Строим каркасный дом на свайном фундаменте

Виды свай, используемых для возведения фундаментов дома

Для начала давайте мы с вами разберем, что же такое свая.

Свая – это стержень, изготовленный из металла, дерева или железобетонной конструкции, который заглублен в грунт в основание сооружения, благодаря этому фундамент становится прочнее.

Различают по материалу, из которого произведена свая:

Дерево – основная масса свай производится из сосны, возможно применение дуба.Нижний конец заостряют, в виде пирамиды.Если требуется, надевают металлический кожух.При забивании в грунт, на верхний край сваи надевают металлический набалдашник, для того чтобы не нарушить целостность.Применяют при средних и малых нагрузках, в слабых грунтах.

Железобетон – в состав входит арматура и тяжелый бетон. В основном имеет 3 ходовых размера 300×300 мм. и длина до 12 м, 350×350 см. и длина 16 м, 30×30 см. и длина до 12 м, 400×400 см. и длина до 16 м. Используют для всех видов грунтов. Сваи данного типа выдерживают максимальную нагрузку.

Сталь – Сваи производят из новых стальных труб классом не ниже СТ-3. Могут использоваться высшие сплавы марки СТ-20, это залог долговечности и прочности.

Подразделяются по способу заглубления в грунт:

Винтовые сваи – это стальная труба, с винтом и конусом на одном конце. Диаметр сваи варьируется от 70 мм. до 350 мм., длина всей конструкции от 2 м. до 11 м., при этом диаметр лопастей винта варьируется от 250мм. до 850 мм., толщина трубы не меньше 4 мм. Есть два вида винтового наконечника сварной и литой. Литой, производится только на заводе, значительно дороже, намного прочнее и поэтому применяется для постройки жилых помещений. Дома на свайно-винтовых фундаментах — это просто и удобно, без применения специальной техники погружается в грунт.

Забивные сваи – из названия все понятно, с помощью специальной техники забивают в грунт, в качестве свай используют толстостенные трубы, железобетонные изделия (ЖБИ).Имеют длину до 16 м. Но могут быть составными, что позволяет увеличить их длину.Используют часто в масштабных строительствах, где требуется максимальная нагрузка на фундамент.

Буровые сваи – сначала бурим скважину заданной глубины и диаметра, а впоследствии, устанавливаем любой вид сваи.

Буронабивные сваи – так же производим бурение скважины до заданного уровня, с помощью инвентарной трубы, затем забой чистят и очищают. Делаем каркас из арматуры и все заливаем раствором бетона. После тог как бетон подсохнет, инвентарная (вспомогательная) труба удаляется.

Варианты использования

В каких случаях стоит использовать сваи под дом?

После того, как мы с вами знаем, что такое свая и рассмотрели основные виды, давайте определимся, где и при каких условиях мы можем использовать данную технологию.

1. Возможно постройка на торфяниках и болотистой местности. Благодаря лопастям, свая не поддается воздействию движения грунта, грунтовых вод.
2. Возможность возведения здания на сейсмоактивной территории.
3. Строительство на неровных участках, склонах, оврагах. Благодаря тому, что сваи имеют большую длину, и могут углубляться на разные глубины, не в зависимости друг от друга.
4. Если вам требуется возвести легкую и простую конструкцию.

СтолешницыСтолешницы для кухни: плюсы и минусы

Что нужно знать о винтовых сваях

Сваи бывают не только стальными винтовыми, но и бетонными. В некоторых случаях, особенно при строительстве крупных и тяжёлых сооружений, предпочтение отдают последним, как более надёжным и долговечным. Но перед тем как сделать свайный фундамент своими руками из бетона, следует провести геологические изыскания и инженерные расчёты, чтобы убедиться в верности принятого решения.

Однако такие затратные мероприятия обычно проводят при строительстве дома из кирпича, бетонных блоков и других массивных материалов. Более лёгкие деревянные, щитовые и каркасные постройки можно ставить на основание из винтовых свай на любых грунтах, кроме скальных.

Но если речь идёт о капитальном строении, расчёт параметров свай все же необходим. Пренебречь им можно только при возведении второстепенных конструкций – беседок, сараев, бань, ограждений. И только для таких конструкций можно использовать самодельные винтовые опоры.

Металлический забор на винтовых сваяхИсточник spravka-region.ru

Составные части сваи

Внешне винтовая свая напоминает садовый бур и состоит из следующих частей:

• ствол из стальной трубы;
• острый наконечник в форме конуса;
• лопасть (винт);
• оголовок.

Основное отличие от бура заключается в перпендикулярном расположении лопасти относительно ствола, что позволяет ей входить в грунт, не взрыхляя его и не нарушая плотность.

Второе отличие – оголовок в верхней части конструкции, предназначенный для обвязки всех установленных элементов и устройства ростверка, так как сделать свайный фундамент без таких опорных площадок невозможно.

В заводских условиях сваи изготавливают либо методом литья, либо сварным способом, используя профессиональное оборудование. Они могут быть разной длины, отличаться диаметром лопасти, диаметром и толщиной ствола. Эти параметры подбираются в зависимости от расчётной нагрузки на основание и глубины залегания плотных слоёв грунта.

Кроме того, на производстве на все изделия наносят слой антикоррозионного покрытия, препятствующего разрушению металла, находящегося в постоянном контакте с влажной средой.

Свая заводского изготовленияИсточник www.balticdom.ru

Отличия конструкций кустарного производства от заводских

Изготовление фундаментных свай регламентируется нормативными документами. В частности, ГОСТ 8732 определяет качество металла для ствола, а ГОСТ 9.307-89 качество цинкового покрытия. В них прописаны марка и толщина стали, её химический состав и другие характеристики. Решая, как изготовить сваи винтовые своими руками, эти документы желательно изучить, чтобы получить на выходе качественные изделия.

Не имея возможности для самостоятельного изготовления, но желая сэкономить на опорах, некоторые застройщики покупают их у «кустарей» – мастеров, производящих металлические конструкции в условиях, далёких от заводских. Разумеется, никаких гарантий они не дают, и убедиться в качестве такой продукции до начала строительства невозможно.

В частности, как самоделки, так и изделия кустарного производства могут не обладать необходимой прочностью, лопасти могут деформироваться или отрываться при вкручивании в плотный грунт, а отсутствие качественной противокоррозионной обработки может привести к разрушению металла и ослаблению фундамента.

Разрушение всего одной опоры приведёт к ослаблению и перекосу фундаментаИсточник тверьстрой.рф

Тем не менее, вопрос, как сделать самому винтовые сваи своими руками, для многих остаётся актуальным из-за высокой стоимости сертифицированных изделий. Специалисты допускают применение самодельных опор, но лишь при возведении лёгких построек, надёжность и долговечность которых не имеют решающего значения. Фундамент для жилых домов, капитальных надворных построек, кирпичных и каменных ограждений должен возводиться из заводских свай, произведённых в соответствии с нормативными требованиями.

Устройство фундаментов из винтовых свай

Схема установки свай, их глубина заложения и диаметр должны быть указаны в проекте строительства каркасного дома. При проектировании фундамента учитывают:

• Вес здания, снеговые и ветровые нагрузки
• Результаты инженерно-геологических изысканий (уровень грунтовых вод, характеристики почвы)
• Глубину промерзания грунта
• Рельеф местности

Сваи устанавливают:

• По углам дома
• Вместах примыкания внутренних стен к внешним
• Под внешними и внутренними стенами с шагом 1,5 — 3 метра

Сваиввинчивают до твердого грунта, но не менее, чем на глубину промерзания почвы. Для этого выполняют разметку, в местах установки свай роют небольшие приямки. В приямок вертикально (допускается отклонение до 5 градусов) устанавливают сваю. В технологические отверстия вставляют лом и одевает на него два рычага из металлических труб длиной 4 метра.

После ввинчивания свай на проектную глубину их верхнюю часть обрезают болгаркой на отметке верха фундамента. Полость труб заполняют бетоном, который уплотняют. Это увеличивает несущую способность конструкции и стойкость внутренних поверхностей труб к коррозии.

Далее приваривают оголовки, контролируя их положение с помощью горизонтально натянутого шнура или лазерного нивелира. Места соединений покрывают антикоррозийным составом.

Последним этапом является устройство ростверка. Деревянные или металлические балки укладывают на оголовки свай и крепят к ним болтами. Между балками и оголовками настилают два слоя гидроизоляции из рубероида. Под каркасные дома целесообразно применять деревянный брус 150х150 мм. Его сечение обусловлено толщиной слоя утеплителя, укладываемого в стены.

Брус должен быть сухим, перед монтажом его пропитывают антисептическими составами. Качественный брус не всегда имеется в продаже, поэтому его часто изготавливают из трех сбитых между собой обрезных досок шириной 150 мм и толщиной 50 мм. Если доски сбивать вразбежку, можно изготовить балку любой длины.

Многие будущие владельцы не обращаются в строительные компании, чтобы построить каркасный дом, а возводят его своими силами. Но для этого необходимо знать устройство каркасного дома. О том, как строить каркасный дом своими руками читайте в этой статье.

Один из заключительных этапов строительства – обшивка каркасного дома, о которой можно прочитать здесь. Популярным вариантом является использование сайдинга или деревянных панелей.

Стоимость свайного фундамента

Чтобы убедиться в экономической выгоде строительства свайных оснований под каркасные дома, посчитаем стоимость его возведения для внешних стен здания размером 6х9 метров. Для такого дома при шаге установки 3 метра потребуется 10 свай диаметром 108 мм. Грубый расчет показывает, что этого количества должно хватить — вес здания равен 350кг/кв. мх6 мх8 м=16800 кг=16,8 тонн, а несущая способность — 10х10=100 тонн.

Ленточные фундаменты под каркасные дома строят редко, поэтому для сравнения определим стоимость столбчатого основания. Стоимость бетона для фундамента из 10 столбов сечением 40х40 см глубиной 2 м (с наземной частью — 2,5 м) составит 0,4х0,4х2,5х10х3900=15600 руб. Для каждого из столбов потребуется 4 прута арматуры диаметром 14 мм длиной 2,5 м. Стоимость арматуры равна 4х2,5х10х35=3500 руб. Затраты на доску для опалубки — 0,4х2,5х0,02х10х4500=3600 руб. Общая стоимость столбчатого фундамента составит 15600+3500+3600=22700 руб.

Таким образом применение свай дает экономию 4900 рублей или 27%. Учитывая, что для строительства столбчатого фундамента потребуется гораздо больше времени, а его устойчивость к воздействию сил морозного пучения гораздо хуже, преимущества строительства каркасного дома на сваях становятся неоспоримыми.

Видео о каркасных домах на винтовых сваях

Закручивание винтовых свай вручную

Закручивание винтовых свай механическим способом

Постоянный адрес статьи

Виды фундамента для каркасного дома

Легкие здания можно строить на любом основании, но чаще всего применяют следующие типы конструкции:

• ленточная;
• свайная;
• монолитная;
• столбчатая.

Они обладают различной жесткостью и сопротивляемостью вспучиванию грунта. Подробная информация о плюсах и минусах конструкций поможет решить, какой фундамент лучше.

Ленточный

Ленточный фундамент

Фундамент представляет собой железобетонную полосу по периметру всего здания. Перед заливкой бетона устанавливается опалубка. Обязательно выполняется армирование железным прутком. Конструкция бывает двух видов:

• Мелкозаглубленная лента – закладывается в траншее на 40-60 см, над землей она выступает на 30-40 см. Для надежности устраивается непрерывный армирующий пояс. Основание возводится на песчаной подушке.
• Глубокого заложения – конструкция располагается ниже уровня промерзания почвы. Точная величина берется из справочника по региону. Основание обладает высокой несущей способностью.

Достоинства:

• появляется возможность устройства подвала;
• высокая надежность и долговечность;
• простота устройства.

Недостатки:

• повышенный расход материала (для полнозаглубленного основания);
• продолжительный период изготовления (требуется ждать высыхания бетона);
• не подходит для участков с высоким уровнем грунтовых вод.

Свайный

Фундамент на сваях

При строительстве на участках с пучинистым неустойчивым грунтом используются сваи. Опоры бывают нескольких видов: набивные, заливные, винтовые. Готовые сваи закручивают или забивают в землю, набивные изготавливают непосредственно на участке. При возведении легких домов популярны металлические винтовые сваи. Их можно самостоятельно ввинтить в грунт. Для соединения опор в общую конструкцию на них монтируется ростверк.

Достоинства:

• возводится быстрее других типов фундамента;
• подходит для всех типов почвы;
• не требуется выполнение земляных работ.

Недостатки:

• значительные потери тепла;
• металлические сваи подвержены коррозии.

Монолитная плита

Фундамент-плита для каркасного дома

Плитный фундамент для каркасного дома – это разновидность монолитного основания, применяемого на грунтах с высоким сжатием. Основание изготавливается их бетона и арматуры, располагается под всем зданием. Под плиту засыпается подушка из песка и щебня, укладывается утеплитель и гидроизоляция. Основание бывает плоским или с дополнительными ребрами жесткости.

Достоинства:

• обеспечивает устойчивость дома на пучинистых грунтах;
• может использоваться при близком залегании грунтовых вод;
• долгий срок службы;
• универсальность, используется в типовых проектах загородных домов.

Недостаток – высокая стоимость из-за большого расхода материалов.

Столбчатый

Столбчатое основание

Для домов небольшого веса используют столбчатое основание. Опоры бывают бетонные, каменные или кирпичные. Их устанавливают в углах здания, местах пересечения стен, на участках повышенной нагрузки. Расстояние между столбами составляет 1,2-2,5 м. Нижняя часть опор находится в земле, а верхняя выступает над ней на 50-60 см. Поверх столбов укладывается обвязка из балок.

Достоинства:

• отличается наименьшими финансовыми затратами;
• можно выполнить самостоятельно;
• быстро возводится.

Нижняя обвязка каркасного строения

Перед началом укладки бруса на сваях устанавливают оголовки

Перед тем как приступать к работам, нужно разместить на опорах оголовки. Если выбрана обвязка швеллером, детали крепят сразу к ним. Если используются брусья, к оголовкам нужно предварительно присоединить фланцы. Делают это посредством сварки. Эти детали имеют ширину, аналогичную таковой у используемых брусков. Стыковые места нужно смазать составом, предохраняющим от коррозии.

Бруски часто соединяются методом «в лапу». С торцовых частей элемент пропиливают под углом так, чтобы ширина среза была идентична толщине самого стройматериала. Еще один вариант связывания – «в полдерева». Здесь брусок пропиливают вдоль. При этом ширина также будет равной толщине элемента.

Чтобы предохранить материал от порчи под действием влажности, используется гидроизоляционная прослойка. Для ее организации подойдет рубероид или полиэтилен. Его нужно прокладывать в участках соприкосновения дерева и металла. Если брус кладут на бетонный ростверк, последний обязательно необходимо изолировать двумя слоями рубероида и битумной мастикой.

Начало обвязки идет с уголков, где соединяют первые смежные элементы. Для выверения перпендикулярности подойдет простой треугольник. Вместо обычных гвоздей для скрепления элементов обвязки лучше брать саморезы – их легче выкрутить при ремонте. Один брусок с другим соединяют скобами или пластинками из металла.

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:

• 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.

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.

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.

Возведение фундамента

Фундамент выбирается по желанию и может быть столбчатым, свайно-винтовым, ленточным и т.д. В данной статье рассматривается пример постройки каркасного дома со свайно-винтовым типом фундамента.

Свайно-винтовой фундамент

Подобный вид фундамента подходит к тем участкам, где имеется рыхлый или неустойчивый грунт. Этот тип фундамента обладает рядом достоинств, таким как:

• Нет необходимости привлекать спецтехнику для его постройки.
• Фундамент возводится в сжатые сроки: чтобы его смонтировать достаточно одних суток.
• Огромный выбор строительного материала (свай).
• Фундамент обладает прекрасными несущими характеристиками.
• Это дешевый вариант фундамента, по сравнению с другими типами фундаментов.
• Фундамент монтируется в любое время года.

На заметку! Наличие свайно-винтового фундамента не позволяет обустроить в доме подвал. Это существенный недостаток подобного варианта.

Как рассчитать количество свай?

Сваи должны иметь правильную геометрическую форму и качественные лопасти. Из соответствующей таблицы можно выбрать подходящие сваи.

На заметку! В условиях, когда грунт глинистый, работы следует проводить в сухую, не дождливую погоду. Сваи устанавливаются строго вертикально.

Как установить сваи самому?

В случае применения свай большой толщины, придется воспользоваться помощью спецтехники. Если выбрать сваи оптимального диаметра, то можно обойтись своими усилиями. В таком случае намного проще определиться с одинаковым уровнем установки свай.

Для начала на участке осуществляется необходимая разметка и подготавливается площадка. Желательно, чтобы она была горизонтально ровной и могла послужить своеобразным ориентиром глубины погружения свай.

Следующий этап – определение периметра будущего фундамента. Для этого, по его углам забиваются металлические прутья, после чего между ними натягивается веревка. Необходимо проверить, чтобы будущий фундамент имел прямые углы.

В первую очередь сваи устанавливаются по углам на глубину не меньше 0,5 метра. Хотя здесь все зависит от типа почвы. Установку свай лучше осуществлять вдвоем: один ввинчивает их, а второй контролирует вертикальность. Установив сваи по углам постройки, приступают к установке промежуточных свай, которые могут находиться на удалении 0,7-1,2 метра одна от другой. Все сваи ввинчиваются на требуемую глубину, после чего приступают к их выравниванию, бетонированию и монтированию оголовков на сваях.

21.11.2019

Нижняя обвязка каркасного строения

Перед тем, как возводить каркасную конструкцию, необходимо провести обвязку. Обвязка или ростверк соединяет разрозненные сваи в единую систему, равномерно распределяя нагрузку на все основание.  Как и все этапы строительства, обвязку рекомендуется проводить с соблюдением определенной последовательности.

1. Перед началом обвязочных работ на каждую сваю приваривают металлические оголовки. При обвязке швеллером элементы крепят непосредственно к оголовкам. Для крепления обвязки из деревянного бруса на оголовки приваривают металлические фланцы. Они представляют собой перевернутую букву «П», в которой предварительно пропилены отверстия для крепежа. Ширина фланца равна ширине бруса для обвязки. После проведения сварочных работ места сварки обрабатывают антикоррозийным составом.
2. При строительстве каркасных домов чаще всего для обвязки используют деревянный брус. Перед использованием материал необходимо обработать антисептическим средством, защищающим от плесени и грибка, и антипиренами, которые снижают воспламеняемость дерева. Предварительно в каждом брусе выпиливают пазы для соединения. При этом возможно использование двух видов соединения: «в лапу» и «в полдерева». В первом случае с торцов бруса делают пропилы под произвольным углом на ширину, равную толщине бруса. Во втором варианте распил проводят вдоль бруса, ширина при этом также равна толщине бруса.
3. Для защиты деревянного бруса от воздействия влаги, скопление которой неизбежно на металлических элементах обвязки, можно использовать куски рубероида или полиэтиленовой пленки. Изоляция укладывается под брус в местах его контакта с металлом.
4. Начинают обвязку с углов, где проводят соединение первых смежных брусьев. Для выведения точного прямого угла пользуются обычным треугольником. Крепление бруса лучше всего проводить с помощью саморезов, а не гвоздей. Объясняется это тем, что при проведении ремонтных работ или при демонтаже саморез выкручивается из дерева легче, чем гвоздь. Между собой брусья скрепляют металлическими скобами или пластинами.
5. В некоторых случаях применяется метод двойной обвязки. Для этого укладывают один ряд из бруса сечением 20 см. для второго ряда нужен брус сечением 10*15 см. При этом второй ряд укладывают на узкую сторону.

Использование винтовых свай для возведения основания под каркасный дом позволяет в несколько раз сократить расходы на строительство и дома, и фундамента. При этом дома, построенные по каркасной технологии на винтовых сваях, отличаются прочностью и надежностью.