Фундамент на сваях для частного дома: порядок работ

Приступаем к основной работе

Теперь пора заливать сам фундамент. Для этого нужно приготовить качественный бетон в бетономешалке. Смешиваем цемент, песок и мелкий щебень в пропорции 1:3:2 и добавляете воду. Это оптимальная пропорция – вы получите очень прочный и в то же время довольно дешевый бетон. После тщательного перемешивания, бетон заливается в опалубку.

Через два — три часа бетон схватывается, и можно аккуратно удалить опалубку. Освободившееся место засыпается землей и хорошенько утрамбовывается.

Остается только ждать, пока бетон не наберет достаточную прочность – в среднем это происходит за 3-4 недели. Точный срок зависит от температуры и влажности окружающего воздуха, а также толщины фундамента. Когда это время пройдет, нужно заняться гидроизоляцией фундамента. Верхнюю часть, на которую будет опираться дом, нужно покрыть рубероидом – лучше всего в два слоя. Это обеспечит надежную защиту от влаги, а значит, нижняя часть стены не будет поражена гнилью или плесенью.

После этого остается только аккуратно опустить дом на прежнее место. Выполнять это нужно также постепенно, как до этого выполнялся подъем

Опорные балки осторожно вытаскиваются, после чего работу можно считать завершенной – вы создали новый фундамент, способный прослужить вам многие десятки лет, своими руками

Как видите – построить новый фундамент под стоящий дом довольно сложно, но эту работу можно выполнить без привлечения специалистов.

Укрепление свайного фундамента

Схема строповки сваи.

Обвязка с использованием бруса является наиболее доступным и распространенным вариантом. Ее применяют в основном при строительстве бань или деревянных домов. Такую обвязку надо делать только в том случае, если все сваи выставлены на одном уровне во избежание перекосов. Иначе все сваи придется ровнять при помощи бруса, выпиливая его в необходимых местах на нужную глубину.

Иногда базовый венец сруба ставят прямо на фундамент, он фактически выступает в роли нижней обвязки. Но такую нижнюю обвязку из бруса можно делать только с тем условием, что лаги пола вырублены на 2-3 венца выше.

Сделать конструкцию более жесткой можно с помощью обвязки швеллером. Но при обустройстве фундамента масштабных размеров эта операция потребует использования крановой техники. Для нее требуется довольно много места и подъездные дороги, как на крупных строительных объектах. Создать подобные условия на ограниченной территории почти невозможно, поэтому в индивидуальном строительстве обвязку швеллером для фиксации и укрепления свай применяют довольно редко.

Крепежи также требуют пристального внимания. Соединения нужно делать не только сварочным швом, но и совмещать его с использованием болтов и заклепок. Нельзя забывать, что металлическая обвязка фундамента дома требует дополнительной защиты от коррозии.

Свайно-винтовой фундамент прекрасно зарекомендовал себя на сегодняшний день. Технология его устройства уже проделала путь становления. Вначале это была военная методика, а затем ее стали применять как в промышленном, так и в гражданском строительстве. К тому же строительство дома на свайном фундаменте гарантирует и экономическую выгоду, так как стоимость его в 2-2,5 раза меньше, чем монолитной плиты или ленточного.

Особенности

Свайный фундамент представляет собой систему специальных вертикальных опор (свай), связанных между собой горизонтальным элементом (ростверком). Принцип действия такой конструкции заключается в том, что высокопрочная (чаще всего металлическая или железобетонная) свая проходит насквозь нестабильные слои грунта и упирается в твердый пласт.

При этом она способна выдержать в верхней части все неблагоприятные воздействия. Это позволяет сделать надежную опору на очень пучинистых, увлажненных и болотистых почвах, торфяниках, плывунах, а также на тех участках, где грунтовые воды подходят близко к поверхности.

Рассматриваемые опоры, как правило, требуют значительного заглубления, которое очень сложно обеспечить путем рытья ямы. По этой причине невозможно смонтировать столбчатый фундамент, а ленточный и даже монолитный (плитный) тип оказываются малоэффективными и ненадежными.

Установка свай может производиться несколькими способами: бурение скважины, забивание, вдавливанием, вибропогружением или ввинчиванием сваи.

Фундаментная система содержит несколько свай, которые вверху соединяются ростверком. Этот элемент необходим для равномерного перераспределения сжимающих нагрузок на все точки опоры.

Советуем почитать: Как сделать земляной бур своими руками?

Утепляем фундамент на винтовых сваях

Чтобы пол в доме был теплый, его необходимо утеплить еще на стадии работы с фундаментом. Для этого после завершения всех, согласно технологии возведения фундамента, работ, следует утеплить сам фундамент сверху. Армируйте фундамент при помощи деревянных досок по периметру основания. Теперь можно перейти к работам по утепления фундамента и, соответственно, пола.

Для утепления фундамента на винтовых сваях следует выполнить действия, согласно технологической карте утепления винтового фундамента.

1. В первую очередь нужно сделать патрубок. Для этого на подготовленное из деревянных досок ложе выкладываем слой утеплителя и заколачиваем его еще одним слоем досок. Как вариант, подготовленное ложе заливаем слоем бетона толщиной не менее 5 см. Для этого подготавливаем опалубку и заливаем в нее раствор.

2. Если утепление производилось путем наложения изолирующего слоя из утеплителя и слоя досок, можно начинать возведение дома. Если подготовленное ложе заливалось бетоном, через 28 дней можно начинать утеплительные работы. Положите на слой бетона изоляционный материал (можно использовать пенопласт или минеральную вату) и прибейте его досками. Доски должны образовать ровную поверхность.

3. Возводим каркасный дом своими руками.

4. После того, как сам дом возведен, можно начинать работы по внешнему утеплению (укреплению) фундамента. Для этого весь периметр фундамента нужно обнести изоляционным материалом. Лучше использовать пенопласт. Пропитайте его специальной грунтовкой для придания прочности и повышения гидроизоляции. Если вы используете минеральную вату, нужно дополнительно закрепить ее сплошной деревянной конструкцией.

5. После того, как теплоизоляция осуществлена, нужно подготовить поверхность для усиления фундамента камнем. Камень – материал тяжелый, поэтому следует тщательно подготовить поверхность.

6. Облицовываем поверхность фундамента камнем.

После того, как все работы по облицовке завершены, фундамент можно считать готовым. Дайте фундаменту еще несколько суток, чтобы устояться и приобрести прочность. Затем можно начинать работать над дополнительными конструктивными элементами. Например, погребом.

Изначально план погреба должен быть заложен в проекте здания. С учетом его конструкции, на начальном этапе выполняются работы по подготовке котлована и его обработке по технологической инструкции об обустройстве теплого погреба. Заранее выбирается место выхода на поверхность и в этом случае утепление подразумевает слой бетона, а также в проекте учитывается несущая конструкция для подвального помещения. Чаще всего это обычные рельсы. Делать погреб, если он не учтен в проекте изначально, нельзя, иначе вы рискуете остаться без домика.

Существуют и альтернативные методы выполнения работ по монтажу винтовых свай своими руками. Однако вышеприведенный способ отличается относительной простотой и эффективностью, что позволяет монтировать винтовые сваи своими руками с минимальной поддержкой специалистов.

Последовательность работы замены старого фундамента при помощи домкратов

Большинство владельцев деревянных построек сталкивались с усадкой фундамента. Причиной этого могут быть различные факторы: движение грунта, неправильная установка фундамента, эксплуатация тяжелой строительной техники на соседских участках и т. д. Кроме этого разрушению фундамента может поспособствовать общее обветшание дома, частые перепады температурных режимов, грунтовые воды.

Самый удобный способ замены фундамента, является применение домкратов с грузоподъемностью не менее пяти тонн.

Домкраты необходимо устанавливать в целостных местах, где нет повреждений и прогнилости бревен. Лучше всего в просевших углах постройки. Нельзя забывать и о стальных подкладках, которые позволяют правильно распределить усилия от домкратного штока на деревянные бревна. При безошибочном использовании домкрата, поднятие дома пройдет равномерно. Если же в работе будут совершены ошибки, то это чревато прогибу нижней обвязки бревен, что ведет к их повреждению.
Стена поднимается вверх, на расстояние не меньше шести сантиметров. После чего необходимо извлечь прогнившие надставки и поставить постройку на обрезы брусьев, расположенных на торец. Это и будут временные опоры. Затем промеж опор и бревен необходимо протянуть паклю, заранее обработанную антисептическим раствором. Ее ширина должна равняться удвоенной ширине бруса. Под намеченную область фундамента подсыпают битые кирпичные остатки, щебень и гравий, слой которого должен составлять десять сантиметров.
В дальнейшем, после опущения сруба, можно приступать к производству ленты фундамента. С этой целью расчищается подстеновое пространство и выстилается опалубок. Нужно следить за тем, чтобы опалубок был крепко закреплен для избегания протечки жидкого бетона через зазоры и деформации фундаментальной формы. Остальные стены в этот момент должны находиться на временных опорах. Заблаговременно, до проведения работ, стоит сделать ниши для расположения домкратов, для исключения проблем при спуске сруба.
Завершающим этапом требуется заделать ниши кирпичом, после установки сруба.

Факторы, влияющие на долговечность винтовых свай

Реклама уверяет, что фундамент на винтовых сваях способен прослужить не менее столетия. Так ли это на самом деле, или это всего лишь очередная уловка маркетологов? Практика показывает, что такое вполне возможно, ведь некоторые из маяков, возведенных еще при Митчелле, стоят до сих пор. Однако нас больше интересует судьба не какого-то маяка в далекой Европе, а маленького загородного домика где-нибудь в Подмосковье, на Урале или на берегу Енисея. Сколько простоит он, будучи возведенным на фундаменте из винтовых свай, произведенных не где-то и когда-то, а здесь и сейчас?

На основании экспериментальных данных были оценены сроки службы стальных винтовых свай в грунтах с различным электрическим сопротивлением. Согласно этим оценкам в грунте с низкой коррозионной активностью (например, сухие сланцы или сухой песок) сваи из не оцинкованного металла прослужат не менее 300 лет, а из металла с защитным покрытием – 800 лет и более. Впечатляет, не правда ли? Однако это грунт, идеальный с точки зрения способности (а точнее неспособности) вызывать коррозию металла.

Рассмотрим для сравнения другой предельный вариант. В грунтах с очень высокой коррозионной активностью (морской грунт, ил, влажная глина, торф) средний прогнозируемый срок службы стальной винтовой сваи составляет всего 30 лет (если свая изготовлена из оцинкованного металла, эта цифра увеличится до 70-75 лет).

Следует сделать одну важную оговорку. При проведении всех этих расчетов предполагалось, что свая произведена в соответствии с используемым на Западе стандартом ICC AC358, т.е. толщина стенок ее ствола составляет 8 мм. Но найти на российском рынке винтовые сваи из горячекатаных стальных труб с такой толщиной стенок практически невозможно. Сколько продержится в агрессивной среде «стандарт» отечественного производства, т.е. свая, изготовленная из сварной трубы с толщиной стенок 3-4 мм, – никому не известно, но явно существенно меньше 30 (75) лет.

Из всего вышесказанного следует, что обещаемые в рекламе 100 лет службы фундамента на винтовых сваях – это не более чем пустые слова. Сваи могут прослужить и существенно больше, и существенно меньше – все зависит от качества продукции и условий эксплуатации, о чем в рекламе не говорится ни слова.

В целом срок службы винтовых свай зависит от трех основных параметров:

толщина стали, использованной для изготовления ствола и лопастей сваи,
толщина и качество защитного антикоррозионного покрытия,
химическая активность грунта на данном участке.

Не зная этих характеристик свай и эксплуатационных условий, нельзя даже сделать предположения о том, как долго они прослужат.

Уменьшению срока службы винтовых свай способствует и широко распространенная у наших строителей практика обваривания винтовых свай связками из металлических швеллеров или уголков. Конечно, устройство подобных связок между сваями оправдано при монтаже фундамента в грунте со слабой боковой поддержкой. Однако соединение стальных свай перемычками из токопроводящего материала приводит к ускорению электрохимической коррозии металла.

Во избежание возникновения блуждающих токов, способствующих ускорению коррозионных процессов, стальные сваи не должны иметь гальванической связи друг с другом, а также с другими строительными элементами, изготовленными из стали. Для связи свай в единую систему следует применять деревянную обвязку либо металлическую обвязку, элементы которой соединены со сваями посредством хомутов, изолированных от свай диэлектрическим материалом.

Вот собственно и все, о чем мы хотели вам сегодня рассказать. Теперь вы знаете все плюсы и минусы винтовых свай и, надеемся, поняли главную мысль, которую мы пытались до вас донести. Винтовые сваи – это прекрасный выбор для создания фундамента, но использовать их можно не всегда и не везде. Определить допустимость применения винтовых свай в каждом конкретном случае под силу лишь профессионалу. Поверьте, затраты на привлечение специалиста несоизмеримо меньше стоимости устранения ошибок, допущенных в процессе проектирования и постройки фундамента.

Вычисление высоты над землей

Высота свайного фундамента над уровнем земли определяется высотой верхней линии ростверка.

Выбор правильного значения обусловлен несколькими факторами:

Толщина снежного покрова в зимнее время.
Возможность подтопления, уровень воды во время весенних паводков.
Уровень залегания грунтовых вод.
Температурные условия в регионе.

Сопоставляя эти параметры приходят к выбору оптимальной высоты подъема ростверка.

Оптимальными значениями принято считать 30-40 см для обычных оснований и 1,5-1,7 м при наличии цокольного помещения.

ВАЖНО!
Возможность оборудования цокольного помещения имеется крайне редко, чаще всего обустраивается техническое подполье, в котором размещаются коммуникации.

Общие сведения.

Фундамент, устроенный с помощью винтовых свай, долгое время использовался для военных целей. Это обусловлено тем, что он позволяет возводить надежные опоры для любых объектов в кратчайшие сроки. Сейчас его все чаще стали использовать для строительства жилых домов и хозяйственных построек.

За рубежом технология строительства с использованием свайных фундаментов освоена уже много десятилетий назад. При этом строятся не только жилые дома, но и промышленные сооружения. Наглядным примером такого использования винтовых свай являются ветрогенераторы в США. В России эти основания долгое время использовались только для легких конструкций, поскольку они имели низкую несущую нагрузку.

По данной теме есть похожая статья – Фундамент своими руками. Виды фундаментов для частных домов.

В последние годы появились новые виды винтовых свай, позволяющие расширить сферу применения данных стройматериалов, в том числе и для промышленного строительства.

С каждым годом желающих, возвести фундамент на винтовых сваях, становится больше. Это обусловлено качеством свай и их доступной ценой. К легким строениям, возводимым с помощью свайно-винтового фундамента, относятся деревянные и каркасные дома. Данные сваи применяются и для возведения детских площадок, заборов, теплиц, террас.

Там, где почвы не подходят под ленточный фундамент, строительство дома на винтовых сваях станет оптимальным выходом из сложившейся ситуации. Данный фундамент применяют на участках с такими особенностями:

со сложным рельефом;
с большой влажностью почвы;
с обустроенным ландшафтом;
где нельзя проводить земляные работы;
с глубоким промерзанием почвы.

Их применяют и при замене и ремонте фундаментов.

Технология поэтапного строительства

Наиболее часто в частном строительстве используются буронабивные сваи, а потому стоит остановиться на них подробнее. Устройство такого фундамента включает такие этапы:

Расчистка и разметка площадки. Прежде всего, участок под строительство освобождается от мусора и растительности, пни выкорчевываются. Желательно снять плодородный слой почвы, а вместо нее засыпать песчаник. Далее производится разметка в соответствии с планом. Вбиваются колья по углам, а между ними натягивается шнур, ограничивающий периметр фундамента. Ориентируясь по нему, устанавливаются колья в местах монтажа опор.
Бурение скважин. В зависимости от необходимой глубины привлекается специальная техника или используется ручной инструмент. Для частного дома, как правило, применяется садовый бур, мотобур или самодельные приспособления. Диаметр скважины должен быть немного меньше сваи. В процессе бурения с помощью отвеса контролируется вертикальность скважины.
Установка сваи. В пробуренную скважину плотно осаживается труба для сваи. Она должна располагаться строго вертикально.
Армирование. Каркас армировки собирается на поверхности земли. Он состоит из 4-8 вертикальных стержней и поперечных связей, закрепляемых с шагом 40-60 см. Готовый каркас опускается внутрь трубы строго по центру так, чтобы они не арматура не касалась ее стенки (на крайние стержни одеваем пластмассовые фиксаторы). Сверху обеспечивается вылет вертикальных стержней на 20-30 см.
Бетонирование. Используется бетон марки В12,5 или В17 (не ниже М300). Консистенция раствора должна позволять заполнить всю полость трубы. По мере заливки с помощью длинных прутьев производится уплотнение массы.
Устройство ростверка. Если он собирается из готовых железобетонных балок, то они устанавливаются на выведенные опоры, а их арматура сваривается с армирующими стержнями сваи. Строго контролируется горизонтальность установки с помощью строительного уровня. При самостоятельном изготовлении ленточного ростверка устанавливается деревянная опалубка. В ней монтируется армирующий пояс из стальных стержней диаметром 12-14 мм, увязанных в поперечном и вертикальном направлении с шагом 45-60 см.
Для дальнейшего строительства дома необходимо установить закладочные элементы. Они представляют собой металлические пластины, к которым с помощью анкеров может крепиться цокольная часть стены. Далее производится заливка бетоном марки М400 или М500. Поверхность ростверка тщательно выравнивается.

При изготовлении фундамента своими руками потребуется следующий инструмент: лопата для расчистки территории, бурильное оборудование (мотобур, садовый бур или другие специальные устройства ручного типа), лом для направления сваи, кувалда (молот) для осаживания трубы в скважину, болгарка для резки трубы и арматуры, ножовка по металлу, плоскогубцы для вязки арматуры, ножовка и молоток для монтажа опалубки, мастерок и правило для выравнивания бетонной поверхности.

Для контроля работ и проведения нужных измерений следует приготовить строительный уровень, отвес, рулетку, металлическую линейку. Желательно иметь нивелир.

Советуем почитать: Для чего нужен нивелир на строительной площадке?

Виды установки

Метод определяют, ориентируясь на показатели геологических исследований и особенностей конструкции планируемого сооружения. С целью адекватного разделения тяжести, ж/б опоры на фундамент опускаются до уровня расположения твердого стабильного слоя. Допускается следующие разновидности установки:

Забивной. Наиболее часто используемый метод. Опоры устанавливаются с использованием устройства с гидро- или пневмомолотом.

Методом вдавливания(применяется постоянное давление).
Вибрационным заглублением. Вместо извлеченного слоя земли располагаются пустотелые опоры-оболочки, вливается бетон.

Железобетонные сваи для строительства заливают с использованием следующих методик:

Буронабивной. В предварительно просверленное отверстие устанавливается опалубка, помещаются металлические пруты, бетон.
Буроинъекционной. Заключается в подаче бетона под напором в пробуренное отверстие с последующим монтажом металлических стержней.
Грунтоцементной.В пробуренное отверстие заливается микс цемента и почвы. Вместимость цемента и надежность такой опоры в 2 раза ниже, чем у цементнобетонной.

Свайно-плитное основание

В подобном фундаменте скомбинированы 2 методики и схемы. На детали свайной конструкции приходится приблизительно 85% нагрузки, а на плиту — остальные 15%. С этим связана сложность самостоятельного составления проекта, так как даже специалист не всегда способен выполнить правильные расчёты.

Есть несколько вариантов свайно-плитного основания.

Свайно-плитный фундамент сочетает в себе 2 разных схемы оснований

Одной из распространенных методик является развязка ростверка с плитой. Способ позволяет уменьшить стоимость работы благодаря возможности уменьшения толщины плиты.

Технология монтажа заключается в том, что первым делом понадобится установить свайное основание, а затем — плиту, которая будет усиливать и связывать сваи. В данном случае изготавливать цельный ростверк не требуется. Это оптимальный вариант для одно- или двухэтажных строений.

Свайно-плитную основу целесообразно устанавливать в следующих случаях:

В регионах с высокой сейсмической опасностью.
На проблемных почвах. В таком случае чаще всего возводится обыкновенный свайный фундамент. Однако есть некоторые ограничения. Если дом массивный или планируется через время увеличить его этажность, то сваи рекомендуется усилить. Например, можно сделать плитное основание.
Фундамент подойдёт для зданий, для которых неприемлемы вибрации. К примеру, если частный дом изготавливается из пеноблоков или каркасным способом.
Основание рекомендуется устанавливать под пристройку к ранее изготовленному дому.
При отсутствии достоверных данных о территории (характеристики почвы, залегание подземных вод и т.д.). Если есть сомнения, лучше выбирать свайно-плитный фундамент.

Перед тем как перейти к изготовлению, рекомендуется изучить нюансы постройки свайных и плитных оснований по отдельности.

Основные работы

Обустройство лидер-лунок

Перед началом основных работ необходимо подготовить посадочные места для винтовых свай, которые называются лидер-лунками. Для этих целей в намеченных посредством колышков точках следует удалить верхний слой почвы вместе с травой на глубину порядка 10-15 см.

Ширина подготавливаемых лунок должна превышать диаметральный размер лопасти используемых свай примерно на 2-3 см. В принципе, можно обойтись и без такой подготовки; однако в этом случае потребуются дополнительные усилия для вворачивания опор в грунт в ходе ручных операций.

Обратите внимание на следующие детали подготовки:

При использовании в процессе работ специальных вворачивающих механизмов необходимости в обустройстве лидер-лунок, как правило, не возникает.

Не допускается намеренно выкапывать приямки под винтовые опоры и просто устанавливать их остриё в землю (даже на небольшую глубину).

Последнее требование объясняется тем, что одним из условий качественного монтажа винтовых свай является нетронутость окружающих её слоёв несущего грунта, что позволяет эффективно распределить нагрузки от дома.

Подготовка и установка свай

В целях снижения расходов на закупные строительные материалы полноценные винтовые сваи могут изготавливаться самостоятельно.

Для реализации этого решения вам необходимо будет запастись трубами соответствующего диаметра, выбор которого зависит от расчётной нагрузки на свайно-ленточный фундамент дома.

Такие самодельные сваи изготавливаются из труб достаточной толщины, поверхность которых сначала следует тщательно очистить от ржавчины, а затем покрыть специальным защитным составом.

Видео: Самодельные винтовые сваи

После этого на вворачиваемую в землю часть заострённых с одного конца трубных заготовок навариваются самодельные лопасти из металлических пластин требуемого размера и формы.

Для упрощения работы с самодельной сваей в её верхней части в стенках высверливаются два отверстия, в которых при вворачивании помещается специальный рычаг в виде мощной штанги. Эта часть винтовой опоры перед обустройством ленточного ростверка срезается посредством обычной «болгарки».

Порядок монтажа готовых металлических опор выглядит следующим образом:

Перед вворачиванием остриё сваи помещается в заранее подготовленную лунку, после чего с помощью специального рычага её винтовая часть вворачивается в грунт.

Видео: Монтаж свайно винтового фундамента

После того, как все сваи установлены на свои места, их верхние срезы выравниваются по нивелиру, а выступающие части просто срезаются «болгаркой».

Затем в полости труб заливается жидкий бетон, что повышает прочность несущего основания и обеспечивает дополнительную антикоррозийную защиту металла.

В верхней части каждой из самодельных опор привариваются металлические пластины прямоугольной формы, используемые в последствии для связки с ростверком.

При вворачивании очередной опоры следует постоянно контролировать линию вертикальности её положения.

Возведение дома на железобетонных сваях