Как построить дом на сваях пошаговая инструкция
конструкция и пошаговая технология возведения
От правильно выбранного вида основания зависит надежность и срок эксплуатации постройки. Одним из самых долговечных и недорогих является фундамент на сваях, благодаря этой технологии строительство можно вести на воде и неустойчивых грунтах.
Дом на винтовых сваях способен выдержать даже небольшие колебания почвы в сейсмически неустойчивой местности. В этой статье рассмотрим виды свай, применяемых для обустройства фундамента, их преимущества и недостатки, а также как построить дом на винтовых сваях своими руками.
Виды свай
Перед строительством дома на винтовых сваях нужно определиться с выбором вида опор, материалом изготовления и способом заглубления. Сваи подразделаются на разновидности в зависимости следующих факторов:
- Использование материала при производстве опоры: железобетон, бетон, плотная бентонитовая или местная глина, сталь (трубы, рельсы и т.д.), грунт (глина), деревянные бревна, комбинирование нескольких материалов.
Вид свай выбирают в зависимости от типа строения и характера почвы
- Форма опоры: круглая, квадратная, в виде трапеции, призмы, с расширенным нижним краем.
- Глубина залегания, вес, толщина диаметра, зависят от точки промерзания грунта, близости грунтовых вод, веса постройки. Используются цельные 12-20 м изделия, составные, срощенные из нескольких частей с помощью хомутов или сварки. Форма нижнего края изготавливается открытой или закрытой специальным наконечником.
- По методу перераспределения нагрузки на почву подразделаются на вертикальные (передают всю нагрузку от постройки на плотный слой почвы находящийся под неустойчивым слоем), висячие устанавливаются наклонно (нагрузка передается через трение земли об неровную поверхность стенки сваи).
Выбирают сваи для строительства основания в зависимости от многих факторов, от того насколько правильно сделан выбор зависит надежность и срок эксплуатации дома.
Типы свайных фундаментов
Сваи ставят одиночно или целыми свайными кустами
Сваи представляют собой длинные вертикальные элементы, погруженные в грунт с целью передачи на них несущей нагрузки от строения.
Свайный фундамент включает в себя группу свай, объединенных между собой ростверком, обеспечивающим равномерное распределение нагрузки.
В зависимости от расположения свай фундаменты подразделают на типы:
- ленточное расположение включает в себя опоры, расположенные по всему периметру постройки и объединенные ростверком;
- одиночные сваи являются опорой легких каркасных построек;
- свайные кусты предполагают групповое расположение, укладываются в виде колонн, столбов, отдельных опор;
- свайные поля представляют собой многоэтажные конструкции, могут включать в себя элементы из вышеперечисленных видов.
Закладываются сваи ниже точки промерзания почвы, это предохраняет основу от деформации во время пучения грунта.
Выбираем вид опор
Железобетонные армированные сваи могут выдержать вес многоэтажного строения
В пучинистой насыщенной водой почве при значительной глубине промерзания оптимальным вариантом считается закладка свайного основания.
Материал для изготовления опор применяют в зависимости от вида грунта и геологических особенностей местности.
Деревянные бревна, установленные в пресной воде или в почве на глубину ниже уровня грунтовых вод, прослужат более 50 лет без изменения своей несущей способности. Но при частой смене влажности (то увлажняются, то высыхают), древесина начинает разлагаться и в течение короткого срока теряет свои качества.
Металлические опоры можно устанавливать в любом виде грунта и на воде. Обязательным условием является обработка противокоррозийными составами и установка на глубину ниже точки промерзания почвы. Более выгодно в экономическом и технологическом плане монтировать полые винтовые сваи.
Железобетонные армированные опоры могут выдержать массу многоэтажных зданий с большой этажностью. При соблюдении технологии монтажа срок эксплуатации составляет более века.
В грунтах, подверженных сдвигу по горизонтали, использование столбчатого основания не рекомендуется, так как движение почвы может вытолкнуть и опрокинуть постройку. Если строительный участок имеет неровную поверхность, нужно оборудовать жесткую железобетонную подушку между опорами во избежание бокового сдвига строения.
Сравнительная характеристика ленточного и свайно-винтового фундамента
Сравнительная характеристика ленточного и свайно-винтового фундамента
Виды работ | Ленточный фундамент | Свайно-винтовой фундамент |
---|---|---|
Земляные работы | требуются | не требуются |
Длительность строительства | 28-45 дней | 1-5 дней |
Возведение на неустойчивых грунтах и сложных рельефах | невозможно | возможно |
Возможность сразу строить дом, и полноценно его нагружать | фундамент должен устояться | можно сразу монтировать стены |
Возможность обустройства подвалов и цокольных этажей | есть | нет |
Строительство только в теплое время года | да | можно строиться в любое время года |
Винтовой метод погружения свай позволяет решать сложные строительные задачи. В его основе лежит особая конструкция опоры, которая заглубляется в грунт способом ввинчивания.
Преимущества
Постройка загородного дома на сваях имеет множество преимуществ:
- возможность строить на неустойчивых, обводненных грунтах, сложных рельефах;
- минимальные земельные работы;
- возможность постройки в сейсмических неустойчивых районах;
- быстрый срок выполнения работ;
- применяется для построек в вечной мерзлоте;
- при строительстве дома на высоких сваях, под ним можно оборудовать стоянку для машин или хозяйственное помещение;
- возможность использования при ремонте, и реконструкции уже построенных зданий, и в густо застроенной местности.
Ранее полые винтовые сваи использовались для легких построек. В настоящее время выпускаются опоры, способные выдержать большие нагрузки и имеющие длительный срок эксплуатации.
Недостатки
Практически все виды свайных фундаментов рассчитаны на нагрузку от построек с малой этажностью (1-2 этажа). При строительстве многоквартирного дома лучше остановиться на выборе другого типа основания. О том, в каких случаях стоит использовать свайный фундамент, смотрите в этом видео:
Прочность и долговечность дома зависит от качества используемого материала, дешевые материалы могут иметь малую несущую способность.
Металлические трубы, которые используется в качестве винтовых свай, со временем подвергаются коррозии (особенно в местах сварки), даже при обработке защитными средствами.
Нижняя часть дома, построенного на винтовых сваях, требует качественного утепления.
Дома на винтовых сваях
Винтовая свая для дома представляет собой полую трубу с заостренным наконечником, имеющую винтовые лопасти.
Перед началом строительства дома на винтовых сваях необходимо разработать проект, в котором учесть все особенности этого вида основания.
При выборе опоры нужно изучить взаимосвязь между типом почвы и несущей нагрузкой сваи в зависимости от ее диаметра и длины.
Данные приведены в таблице.
Тип почвы | При диаметре 76 мм | При диаметре 89 мм | При диаметре 108 мм | При диаметре 133 мм |
---|---|---|---|---|
Глина | 3,5 м | 2,5 м | 2,5 м | 2,5 м |
Суглинок | 3 м | 2,5 м | 2,5 м | 2,5 м |
Торф | Определяют пробным бурением | Определяют пробным бурением | Определяют пробным бурением | Определяют пробным бурением |
Песок | 3 м | 2,5 м | 2,5 м | 2,5 м |
При строительстве дома на винтовых сваях необходимо правильно рассчитать количество и диаметр опор в зависимости от площади и веса постройки.
Размеры основания, м | Количество опор, шт | Диаметр опор, мм |
---|---|---|
10 х 10 | 25 | 89 |
9 х 9 | 16 | 89 |
8 х 8 | 16 | 89 |
7 х 7 | 16 | 108 |
6 х 6 | 9 | 108 |
5 х 5 | 9 | 108 |
4 х 4 | 9 | 108 |
3 х 3 | 4 | 108 |
Подготовительные работы
Рассмотрим, как построить дом на сваях своими руками. Винтовые сваи для строительства домов можно использовать на любом грунте, кроме скального и каменистого. Параметры опор зависят от проекта дома и несущей нагрузки. Чтобы определить месторасположения свай, необходимо зарисовать чертеж согласно проекту дома.
План строения разбивается на прямоугольники, после чего высчитывается их размер. На каждом углу прямоугольника и посередине каждой несущей стены должна находиться опора. Затем расстояние разбивают на равные промежутки, на которых тоже предусмотрена установка свай.
Разметка участка
Согласно чертежу расположения свай проводится разметка строительного участка. Места расположения опор намечаем колышками, между которыми протягиваем веревку по периметру и диагонали. Проверяем, чтобы образовались ровные прямоугольники, периметр которых располагался строго по линии.
Монтаж свай своими руками
Опора должна заходить в почву строго по уровню
Для устройства фундамента домов на винтовых сваях нужно пригласить нескольких помощников. Для выполнения полного цикла работ достаточно трех человек.
Этапы:
- На месте расположения каждой опоры сверлится ручным или механизированным буром отверстие глубиной 500-700 мм.
- В отверстие, которое находится на верхнем конце сваи, вставляется рычаг для вращения. При ввинчивании опоры через несколько витков проверяется, чтобы она входила строго по уровню. Если опоры будут установлены под наклоном, их несущая способность значительно снизится.
- Верхние концы свай обрезаются так, чтобы они находились в одной горизонтальной плоскости.
- Для большей надежности, долговечности и защиты от коррозии полые опоры заполняют цементным раствором.
Последним этапом является монтаж ростверка, служащего для равномерного распределения нагрузки от постройки.
Монтаж обвязки
Популярна обвязка из толстого бруса или металла
Вид ростверка выбирается в зависимости от материала, который будет использоваться при постройке стен. Перед установкой обвязки лучше провести коммуникации, чтобы перемычки не мешали их установке.
Для деревянного домика достаточно будет установить обвязку из толстого бруса. К голове сваи приваривается плоский металлический оголовок в форме квадрата, к которому будет крепиться брус. Затем прокладывается гидроизоляционный слой и крепится балка. Соединяются между собой деревянные элементы методом врубки и укрепляются гвоздями. Места расположения соединений должны находиться над сваей.
Для дома с мансардой устанавливаются усиленные оголовки с ребрами жесткости.
Для строительства одноэтажного дома из кирпича или пенобетона используется металлический ростверк. Двутавровая балка монтируется к голове сваи нижней частью, швеллер кладется на опору боковыми ребрами вниз.
Для качественного углового соединения швеллер или балку срезают болгаркой под углом 45 градусов и сваривают методом двойного шва, а затем соединяются между собой болтами.
При строительстве дома на сваях обязательно нужно придерживаться правил монтажа. При учете строго соблюдения норм и использования качественных материалов жилой дом простоит более 70 лет. При необходимости можно заменить одну или несколько опор на новые без изменения всей конструкции.
Источник
виды, особенности расчета и монтажа
Чтобы построить надежный дом на местности с неустойчивым грунте или высоким уровнем грунтовых вод, нужно соорудить качественный свайный фундамент. Только основание этого типа способно эффективно работать на подобных участках застройки. При этом для его устройства необязательно привлекать бригаду специалистов, все работы можно выполнить и своими силами, что обойдется вам в разы дешевле.
Что такое свайный фундамент?
Классический фундамент на сваях – это конструкция, состоящая из вертикальных опор, погруженных в грунт и связанных между собой ростверком. Верхняя обвязка в большинстве случаев делается в виде монолитной железобетонной ленты над поверхностью земли. Реже (для небольших и легких строений) она выполняется из деревянных или металлических балок.
Рисунок 1. Конструкция и внешний вид свайно-ростверкового основания
Благодаря расположению ростверка над поверхностью земли, на него не воздействует морозное пучение и влага. А при погружении свай ниже уровня промерзания грунта, сезонные расширения и сжатия пластов почвы обходят стороной и их.
Наиболее часто свайному основанию отдают предпочтение при строительстве на плывучих, песчаных, торфяных и болотистых грунтах.
Достоинства и недостатки свайных конструкций
Свайно-ростверковый железобетонный фундамент отличается по стоимости: он гораздо дешевле (примерно на 20-30 %) классического ленточного. Экономия достигается за счет минимального объема земляных работ и значительно меньшего расхода основных материалов – арматуры и бетона. Это является его основным преимуществом.
Другие достоинства:
- Скорость строительства – за счет минимального объема, а иногда и полного отсутствия земляных работ требуется значительно меньше времени на его сооружение.
- Возможность устройства в любое время года – погодные условия никак не отразятся на качестве и надежности основания.
- Возможность самостоятельного проведения работ – для вкручивания свай необязательно наличие специализированного оборудования, так как это можно сделать и вручную силами 2 человек.
- Возможность устройства на участках со сложным рельефом.
- Прокладка коммуникаций возможна уже после сооружения фундамента.
Рисунок 2. Разновидности свай для фундаментов
Из недостатков стоит выделить невозможность строительства свайно-ростверковых конструкций на скалистых и каменистых грунтах. Не менее значимым минусом является подверженность металлических свай коррозии. Тем не менее, срок службы фундамента этого типа может достигать более 50 лет в зависимости от используемых свай и метода их противокоррозионной защиты.
Разновидности свайных оснований
Несмотря на то, что свайное основание считается менее надежным, чем монолитный ленточный фундамент, на плывучих, болотистых и торфяных почвах он работает гораздо эффективнее. Перед выбором и строительством обязательно нужно проводить геологические изыскания для определения типа грунта, поскольку на основании этих данных определяется целесообразность применения того или иного вида свайного фундамента.
Основные виды свайных оснований:
- Винтовой – сваи из стальных труб ввинчиваются в почву.
- Забивной – фундамент на ЖБ сваях, которые забиваются в почву.
- Буронабивной – сваи формируются из бетона в предварительно пробуренных в грунте отверстий.
Рисунок 3. Основные типы свай для устройства свайного фундамента
Свайно-винтовой фундамент
Винтовое основание сооружается из специальных труб круглого сечения с лопастями, которые могут быть расположены в один или несколько рядов. В большинстве случаев внутренняя полость свай после погружения заливается бетоном, что позволяет существенно повысить несущую способность будущего фундамента.
Рисунок 4. Способы обвязки свайно-винтового основания
Особенности
Свайно-ленточный фундамент обладает множеством преимуществ, но основным из них является возможность самостоятельного погружения свай. Благодаря наличию лопастей на стальных трубах их погружения можно выполнить силами 2-х человек. Реже для вкручивания привлекают спецтехнику или используют специальное оборудование.
Другие особенности:
- Минимальные сроки установки свайно-винтового поля – даже при ручном погружении работа занимает не более 2-х дней (в зависимости от размеров будущего строения).
- Возможность продолжения строительства уже на следующий день после вкручивания свай – при условии, что для обвязки будет использоваться деревянные или металлические балки.
- Приспособляемость к неравномерным нагрузкам – например, когда к вертикальному давлению от веса дома прибавляются еще и горизонтальные нагрузки. Стальные сваи с лопастями способны немного отклоняться от вертикальной оси – на несколько градусов, но этого вполне достаточно для более-менее равномерного распределения нагрузок по всем опорам.
Рисунок 5. Конструкция свайно-винтового основания
Устройство
Последовательность действий при сооружении свайно-винтового фундамента:
- Разметка мест установки свайных опор.
- Покрытие металлических опор антикоррозийным составом.
- Бурение скважин глубиной до 0,5-0,7 м для создания направляющего приямка.
- Ввинчивание винтовых опор в грунт на необходимую глубину.
- Проверка уровня расположения выступающих частей опор относительно горизонтальной плоскости.
- Обрезание верхних оголовков в соответствии с общим горизонтальным уровнем.
- Заполнение внутренних полостей труб бетонной смесью.
- Обвязка свай выбранным способом – монолитная железобетонная лента, деревянные или металлические балки.
Фото 6. Процесс ввинчивания свай
Фото 7. Готовое свайно-винтовое основание с ростверком из металлического швеллера
Пошаговая инструкция по устройству свайного фундамента своими руками в следующих видеоматериалах:
Забивной свайный фундамент
Забивной фундамент сооружается с применением железобетонных свай квадратного сечения с заостренным концом. Но они считаются менее надежными по сравнению с металлическими трубами, которые за счет наличия лопастей обладают лучшей устойчивостью.
Рисунок 8. Забивные железобетонные сваи
Особенности
Железобетонные сваи изготовляются в заводских условиях из качественного бетона с предварительным армированием. Они бывают разной длины, что позволяет сооружать забивной фундамент практически на любых почвах (исключение составляют скалистые), так как изделия погружаются на глубину залегания плотных несущих слоев.
Рисунок 9. Конструкция забивного свайного фундамента
Основные плюсы:
- Устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям.
- Способность выдерживать вертикальные и горизонтальные нагрузки за счет качественного армирования железобетонных свай.
- Минимальная трудоемкость устройства, поскольку погружение выполняется с привлечением спецтехники.
- Небольшой объем земляных работ – для погружения не требуется предварительно делать скважины или копать траншеи.
Этапы монтажа
Последовательность устройства фундамента на забивных сваях:
- Подготовка строительной площадки.
- Разметочные работы.
- Подготовка подъездных путей для спецтехники, которая будет производить забивку свай.
- Забивка железобетонных опор ударным или вибрационным способом.
Фото 10. Процесс забивки свай
- Монтаж ростверка.
Фото 11. Забивные сваи, обвязанные металлическим швеллером
Процесс забивки железобетонных свай показан в следующем видео:
Буронабивной свайный фундамент
Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.
Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ
Особенности
ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.
Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ
Другие особенности буронабивного основания:
- Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
- Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
- Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.
При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).
Устройство
Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.
Общая технология устройства:
- Разметка расположения железобетонных опор.
- Бурение скважин и подготовка расширений в нижней их части.
- Изготовление и установка армирующего каркаса из рифленой арматуры диаметром 12-16 мм для буронабивных свай.
- Гидроизоляция скважин путем расположения в них рулонного гидроизоляционного материала.
- Заливка скважин бетоном с тщательным уплотнением для удаления воздуха из смеси.
Рисунок 14. Последовательность устройства свай с полусферическим расширением в основании
- Сборка опалубки для железобетонного ростверка.
- Изготовление армирующего каркаса и его связка с арматурой свайных опор.
- Бетонирование монолитной ленты.
Фото 15. Бетонирование монолитной ленты поверх железобетонных свай
Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.
Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:
Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.
Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб
Виды используемых ростверков для свайных фундаментов
В зависимости от весогабаритных характеристик и назначения постройки для сооружения ростверков свайного фундамента могут применяться:
- металлические балки;
- деревянный брус;
- монолитные железобетонные ленты.
Рисунок 17. Основные способы сооружения ростверка
В качестве обвязки свай при строительстве домов из бревна и бруса обычно выступает нижний венец сруба. Также деревянные балки для устройства ростверка используются при строительстве зданий по каркасной технологии.
Металлические балки из швеллеров тоже применяются для обвязки свайных фундаментов под деревянные дома.
Свайные основания с железобетонными ростверками подходят для строительства домо из любых материалов. Их ширина выбирается в зависимости от толщины будущих стен. Такие конструкции являются наиболее прочными и надежными, способны выдерживать и равномерно распределелять на сваи значительные нагрузки от строений.
От 3489 руб/шт
Подробнее
© СтройПартнер | st-par.ru
От 4390 руб/шт
Подробнее
© СтройПартнер | st-par.ru
Оцените статью:
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
(12 голосов, в среднем: 4.7 из 5)
Помогите нам сделать статью лучше, подскажите, в чём причина низкой оценки?
Поделитесь с друзьями:
Эта статья из рубрики: Фундаменты
Источник