Дом из бруса на винтовых сваях: фото, проекты — какие сваи лучше

Свайный фундамент для каркасного дома наиболее приемлемый вариант в плане недорого и доступного строительства основания. Особенно актуален такой вариант в местах с высоким уровнем подземных вод или с неустойчивым поверхностным грунтом.

Особенности свайно-винтового фундамента

Свайно-винтовой фундамент представляет собой систему металлических полых стержней с наконечником и лопастями на концах. Они ввинчиваются в грунт подобно шурупам. При достижении заданной глубины (или встрече сложного препятствия) свая обрезается на нужной высоте и заполняется бетоном. Затем на нее одевают оголовок — верхнюю часть с площадкой для сборки пояса обвязки. Все сваи соединяются между собой металлическими уголками или швеллерами. По периметру (под всеми несущими стенами) устанавливается ростверк — толстый, обычно деревянный брус. Он станет основанием для установки внешних стен дома. Преимуществом винтовых свай является возможность строительства поблизости от готовых построек, отсутствие земляных работ и возможность строиться на склонах или складках рельефа. Кроме того, при строительстве на мягком грунте сваи можно завинчивать своими руками, без привлечения строительной техники.

Несущая способность винтовых свай ограничена. Поэтому на таком фундаменте обычно используют каркасную технологию строительства. Такие постройки легче, не нагружают опорную конструкцию. Кроме того, процесс сборки проходит значительно быстрее, так как не требуется дожидаться, пока застынет бетонная отливка. Канализация в каркасном доме на винтовых сваях рассчитывается и закладывается в проект здания как полноправный элемент конструкции. Это важный момент, который нельзя упустить при изготовлении сборочных чертежей.

Особенностью домов на свайно-винтовых опорах является отсутствие под полом монолитной засыпки или сплошной бетонной ленты по периметру наружных стен. Вывод канализационной трубы оказывается ничем не защищен и находится на поверхности до самой точки погружения в грунт. Иногда длина открытого участка составляет 8 и более метров, что требует качественного утепления.

Факторы, которые влияют на выбор фундамента

Определяющие параметры разбиты на группы: участок, строение, возможности. Земля под застройку — это уклон, структура и сопротивление грунта, риски оползней, глубина подземных вод. Геодезические агентства проведут инженерно-геологические изыскания, представят геологический разрез с указанием состава и несущей способности грунта, его просадку при увлажнении, расположение водоносных горизонтов и вероятность сдвигов.

Цена услуг зависит от площади участка, количества шурфов для исследования и их глубины. Для коттеджного частного строительства понадобится от 2 скважин 4+ метров каждая, что обойдется минимум в 10 тыс. рублей.

Существует ряд упрощенных мер, которые можно осуществить самостоятельно. По диагонали от периметра будущего дома бурят 2 или более скважин (выгребная яма садового туалета может быть одной из них). Погружение обязательно ниже глубины промерзания и может достигать 5 м для двухэтажного кирпичного здания. Образцы верхних 1,5 метров берутся с шагом 25—30 см, далее — 50 см.

Грунт растирают между пальцами, а потом скатывают в шарик и прижимают:

  • глина — не ощущается песчинок, лепешка не трескается;
  • суглинок — песчинки почти незаметны в составе, образец разрывается по краям при нажатии;
  • супесь — крупинки песка преобладают, шар рассыпается;
  • песок — пылеобразные, мелкие, средние, крупные зернышки, шар не скатывается;
  • гравий, галька, щебень — крупные каменные горошины, не скатываются.

Сопротивление грунтов определяется по нормативным таблицам СНиП

Устойчивые почвы (скальные породы и крупнозернистый песок) выдержат любой фундамент. Для неустойчивых используют сваи, которые опускают на глубину соприкосновения с прочными породами.

Читайте также:  Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента?

Уклон участка можно измерить строительным нивелиром. Аппарат на штативе монтируют вне периметра пятна застройки. Через каждые 100 метров ставят специальную рейку. По выходным данным составляется план участка с высотами.

Измерение уклона участка

Габариты здания — площадь застройки, общий вес конструкции, наличие цоколя. Каркасные дома, в отличие от монолитных каменных и кирпичных, относятся к легким, поэтому меньше проседают, и можно обойтись мелкозаглубленными фундаментами. Цоколи возводят на сваях или совмещают с ленточным фундаментом глубокого заложения.

Ленточные, столбчатые и простые свайные основания можно собрать самостоятельно, а вот утепленная шведская плита, к примеру, без участия профессиональных технологов может не выполнить своего назначения.

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент – это вертикальные опоры из железобетона, погруженные в грунт. Сверху их обычно связывают ростверком либо монолитной плитой, которые служат основанием для стен дома. В зависимости от типа свай они в почву забиваются, закручиваются либо просто погружаются в заранее высверленные в земле отверстия.

Схема одного из видов с подземным ростверком

Железобетонный ростверковый вариант по внешнему виду и общей конструкции – прямой аналог ленточного фундамента. Только “лента” здесь меньших размеров и лежит не в грунте, а на сваях. Это отлично защищает ростверк от влаги и пучения. Причем вся энергия сезонного расширения/сжатия пластов почвы проходит мимо свайных опор. Они изначально погружаются ниже уровней промерзания грунта, стоя на плотном неподвижном основании.

Как рассчитать количество свай для фундамента?

При проектировании дома на плане наносится необходимое количество столбиков свай. Их количество зависит от:

  • вида материала (сечение бруса, влажность древесины);
  • размера дома по периметру;
  • количество этажей, мансарды;
  • вес конструкции;
  • результатов геодезических исследований грунта;
  • климатических условий региона.

Если неправильно рассчитать количество свай для дома в момент проектирования, могут возникнуть проблемы во время эксплуатации — неровный пол, провисание элементов или перекос всей конструкции. Рекомендуется устанавливать столбики через каждые 1500–3000 мм по периметру и на стыке примыкающих стен. Расчет производится по определенному алгоритму:

  1. Учитывается общий объем материала (бруса, куб. м.).
  2. Умножается на вес одного куба = 800 кг.
  3. Прибавляется полезная нагрузка каждого этажа (перемноженные размеры сруба с коэффициентом 150).
  4. Снеговая нагрузка здания — производная стен сруба, помноженная с коэф. 180.
  5. Полученную сумму умножаем с коэф. надежности =1,1.
  6. Результат делим на весовую нагрузку, которую может выдержать одна свая, получаем общее количество свай для дома из бруса.
  7. Рассмотрим пример одноэтажной конструкции 8х6 из бруса 150х150.
  • 21,6*800=17 280 кг.;
  • 8*6*150=7200 кг;
  • 8*6*180=8640 кг;
  • 17280+7200+8640=33 120 кг;
  • 33 120*1,1=36 440 кг — общая нагрузка здания с учетом всех параметров.
  • Для фундамента возьмем сваю с размерами: 89х250х2500, выдерживающую вес до 2 тонн.
  • 33 120/2000=16,56. Значит, для фундамента потребуется 17 винтовых свай.

Особенности расчета свайного фундамента

Первый шаг, с которого начинается расчет свайного поля – определение веса здания. Именно от него будет зависеть, сколько свай, какого диаметра и на какую глубину нам придется установить. Чем тяжелее дом, тем плотнее ставят сваи под стены.

При этом норматив требует, чтобы расстояние между центрами соседних опор было не менее 3-х диаметров сваи. При уменьшении этой дистанции происходит снижение несущей способности стоек.

Армирование свай выполняют вертикальными стержнями периодического профиля (диаметр 12-14 мм). Их количество зависит от диаметра стойки и может составлять от 3 до 8 штук. Между собой вертикальную арматуру соединяют горизонтальными отрезками стержней диаметром 6-8 мм. Заливка буронабивных свай должна выполняться бетоном марки не ниже 100.

Читайте также:  Как сэкономить на опалубке для фундамента?

Для более простого расчета стоимости материалов и несущей способности свай можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная — 6 мм с шагом 1 метр.

Конечно, же итоговая стоимость вашего фундамента будет гораздо выше, так как в его стоимость войдет множество других затрат: земляные работы, доставка стройматериалов, устройство ростверка, услуги рабочих и техники. Однако при желании и объективной оценке своих сил все работы или их часть можно выполнить своими руками.

Полученное количество свайных опор нужно равномерно распределить под несущими стенами и перегородками здания, а также под всеми углами и пересечениями стен. При этом шаг свай будет зависеть от общей длины стен.

Виды свайных фундаментов

Все свайные фундаменты можно разделить по отношению к грунту:

  1. Висячие. В таком случае столбы висят в грунте, без опоры на несущий слой, благодаря силе трения.
  2. Подпорные. Такие столбы врезаются прямо в грунт. Подпорные стойки подходят для строительства малоэтажных домов (1-2 этажа).

По типу монтажа

Основание делится на:

  1. Винтовые. Имеют вид стальной трубы с винтовыми лопастями внизу конструкции. Эти столбы очень крепкие, вытащить их невозможно. При установке винтовых свай монтировать их надо строго вертикально по отношению к поверхности. Важно проследить за качеством швов на них, так как от этого зависит прочность (в противном случае конструкция может разломиться).
  1. Буронабивные. Это железобетонные столбы, перед монтированием которых бурят скважину. После бурения скважины, ее армируют и заполняют бетоном. Буронабивные стойки пользуются популярностью благодаря простоте постановки. Они используются для строительства фундаментов многоэтажных домов.
  1. Вдавленные. Применяются для фундамента одноэтажных и многоэтажных домов. Они подходят для плотного грунта, обеспечивая его дополнительным уплотнением. Для вдавливания столбов необходимо строительное оборудование (сваевдавливающие машины и установки).
  2. Забивные. Один из самых крепких баз – на забивных сваях. Смонтировать ее самостоятельно невозможно. Для этого применяют гидравлические молоты и специальную строительную технику. Забивная свая представляет собой железобетонную конструкцию длиной от 3 метров. Длина зависит от вида почвы, на которой происходит строительство фундамента.

По материалу изготовления

Основания можно разделить в зависимости от того, из какого материала они будут изготавливаться:

  1. Деревянные. Подходит не для всех типов домов, а лишь для небольших домиков коттеджного типа и дач. Также такая конструкция обладает довольно легким весом, ее несложно соорудить. Для изготовления деревянных свай применяют дуб и сосну. Нередко использование дуба, лиственницы. Перед монтажом стволы деревьев отчищают от коры, а часть, которая будет погружена в грунт, затачивается.
  2. Металлические. Металлическая свая – труба, состоящая из сваренных друг с другом частей. Металлические стойки имеют и недостаток – со временем они подвергаются коррозии. В качестве защиты от этого химического процесса применяется ряд средств против коррозии металла (смолы, битум).
  3. Железобетонные. Актуально для строительства тяжелых многоэтажных домов. Такие сваи прочные и устойчивые. С их транспортировкой и установкой могут возникнуть трудности, но будьте уверены, что такие сваи продержатся не одну сотню лет.
  4. Пластиковые. Фундамент из пластиковых труб применяется для строительства бань и небольших домов. Это очень экономичный доступный вариант, несложный в исполнении.

Винтовой вид

Среди всех способов лучший вариант – это каркасный дом на винтовых сваях. Он годится для всех типов грунтов, его можно возвести своими руками на самых проблемных участках. Данный вид основания имеет множество положительных моментов:

  • Приемлемая стоимость;
  • Высокие несущие возможности;
  • Универсальность;
  • Возможность выполнять в будущем перепланировку;
  • Строительство в любое время года;
  • Скорость работ;
  • Обеспечение высокого уровня вентиляции;
  • Обширный выбор типоразмеров;
  • Экологичность – отсутствие отрицательного влияния на окружающую среду.
Читайте также:  Как сделать фундамент на склоне при большом перепаде высот

Важно: существует определенный недостаток – проекты с таким цоколем не предусматривают размещение подвала.

Шаг свайно-винтового фундамента: какое расстояние будет правильным

Выбрана ли для фундамента винтовая свая 89 труба 4мм или более мощная опора монтаж рекомендуется производить в правильные ряды. Такой подход позволит равномерно распределить нагрузку по всем фундаменту и исключить вероятность крена строения во время эксплуатации. 

Согласно действующих стандартов для любых строений минимально допустимое расстояние между двумя соседними опорами (шаг фундамента) составляет 1,7 м, максимальное – 2,9 м. Для каркасного строительства и домов из бруса допускается устройство основы как раз с шагом 2,9 м. 

Окончательно расстояние между винтовыми сваями определяется после осмечивания каркасного дома. Когда конкретизируются такие факторы, как материал крышных кровельных перекрытий и покрытия, длина опор, уровня сопротивления грунта. 

Обратите внимание! Если сваи размещены слишком далеко друг от друга, тогда каждая опора будет самостоятельно воспринимать оказываемую нагрузку. А это приведет с течением времени к проседанию дома, а затем и разрушению.

Расчет параметров каркаса

Свайный фундамент находит широкое применение при строительстве небольших домов из легких материалов. Чем выше масса постройки, тем шире должно быть сечение опоры. Наиболее часто применяют буронабивные сваи диаметром 30 см.

При расчете количества опор, их сечения и способа армирования нужно учитывать характеристики грунта на строительном участке и массу дома с учетом материалов, применяемых для строительства, мебели, людей, которые могут находиться в доме.

Такой важный этап лучше доверить профессионалам. При неправильных расчетах опора может не выдержать несущей нагрузки от домостроения и деформироваться или разрушиться. Это повлечет за собой в лучшем случае необходимость капитального ремонта, а в худшем варианте развития событий создаст угрозу жизни людей, находящимся в доме.

На устойчивых грунтах, при достижении пласта плотной почвы, достаточно будет свай, сечением 30 см и длиной 2, 5 мм. Для устройства фундамента под домостроения средних размеров понадобится около 40 штук армированных свай.

Нужна ли обвязка винтовых свай швеллером

Вариантов обвязки свайного фундамента существует несколько. В статье рассматривается способ, предусматривающий использование швеллера.

Советы/рекомендации

Все металлические элементы фундамента должны быть обработаны антикоррозийным составом. Это продлит срок службы конструкции.

Выполняя крепления элементов при обвязке свайного фундамента, рекомендуется комбинировать виды соединений (болты, анкера, сварка). Благодаря такому подходу увеличивается прочность строения.

Швеллер для обвязки выбирается шириной не менее 140 мм.

Если в хозяйстве имеется двутавр, то для обвязки свайного фундамента можно использовать его. Сечение должно быть не менее 20 мм.

После соединения швеллера с оголовками свай с помощью сваривания необходимо зачистить швы и обработать стыки антикоррозийным составом, краской или битумной мастикой.

При близком расположении обвязки из швеллера по отношению к поверхности грунта рекомендуется вынуть 15-25 см почвы в пределах площади строения для замены её на смесь из песка и щебня. Это предотвратит произрастание сорной травы в подпольное пространство и промерзание в холодную пору года.

Применение швеллера для обвязки свайного фундамента придаёт зданию прочности и жёсткости. Такой ростверк идеально подходит для тех, кто отдаёт предпочтение капитальному строительству.

Посмотрите видео «Обвязка винтовых свай»

Обвязка винтовых свай швеллером — Фундамент своими руками

Окончательное качество и прочность свайного фундамента зависит от того, насколько точно соблюдалась технология на каждом этапе его возведения. Заключительным и наиболее ответственным этапом обустройства такого основания является обвязка.