Строительство фундамента на винтовых сваях своими руками

Началом возведения любого здания, независимо от его предназначения, формы, размера и веса, является обустройство прочного и надежного фундамента. Это сооружение предназначено для придания строению устойчивости, предотвращения его деформации, защиты от сырости и холода исходящих от земли. Свайно-винтовой фундамент относится к категории конструкций, широко применяющихся в частном и промышленном строительстве во всех климатических зонах и местностях со сложными грунтами. Свайный фундамент представляет собой совокупность погруженных в землю опор, жестко объединенных в одну общую раму. Данная технология имеет свои плюсы и минусы, особенности и разновидности. Решение принимается после оценки всех факторов, сопутствующих конкретному строительному проекту.

Причины применения свайных фундаментов

В частном строительстве фундамент на винтовых сваях используется не так часто, как ленточные аналоги. Но в ряде случаев эта конструкция является единственным вариантом.

Причины применения фундамента на сваях:

• Слабый грунт. К данной категории относятся насыщенные влагой и неустойчивые лёссовидные почвы, глины и суглинки, плывуны, солончаки, илы и сапропели. Такие основания отличаются мягкостью и не могут быть основой для тяжелого строения. Сваи погружаются в землю до достижения плотных слоев, которые способны выдержать высокую нагрузку.
• Чрезвычайно плотный и тяжелый грунт. Свайное основание обустраивается с целью уменьшения объема дорогостоящих и трудоемких земляных работ, снижения расхода строительных материалов. По сравнению с обустройством мелкозаглубленной ленты на монтаж опор уйдет в 3-4 раза меньше времени и бетона.
• Возведение дома на склоне. Здесь выравнивание ландшафта и подсыпка могут оказаться невозможными, необоснованно дорогими и ненадежными в будущем. С помощью опор можно компенсировать перепад высот до 200 см, а при использовании дополнительных элементов — до 400 см.
• Строительство возле водоема. Подъем дома над землей позволит защитить его от наводнений, возникающих после обильных осадков и таяния снега.

Иногда такое решение принимается при возведении легких каркасных сооружений, для которых не нужно тяжелое и мощное основание. В таких случаях опоры устанавливаются по углам каркаса из бруса и под несущими стояками.

Область применения

Дома на сваях имеют широкий спектр применения благодаря массе присущих им преимуществ.

Основание применяется для строительства зданий такого типа:

• жилые дома;
• бани;
• дачи;
• сараи;
• кладовки;
• мастерские;
• времянки для рабочих;
• торговые точки;
• кассы;
• КПП.

Решение строить дома на столбах является целесообразным при наличии таких условий:

• высокий уровень грунтовых вод;
• пучинистые почвы, при замерзании увеличивающиеся в объеме до 10-12%;
• низина, регулярно затопляемая ливневыми и талыми водами;
• глубина промерзания от 150 см, когда заливка железобетонной ленты связана с большими расходами;
• уклоны, которые дорого или технически невозможно выровнять.

Во всех случаях требуется привлечение специалистов для определения типа колонн, места и глубины их заложения.

Варианты свайного фундамента

Сваи для фундамента представляют собой заостренные с одной стороны стержни, погружаемые в грунт до достижения определенной проектом глубины. Изделия могут быть круглого или квадратного сечения, в землю они погружаются в готовом виде или изготавливаются непосредственно на месте. Делаются опоры из древесины, стали и железобетона. Схемы строительства предполагают установку свай поодиночке, кустами и полями. Основное различие заключается в технологии погружения опор в землю.

Забивные сваи

Изделия представляют собой мощную железобетонную конструкцию с напряженной арматурой. Опускание в грунт производится с помощью механического молота или пресса. Под воздействием высокого давления столбы вбиваются или вдавливаются в землю. Устойчивость достигается за счет уплотнения почвы под и по сторонам стержня. Многие частные застройщики против этой технологии, так как она сопряжена с сильной вибрацией, а чтобы забить опоры нужно арендовать дорогостоящую технику.

Железобетонные сваи отличаются наивысшей прочностью и надежностью. Изделия не подвергаются коррозии, срок их эксплуатации практически неограничен. Минус в том, что ЖБИ невозможно извлечь из земли для повторного использования или для обустройства нового фундамента на участке.

Буронабивные сваи

Изделия этого типа наиболее часто применяются в частном строительстве. Причина состоит в том, что их можно собрать своими руками, без привлечения тяжелой техники и покупки дорогостоящего оборудования. Технология заключается в поэтапной сборке стержня прямо на месте, предусмотренном проектом. Сначала выкапывается или бурится скважина. Если грунт непрочный, в него вставляется опалубка или обсадная труба, но предварительно дно засыпается слоем песка. Следующим этапом является вязка и опускание в отверстие объемного стального каркаса треугольного или квадратного сечения. В заключение скважина или труба заливается бетоном. Минус набивной технологии заключается в том, что отсутствует уплотнение грунта под сваей и вокруг нее. Исходя из этого, нельзя исключать вероятность ее опускания под нагрузкой.

Винтовые сваи

При высокой эффективности и доступной стоимости изделия этого типа имеют довольно простое устройство. Они состоят из металлической трубы, нижний конец которой заострен и оснащен лопастями. На другом конце имеются отверстия для продевания рычага. При работе на мягком грунте применяются опоры с лопастями во всей длине. Вкручивание проводится вручную или с помощью механического ворота. После достижения нужной глубины лишняя часть трубы срезается, в внутрь заливается бетон. Затем к свае приваривается металлический оголовок, к которому тем или иным способом крепится ростверк. Благодаря лопастям опора крепко удерживается в грунте, не опускаясь даже при большой нагрузке. Выбирать изделия следует тщательно, обращая внимание на качество сварных швов и антикоррозионного покрытия. Дорогим, но самым надежным вариантом является приобретение изделий из нержавеющей стали.

Правила выбора типа фундамента

Чтобы построить крепкое, устойчивое и долговечное свайное основание для дома, необходимо составить грамотный и продуманный до мелочей план. Конструкция сооружения будет зависеть от целого ряда факторов:

• материал опор;
• способ погружения в землю;
• глубина промерзания почвы;
• уровень грунтовых вод;
• расчетный вес здания вместе с находящимся в нем имуществом и людьми;
• ландшафт местности;
• архитектурные особенности дома;
• структура почвы;
• находящиеся рядом строения, которые могут повлиять на ослабление основания;
• чертеж проложенных ранее инженерных коммуникаций;
• тип и способ крепления ростверка.

Общее правило заключается в установке свай по углам здания, под несущими стенами и фрагментами, создающими повышенную несущую нагрузку. Таковыми считаются кухни, санузлы, отопительные котлы и бойлерные. Опоры в частном строительстве размещаются с интервалом 150-200 см по периметру здания и до 400 см под внутренними перегородками.

Оптимальным вариантом строительства на плывунах и склонах считаются винтовые сваи. Изделия можно опускать на большую глубину без использования специальной техники, которая не всегда способна добраться до места установки опор.

На плотных грунтах целесообразно применять забивные и буронабивные изделия. Даже если придется арендовать оборудование, расходы окупятся высокой скоростью строительства и качеством выполненных работ.

При планировании следует обратить внимание на выбор типа ростверка. Эти конструкции соединяют оголовки свай и обеспечивают равномерное распределение вертикальной нагрузки. Низкие ростверки укладываются ниже уровня земли и принимают на себя часть веса дома. Конструкции высокого типа располагаются над грунтом и являются только связующим звеном между опорами. По вариантам установки различают сборные и монолитные ростверки.

Основные этапы работ по закладке свайного фундамента

Применение забивных свай предполагает использование специальной техники, что не всегда приемлемо и технически возможно в частном строительстве. При возведении коттеджей, домов, дач и хозяйственных построек чаще выбор делается в пользу изделий винтового и буронабивного типа. Как и при любом строительстве, начальным этапом является исследование участка, сопоставление и анализ полученных данных, составление проектной документации. Затем начинается активная фаза. Вести ее лучше в теплое время года при сухой погоде.

Пошаговая инструкция по сооружению свайного фундамента своими руками:

1. Определиться с местом строительства. Очистить его от травы, кустарника, деревьев и мусора. Обозначить и окопать участок, куда будут складироваться отходы.
2. Провести разметку. Проверить соответствие нанесенных линий проекту, точность выдержки прямых углов.
3. Снять верхний слой почвы. Если выбран низкий ростверк, выкопать канаву с тем расчетом, что в нее будет засыпана подушка из песка и щебня. Провести выравнивание и уплотнение дна канавы.
4. Вкрутить винтовые сваи, провести их выравнивание по верхнему срезу. Изготовить отверстия под буронабивные опоры, засыпать и утрамбовать в них песок, опустить опалубку..
5. Сделать опалубку для ростверка. Лучше всего для этого подходят деревянные доски. Под верхний ростверк нужно установить подпорки на расстоянии 200-250 см друг от друга.
6. Связать каркас для труб и опалубки, соединить металлические детали свай и ростверка.
7. Приготовить и залить бетон. Сначала заполняются трубы, а затем с минимальными интервалами для замешивания очередной партии — опалубка для ростверка. Выровнять поверхность стяжки.
8. Через 4 часа после окончания заливки накрыть сооружение целлофаном. На протяжении дня каждые 6 часов смачивать бетон водой для предотвращения появления трещин.

Полной прочности фундамент достигает через 28 дней. После окончания этого срока можно приступать к утеплительным, гидроизоляционным и отделочным работам.

Достоинства и недостатки

Как и любое инженерное сооружение, свайное основание имеет свои достоинства и недостатки.

Преимущества этой конструкции:

• применимость ко всем типам грунта кроме скальной породы;
• возможность осуществить монтаж своими силами, без аренды специальной техники;
• быстрота проведения подготовительных работ и самого строительства;
• технология предполагает установку ростверка до окончания застывания бетона в трубах;
• создание прочной опоры за счет лопастей на винтовых моделях и бетонного наплыва в грунте для буронабивных изделий;
• экономия средств за счет минимального объема используемых материалов, сокращения или отсутствия земляных работ.

Отдельная опора не отличается устойчивостью и надежностью. Чтобы фундамент был прочным, необходимо несколько свай соединять ростверком, а это дополнительные усилия и расходы.

Строительство можно проводить только после проведения обследования грунта, которое квалифицированно могут провести только специалисты.

Приобретать сваи и материал для их изготовления следует у проверенных поставщиков, чтобы не нарваться на подделку.