. Ведь в его объем входит не только план расстановки свай, но и их подбор в соответствии с нагрузкой.

Под понятием «нагрузка» подразумевается общий вес всех строительных материалов, из которых построен дом.

Однако вес надземной части здания – это еще не вся нагрузка, которую принимают на себя сваи: в зимний период к нему добавляется вес снежного покрова и силу ветра.

Снеговую и ветровую нагрузки рассчитывать не надо – достаточно покопаться в строительных справочниках или открыть СНиП «Нагрузки и воздействия». В них содержатся таблицы, в которых указаны нормативные нагрузки по регионам России.

Например, для средней полосы они составляют:

Технология строительства
  • снеговая – 120 кг/кв. м;
  • ветровая – 32 кг/кв. м.

Если вы строите дом со скатной крышей с уклоном 30°, вам надо умножить снеговую нагрузку на коэффициент 0,7. В результате вы получите 120 х 0,7 = 84 кг/кв. м.

Направление и интенсивность ветра тоже непостоянны, поэтому и ветровая нагрузка рассчитывается с учетом двух коэффициентов:

  • ветрового изменения – 0,65;
  • аэродинамического – 0,7.

Умножив нагрузку при максимальном ветре на оба коэффициента, вы получите цифру 14,6 кг/кв. м.

Если дом строится в другом регионе, то вам придется оперировать табличными данными, присущими ему.

Таким образом, сложив три величины: собственный вес постройки, снеговую и ветровую нагрузки – вы получите полную нагрузку на сваи.

Что делать, если на руках нет результатов геологических исследований грунтов

По правилам расчет винтовых свай проводится с учетом свойств грунта на участке, узнать которые можно только посредством геологических исследований. Это самый сложный вопрос для большинства застройщиков, взявшихся за установку свайно — винтового фундамента своими руками.

Без привлечения специалистов исследовать грунты невозможно, а стоит такая работа дорого. Если повезет, можно добыть данные по грунтам у владельцев соседних участков.

Обобщая опыт возведения построек на сваях, можно сделать вывод: для монтажа винтового фундамента под деревянный дом своими руками используют стволы диаметром 108 мм с лопастями диаметром 300 мм.

Как определить длину сваи

Если у вас имеется полноценный рабочий проект, длина сваи в нем указана. Без проектной документации и геологии определить необходимую длину можно только опытным путем.

Придерживайтесь следующих правил:

  • свая должна опираться только на плотный слой грунта;
  • она должна выступать на полметра над уровнем земли;
  • винт должен быть погружен ниже глубины промерзания грунта.

Определить, дошла ли свая до плотного слоя, легко: в месте установки рычага в ствол сваи ее тело начинает деформироваться. При достижении этого момента вкручивание сваи следует прекратить.

Технология строительства

Расчет количества свай

Заключительным этапом проектных работ является определение количества винтовых свай. Для этого полную нагрузку от постройки надо разделить на несущую способность одного винта.

Полученное количество распределяется на плане здания. При этом следует соблюдать условие: расстояние между сваями не должно превышать 2,5-3 метра.

Учтите, что каждый узел и угол стен должен опираться на сваю.

Строительные работы

На основании расчета винтовой фундамент своими руками монтируется в следующем порядке:

  • на участке при помощи колышков размечаются места установки свай;
  • под каждую сваю выкапывается небольшая лунка глубиной 100-150 мм. Ее диаметр — на 20-30 мм больше диаметра лопасти. Опытные строители обходятся без углублений, но тогда приходится увеличивать усилие вкручивания винта на начальном этапе;
  • свая устанавливается на место и вкручивается при помощи рычагов. Периодически через 3-4 витка проверяется ее вертикальность. Отклонение от вертикали — не более 1,5-2 градусов;
  • после установки всех свай производится выравнивание выступающих частей по горизонту. Данную операцию нельзя производить путем вывинчивания некоторых свай: это является грубейшей ошибкой, которая приведет к потере устойчивости фундамента. Используя горизонтальный уровень, стволы винтов подрезаются болгаркой до нужной высоты. Все имеющиеся на стволе отверстия и пазы срезаются в обязательном порядке;
  • после выравнивания свай приступают к бетонированию. Бетонной смесью заливают полость сваи до самого верха. Данная операция нужна не только для увеличения жесткости ствола, но и для предотвращения коррозии изнутри.

Установка винтовых свай своими руками. Подготовительные работы

Для установки крепкого долговечного фундамента следует провести предварительную подготовку. Она состоит из нескольких этапов:

  1. Изучение грунта на строительной площадке.
  2. Расчет веса готового дома.
  3. Подбор оптимальных свай. Произведение расчета их количества с учетом 2-х предыдущих пунктов.

Анализ грунта

Тип грунта напрямую влияет на технологию установки свай и строительства фундамента. Земельными исследовательскими работами занимаются специализированные компании. На основе полученного отчета можно судить о глубине промерзания почвы, ее количественном и качественном составе, глубине залегания водоносного слоя.

При устойчивом грунте можно проводить завинчивание свай, длина которых составляет 2,5 м. Если строительная площадка расположена на сложном рельефе, потребуются сваи разного размера с учетом перепада высоты.

Неустойчивый верхний слой почвы требует установки свай такой длины, которая бы позволяла достичь слоя плотного грунта (глина, песок). В этом случае несущий элемент будет прочно закреплен в почве и станет надежной опорой для здания. Для уточнения глубины этого слоя часто проводят пробное бурение. По частичкам, оставшимся на лопастях, можно определить тип слоя.

Для измерения длины к веревке привязывают небольшой груз и опускают в отверстие до тех пор, пока он не достанет до дна. На веревке делают отметку и после вынимания груза измеряют длину до отметки. Использовать сваи нужно на 0,5 м длиннее, чем это необходимо по расчетам.

При строительстве в сейсмических зонах углубление должно доходить до 4,5 м.

Расчет массы дома

Точную массу дома определить не удастся, т.к. здесь имеет значение и вес всей мебели. Однако, показатель можно максимально приблизить к истинному. Для этого следует учитывать вес следующих элементов:

  • все строительные материалы, которые используются для возведения дома:
  • мебель, бытовая техника;
  • сантехника (ванна, унитаз, бассейн с водой);
  • массу людей, которые будут находиться в помещении;
  • пласт снега, который будет лежать зимой на крыше (примерные данные можно взять из специализированной карты по регионам).
Установка винтовых свай своими руками. Подготовительные работы

Расчеты. Длина, диаметр, количество свай

Чтобы рассчитать количество необходимых труб, нужно учитывать несколько характеристик:

  • проект застройки;
  • размеры дома;
  • материал для строительства.
Материал, из которого состоит здание Расстояние, которое должно соблюдаться между опорами
Дерево, каркасная технология 2,5-3 м
Газоблоки, пеноблоки, некоторые другие материалы, которые позволяют использовать свайный фундамент 1,5-2 м

Если в регионе строительства отмечаются сильные ветра, опоры следует располагать с меньшим шагом (не 3 м, а 2,5 м).

Формула, применяемая для расчета, следующая: сумму всех возможных нагрузок следует разделить на показатель несущей нагрузки 1 сваи.

Правила размещения свай. Разметка на местности

В первую очередь расположение наносят на бумагу. Делают это согласно проектным документам:

  1. Площадь основания дома делят на прямоугольники.
  2. Опоры обязательно должны присутствовать на каждом углу и в середине несущих стен.
  3. Оставшееся расстояние между опорами делят на равные промежутки. При этом важно учитывать допустимый шаг с учетом особенностей строительства.
  4. При наличии в доме камина или колонны, в этом месте также устанавливают опору.

После создания проекта свайного фундамента, следует переходить к разметке на местности. В те места, где будут ставить опоры, размещают деревянные брусья (нижний коней лучше заострить). Между этими кольями по периметру и диагоналям будущего фундамента следует протянуть веревки. Место расположение опор должно строго соответствовать проекту.

Решение проблемы

Как я уже упоминал, шёл сентябрь, стояла хорошая тёплая погода и мы всем семейством ещё жили на даче. Как-то вечером я решил выкопать ямку под сваю вручную. Приготовил штыковую лопату, узкую подборку и лом. Полчаса работы и заготовка под сваю была готова. Она получилась диаметром не более 30 см. и глубиной около 100-110 см.

Решение проблемы
Решение проблемы

Сейчас я знал причину всех своих бед в плане неудачных попыток монтажа винтового фундамента. Оказывается, всё просто: сняв слой 60-70 см., начиналась очень плотная глина. А в ней словно вплавленные большие камни неправильных форм, размером 10-20 см. Этот слой глины с камнями был небольшим – всего сантиметров 30. Пришлось кропотливо и упорно работать ломом и лопатами. Глубже шёл гравий с песком, но его я уже не трогал.

Решение проблемы
Решение проблемы

Решение проблемы
Решение проблемы

Очень плотная глина и камни не давали лопастям сваи вкручиваться глубже. Камни просто застревали между лопастями. Меня поразил ещё тот факт, что 8-10 лет назад, на этом участке в 15 метрах от стройки, я проводил земельные работы по закапыванию ленточного фундамента от старого дома. Экскаватор рыл траншеи глубиной до 2 метров, но никакой прослойки такой плотной глины не было. Вот как странно получается: здесь один грунт, а в 10 метрах – уже другой. Хотя может быть это особенность нашей поймы реки.

Как усилить конструкцию

Есть несколько путей решения возникшей проблемы:

  1. построить новый фундамент рядом с домом для последующего переноса;
  2. реанимировать существующую конструкцию.

Поднятие и перенос дома возможны, но для этого не всегда есть средства и условия. К тому же, полноценное строительство фундамента – это дорогостоящий процесс, требующий немалого времени.

Гораздо чаще принимают решение о поднятии дома домкратами и укрепляют винтовую конструкцию:

  • добавляют винтовые сваи;
  • укрепляют старые опоры;
  • добавляют буронабивные сваи;
  • вдавливаемые сваи;
  • буроинъекционный метод.

Усиление винтовыми сваями

Самый простой способ – монтаж дополнительных винтовых свай вплотную с существующим фундаментом. Для этого придётся поставить на домкраты дом, здесь рекомендуется обратиться к специалистам.

Винтовые сваи вкручиваются как можно ближе к дому по периметру и под внутренними стенами, на них монтируется новый ростверк – стальная балка-швеллер или двутавр (он опирается на существующую обвязку). Таким образом, здание усаживается на новую опору. После этого производят утепление основания, его отделку.

Новая обвязка по старым сваям

Усиление фундамента на винтовых сваях для дома, приподнятого над землёй, можно воспользоваться методом пространственного усиления:

  • дом приподнимают;
  • все сваи перевязывают между собой профилированной трубой или стальным уголком, которые соединяют все сваи, в том числе внутренние;
  • дом усаживают на новую обвязку.

Преимуществом метода является его относительная простота и невысокая стоимость. Самое главное – создать пространственный каркас, который перераспределит нагрузку на опоры.

Буронабивные сваи

Свайный фундамент можно укрепить бетонными сваями, которые обустраиваются непосредственно под домом.

  1. для удобства дом приподнимают, но можно обойтись без этого этапа;
  2. делают предварительный расчет прочности и определяют шаг дополнительных опор, их расположение;
  3. в обозначенных местах бурят отверстия в грунте;
  4. монтируют арматурный каркас и заливают бетон М300-М400 в опалубку.

После этого ждут, когда застынет бетон (от 7 дней в зависимости от условий), далее устанавливают ростверк. К слову, можно сделать монолитное усиление:

  • буронабивные сваи устанавливают по всему периметру дома, демонтируют прежний ростверк;
  • между опорами делают опалубку для бетонного ростверка, арматуру свай перевязывают с балочным каркасом;
  • заливают бетонный раствор.

В результате получается новый бетонный свайный фундамент.

Вдавливаемые сваи

Не будем подробно описывать данный метод, поскольку он аналогичен обустройству новых опор, о которых мы говорили ранее. В данном случае вместо новых винтовых свай рядом с фундаментов посредством специальных машин вдавливают новые бетонные опоры, на которые так же устанавливается новый ростверк.

Этот метод непопулярен, но имеет место в строительной практике.

Буроинъекционный метод

Самый дорогой, но и эффективный метод укрепления фундамента – буроинъекционный.

Предварительно осуществляют расчет конструкции. Согласно новому проекту в заданных местах осуществляют прокол с двух сторон специальным установками под углом не менее 30° следующим образом:

  • прокол осуществляют с внешней и внутренней стороны фундамента, образуя Х-образную опору;
  • под напором нагнетают бетонный раствор;
  • арматурой производят перевязку свай и ростверка.

Процесс бурения очень сложный и требует соблюдения ряда правил, использования техники.

Заливка наземной части свайного фундамента

Если позволяет грунт, а участок застройки относительно ровный, часто ростверк делают непосредственно по грунту. Чтобы выполнить такую операцию, оголовок не должен возвышаться над уровнем грунта более чем на 100 мм. После того, как все опоры установлены, приступают к подготовке и заливке ленточного фундамента по сваям. Делается это по следующей технологии:

  • По периметру фундамента снимается верхняя часть грунта, чтобы получилась небольшая траншея.
  • Следующий шаг – сооружение съемной или несъемной опалубки. Наиболее подходящий материал – строганные доски, которые сбиваются поперечинами на нужную высоту.
  • Траншея засыпается песчано-гравийной смесью до уровня оголовок свай. Подушка увлажняется и утрамбовывается, чтобы не было проседаний.
  • В опалубку устанавливается арматурный каркас.
  • Заливается бетонная смесь на уровень, чтобы каркас из арматуры был полностью погружен в бетон.

Совет! Если работы по бетонированию производятся в жаркую погоду, заполненную бетоном опалубку накрывают полиэтиленовой пленкой, а сам бетон рекомендуется увлажнять через каждые 12 часов.

Монтаж свайного поля

Весь процесс установки винтовых свай можно свести к нескольким этапам.

Шаг 1. Подготовительные действия

Сюда входит покрытие свайных труб износостойким грунтом, подходящим для работы по металлу. Нанести нужно два слоя, второй – строго после того, как высохнет первый. Время сушки – согласно инструкции к применяемой грунтовке.

Этап не очевиден, однако его игнорирование приведет к постепенному снижению несущей способности фундамента. Она может упасть ниже нормы через 15–20 лет – в условиях химически нейтральных почв и через 10–12 лет – в закисленном или, напротив, щелочном грунте.

Шаг 2. Установка первой сваи

Начать следует с одной из угловых опор. Какой именно – подскажет рельеф местности – нужно выбрать угол, где грунт поднимается выше остальных.

Сваю завинчивают на положенную глубину и обрезают максимально точно – ведь ей предстоит стать реперной для остальных.

Шаг 3. Монтаж оставшихся опор

Его следует производить в следующей последовательности:

  1. Винтовая свая, расположенная по диагонали к реперной.
  2. Оставшиеся угловые, начиная от более высоких точек грунта к низким.
  3. Опоры, расположенные по периметру, также от высших к низшим.
  4. Центральный пучок винтовых свай.
  5. Внутренние опоры – если предусмотрены планом.

Точно обрезать сваи по первой поможет использование шлангового водяного уровня. По точности он намного превосходит уровень из самого жесткого шнура. Последний уже на 4-х метровой длине провиснет, как минимум, на 3 мм.

Казалось бы, лазерный уровень способен обеспечит большую точность. Но в реальности не все так радужно. Во-первых, промежуточные опоры станут препятствием для луча. А во-вторых – при установке мастера могут уронить треногу с уровнем, и прибор придется настраивать заново. Сделав это при отсутствии дополнительных контрольных точек на специальных опорах или уже настроенного второго нивелира, можно получить довольно низкую точность, меньшую, чем у гидроуровня.

Отмостка

Сооружение построенное на свайно винтовом фундаменте должно иметь отмостку чтобы в помещениях не было сырости и плесени. Отмостка свайно винтового фундамента делают сразу после возведения цоколя.

Схема устройства отмостки

Отмостка

Отмостка делается вокруг дома с наклоном в 7 градусов от дома для того чтобы поверхностные воды не попадали в подпольное пространство, а красиво выполненная отмостка ещё и придаст дизайну сооружения особый вид. Ширина отмостки напрямую зависит от выступа крыши, она должна быть шире выступа крыши на 0,2 — 0,3 метра. Отмостка состоит из компенсационного шва, гидроизоляции, покрытия и подстилающего слоя, причём покрытие можно сделать из разного материала.

Компенсационные швы разделяют отмостку на участки

По периметру всего сооружения копают канаву глубиной 30 см и делают в ней опалубку. Затем укладывается два слоя рубероида и засыпается слоем щебёнки и слоем крупнозернистого песка, причём каждый слой нужно трамбовать. Потом делаются компенсационные швы из деревянных брусков пропитанных битумом. В получившиеся секции помещают покрытие, а если покрытие будет бетонным то в секции нужно предварительно положить армированные сетки.

Отмостка
Читайте также:  Как правильно залить фундамент под баню — познаем суть