Винтовые сваи для фундамента своими руками

Принципы расчета свайного фундамента

Самостоятельно проводится упрощенный расчет, который сводится к определению их количества и размеров. Для свайно-винтового фундамента применяется следующая методика.

Диаметр сваи

Можно использовать практические рекомендации:

• сваи 57 мм. Их можно применять только для заборов и ограждений;
• сваи 76 мм могут выдерживать нагрузку 3 тонны, что достаточно для облегченных строений;
• сваи 89 мм с несущей способностью до 5 тонн. Они способны удерживать одноэтажные каркасные дома и хозяйственные постройки умеренного веса;
• сваи 108 мм способны нести нагрузку до 7 тонн. Их можно применять для одно- и двухэтажных деревянных, кирпичных и блочных сооружений.

Высота (длина) сваи

В расчетах учитываются следующие параметры:

1. Плотность почвы. Заглубление сваи должно достигать плотного слоя грунта, что определяется по результатам геологических изысканий. Если они не проводились, то бурится скважина глубиной порядка 1 м. Если в процессе ее бурения достигаются плотные слои, то выбирается стандартная винтовая свая длиной 2,5 м. При более глубоком их расположении скважину придется бурить до их достижения и практическим путем определить необходимое заглубление.
2. Рельеф участка. Обязательно учитывается уклон площадки, т.е. перепад высот. Этот параметр определяется с помощью нивелира или строительного уровня и рулетка. В самой высокой точке устанавливается стандартная свая 2,5 м. Далее, к этой длине добавляется фактическая разница в высоте грунта. При перепаде более 50 см дополнительно создается запас по длине сваи порядка 0,5 м.

Количество опор

Оно зависит от размеров и веса сооружения. При выборе шага установки свай можно использовать такие рекомендации:

• деревянные и каркасно-щитовые строения – шаг до 3 м;
• стены из пеноблоков (шлакоблоков) – до 2 м;
• заборы и ограды облегченного типа – 3,3-3,6 м.

Общее количество свай определяется по плану сооружения. Обязательно устанавливаются они по углам и в месте примыкания внутренних стен. Затем по всему периметру равномерно намечаются точки монтажа опор с нужным шагом.

Рекомендуем: Что нужно знать о буровых установках

В месте установки печи или камина следует запланировать установку сразу 2-х свай. Отдельно размечаются опоры для пристроек, крыльца.

Расчет буронабивных свай имеет определенную специфику. Для них необходимо рассчитать несущую способность по формуле Р = 0,7RxF+0,8Uxfxl, где:

• R – сопротивление грунта (берется по таблице);
• F – площадь свайной опоры;
• U – периметр сваи;
• f – сопротивление грунта по боковой поверхности (табличный параметр);
• l – высота несущего слоя.

В частном строительстве чаще всего применяются сваи этого типа (буронабивные) диаметром 22-26 см. Размещаются они с шагом 2,1-2,6 м.

Выбор вида винтовых свай для дома

Основными параметрами для выбора винтовых изделий являются длина и диаметр трубы. Именно от этих параметров зависит устойчивость и срок службы строения.

Диаметр трубы сваи напрямую зависит от типа и веса самого здания. В среднем, для постройки здания по каркасному методу используют изделия с диаметром трубы от 100 до140 мм, в зависимости от веса материала и этажности здания. Перед тем как выбрать тип опоры и их диаметр, необходимо собрать подробную информацию о типе грунта на месте строительства, такую как:

• тип грунта и схему распределения глубинных слоев;
• наличие грунтовых вод и их уровень при максимальном и минимальном количестве;
• глубина промерзания грунта;
• расчетный вес будущего дома с учетом снеговой нагрузки на кровлю.

Типы свай для дома

Наиболее широкое распространение получили сваи литого и сварного типа. Сварные сваи можно изготовить самостоятельно и они бывают следующих типов:

• Опоры с двойными лопастями используют для типов грунтов, где преобладает большое количество камня;
• Опоры с одинарными крупными лопастями являются стандартными для мягкого типа грунта и имеют открытый тип наконечника, при котором грунт входит внутрь сваи при её закручивании;
• Опоры с закрытым наконечником применимы для всех типов грунта, но используются только при малоэтажном строительстве.

Изделия литого типа используют для строительства более тяжелых строений, они имеют заострённый наконечник и различаются только по размеру лопастей:

• Изделия с мелкими лопастями применяют для монтажа в промерзлых грунтах, где возможность перекоса при их установке минимальна;
• Средние размеры лопасти применяют для талых грунтов с большим количеством грунтовых вод;
• Крупные лопасти используют для монтажа в обычном грунте рыхлого типа при отсутствии или минимальном наличии грунтовых вод.

Определение несущей способности грунта

Основные факторы, от которых зависит несущая способность грунта:

1. Тип породы.
2. Насыщенность земли влагой.
3. Характеристики слоев почвы.
4. Уплотненность масс.

Перенасыщение почвы влагой, на которую влияет уровень подземных источников, снижает несущую способность грунта в несколько раз. Фактор увлажненности не касается участков, где в преобладающем количестве содержится песок средней и большой крупности. Предельные нагрузки на почву, которые не приведут к существенным осадкам фундамента, изучены и занесены в справочники общего пользования.

Данные, которыми пользуются конструкторы, занимающиеся инженерными расчетами для строительства фундамента, отражены в таблице:

Для строительства на слабом и переувлажненном грунте выбирают большее количество опор, вследствие чего уменьшается растояние между силовыми элементами. Узнать геологические особенности участка можно из результатов профессиональных изысканий, которые проводят специализированные компании.

Что нужно сделать перед началом возведения дома на свайном фундаменте

Перед тем как возводить фундамент на сваях, нужно провести ряд подготовительных работ, дабы избежать возможных негативных последствий в будущем. Для начала необходимо выполнить анализ грунта, на котором планируется строительство здания или сооружения. Этот процесс лучше доверить специальной фирме, которая имеет большой опыт в такой сфере. Специалисты этой компании проверят агрессивность грунта, а также уровень залегания подземных вод. Благодаря этому они смогут рассчитать срок службы фундаментам и определят несущую способность свай. Без этого не стоит начинать строительство.

Также необходимо уделить особое внимание самим сваям, ведь не все они одинаковы. Покупать сваи необходимо лишь сопровождающей их документацией, в которой должны быть указаны все условия, необходимые для их использования

Дабы фундамент просуществовал максимально долго, нужно отдавать предпочтение сваям с антикоррозийным покрытием. Особенно это касается тех случаев, когда строительство планируется в условиях слишком жёстких или влажных грунтов.

Конструктивные особенности

Существует несколько разновидностей свайного фундамента, которые конструктивно отличаются друг от друга.

По виду сваи и способу ее монтажа:

1. Свайно-винтовой фундамент. Используются сваи с винтовым элементом на конце. Они могут вкручиваться в грунт. При небольшом заглублении монтаж можно произвести вручную. Для значительных заглублений требуется специальная техника.
2. Забивные сваи. Они могут изготавливаться из металла, железобетона или дерева. Заглубляются они с помощью устройства, оснащенного специальным молотом. В частном строительстве допускается использование только молота легкого типа.
3. Набивные сваи. Это пустотелые, трубчатые элементы, которые вдавливаются в грунт. После погружения на нужную глубину они заливаются бетоном.
4. Разновидность предыдущего варианта – пустотелые сваи, заглубляемые с помощью вибропогружателя.
5. Буронабивные сваи. Для них бурится скважина нужной глубины и диаметра. В нее плотно вбивается труба, играющая роль обсадной колонны. Далее, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Труба в этом случае, скорее, является несъемной опалубкой, чем несущим элементом, а потому может изготавливаться даже из пластика.

Рекомендуем: Как сделать ленточный фундамент для частного дома своими руками?

По наличию верхней связи. Практически всегда используется свайно-ростверковый тип, позволяющий равномерно загрузить все опоры.

В таком фундаменте выделяется 2 варианта:

1. Рамочный ростверк. Прочная рама устанавливается по всему периметру сооружения. Она может изготавливаться из деревянных, металлических или железобетонных балок. В последнем случае ее можно изготовить своими руками путем заливки бетона в опалубку с установкой армирующего каркаса.
2. Монолитный ростверк. Под всей площадью дома устанавливается железобетонная плита. Она может выполняться из готового ЖБИ или заливаться вручную. Такой ростверк одновременно может играть роль напольного перекрытия (бетонной стяжки).

Выбор типа свайного фундамента осуществляется с учетом конкретных условий – реальных нагрузок, структуры грунта, рельефа местности

Кроме того, немаловажное значение имеет возможность монтажа своими руками, причем с минимальным использованием специальной техники

Изготовление сердечника столба

Используя длинный сердечник, изготовленный из прутков арматуры, вы сможете полностью заменить цельную профильную трубу, и сэкономить тем самым на металле. Это позволит в несколько раз удешевить процесс строительства заборов или хозяйственных построек. Поэтому рекомендую взять себе эту технологию на вооружение.

Основа сердечника — четыре арматуры нужной длины (в данном случае были использованы прутки по 1,4 метра), которые соединены крестовиной, приваренной на конце, примерно на расстоянии 10 см от края

Верхние части арматуры приварены к внутренней стороне профиля. Однако можно приварить и к наружной стороне профильной трубы — хуже не будет.

Часть профиля, которая будет выступать над землей желательно обработать алкидной грунтовкой ГФ-021 или другими аналогичными составами.

Способы установки винтовых свай

Существует два основных способа монтажа свайно-винтового фундамента. Это:

1. Ручной.
2. Механизированный.

На выбор способа установки свай под фундамент влияет несколько важных факторов, если не считаться с ними, то основание постройки будет ненадежным. Перед монтажом необходимо учесть:

• Характеристику грунта – параметры его плотности и каменистости.
• На каком расстоянии от поверхности земли залегают грунтовые воды.
• На каком расстоянии от участка находятся коммуникационные магистрали.
• Количество и время эксплуатации сооружений, расположенных поблизости.
• Пожелания будущих владельцев дома.

Ручная установка свайно-винтового основания

Установка винтовых свай вручную необходима тогда, когда специальная техника не может подъехать на место строительства. Кроме того, техника не используется при малом объеме работ, например, если необходимо закрутить не более 10 винтовых свай, имеющих небольшой диаметр. В этом случае применение техники увеличит материальные расходы. Также не разрешается использование техники для завинчивания свай при соблюдении режима «тишины» и заповедных зонах.

Плюсы ручной закрутки винтовых свай

Ручной способ закрутки винтовых свай имеет большое достоинство: относительную дешевизну работ, поскольку не тратятся денежные средства на аренду техники. Монтаж фундамента производит бригада из трех физически сильных мужчин, которые используют простые приспособления: лопаты, кувалды и уровень, рычажные ключи либо трубы, которые помогут заворачивать стержни.

Минусы ручной установки винтовых свай

К недостаткам ручной установки винтовых свай относятся:

• Опоры могут быть критически отклонены от вертикальной плоскости.
• Винтовые сваи могут быть закручены не до конца, поскольку для этого может не хватить человеческих физических сил. В этом случае глубина фундамента не будет иметь необходимую величину.
• Фундамент строения обустраивается на небольшой территории.
• Используются сваи с максимальным диаметром 108 мм.

Этап ручной закрутки винтовых свай своими руками

Во время ручного закручивания винтовых свай своими руками, используют специальный бур, просверливаются отверстия, у которых должен быть нужный диаметр. Лунки делают с помощью обычной лопаты. В них вставляются сваи. Затем необходимо замерить правильное вертикальное положение и начинать закручивать, пока свая не достигнет отмеченного уровня.

Чтобы закрутить сваю, необходим металлический стержень или лом. Он вставляется в технологическое отверстие несущего элемента, а затем на него надевается усиленная труба. Эта конструкция затем вращается по часовой стрелке до тех пор, пока свая не окажется на нужном уровне. Вращают два человека, а третий с уровнем в руке проводит постоянный контроль вертикальности.

После установления всех элементов они выравниваются по высоте. Лишнее, все, что выступает над отметкой, которая определяется с помощью оптического дальномера или простой проволоки, обрезается. Для придания большей надежности фундаменту будущего дома производят его усиление – заливают бетонный раствор. Когда раствор застынет, привариваются оголовники. Каждый шов от сварочного аппарата необходимо обработать средством против коррозии.

На установку винтового фундамента вручную уходит не очень много времени – каждая свая вкручивается максимум полчаса. Опоры заглубляются минимум на полтора метра, поскольку в противном случае они будут стоять непрочно при замерзании или оттаивании грунта.

Цены на свайно-винтовой фундамент

Стоимость фундамента на винтовых сваях складывается из стоимости самих свай их характеристик и количества, а также из стоимости монтажа. Здесь мы приведем примерный прайс-лист цен свайно-винтового фундамента из разных типоразмеров свай и цен фундамента «под ключ».

Примерные цены винтовых свай 89 диаметра

Примерные цены винтовых свай 108 диаметра

Примерные цены винтовых свай 133 диаметра