Как правильно сделать сваи под дом. Фундамент на сваях своими руками: обзор и пошаговая инструкция. Назначение винтовых свай

Надёжное опорное основание дома обеспечивает его длительную эксплуатацию. Конструкция фундамента зависит от грунта, на котором он будет устанавливаться, и от степени обводненности участка. Пренебрежение любым из этих обстоятельств приводит к преждевременному износу фундамента вплоть до его полного разрушения. А это связано с потерей всего здания и понесённых на строительство затрат.

Как устроены свайные фундаменты

Конструкция фундамента всегда выбирается в зависимости от характера грунта на месте строительства. В ряде случаев самым надёжным и прочным будет именно сооружение на сваях различного типа.

Достоинства и недостатки свайных фундаментов

В реальных условиях строительства могут применяться различные виды свай. Но независимо от конструкции таких изделий можно выделить ряд преимуществ, которыми обладают фундаменты на свайных основаниях:

Основным недостатком свайного фундамента является усадка опорного основания. Результатом может быть перекос фундамента, ведущий к разрушению верхнего строения. Причины часто заключаются в неверной установке свай, когда их не заглубляют до стабильных прочных грунтов. Возможен также и ошибочный выбор вида опор, которые не подходят для характера грунта в месте строительства. Поэтому по вопросу подбора типа свай лучше проконсультироваться с опытным специалистом.

Некоторые виды свай, например, винтовые, стоят достаточно дорого, что также можно отнести к их относительным недостаткам.

Виды свайных фундаментов и их особенности

Свайно-забивные фундаменты

На слабонесущих грунтах необходимо использовать сваи, которые забиваются в землю до глубины расположения прочных пластов и объединяются между собой плитой или ростверком.

Забивные сваи имеют вид столбов квадратного сечения, изготовленных из бетона. На погружаемом в грунт конце отливается заострение. Погружение производится пневматическими или гидравлическими молотами. Такое опорное основание является наиболее прочным.

Вместо железобетонных изделий в качестве свай могут использоваться и другие материалы:

1. Деревянные столбы. Для них используется древесина твёрдых пород, такая как дуб, ясень, лиственница или сосна. Диаметр бревна под сваю должен быть более 18 сантиметров. Передний конец оснащается металлическим колпаком, задний - металлическим кольцом для предотвращения раскалывания при забивке. Недостатком таких свай является ограниченный срок службы. Но его можно увеличить, воспользовавшись защитными составами.
2. Металлические профили - балки, швеллеры и трубы. Эти изделия легче других погружаются в грунт на нужную глубину.

При забивке свай нужно контролировать скорость погружения при каждом ударе. Прекращение движения вниз свидетельствует о достижении опорной конструкцией твёрдых грунтов. В этот момент заглубление столба можно закончить. После установки всех свай по плану фундамента производится обрезка верхних концов до одного уровня.

Опасное явление при забивке сваи - прекращение погружения, когда опора утыкается в камень. Внешне это выглядит как достижение пласта нужной плотности. Но впоследствии камень может сдвинуться, и свая потеряет опору. Признаком такого положения может быть значительное отклонение по высоте забиваемой опоры от остальных. В таком случае сваю нужно извлечь и произвести разбуривание ствола.

При сооружении фундамента на пучинистых грунтах сваи соединяются неполным ростверком. Нижняя плоскость ростверка находится на расстоянии 15–20 сантиметров от земли. После отливки под неё насыпают слой песчано-гравийной смеси. Его назначение состоит в том, чтобы воспринимать и компенсировать нагрузку от вспучивающегося грунта.

Долговечность деревянных свай достигается обработкой защитными составами.

Металлические опоры для фундамента изготавливаются из различных горячекатаных профилей, таких как балки, швеллеры или трубы. Погружение этих свай требует значительно меньших трудозатрат по сравнению с бетонными. Кроме того, при необходимости удлинения опоры её можно приварить электросваркой. Долговечность металлических опор может быть значительно увеличена антикоррозионной обработкой поверхности.

При покупке свай нужно проверять качество материала визуальным осмотром и требовать предъявления сертификата качества. Не допускается наличие трещин, сколов и прочих механических дефектов на поверхности.

Свайно-монолитный фундамент

Другое название такого типа опорного основания «свайно-плитный» или СПФ. Оно является комбинацией двух видов фундамента - свайного и плитного. Поводом для использования такой развязки являются следующие обстоятельства:

Технология строительства

По сути, СПФ строится в два этапа:

Время полной кристаллизации фундамента составляет 28 суток, после чего строительные работы можно продолжить.

В жаркое время года фундамент нужно укрыть плёнкой и периодически, 1–2 раза в день, сбрызгивать его водой. Преждевременное высыхание воды в бетоне может привести к его растрескиванию .

Нужно отметить, что 85% нагрузки воспринимает свайная система, остальное приходится на плиту. Но этот элемент конструкции придаёт фундаменту устойчивость.

Количество свай для фундамента определяется протяжённостью основания и расстоянием между сваями. Обычно оно выбирается равным от 3 до 6 диаметров одной опоры. Например, для трубы диаметром 400 миллиметров оно составит 1,2–2,4 метра. Можно выбрать среднее значение таким образом, чтобы расстояние было одинаковым. При этом нужно помнить о распределении нагрузки.

Устанавливаем свайный фундамент из асбестовых труб

Такая конструкция выбирается из соображений экономии для строительства вспомогательных зданий хозяйственного назначения, таких как:

• сарай;
• хозблок;
• летняя кухня;
• мастерская;
• гараж без смотровой ямы и другие сооружения подобного назначения.

Основой фундамента для таких зданий являются сваи из асбестовых труб. По результатам разведочного бурения определяется их количество и глубина погружения. Одним из весомых доводов в пользу применения такой конструкции фундамента является строительство на площадке с уклоном.

Монтаж фундамента

Эта операция заключается в установке плит перекрытия на свайное основание. Для этого обычно применяются ребристые плиты, которые при меньшем весе близки к сплошным по несущей способности. Установка плит производится с использованием грузоподъёмной техники. Для небольших зданий можно применять пустотные плиты толщиной до 15 сантиметров.

Нужно отметить, что для таких конструкций более применим комбинированный фундамент с ростверком. Это дороже, но надёжнее.

Недорогой свайно-винтовой фундамент является прекрасной альтернативой ленточному бетонному основанию. Его применение особенно актуально на сложных влажных или сыпучих грунтах и неровных рельефах. Широко используются сваи в частном строительстве и для удешевления хозпостроек: бань, гаражей, теплиц, веранд и пр.

На каких грунтах используется винтовой фундамент?

Строение и внешний вид свай

Первоначально такие конструкции использовались лишь при строительстве мостов и временных сооружений, и лишь затем стали широко использоваться для возведения фундаментов жилых и промышленных строений и военных объектов, причалов, пристаней.
В нашей стране их чаще всего используют для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты (в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока). В частном строительстве в последние годы свайно-винтовой фундамент стали применять при строительстве жилья в заболоченных местностях, близком прохождении грунтовых вод и для возведения хозяйственных построек.

Область применения свайных фундаментов

Существует два типа винтовых свай:
сваи-пики: с заостренным наконечником; предназначены для легких и сыпучих грунтов;
сваи-трубы: с зубчатой коронкой на нижнем конце; используются на вязких почвах.

Виды свай

К основным достоинствам свай относят:
возможность устройства на любых, в том числе и сложных грунтах и даже на воде;
простота монтажа, минимальное количество времени, затрачиваемое на их установку, отсутствие земляных работ;
возможность устанавливать в зимний период;
такие конструкции не восприимчивы к выталкивающим нагрузкам;
при необходимости возможность демонтажа и повторной установки;
высокая прочность: в зависимости от вида свай они способны выдержать нагрузку 4-18 т;
повышенная сейсмоустойчивость;
долговечность;
экономическая выгода: стоимость их на 30-60% ниже цены бетонного фундамента.

К недостаткам свайно-винтового фундамента можно отнести:
невозможность устанавливать их в грунтах с известковой прослойкой, торфяниках, текучих грунтах и в скалистых местностях;
оборудовать подвал в доме, установленном на сваях, весьма проблематично – его утепление будет равно стоимости самого фундамента.

Расчет требуемого количества свай

Первым делом необходимо определить нагрузку на фундамент . Для этого следует просуммировать:
вес строения, включая не только внешние, но и внутренние стены, перекрытие между этажами, крышу, отделку фасада;
предметы интерьера, находящиеся в доме, мебель, аппаратуру и пр.;
вес находящихся в доме людей: по СНиП для частных жилых домов берутся данные из расчета 150 кг на 1 кв. м;
снеговая нагрузка, определяется по СНиП в зависимости от района проживания.

Карта снеговой нагрузки

Полученный вес умножается на коэффициент 1,2 . Чтобы узнать предельную нагрузку (несущую способность) каждой сваи, следует знать сопротивление грунта . Для этого следует воспользоваться специальной таблицей (см. фото).

Глубина их погружени я зависит от степени промерзания грунта (эти данные разняться для каждого района). К примеру, для Московской области глубина промерзания почвы составляет 1,4 м.

Установка свай

2. Для упрощения ввинчивания сваи под каждую из них готовится небольшая лунка чуть шире (на 2-3 см) диаметра лопасти. Глубина такой лунки – 10-15 см. Слишком глубокие ямы, разрыхляющие грунт, недопустимы.

Лунка для сваи

3. Сваи с лопастями до 300 мм можно ввинтить вручную без применения техники. Для этого готовится рычаг из лома, который вставляется в отверстие в верхней части сваи, и кусков трубы размером по 3 м. По мере углубления винта в грунт трубы будут одеваться на лом для увеличения длины плеча рычага.

4. Для работ понадобится не менее трех человек. Так как свая должна быть установлена строго вертикально , необходимо, чтобы во время ее вкручивания один из них контролировал процесс ее установки.

Свая должна устанавливаться строго вертикально

Совет . Если при установке на пути одной-двух свай появилось препятствие, и они в землю больше не входят, допускается срезать верх и оставить их в таком положении. Но по углам дома сваи должны устанавливаться только на полную глубину.

Ввинчивание сваи вручную

5. После установки всех сваи излишки их длины обрезаются по уровню.

6. Для упрочения в полый ствол сваи заливается бетон.

Бетонирование

7. На месте обрезки в верхней части сваи приваривается оголовок .

Сварка оголовка

Изготовление ростверка

Совет . Если дом выполнен из бруса, в качестве обвязки может использоваться первый ряд стены.

При устройстве бетонного ростверка по верху свай готовится опалубка, устанавливается арматурный пояс и заливается раствор. Швеллер, двутавр и уголок свариваются. Деревянный ростверк собирается на болтах.

Виды ростверка

Обычно строительство свайных фундаментов ведётся на слабых грунтовых основаниях. В некоторых случаях делают свайный фундамент своими руками на плотных грунтах. Дело в том, что сделанный фундамент для дома на сваях будет стоить гораздо дешевле здания на монолитном ленточном основании.

Возведение свайного фундамента не требует выполнения больших объёмов земляных работ. Большая экономия времени, независимость от времён года – всё это привлекает застройщиков на строительстве своих домов использовать сваи. О том, как сделать свайный фундамент своими руками, мы расскажем в этой статье.

Основание строений такого типа представляет ростверк, объединяющий верхние части свай в единую опорную конструкцию. Опоры и ростверк могут делаться из различных материалов.

На выбор вида этих конструкций влияют такие факторы, как несущая способность слоёв почвы, уровень грунтовых вод, глубина промерзания грунта и фактическая нагрузка от веса строения.

Как правильно выбрать нужный вид свай? Рассмотрим виды свайных опор, которые застройщик может установить самостоятельно.

Опоры из деревянных брёвен возводят для дома своими руками. В последнее время это не самый популярный материал для свайного фундамента.

Установка деревянных опор производится в местах, где в основном преобладает залегание глинистых, торфяных и прочих слабых грунтов.

Опора должна быть такой длины, чтобы конец сваи мог упереться в плотную почву.

Вертикальная съёмка, взятая в местном отделении архитектуры, покажет, какой глубины должен быть сделанный свайный фундамент на сваях своими руками. Также можно определить глубину залегания плотного грунта пробным бурением.

Брёвна заостряют топором, таким образом, чтобы под ударами молота они могли без особых трудностей достигать плотного основания.

Дерево обстругивают до получения гладкой поверхности. Стойки пропитывают антисептиками. Обработанные сваи простоят в земле не один десяток лет.

Верхние концы свай обрезают под один уровень. Монтаж ростверка из толстых досок, брёвен или бруса создаст надёжное основание для деревянных и щитовых домов. Стены из пеноблоков тоже возводят на таком свайном фундаменте.

Чтобы знать, как построить дом на буронабивных столбах, нужно тщательно изучить структуру грунтового основания и рассчитать вес будущего строения. Это даст возможность выбрать нужный тип свай. Буронабивные сваи бывают нескольких видов:

• бескаркасные столбы;
• съёмные обсадные трубы;
• несъёмные обсадные каркасы;
• сваи с расширенной пятой;

Бескаркасные столбы

Один из самых дешёвых способов устройства свайного фундамента своими руками – это возведения основания строения на бескаркасных буронабивных сваях.

Ручным буром просверливают отверстия в почве. В скважины опускают армированные каркасы. Затем отверстия заливают бетоном.

Армированный каркас готовят из нескольких вертикальных прутьев арматуры диаметром от 10 до 20 мм. Прутья вяжут проволокой с поперечными стальными отрезками арматуры. Высота армированного каркаса должна быть такой, чтобы его верхняя часть могла служить связующим звеном с металлическим ростверком.

Выпуски арматуры приваривают к металлическим элементам ростверка. После этого скважину заливают бетонной смесью с послойной трамбовкой.

Толщина каждого слоя бетона должна быть не более 200 – 250 мм. Трамбуют жидкую смесь ручным электрическим вибратором. Если диаметр скважины небольшой, то бетон штыкуют отрезком арматуры.

Съёмные обсадные трубы

Для увеличения несущей способности набивные опоры формируют из бетона в съёмных обсадных трубах. Каркас свай делают из металлических труб. Перед установкой внутреннюю поверхность съёмной оболочки покрывают смазкой, которая предотвратит прилипание застывшего бетона.

Бетонируют и армируют сваи таким же способом, что и бескаркасные опоры. Через две недели после заливки жидкого бетона обсадные трубы достают из скважин. Землю вокруг столбов усиленно трамбуют.

Несъёмные обсадные каркасы

В сильно слабых грунтах оболочку свай целесообразно делать из асбоцементных труб. Это оградит от проникновения частиц земли в массу жидкого бетона. Подробности изготовления буронабивных свай смотрите в этом видео:

Проникновение инородных тел и влаги в структуру бетона может ослабить несущую способность буронабивной опоры.

Асбоцементная труба, опущенная в скважину, становится частью конструкции опоры. Внутри асбестовой оболочки устанавливают армированный каркас. Заливку бетоном и уплотнение слоёв смеси производят точно так же, как и при формировании свай со съёмной опалубкой.

Буронабивные опоры с расширенной пятой обладают высокой несущей способностью. Фундаменты из свай такого типа могут выдерживать нагрузку от малоэтажных зданий. Если застройщик планирует построить загородный двухэтажный дом на слабом грунте, то опоры с уширенной пятой будут наиболее подходящим решением вопроса о том, как сделать фундамент.

Расширяют основание скважины специальным приспособлением, которое имеет на конце ствола режущее лезвие.

Вращательными движениями лезвия в основании шурфа расширяют площадь опоры сваи.

Полученное пространство заливают бетоном. Затем осуществляют полный монтаж буронабивной опоры.

Помимо этого существуют другие способы уширения пяты сваи, но осуществить их внизу шурфа можно только с помощью специальной техники.

Применение взрывного метода возможно только с привлечением специалистов, имеющих разрешение на производство таких работ.

Применение таких способов для самостоятельного возведения свайного фундамента своими руками невозможно. Такие методы уширения пяты опоры применяют на строительстве промышленных или гражданских объектах. Подробнее о приспособлении для расширения смотрите в этом видео:

Винтовые сваи

В последнее время широкую популярность у населения завоевали винтовые сваи. Построенный дом на свайном фундаменте из винтовых опор обойдётся застройщику значительно дешевле, чем возведение жилища на любом другом основании.

Учитывая высокую экономичность, простоту установки в любых грунтах, кроме скалистых оснований, винтовые сваи всё чаще используют в частном строительстве.

Винтовую стойку изготавливают в заводских условиях. Опора состоит их нескольких стальных элементов:

• опорная труба;
• наконечник;
• винт.

Опорная труба

Основная часть опоры представляет собой стальную трубу. Её диаметр зависит от того, на какую нагрузку рассчитана винтовая свая. Настоящая таблица показывает, где и как применяют винтовые опоры определённого диаметра:

Наконечник опоры

Наконечник опоры представляет собой литой или цельносварной стальной конус.

От того, насколько качественно сделан конец винтовой опоры, зависит скорость её погружения в почву до проектной отметки.

Некачественно сваренный конус при погружении винтовой стойки может разрушиться.

Вследствие этого опору приходится менять на другую сваю.

На строительстве небольших сооружений и заборов применяют сваи со скошенным концом. Срезанный под углом 45 градусов конец стойки заваривают стальным листом овальной формы.

Винт

Винт ствола состоит из 2-х лопастей. Размер лопастей прямо пропорционален величине диаметра ствола. В некоторых случаях к трубе приваривают 3 лопасти. Это, конечно, вызывает некоторые трудности в погружении сваи, но значительно увеличивают её несущую способность.

Для быстрого возведения свайного фундамента своими руками края лопастей обтачивают шлифовальной машинкой. Заострённые края винта значительно облегчают вхождение опоры в грунт.

Ростверк на металлических винтовых стойках монтируют из различных материалов в зависимости от вида строения. Это могут быть связующие элементы из бруса, металлического швеллера или уголка. Железобетонные балки, приваренные своими закладными деталями к опорным площадкам винтовых свай, образуют надёжное фундаментное основание для двухэтажных домов. Подробнее о применении винтовых свай смотрите в этом видео:

Устройство высокой наземной части фундамента позволит сделать высокий цоколь. Это защитит дом от сезонных затоплений местности и проникновения сырости внутрь помещений.

Установка свайного фундамента на винтовых опорах своими руками

Винтовые сваи устанавливают бригадой из 3-х человек. В верхней части опор делают монтажные отверстия, через которые продевают стальных труб. Два работника с помощью этих рычагов ввинчивают в землю винтовую стойку. Третий работник отвесом или теодолитом осуществляет контроль над вертикальным положением опоры

После устройства свайного поля верхние концы стоек обрезают под один уровень. Потом устанавливают оголовники, которые своей конструкцией обеспечивают надёжное крепление элементов ростверка.

Долговечность стальных стоек зависит от качества антикоррозийного покрытия. Так как полость опор заполняют бетоном, внутреннюю поверхность сваи не покрывают антикоррозийным составом.

Изготавливаем сваи сами

Фундамент является основной частью любого строения, поэтому очень важно правильно выбрать тип основания. На устойчивом грунте можно обустраивать фундамент любого типа, а подвижные и подверженные сезонному пучению почвы требуют более прочной основы для строения. Фундамент на винтовых сваях – это идеальное решение для строительства зданий на подвижных грунтах, в районах с преобладанием низкой температуры воздуха, в местах с высоким уровнем грунтовых вод.

Преимущества свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях пользуется большой популярностью в индивидуальном строительстве благодаря главным преимуществам:

• Строительство на любом грунте. Глубокое завинчивание сваи в грунт позволяет возводить строения на всех типах грунта, включая заболоченную местность, где возведение фундамента другого типа невозможно. Исключение составляют только скальные участки, на которых завинчивание свай считается достаточно трудным.
• Минимум земляных работ. Для обустройства свайно-винтового фундамента не требуется проводить выемку грунта, или траншею. Это позволяет сэкономить на вывозке лишнего грунта со строительного участка.
• Возведение основания в любое время года. Минимальные земляные работы позволяют обустраивать независимо от сезона.
• Высокая несущая способность. Сваи монтируются ниже уровня промерзания грунта, чем обеспечивается прочность фундамента в любых условиях. Даже при сезонном движении грунта конструкция сохраняет свою целостность.
• Простой и быстрый монтаж. Установку элементов свайного фундамента может выполнять человек, который не имеет строительного навыка. При этом основание возводится в кратчайшие сроки, чаще всего на весь процесс уходит 2-3 дня.

Самостоятельное изготовление винтовых свай

Выбрав в качестве основания дома , необходимо определить, какие сваи будут использоваться. Элементы заводского изготовления отличаются , но стоят дорого. Сваи собственного изготовления потребуют меньших затрат, но гарантия качества в этом случае сводится к минимуму.

Остановив выбор на сваях ручного производства, важно тщательно изучить и технологию ее изготовления.

Конструкция сваи

Сваи и заводского, и собственного изготовления имеют одинаковое строение:

• Основным элементом винтовой сваи является ствол. Он представляет собой круглую трубу, стенки которой имеют толщину не меньше 4 мм.
• Другая важная часть – наконечник в виде конуса, расположенный на нижнем конце сваи.
• Не менее важна спиральная лопасть, приваренная к конусному наконечнику.
• На винтовые сваи, которые предполагается использовать в качестве основания под деревянные строения, дополнительно приваривают квадратные пластины с отверстиями – оголовки.

Подготовка к изготовлению свай

Перед тем, как приступить к изготовлению винтовых свай своими руками, необходимо сделать чертеж изделия. На нем указываются основные параметры сваи:

• Диаметр ствола.
• Высота конусного наконечника.
• Общая длина сваи (ствол + наконечник).
• Расстояние между нижним краем лопасти и вершиной конуса.

Чертеж изделия во многом облегчит его разметку и сборку.

Изготовление лопастей: пошаговое руководство

1. Чтобы ускорить процесс работы, рекомендуется изготовить шаблоны будущих лопастей. Для этого необходимо вырезать два круга разного диаметра. Диаметр большого круга должен равняться наружному диаметру лопасти. Диаметр малого круга должен соответствовать диаметру ствола.
2. Подготовленные шаблоны раскладывают на полосе стали и вычерчивают круги: вначале - большой, затем – малый.
3. Вырезать лопасти нужно в следующем порядке: по вертикали выполняют рез до внутреннего круга, продолжают резать по внутренней отметке, затем обрезают изделие по контуру снаружи. В результате получается кольцо с прорезью.
4. Изделие зажимают в тисках и по разрезу отгибают концы в разные стороны. При этом расстояние между концами должно быть не более 15 см.

Изготовление конусного наконечника

1. Как и на предыдущем этапе, вначале нужно изготовить шаблон. В этом случае требуется вырезать треугольник. Чтобы определить высоту шаблона, нужно диаметр трубы умножить на два. Для определения размера основания треугольника длина окружности трубы делится на определенное количество секторов. Чаще всего их делают четыре.
2. Нижнюю часть трубы размечают на четыре сектора и вырезают их болгаркой.
3. Полученные треугольники на конце трубы сбивают к центру до полного соединения.
4. Линии стыков проваривают сплошным швом. При этом важно следить за качеством работы.

Окончательная сборка свай

Сборка единого элемента заключается в приваривании винтовой лопасти к нижнему краю сваи. При этом важно следить, чтобы между основной частью сваи и винтовым элементом не было зазора. При обнаружении просветов между поверхностями этих элементов необходимо больше разогнуть торцы спирали.

Нижний край винта должен располагаться на расстоянии 5 см от вершины конуса.

Сваривать элементы можно только после полного примыкания лопасти к поверхности конуса. При этом сварка должна проводиться сплошным швом, чтобы винт не оторвался в процессе закрутки сваи.

Расчет количества свай

Перед тем, как начинать изготовление свай своими руками, необходимо определить точное количество элементов конструкции. При проведении расчета стоит учитывать следующее:

• Сваи должны располагаться под каждым углом постройки.
• Необходима установка опор в местах пересечения несущих стен дома.
• Не меньше двух свай нужно установить в месте расположения печи или камина.
• Требуется установка свай под будущей террасой или другой пристройкой.

Так рассчитывается количество основных свай. Для большей прочности необходимо установить дополнительные опоры. Их рассчитывают по следующему принципу:

• При возведении строений из блоков или плит между дополнительными опорами необходимо выдерживать расстояние до 2 метров.
• Для каркасных конструкций из дерева достаточно расположить сваи на расстоянии 2,5 метра.
• При строительстве брусовых или бревенчатых домов между сваями можно делать промежуток до 3 метров.

Винтовую сваю можно изготовить самостоятельно, необходимо лишь запастись подходящими материалами и соблюдать технологию изготовления. Однако сваи, выполненные своими руками, безопаснее использовать в качестве основания для легких построек или оградительных конструкций.

Огромное значение в строительстве имеет выбор и устройство фундамента. Это обусловлено тем, что качество возведенного объекта полностью зависит от надежности и прочности основания. При выборе его типа стоит учитывать этажность дома, особенности почвы и финансовые возможности владельца участка. Устройство свайного фундамента особенно эффективно в пучинистых грунтах, которые подвержены глубокому промерзанию, а именно больше 1,5 м. Сваи можно использовать и в плотных грунтах. О том, как сделать свайный фундамент своими руками, мы расскажем в этой статье.

Как и любая другая созданная руками человека конструкция, свайный фундамент имеет как достоинства, так и недостатки. Ниже мы рассмотрим их.

Из достоинств конструкции внимания заслуживают:

• Простота и высокая скорость строительства.
• Сравнительно невысока себестоимость.
• Актуальность использования при условии пучинистого грунта.
• Возможность самостоятельного возведения.
• Некоторые типы фундаментов можно возводить независимо от времени года.

Из минусов этой конструкции стоит отметить:

• Если здание будет большим, то фундамент не подойдет для основания. Его можно применить только для строительства сравнительно легких домов из дерева, пено/газобетона и т.п.
• Рассчитать свайный фундамент не так просто. Чтобы он был надежным лучше пригласить специалиста для проведения точных расчетов.

Отличительной особенностью является используемый материал для изготовления свай. Итак, сваи отличаются:

• По форме сечения – прямоугольная или круглая.
• По используемому материалу –дерево, бетон, металл или железобетон.
• По размеру – площадь сечения/длина.

Что касается методики заглубления, то сваи делятся на виды:

1. Буровые железобетонные. Арматуру закладывают в уже приготовленную скважину и заливают бетоном.
2. Винтовые. Их изготавливают из металла. Низ сваи напоминает форму финта. Погружение в грунт выполняется при помощи вращательных движений. Делать это можно самостоятельно или используя спецтехнику.
3. Забивные. Исходя из названия этот тип свай забивается в грунт при помощи спецтехники.
4. Буроинъекционные и буронабивные. В изготовленные скважины закладывается каркас из арматуры, который впоследствии заливается бетоном. для буроинъекционных свай процесс выглядит наоборот.

Свайный фундамент может иметь или не иметь в своей конструкции ростверк (железобетонную балку). Что касается ростверка, то он укладывается непосредственно на сваи. Благодаря этому устройству вес здания будет равномерно распределяться.

Иногда изготавливается комбинированный фундамент. Например, ленточно-свайный. По виду он будет напоминать ростверк, однако он будет иметь большую высоту. К тому же, при строительстве свайно-ленточного фундамента, ростверк может быть заглублен в грунт.

Приминение

Свайные фундаменты применяются в промышленном и частном строительстве. Без него не обойтись на слабых грунтах, а именно:

• пучинистых;
• перегнойных/торфяных;
• песчано-глинистых плывунах;
• пластичных глинистых/суглинистых почвах;
• лессовидных почвах, которые теряют устойчивость при промокании.

Свайный фундамент переносит нагрузку массы сооружения на более твердые нижележащие слои грунта.

Данный фундамент на плотных почвах значительно уменьшает объем земляных работ, поэтому его нередко выбирают и в этих условиях. Согласитесь, легче пробурить скважины под сваи нежели рыть котлован. В этом случае вам будет нужно затратить меньше средств и сил на вывоз лишнего грунта.

По периметру буронабивного фундамента следует пробурить скважины с расстоянием между ними, равным от 1,5 до 2,5 м. Делается это в согласии с глубиной и диаметром свай (от 200 до 250 мм). Далее в скважины устанавливается гидроизоляционный материал, потом арматурный каркас, который впоследствии заполняется бетоном.

Алгоритм действий выглядит следующим образом:

1. На первом этапе производится разметка месторасположения будущих свай. Главным образом они должны быть по углам дома, под длинными участками стен на расстоянии друг от друга около 1,5–2,5 м.
2. Далее берете садовый бур и делаете отверстия в грунте Ø200–250 мм, при этом их глубина должна быть ниже промерзания грунта на 300–500 мм.
3. На дне скважин следует сделать гравийно-песчаную подушку толщиной 100–300 мм.
4. На дно необходимо опустить свернутый в трубу рубероид или иной гидроизоляционный материал, который необходим для того, чтобы изолировать сваю от прямого контакта с почвой. Например, достойной заменой рубероида может стать асбестоцементная или ПВХ труба.
5. Теперь монтируется арматурный каркас. Он делается из 3 или 4 металлических стержней Ø 10–12 мм. Их нужно связать между собой мягкой вязальной проволокой. Если предусматривается ростверк, то арматура должна быть выше сваи на 150–200 мм. Если нижняя обвязка дома будет уложена прямо на сваях, то арматура должна быть ниже верхней части сваи на 40–50 мм. При этом обязательно заложите шпильки для последующего крепления обвязки.
6. После этих действий в подготовленные скважины порционно заливаете бетон, тщательно утрамбовывая его, например, вибратором или деревянной палкой, проштыкивая ею бетон.
7. После этих манипуляций обустраивается ростверк или укладывается нижняя обвязка.

Винтовые сваи представляют собой металлические трубы, которые оснащены лопастями внизу и острым наконечником. Сами лопасти бывают:

• приваренными;
• с литым наконечником по виду геошурупа;
• многовитковыми.

Диаметр свай колеблется от 57 до 133 мм, а длина от 1,65 до 3,3 м.

Для установки свай сначала выполняется разметка по периметру будущего дома, как было описано в предыдущем подразделе, а после выполняется их монтаж. Вам понадобятся 2 помощника, двое будут вкручивать сваи, а вам необходимо контролировать соблюдение вертикали.

Сперва следует вкрутить сваи по углам. Чтобы центрирование винтовой сваи было точным, в месте ее заглубления сделайте небольшое углубление. Далее свая устанавливается по вертикали. В ее технологические отверстия вставляется лом соразмерный диаметру. На лом с двух сторон одеваются отрезки труб, которые будут служить в качестве движущей силы. Если вам предстоит вкрутить сваи диаметром больше 89 мм, то лом лучше заменить полуосью грузового автомобиля. Так у вас получится рычаг более высокой прочности.

Теперь погружаете винтовую сваю в грунт вращательными передвижениями. Она должна быть заглублена ниже уровня промерзания грунта на 300 мм. В процессе ввинчивания не рекомендуется спешить, так как погружение сваи должно быть точно по вертикали. Этот показатель можно проверить отвесом или строительным уровнем. Отклонение вертикали даже на 2º потребует изъятия винтовой сваи и придется вкрутить ее в другом месте. Учтите, однако, что при этом нарушается схема расположения свай.

Чтобы ввинтить сваи в плотный грунт либо на большую глубину можно сделать самодельное устройство из обрезка трубы, имеющей внутренний диаметр больше наружного диаметра сваи. Его нужно надеть на сваю, продеть стальной палец в технологические отверстия, конгруэнтного диаметра. Затем в петли нужно продеть трубы, при помощи которых и будет проводиться ввинчивание сваи.

После ввинчивания последней сваи, проверьте высоту их надземной части. Все верхние основания свай должны быть в одной горизонтальной плоскости. Проверить этот показатель просто, делается это нивелиром/водяным уровнем. Все отклонения нужно проверить, а затем отметить и выровнять болгаркой.

Внутреннее пространство свай заполняется бетоном. Таким образом усиливается их прочность, а также предохраняется от коррозии внутреннее пространство. К каждой свае нужно приварить оголовок, представляющий собой стальную пластину квадратной формы. Оголовок свай, имеющих диаметр 89–133 мм может иметь размер 250×250 мм. Затем выполняется обвязка фундамента.

При помощи обвязки осуществляется объединение всех свай в единую целую конструкцию, благодаря чему нагрузка дома равномерно распределяется на все сваи.

Обвязку нужно выполнять, если сваи возвышаются над фундаментом больше чем на 600 мм. Кроме того, это мероприятие следует проводить, если дом будет построен из кирпича, газо/пенобетона. Сама же обвязка может быть выполнена из разных материалов, например, брус, железобетонный ростверк или швеллер.

Обвязку при помощи бруса выполняют при строительстве сравнительно маловесных деревянных домов и каркасных конструкций . В этих случаях применяется брус, имеющий сечение 150×150 мм. Крепится он к сваям петлями из мягкой стальной проволоки.

Брус обязательно должен быть установлен на гидроизоляционный материал. Это может быть битумно-полимерная рулонная гидроизоляция. При этом все элементы из металла предварительно окрашиваются влагостойкой краской, а из дерева – антисептиком.

Вандруты/прогоны соединяются двумя способами:

1. Устройством пластичного шарнира Гербера.
2. Соединением на сваях косым прирубом либо прямым стыком. При этом нужно закрыть места стыка досками, которые прибивают гвоздями.

Пластичный шарнир Гербера позволяет сделать обвязку менее чувствительной к просадкам свай. При этом следует сделать двойную наружную обвязку фундамента. Внутренние вандруты обвязки следует выполнить из одинарного бруса 150×150 мм. Прогоны соединяют стальными оцинкованными пластинами-хомутами/уголками и оцинкованными гвоздями.

В некоторых случаях обвязка выполняется швеллером. Тогда металлический профиль следует уложить на сваи. При этом для его крепления предусматриваются закладные шпильки/выпуски стержневой арматуры. Швеллер впоследствии приваривается к шпилькам. Если вами были установлены металлические сваи, то его можно приварить непосредственно к ним.

Чтобы металлические элементы были менее подвержены коррозии, их нужно вскрыть специальными составами/водоустойчивой краской.

Заливка железобетонного армопояса

Ростверк – это еще один вид обвязки. Если основание предназначено для строительства дома из кирпича или газо/пенобетона , то железобетонный армопояс – это единственный верный вариант обвязки. Он бывает сборным или монолитным. Последний вариант применяется чаще всего.

В верхней части свай по периметру основания дома устанавливают опалубку, после чего укладывают в нее рулонную гидроизоляцию. Затем в нее устанавливается арматурный каркас, после чего все это заливается бетоном. Размеры ростверка рассчитываются в зависимости от толщины стен и веса дома.

Вкручивание свай зимой

Если работы с бетоном проводить в зимнее время крайне нежелательно, то для возведения свайного фундамента этот период не страшен, особенно что касается винтовых свай. Каких-то явных отличий устройства свайного основания зимой и летом нет. Единственное, что нужно учитывать, так это степень промерзания грунта. Если земля достаточно промерзла, то вкрутить сваи самостоятельно вам не удастся.

Для предотвращения сильного промерзания грунта, на будущем участке возведения фундамента уберите снег непосредственно перед началом работ.

Обвязка фундамента в зимнее время производится с использованием швеллера либо бруса. Сделать качественный железобетонный ростверк в холодный период года достаточно проблематично. В зимнее время нужно делать бетонную смесь с применением теплой воды, а в его состав обязательно добавлять пластификатор, который увеличивает текучесть бетона, препятствует его замерзанию и убыстряет процесс схватывания. После заливки ростверк придется утеплить, что обеспечит нормальные условия для затвердения бетона.

Итак, сделать фундамент из любых свай вполне можно самостоятельно. Если вам недостаточно вышеизложенных инструкций, то предлагаем вам ознакомиться с некоторыми видеоматериалами, которые более наглядно покажут вам последовательность этих процессов. Если у вас остались вопросы по теме, то задавайте их нашему эксперту, который любезно предоставит вам дополнительные пояснения.

Видео

Данный видеоролик расскажет об особенностях винтового свайного фундамента.

А этот ролик посвящен процессу установки свай.