Сваи из бетона для фундамента своими руками

С появлением современных строительных технологий открылись новые возможности и в части обустройства фундаментов возводимых домов, для изготовления которых в определённых условиях применяются так называемые «винтовые» сваи.

Содержание

Как сделать фундамент для дома со стенами из бруса, бревна или СИП (SIP) панелей

Результаты голосования на сайте показывают, что примерно 27% читателей строят дома из легких строительных конструкций – деревянные из бревна или бруса, каркасные или каркасно-панельные, например, из СИП (SIP) панелей.

Не ошибусь, если напишу, что подавляющее большинство бань строится деревянными, из бревна или бруса.

В отношении фундаментов такие здания характеризуются одним общим свойством – нагрузка, передаваемая на фундамент, и далее на грунт основания, мала, по сравнению с домами с каменными стенами и железобетонными перекрытиями.

При конструировании фундаментов также учитывают другие особенности этих зданий.

Конструктивные особенности

Винтовая свая состоит из ствола (как правило, стальной трубы) и нижней лопасти, которая обеспечивает завинчивание в грунт и при этом увеличивает несущую способность сваи. Согласно СП «Свайные фундаменты», винтовые сваи подразделяются на узколопастные (с соотношением d/D = 0,6–0,8, где d — диаметр ствола сваи, а D — диаметр лопасти) и широколопастные (d/D < 0,6). Первые предназначены для устройства фундаментов на плотных глинах и крупнообломочных грунтах, вторые могут применяться на любых других грунтах. На практике узколопастные многовитковые сваи также оптимальны для установки столбов, не оказывающих значительной сжимающей нагрузки на грунт (заборы, перголы, лёгкие навесы).

Не так давно на рынке появились винтовые сваи новой разновидности. Тело такой сваи изготовлено из высокомарочного бетона с добавлением фиброволокна и усилено мощным арматурным каркасом. По форме она относится к узколопастным многовитковым. Завинчивают такую сваю вручную или машинным способом, используя специальный ключ из термоупроченной стальной трубы квадратного сечения, который вставляют в ствол на всю его высоту (благодаря этому свая не разрушается при возрастании крутящего момента). Заявленный срок службы бетонной сваи — 100 лет, а стоит она не дороже стальной оцинкованной.

Владимир Григорьев/Burda Media В последние годы стала популярной технология реконструкции старых фундаментов с помощью винтовых свай, которые завинчивают как можно ближе к стенам. Владимир Григорьев/Burda Media Домкратами поднимают дом на временные опоры. Затем обрезают верх свай. Владимир Григорьев/Burda Medi Затем бетонируют их стволы. Владимир Григорьев/Burda Media После приваривают ростверк и опускают на него дом.

Особенности установки буронабивных свай под каркасный дом

На первом этапе, при устройстве подобных свай бурятся скважины. Для того, чтобы определиться с необходимой глубиной бурения, анализируется грунт в предполагаемом месте строительства. Бурится скважина на 1.5 метра. В полученые скважины, строители устанавливают объемный каркас, для которого используется вязаная или сваренная арматура. В некоторых проектах в ход идут металлические прутья, заменяемые объемную арматуру, хоть это и влияет на параметры самих свай.

Как только арматура будет размещена, в скважину опускается опалубка, состоящая из обсадной трубы. Ее задача – обеспечить правильное распределение бетона. Опалубка также необходима для того, чтобы защитить сваю от возможных плывунов. После этого сваи подрезаются под один уровень и заливаются бетоном. Как только все сваи будут заполнены, бетон уплотняется вибрациями. После этого необходимо выждать несколько дней для полного застывания бетона, чтобы была возможность продолжать строительный процесс.

С первого взгляда может показаться, что это достаточно простая технология, но на самом деле в ней кроется множество нюансов, о которых знают лишь специалисты, работающие в данной области.

Монтаж винтовых свай своими руками

Самым важным элементом любого строительства является прочное основание. Винтовой фундамент зарекомендовал себя отличными показателями надежности и сравнительной простотой процесса установки.

Преимущества винтового фундамента

Основание под дом, полученное методом закручивания винтовых свай является надежным и прочным. Свая изготавливается из стальной трубы с заостренным концом и привариваемых лопаток. Это достаточно износостойкий и долговечный материал со специальным антикоррозийным покрытием, предотвращающим появление ржавчины.

Основными преимуществами фундамента являются:

  • Не требуется проведение трудоемких земляных работ с рытьем глубоких котлованов и траншей;
  • Монтаж винтовых свай может проводиться на любых поверхностях с достаточно не ровным рельефом;
  • Закладка фундамента возможна в любое время года;
  • Быстрота и простота процесса.

При завинчивании винтовых свай происходит значительное уплотнение грунта, что обеспечивает высокие показатели несущей способности фундамента.

Технология монтажных работ

Начинается строительство как обычно с подготовительных работ. Выбирается место под сооружение, рассчитывается количество свай, расстояние между ними и с помощью колышек отмечаются места их монтажа.

Перед тем, как перейти к установке винтовых свай своими руками, необходимо изучить характер грунта на отсутствие больших камней и корневищ от расположенных поблизости деревьев. Желательно воспользоваться услугами гидрогеологических служб, которые определят наличие подземных вод и глубину промерзания почвы.

Трубы должны устанавливаться глубже уровня промерзания и иметь длину не менее двух метров. Чем она длиннее по размеру и чем больше ее диаметр, тем прочнее будет фундамент. Имеет значение и диаметр привариваемых лопастей. Для насыщенного влагой грунта необходимы большие размеры лопасти, чем для сухой почвы.

Чтобы правильно подобрать длину и диаметр трубы, предварительно рассчитывается вес сооружения и величину нагрузки.

После подготовки идет основной этап работы. Для удобства в верхней части трубы делаются отверстия, куда вставляются штанги, с помощью которых будет проводиться вкручивание. С этой же целью можно применить специальный инструмент в виде ручного ввинчивающего ключа.

Технология монтажа винтовых свай предусматривает применение значительной физической силы, поэтому в процесс желательно вовлечь помощников. Чтобы немного облегчить вхождение трубы, лучше выкопать в месте установки неглубокие лунки с диаметром чуть больше размеров лопастей.

Во время закрутки винтовых свай, необходимо постоянно контролировать строгую вертикальность трубы. Это делается при помощи уровня.

После вхождения до нужной глубины, все установленные сваи выравниваются под одну плоскость, параллельную земле. Лишние выступы отрезаются болгаркой. Затем для увеличения надежности фундамента, в трубу заливается бетон.

Сверху трубы привариваются металлические оголовки под крепление деревянных балок, связывающих все сваи в одну прочную конструкцию. Фундамент готов и можно приступать к дальнейшему строительству.

Советы по установке свай

В статье даны все важные советы по теме, как правильно закрутить винтовые сваи своими силами. Главное выбрать их правильные размеры, а также соблюдение строгой вертикальности при установке. От этого будет зависеть несущая способность и надежность фундамента.

Важным моментом является состояние грунта. Высокое содержание твердых пород, требует большего количества участников процесса и определенных знаний, как облегчить установку винтовых свай.

Универсальный алгоритм изготовления железобетонных свай своими руками

Бурение скважины для жб свай

Высота не менее 1,5 м. Диапазон диаметра: 15-40 см. Для увеличения опорной площади и устойчивости дома к силам пучения с помощью фундаментного бура диаметр скважины по мере углубления расширяют, в частности, 20 см. – на поверхности, 40 или 60 см. – подошва.

При бурении своими руками к устройству привязывается строительный уровень. Вертикаль контролируется после каждого оборота, по необходимости выравнивается.

Минимальное расстояние между опорами дома – не менее суммы трех диаметров столбов, в противном случае несущая способность фундамента на железобетонных сваях снижается. Например, диаметр столбов – 45 см., следовательно, шаг между ними – не менее 135 см.

Установка опалубки для формирования свай

Опалубка – каркас из деревянных досок или цементных труб, сделанный своими руками и поддерживающий форму углубления. Используется на слабых и сыпучих грунтах, чтобы стенки скважины сохраняли целостность. На плотных грунтах забить опалубку следует только над поверхностью земли для формирования оголовка.

Труба в качестве опалубки для бетонных свайРубероид для устройства опалубки

В качестве каркаса применяется рулон рубероида или асбестоцементная труба, покрытая снаружи гидроизоляционным материалом на основе битумной мастики или армированного скотча.

Залитие скважины бетоном на 1/3

После залития каркас приподнимается на 20-30 см., чтобы в несущем слое грунта образовалось расширение – подошва.

Вертикальное армирование скважины

Установка арматурного каркаса

Со стороны дома на жб сваю действует сжимающая сила, а со стороны пучинистого грунта – разрывающая. Разрывающее действие почвы обусловлено тягой верхней части столба на поверхность промерзшими пластами и зажатием нижней части несущими.  Уменьшить урон от сжатия и разрыва позволяет вертикальное армирование.

Устанавливается арматурный каркас из прутьев толщиной 12 мм. Через каждый метр прутья соединяются вязальной проволокой или горизонтальными прутьями диаметром 8 мм. Для связи с ростверком каркас делают на 10 см. длиннее сваи.

Окончательное залитие бетоном

Бетон заливается равномерно, непрерывно, в один подход, одинаковыми порциями. Каждая порция уплотняется своими руками. Арматуру нужно несколько раз приподнять, а затем забить для удаления пустот.

Формирование оголовка столба

Оголовок формируется под контролем горизонтали нивелиром с помощью опалубки, стальной проволоки или анкерного болта. Необходим для установки обвязки на жб сваях.

Дальнейшее строительство дома продолжается после высыхания бетона: максимальный срок – 2 недели. В жаркую погоду поверхность на сваях увлажняют для предотвращения образования трещин.

Особенности обвязки

Перед тем, как приступить к обвязке свайно-винтового фундамента брусом, древесину следует обработать антисептическими составами, чтобы надежно защитить ее от образования грибков и плесени. Дополнительной мерой предосторожности будет обработка бруса антипенирами, понижающими способность дерева к воспламеняемости.

В то время, когда обработанные деревянные элементы просыхают, на торцевых участках свай устраиваются оголовки – стальные конструкции, навариваемые на стволы винтов. Своей формой оголовок напоминает букву «П», а промежуток между его ножками определяется в зависимости от размеров брусового сечения. Рекомендуется также заблаговременно устроить отверстия для крепежных элементов.

Чтобы получить более надежную обвязку, ее следует выполнить двойным рядом. Запилы в этом случае выполнять не придется, что положительно скажется на показателе прочности. Для второго ряда используют брус меньшего сечения (15 на 10 против 20 на 20 см). Установка второго уровня выполняется на ребро, стыковочные участки нижнего ряда должны перекрываться.

Нижнюю обвязку чаще всего выполняют из хвойного материала, обладающего определенными достоинствами:

  • продолжительным эксплуатационным периодом;
  • хорошим показателем прочности;
  • низким содержанием влаги;
  • приемлемой стоимостью.

При покупке пиломатериала проверяйте его на отсутствие трещин, чтобы не снизить качество собранной конструкции. Кроме этого, в расчеты на потребность следует дополнительно заложить от десяти до пятнадцати процентов от общего объема.

Разберемся, из чего лучше выполнять обвязку на свайном фундаменте – из бруса или из досок.

Утвержденные в строительной сфере нормы разрешают применять цельный брус сечением 15 на 15, 15 на 20, 20 на 20 см, либо брус, подготовленный за счет соединения нескольких досок и в сечении имеющий размеры 5 на 20 см. Наборный аналог прекрасно заменяет цельный элемент, по определенным показателям даже считается более надежным. Соединенные в одно целое три доски способны заменить брус сечением 15 на 20 см, а четыре – 20 на 20 см.

Брусовой материал, размер одной из сторон которого составляет 20 см, монтируется на свайные оголовки меньшей гранью, и высота обвязочного пояса в этом случае составляет 200 мм.

Каждый из вариантов пользуется популярностью и считается правильным. Отметим, что после изучения всех достоинств и недостатков материалов, застройщики в большинстве случаев используют сшитые между собой доски.

Особенности обвязки

Цельная форма бруса считается тяжелым видом стройматериала, и, если количество рабочих на площадке ограничено, переносить такие элементы на места проведения монтажа будет сложно. Кроме того, цельные брусы обладают плохой сопротивляемостью на изгиб, что снижает их практичность. Зато доски перед монтажом приходится соединять, что влечет за собой дополнительные затраты.

Самостоятельный расчет конструкции свайного фундамента

Расчёт свайного фундамента осуществляется в соответствии с нормативом СП “Свайные фундаменты”. В упрощённом варианте для небольших сооружений расчёт будет выглядеть следующим образом.

Определяется суммарная нагрузка от всех строительных конструкций на фундамент (согласно СП “Основания зданий и сооружений”). В частности учитывается:

  1. Вес стен:
    • древесина – 450-650 кг/м3;
    • газо-, пенобетон – 400-900 кг/м3.
  1. Вес утепленного кровельного пирога с покрытием из:
    • асбоцементного шифера – 60-80 кг/м2;
    • мягкой черепицы, ондулина, рубероида – 30-55 кг/м2;
    • металлочерепицы, профнастила – 20-30 кг/м2.
  1. Эксплуатационные нагрузки на каждый этаж (мебель, жильцы) – не менее 100-150 кг/м2.
  2. Вес межэтажных перекрытий (включая цокольные и чердачные):
    • деревянные на балках – 70-150 кг/м2;
    • из железобетонных пустотелых плит – 350 кг/м2;
  1. Снеговая и ветровая нагрузка берутся из справочника СП “Строительная климатология” для каждого конкретного региона.

Далее, согласно рекомендациям СП определяется несущая способность грунта на строительной площадке – его расчетное сопротивление. Высчитывается количество свай по площади их подошв. Так, у винтовой опоры площадь подошвы будет зависеть от диаметра лопасти:

Для примера

Пусть диаметр лопастей сваи – 250 мм, следовательно площадь подошвы составит 490 см2. Расчетное сопротивление для полутвердых суглинков и супесей – 5,5 кг/см2. Произведение, этих двух показателей даст несущую способность одной опоры – 1375 кг.

Принимаем суммарную нагрузку от сооружения (дом каркасно-щитовой типа) равную 30 т. Разделив её на несущую способность одной опоры, получим необходимое количество – (21,8) 22 шт. Учитывая, что следует использовать коэффициент запаса прочности 1,4, на практике придется установить 31 опору. Однако это слишком большое количество, поэтому рекомендуется взять сваи большего диаметра и повторить расчёт.

Существуют установленные стандарты диаметров свай и соответствующих им диаметров лопастей:

  • 89 мм – лопасть 250 мм;
  • 108 мм – лопасть 300 мм;
  • 133 мм – лопасть 350 мм.

Выбрав следующую по диаметру сваю и повторив расчёты, с учетом коэффициента запаса прочности получим 11 шт. Такое количество опор равномерно распределяется по схеме дома. Они устанавливаются под каждым из углов, в местах примыкания и пересечения стен. На прямых участках шаг установки должен быть в пределах 1,7-2,5 м.

Расчёт плана буронабивного свайного фундамента

Для того чтобы фундамент на сваях был надёжным и долговечным необходимо рассчитать количество устанавливаемых опор, поскольку именно они будут принимать на себя всю несущую нагрузку будущего здания. Чертёж с размерами и план расчета буронабивного фундамента Чтобы выполнить корректный расчёт буронабивного фундамента необходимо учитывать и использовать следующие данные.

Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
  1. Общий вес будущего строения или суммарную массу всех элементов, в том числе:
    • стен, перегородок, пола, перекрытий;
    • покрытия кровли, стропильная система, утепления;
    • максимальную снеговую нагрузку;
    • временные полезные нагрузки.

    Данный показатель рассчитываем, пользуясь проектом здания, справочной информацией об удельном весе материалов, а также коэффициентами надёжности согласно действующим строительным нормативам. План и чертёж фундамента на буронабивных сваях

  2. Несущая способность сваи, которая зависит:
    • типа грунта, в частности, от показателя его воздействия на боковую поверхность опоры и её основание;
    • планируемого диаметра;
    • величины заглубления основания;
    • материалов для изготовления, в том числе:
      • конструкции самой сваи;
      • марки цемента;
      • толщины армирующих элементов.

    Для вычисления данного показателя необходимо произвести исследование грунта на месте застройки, а также использовать строительные нормативы и коэффициенты сопротивления из справочной литературы. Каркас для армирования столбов фундамента

  3. Общая длина стен строения, которые должны располагаться на ленточном фундаменте. Исходя из полученных показателей, высчитаем нагрузку на один погонный метр фундамента и максимально допустимое расстояние между опорами данного диаметра. В некоторых случаях после проведения предварительных расчётов количества точек нагрузки, целесообразно произвести оптимизацию, чтобы получить расстояние между опорами кратное длине стен дома или сократить их общее количество. Это возможно выполнить путём увеличения диаметра сваи либо использования при строительстве более прочный цемент.
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента

Надо отметить, что расчёт фундамента требует максимальной точности и внимательности, поскольку от этого зависит надёжность и долговечность будущей постройки, поэтому оптимальным вариантом будет обращение к соответствующим специалистам.

Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента
Расчёт плана буронабивного свайного фундамента

Самый простой вариант — установка буронабивных свай

Схема усиления фундамента при помощи свай.

Первый этап — подъем дома описанным выше способом, который применялся для замены венцов. Затем дом в приподнятом положении жестко фиксируется. Производится подкопка старого столба и замена его новым. Для новой опоры заглубление делается на 300-500 миллиметров от уровня подошвы прежнего столба, после чего сооружают новую площадку.

Если будет применяться асбестоцементная труба диаметром 200 миллиметров, то параметры опорной площадки составят около 400х400 мм.

Укладывают слой песка. Плотно его утрамбовывают.

В наклоненном положении устанавливают трубу с выбранным диаметром, через нее вливают первоначальный слой бетонного раствора, который образует подошву буронабивной сваи.

Когда бетонный состав немного схватится, сваю армируют и заливают бетоном полностью. Затем свая устанавливается в вертикальном положении на место прежнего столба.

Заключительный этап работ — засыпка ямы грунтом.

Советы профессионалов

Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом. Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:

  • тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
  • для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
  • при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
  • заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
  • расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.

Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.

Сооружение ростверка (цоколя)

Ленточная обвязка винтовых свай, образующая впоследствии цоколь дома, может изготавливаться из следующих материалов:

  • из бруса на основе прочной древесины, обработанной специальными защитными составами;
  • из металлических балок, привариваемых к выпускным пластинам, имеющимся на оголовках свай;
  • на основе жидкой бетонной смеси заливаемой в заранее подготовленную ленточную опалубку.

Для ознакомления с особенностями обустройства связывающего ленточного основания рассмотрим случай, когда обвязка винтовых свай осуществляется брусом.

Сооружение ростверка (цоколя)

При этом особое внимание должно уделяться качеству используемых брусовых заготовок, которые не должны иметь визуально различимых следов гниения и микротрещин. Как правило, для обвязки брусом используется хорошо просушенная хвойная древесина с сечением заготовок не менее 150х150 мм.

Порядок формирования обвязки цоколя следующий:

Перед началом работ используемый материал, прежде всего, обрабатывается антисептиком и антипиреном, а затем после просушки на его концах делаются связывающие пазы. Они могут быть сделаны одним из известных способов оформления соединений.

Непосредственно перед укладкой ленточной обвязки оголовки свай закрываются сверху рубероидом, используемым в качестве гидроизоляции.

При укладке элементов обвязки (в процессе оформления угловых соединений) рекомендуем вам воспользоваться одним из указанных на рисунке методов, при реализации которого обязательна прокладка стыков джутом.

Сооружение ростверка (цоколя)

По завершении этих работ следует перейти к фиксации элементов обвязки на сваях через заранее подготовленные в деревянных балках сквозные отверстия. Для их привязки к соответствующим крепёжным элементам оголовков используются специальные шпильки или болты необходимого размера.

Преимущества винтовых свай

В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.

Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:

  1. Дешевизна.
  2. Простой монтаж.
  3. Быстрое возведение.
  4. Разнообразие моделей.
  5. Достаточная несущая способность.
  6. Ремонтопригодность.
  7. Возможность строительства на склонах.

Какие выбрать?

В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:

Преимущества винтовых свай
  • ширина лопасти;
  • диаметр столба;
  • длина трубы;
  • тип наконечника;
  • толщина металла.

Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.

Изделия со сварным наконечником дешевле, но на участках с большим содержанием каменистых включений лучше использовать трубы с литым наконечником, которые отличаются более высокой прочностью.

Как рассчитать?

На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.

Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.

Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:

  • высота снежного покрова зимой;
  • температурный режим в помещении;
  • уровень подземных источников;
  • вероятность подтопления;
  • тип рельефа на участке.

Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.

Преимущества винтовых свай

Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.

Как рассчитать расстояние между сваями? Шаг между ближайшими силовыми элементами рассчитывают, основываясь на потребности в опорах. Сваи обязательно устанавливают в местах, где сооружение оказывает максимальную нагрузку на почву: под углами и точками пересечения несущих стен.

Если расстояние между столбами превышает 3 м, то посередине устанавливают промежуточные опоры. Рекомендованный шаг для винтовых свай – 1,5–2,5 м.

Расчет свайного фундамента

Чтобы сделать расчет свайного фундамента необходимо изучить характеристики почвы. Для этих целей можно воспользоваться отрывкой шурфов, или ручным бурением. Поэтому нужно разработать грунт на 500 мм ниже, чем предполагается нижняя точка фундамента.

Тип грунта можно определить визуально, воспользовавшись таблицами из ГОСТа «Грунты, классификация». Также для определения типа почвы, нужно исследовать ее консистенцию, и сравнить с характеристиками, приведенными в соответствующей таблице.

Почва из глины в области подошвы сваи Глинистая почва на протяжении длины опоры Песчаный грунт Крупнообломочные породы

Помимо характеристик почвы при расчете свайного фундамента понадобится информация о весе самого дома. Здесь нужно высчитать нагрузки, которые распределяются на сваи, и нагрузки на ростверк. Разделение этих нагрузок необходимо для того, чтобы правильно выполнить ростверк.

При сборе информации о весе дома, необходимо учитывать, как постоянные нагрузки, так и временные (люди, снег, оборудование и пр.) За основу можно взять следующую таблицу:

КонструкцияДействующая нагрузка (кг/кв.м.)
Стена каркасная, толщиной 15 см с утеплителем.30-50
Деревянная стена, 30 см150
Кирпичная стена 51 см918
Деревянное междуэтажное перекрытие с утеплителем100-150
Пирог кровли с металлочерепицей60
Пирог кровли с керамочерепицей120

Также следует учитывать нагрузки, действующие на сваи со стороны самого фундамента. Для этого берем плотность бетона 2500 кг/куб.м. и умножаем на объем. Кроме того, полученное значение следует умножить на коэффициент надежности, который обеспечивает запас прочности. Данный коэффициент зависит от материала изготовления дома, погодных условий, количества мебели и прочих факторов.

Следующий этап расчета – это выбор свай и частота их установки. Здесь принимается в расчет шаг свай, их длина, а также диаметр поперечного сечения. Как правило, сечение подбирается заранее, еще до проведения расчетов. И уже на основании этой информации вычисляется расстояние между опорами и их длина.

Делим общую массу здания, которая была получена на предыдущем этапе, на длину ростверка. Учитываются и внутренние и наружные стены. В результате получится нагрузка на каждый погонный метр фундамента. Далее определяется несущая способность фундамента по формуле:

Формула определения несущей способности фундамента

Р=(0,7 х R x S)+(U x 0,8 x fin x li)

где Р – это максимально допустимая нагрузка, выдерживаемая одной сваей. R – прочность почвы, определяемая по составу грунта. S – площадь сваи внизу. U – периметр части фундамента. Fin- сопротивление почвы по бокам фундамента. Li – толщина грунта, который соприкасается с боковой поверхностью опоры.

Для расчета шага свай достаточно воспользоваться простой формулой

I=P/Q

где Q – это общая масса дома, действующая на один погонный метр фундамента. Также от полученной величины необходимо отнять ширину самой сваи. Расчеты нужно выполнять с несколькими вариантами длин, сравнивая затраты на каждый из них, чтобы выбрать наиболее целесообразный вариант.

В качестве армирующего основания в буронабивных сваях используют рифленую арматуру, диаметром от 10 до 16 мм. Пруты соединяются друг с другом при помочи хомутов из гладкопрофильной арматуры, диаметром 6-8 мм. Характеристики арматуры можно взять с этой таблицы:

Ростверк считается по формуле

B=M/(L x R)

где В – это ширина обвязки, М – масса здания со сваями, L – длина ростверка и R – прочность грунта на поверхности. Арматура подбирается так же, как и для свай.

Выбираем фундамент в зависимости от типа беседки

Важно понимать, к каким видам конструкций какие основания рекомендованы. Далее мы остановимся на этом вопросе более подробно.

Фундамент для беседки из кирпича

Выбираем фундамент в зависимости от типа беседки

Фундамент для беседок из кирпича на дачу должен быть основательным, он обязан выдерживать серьезные нагрузки. Для возведения таких построек используйте ленточный или плитный фундамент.

Что касается глубины заложения основания, оптимальным вариантом считается 30 см.

Столбы для беседки из дерева

Выбираем фундамент в зависимости от типа беседки

Если вы решили соорудить у себя на участке деревянную беседку, основание берите столбчатого типа, или из бетонных блоков. Для него используются несущие опоры вертикального расположения. Ростверком является первый ряд беседки.

При деревянной конструкции беседки учитываются некоторые нюансы. Первоначально на бетонную плиту необходимо уложить на специальный раствор кирпичи непосредственно параллельно друг другу. Следующим этапом является укладка кирпичей в шахматном порядке, на цементный раствор. Все это повторяется до получения необходимой высоты.

Для беседки из поликарбоната и профтрубы

Выбираем фундамент в зависимости от типа беседки

Под беседку из поликарбоната с каркасом из профтрубы подойдет столбчатый фундамент. Выкапываются ямки глубиной 70 см по количеству опор и далее в них вставляется арматура 12-16мм. Следующим этапом выступает укладка на дно рубероида и подушки из щебня и песка. После заливаем бетоном и сверху устанавливаем закладную из 10 мм стали. Закладную крепим анкерами М12х150. Привариваем опору к закладной и по углам варим 4 косынки для устойчивости.

Монтаж свайно-винтового фундамента зимой

Свайно-винтовой фундамент является единственным типом фундамента, возведение которого возможно даже в  зимнее время года и при любых температурах.

При этом снег с участка под строительство бани следует убирать непосредственно перед монтажом, для того, чтобы предотвратить глубокое промерзание грунта. Единственным условием является расчищенная дорога к стройплощадке для свободного прохождения строительной техники.

Установка винтового фундамента зимой

После того, как территория для застройки хорошенько расчищена, осуществляют разметку свайного поля. Промерзший грунт на нужных участках убирается с помощью отбойников. После монтажа, сваи подрезают под один уровень и заливают раствором из цемента и песка.

Пример вычисления необходимого количества опор

Для простоты примем общий вес дома со всеми нагрузками равным 30 т. Это приблизительно соответствует весу одноэтажного брусового дома 6 : 4 м, расположенного в средней полосе со снеговой нагрузкой до 180 кг/м2.

Определяется несущая способность одной сваи. Площадь опоры (лопасти) при диаметре 0,3 м составит 0,7 м2. (700 см2). Несущая способность грунта обычно принимается равной среднему арифметическому от значений всех слоев, встречающихся на участке. Допустим, она выражается в 3-4 кг/см2. Тогда каждая свая сможет нести 2,1-2,8 т.

Получается, что для дома в 30 т надо использовать 11-15 свай. Помня о необходимости иметь запас прочности, принимаем максимальное значение. Схему размещения можно принять как свайное поле из 3 рядов по 5 свай в каждом.

Пример вычисления необходимого количества опор

Глубину погружения и, соответственно, длину свай принимаем равной глубине залегания плотных грунтовых слоев.

Она определяется практически, методом пробного погружения сваи или бурением скважины.

Особенности свайного фундамента

Основной особенностью свайного основания считается проведение профессионального исследования грунта. Перед возведением фундамента на сваях грунт на участке тщательно анализируется, выявляются все нюансы. Это позволяет избежать множества проблем, как на этапе возведения фундамента, так и в процессе его эксплуатации.

Правильный расчет основания дома – еще одна особенность свайного фундамента. На этапе проектирования определяется приблизительный вес строения, его размеры и планируемая нагрузка на основание.

Другой особенностью фундамента на сваях является наличие ростверка. Эта конструкция необходима для объединения свай, разбросанных по всему участку, в единую систему. Для устройства ростверка можно использовать брус, металлический профиль, швеллер или уголок. И в том, и в другом случае на сваи необходимо приварить специальные оголовки.

Залить свайный фундамент под силу каждому строителю. Главное – соблюдение нормативов технологического процесса и выполнение рекомендаций специалистов.

Разновидности фундаментов под гараж

За основу гаражного фундамента берут все известные конструкции. Выбор зависит от нескольких критериев:

  • вид материала, из которого возводится гараж;
  • размеров строения, включая этажность;
  • тип грунта;
  • наличие или отсутствие подвального помещения.

Но необходимо отметить, что разделяют в основном фундаментные конструкции на сооружения, возводимые под небольшие постройки, стоящие на плотных грунтах, и на двухэтажные или пристроенные сооружения, стоящие на любых типах почв.

Разновидности фундаментов под гараж

Именно, отталкиваясь от этого принципа, будем разбираться с гаражными фундаментами.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Фундаментная конструкция под легкий гараж

Обычно гараж на загородном участке – это постройка отдельностоящая, одноэтажная, с удобным подъездом для автомобиля. Возводят их из разных материалов: металл, пиломатериал, кирпич, блоки разного вида. Постройка этого типа легкая, поэтому под нее заливают самый экономичный фундамент – ленточный мелкозаглубленный.

Разновидности фундаментов под гараж

Мелкозаглубленный фундамент для гаража Источник

Начнем с того, что ленточный фундамент не только самый экономичный. У него высокие прочностные характеристики, потому что он закладывается под стены строения, равномерно распределяя нагрузку от них на грунт. Обычно эту разновидность формируют на прочных грунтах, не склонных к морозному вспучиванию и подвижкам.

Давайте рассмотрим, как сооружают ленточный фундамент для гаража. Имеется в виду мелкого заглубления.

  • По периметру постройки выкапывают траншею шириною на 10 см больше ширины стен будущей строительной конструкции. Глубина траншеи не превышает 50 см.
  • На дно засыпают песок слоем 15 см, который выравнивают и утрамбовывают.
  • Сверху песчаной подушки засыпают щебень или гравий средней фракции (20-40 мм). Этот слой также выравнивают и трамбуют.
  • Во всю ширину траншеи с учетом высоты стенок укладывают гидроизоляционный материал рулонного типа.
  • Сверху по краям траншеи устанавливают опалубку, которая будет формировать цоколь фундамента. Высота опалубки – не более 30 см.
  • Внутрь траншеи укладывают арматурную сетку, которая будет выполнять функции армирующего каркаса. Укладку проводят на подставки, в качестве которых можно использовать кирпичи.

Опалубка и армирующий каркас для мелкозаглубленного фундамента Источник Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на ремонте и проектировании фундамента.

Разновидности фундаментов под гараж
  • Проводят заливку бетонного раствора, заполняя им сразу всю сооруженную конструкцию. Если по каким-то причинам не удается залить сразу весь фундамент, то можно сделать небольшой перерыв в подаче раствора. Но этот перерыв не должен превышать трех часов.
  • Бетон при заливке обязательно подвергают вибрации, чтобы удалить из смеси пузырьки воздуха, вед именно она при высыхании бетона образуют в его теле пустые поры. Последние снижают прочность конструкции.
  • Через несколько дней снимают опалубку, через 28 дней фундамент можно нагружать, поднимая стены.

Если принято решения построить гараж с подвалом, то здесь мелкозаглубленной модификацией не обойтись. Придется поднимать фундаментную конструкцию глубокого заложения – глубиной в пределах 3 м. Для этого на месте сооружения фундамента выкапывают котлован с учетом размеров гаража. Дно выравнивают, засыпают полностью песком слоем толщиною до 30 см, затем щебень толщиною 20-30 см.

А вот теперь можно воспользоваться двумя технологиями:

  1. Собрать фундамент из готовых железобетонных фундаментных блоков.
  2. Собрать опалубку во всю высоту конструкции, установить в нее армирующий каркас, залить бетон.

Сооружение фундамента из готовых бетонных блоков Источник Первый вариант быстрый, но затратный, потому что готовые блоки стоят дороже, чем приобретаемый товарный бетон. К тому же для их установки придется воспользоваться услугами подъемного крана. А это немалые деньги. Но нет надобности ждать, когда бетонный раствор засохнет. То есть установили блоки, и тут же можно переходить к возведению стен. Да и возиться со сборкой и установкой армирующего каркаса не надо.

Разновидности фундаментов под гараж

Единственное надо отметить, что если выбран второй вариант заливки фундамента под гараж, то необходимо использовать бетонные растворы повышенной прочности (высокой марки), а сам фундамент заливается толстым слоем (широким), которые смог бы выдержать давление грунта с боков.

После сооружения фундамента дно подвала заливают бетонной стяжкой, а на сам фундамент укладывают плиты перекрытия. Нередко используют монолитную плиту, которую заливают по установленной опалубке с укладкой армокаркаса из стальной арматуры. Оба варианта гарантируют высокую прочность перекрытия. Главное – оставить проем для проникновения из гаража в подвал.

Ленточный фундамент, залитый в виде монолита Источник

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Итак, для того что бы построить фундамент под беседку своими руками, нам потребуется для начала сделать несколько операций и подготовить нужный инструмент:

Фундамент для беседки — пошаговые действия
  • шуруповерт или дрель;
  • сварка;
  • болгарка или электролобзик;
  • набор шурупов и гвоздей;
  • деревянный материал (доски, брусочки, колья, распорки);
  • железный материал (арматуры, проволоки, прутья);
  • молоток;
  • нитки;
  • рулетка.

С инструментом разобрались, приступаем к работе.

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Разметка

Первым делом, стоит разметить колышками внешнюю сторону, где мы будем копать траншею. Для замера длинны и определения углов, используем нитки и рулетку. Каждый строит свою беседку, поэтому о точных размерах рассказывать нет смысла.

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Полезный совет: проверить прямоугольность разметки можно с помощью протягивание ниток по диагонали.

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Далее, нужно отметить на кольях с помощью гидроуровня, точки горизонтальной плоскости. По ним будем натягивать шнур. Это поможет нам определить границы траншеи.

Устанавливаем колья с внутренней стороны, учитывая размеры фундамента и траншеи. По аналогии натягиваем нитки вдоль периметра. Рекомендуется использовать заготовленный чертеж.

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Траншея

После того, как мы сделали разметку, начинаем выкапывать траншею, её минимальная глубина должна быть полметра, можно чуть больше. На дно ямы лучше уложить рубероид или полиэтиленовую пленку. После чего засыпать все это дело песком с гравием слоями по 15 – 20 сантиметров. У вас должно получиться три одинаковых слоя.

Фундамент для беседки — пошаговые действия

При этом каждую насыпь нужно хорошо проливать водой и утрамбовывать. Ровно по горизонтали нивелируем верх подушки. В отдельных участках по необходимости подсыпаем песка.

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Опалубка

Теперь переходим к заготовке опалубки. Её размеры должны соответствовать фундаменту. Как по длине, так и по ширине. Скреплять отдельные элементы доски можно с помощью брусков.

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Приступаем к сборке, начиная с внутренней стороны.

Фундамент для беседки — пошаговые действия
  1. Укладываем доски, стараясь держать ровный угол ребра опалубки. После чего соединяем их с помощью шурупов, что бы легче было разобрать конструкцию.
  2. Теперь, еще раз проверяем уровнем ребро опалубки, по необходимости — регулируем.
  3. Для жесткости фиксации, оббиваем щиты с внешней и внутренней стороны. По три колышка на каждую доску и фиксируем их с помощью шурупов или гвоздей.
  4. Далее, по необходимости, выравниваем сторону щита опалубки. Для этого вбиваем кол напротив доски и вставляем между ними палку, тем самым регулируя наклон. Его можно померить с помощью натянутой нитки.
  5. Полученные деревянные распорки необходимо закрепить шурупами.

По окончании действий, приступаем к следующему этапу работ.

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Армирование

Что бы придать более надежный вид фундаменту под беседку, своими руками можно её армировать. Для связки железных арматур можно использовать сварку или стальную проволоку диаметром 1 – 1.5 мм. Специальных инструментов для вязки вам не потребуется, можно использовать обычную загнутую отвертку.

Фундамент для беседки — пошаговые действия

Конструкция из арматурных прутьев должна полностью соответствовать размерам фундамента. Делать сетку нужно по следующей схеме.

Фундамент для беседки — пошаговые действия
  1. Полученные короба, соединяем в одну конструкцию. Дополнительно, можно усилить углы основания с помощью загнутых прутьев диаметров 5 -6 мм.
  2. Далее собираем наружную опалубку аналогично внутренней. Проделываем все тоже самое и фиксируем.
  3. Последнее действие – это залить полученную конструкцию фундамента

Этот процесс необратим, поэтому к нему стоит тщательно отнестись. Рекомендуется сделать пробный замес и посмотреть, как он будет схватываться. Качественный бетон застынет уже через сутки.

Засыпка бетона

Приступаем к засыпке бетона. Его необходимо хорошо утрамбовать, а лишний слой убрать прямым инструментом.

Полезный совет: для лучшей реакции фундамент необходимо промывать и держать во влажном состоянии в течение нескольких дней. Через несколько дней опалубку убираем и получаем свеженькое основание.

Частые ошибки

Во время сооружения свайного фундамента с ростверком неопытными мастерами допускается ряд ошибок, о которых стоит знать. Среди них можно выделить:

Частые ошибки
  • разделенность конструкции;
  • отсутствие амортизирующего слоя;
  • малая глубина заложения;
  • ошибки в расчетах.

Первая ошибка при сооружении свайного фундамента с ростверком заключается в том, что отсутствует перевязка между сваями и ростверком. В этом случае прочность фундамента ставится под сомнение, т. к. два основных модуля фундамента практически не взаимодействуют между собой. Если укладка ростверка в фундаменте из свай осуществляется на грунте, который является пучинистым, тогда потребуется предусмотреть воздушный зазор между ростверком фундамента и грунтом или уложить под ростверк до заливки фундамента утеплитель в видео экструдированного пенополистирола.

Частые ошибки

Малая глубина заложения в фундаменте такого типа относится не к ростверку, а к сваям. Если сваи для такого фундамента будут находиться не на достаточной глубине, то невозможно будет говорить о достаточной опоре. Со временем сваи, а соответственно и весь фундамент может просесть, что приведет к разрушению здания. Если уровень расположения свай не прошел точку промерзания, тогда фундамент будет поднят при замерзании почвы зимой. Часто ошибки допускаются во время расчетов. Чтобы проблем не возникло, лучше обратиться по этому вопросу к специалистам.