Винтовой фундамент своими руками. Личный опыт работы на практике

На глинистой почве, торфяниках и подвижных грунтах опоры подвергаются воздействию подземных вод, холода и изгибающих сил. Буронабивные или бетонные сваи для фундамента , изготовленные своими руками, эксплуатируются на любых почвах и рельефе, монтируются в любое время года за 1-2 дня, а также имеют длительный срок службы и запас прочности.

Нагрузки на отдельную сваю

Чаще всего фундамент своими руками подобного типа строят из-за особенностей грунта на месте стройки (плывуны, суглинок, песчаный, макропористый или глинистый грунт и т.д.). Сваи в подобных случаях повышают надежность конструкции дома и укрепляет фундамент. Правда, порой такой фундамент могут сделать лишь потому, что строительная техника не в состоянии добраться до места стройки.

Схема устройства винтовой сваи.

На свайный фундамент обычно ставят дома, которые имеют небольшой вес. Если строится частный дом, чаще всего выбирается метод свайного поля. Сваи чаще всего связывают по периметру или скрепляют с помощью ростверка, с добавлением элементов ленточного фундамента для укрепления конструкции. Ленточный фундамент можно сочетать со свайно-винтовым, для повышения прочности и надежности. В результате получается такая разновидность конструкции, как свайно ленточный фундамент. Различные варианты основания предполагают различные варианты обустройства цоколя

Самое главное – сделать правильный расчет несущей способности самодельной сваи. Не менее важно иметь на руках результаты георазведки грунта данной местности: очень важно знать, на чем вы строите свой дом. Имея эту информацию, вы сможете понять, какая нагрузка может быть оказана на отдельную сваю без риска осадки или других проблем. Конечно же, для такого расчета необходимо знать примерный вес будущего дома.

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, плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Этот вид основания представляет собой совокупность свай, которые вкручиваются в землю. Это можно сделать своими руками или использовать специальную технику. Сверху делается ростверк – обвязка винтовых свай, что расположены по отдельности, в цельную конструкцию. Она может быть выполнена из дерева или из металла.

Фундамент с металлическим ростверком

Что такое сваи

Каждая свая выглядит как металлическая труба с толстыми стенками – от 40 до 120 мм. У неё есть наконечник в виде лопасти с большой резьбой, что помогает закручивать сваи в землю и одновременно выполняет функцию опоры на грунт. Диаметр лопастей бывает разным – от 20 до 85 см.

Читайте также:  Картонная одноразовая опалубка для колонн и свай

Чтобы облегчить процесс установки, чаще всего используются винтовые сваи с длиной в пределах 2-2,5 м. Благодаря идеальной форме лопастей они легко вкручиваются на необходимую глубину усилиями 3-4 рабочих.

Винтовые сваи

Внимание! Если в высоте имеются перепады либо есть другая боковая нагрузка, применяются сваи с двумя лопастями. За счёт этого фундамент и стоящее на нём здание становятся ещё устойчивее.

Сваи бывают полыми и цельными. Для фундамента чаще всего используют полые, чтобы была возможность залить в середину бетон. Лопасти у сваи расположены перпендикулярно, поэтому винт не будет разрыхлять грунт. Несущая способность у них находится в пределах 5-25 т. При возведении фундамента можно выбрать один из нескольких вариантов проектов. На выбор будет влиять тип почвы и особенности архитектуры здания.

Таблица 1. Проекты фундамента.

Как выглядит Когда используется
Одиночные сваи Служат для поддержки отдельных элементов. Часто применяются, когда нужно достроить что-либо к готовому зданию
Стандартный фундамент Подходит под колонны, главные элементы здания
Свайные ленты Находятся под стенами дома
Свайное поле Применяется при возведении тяжёлых конструкций

Особого внимания требует защитное покрытие свай. Самые надёжные стройматериалы делаются с напылением их полиуретановой смолы и оцинкованные сваи. Последние получают путём обработки горячей оцинковкой. Защитное покрытие у них есть и с внутренней, и с наружной стороны.

Интересно знать! Чтобы проверить качество свай, можно попросить в магазине стройматериалов провести тестовое закручивание. При сильном оголении металла защита будет плохая, а если покрытие надёжное, оно останется неповреждённым.

Преимущества свайно-винтового фундамента

Если выбрать качественные стройматериалы, возведённое из них основание будет обладать следующими плюсами:

  1. Сваи можно использовать повторно, если аккуратно их демонтировать, не оставляя повреждений на защитном покрытии.
  2. Нет необходимости выполнять большой объём строительных работ. При этом монтаж этого вида фундамента возможен даже на подвижном и водянистом грунте.
  3. К возведению дома можно приступать сразу после установки оголовка.
  4. Длительность эксплуатации фундамента на сваях – от 150 лет. Если обеспечить им дополнительную защиту от коррозии, они прослужат ещё на 50 лет больше.
  5. Цена свайно-винтового основания в 3 раза меньше, чем ленточного.
  6. По окончанию работ на участке не накапливаются строительные отходы.

На установку такого фундамента уходит от 1 до 3 дней, если делать всё вручную, без использования технических средств.

Установка винтовых свай своими руками

Недостатки конструкции

К немногочисленным её минусам относят следующие:

  1. Не подходит для монтажа на крупнообломочном или скалистом типе почвы.
  2. Если нарушить технологию установки, фундамент со временем деформируется. Это произойдёт, если не фиксировать положение свай, плохо выполнить их обвязку.
  3. При некачественном защитном покрытии сваи будут подвержены коррозии, а это в дальнейшем плохо отразится на устойчивости конструкции.

Чтобы не сталкиваться с этими недостатками, рекомендуется заранее исследовать грунт на участке, выбирать качественные материалы и соблюдать рекомендации по монтажу свай.

Опора, покрытая ржавчиной

Способы погружения

В соответствии от заглубления в почву свайные фундаменты разделяют на следующие виды:

  • Забивные. Выполняются способом вдавливания грунта с помощью спецтехники. Погружение происходит с применением вдавливающих механизмов и вибропогружателей. Чтобы увеличить давление используют сваи с квадратным сечением.
  • Набивные железобетонные и бетонные сваи производятся на месте построения способом бурения скважин с заливанием бетона. Чтобы увеличить жесткость фундамента дополнительно используют арматуру.
  • Винтовой фундамент. Стальные сваи в форме сверла закручивают в почву вручную либо бурильной установкой. Ввинчивая в грунт, происходит заглубление вращающего стержня.
  • Буронабивной железобетонный фундамент. Готовые стержни из железобетона погружаются в подготовленные пробуренные скважины.

Обустройство ростверка свайного фундамента

Обустроенный свайный фундамент с ростверком значительно долговечней и надежней, кроме того, придает конструкции жесткость. Обустраивается такая часть фундамента как ростверк обычно из сборных железобетонных или деревянных элементов, но кроме того встречается и создание монолитного ростверка, что получается несколько предпочтительней при обустройстве основания собственноручно. Это обусловлено тем, что залить бетоном ростверк намного легче и быстрей, чем обустраивать массивные ж.б. конструкции.

Сам ростверк выполняется таким образом, чтобы между ним и грунтом был зазор, это делается для защиты строения, поскольку грунт при вспучивании может немного поднимать ростверк, что будет деформировать само строение.

Монолитный ростверк для свайного фундамента возводится следующим образом:

  • Первым делом поверх свай конструируется опалубка.
  • Далее внутри нее максимально прочно закрепляется каркас, выполняется он из арматуры. При этом под нижние прутки предусматриваются бруски, для того чтобы он не прикасался ко дну.
  • Для повышения уровня надежности фундамента каркас соединяется сваркой с прутками свай.
  • Далее опалубка заливается тяжелым бетоном. Технология такая же как и в случае с ленточным фундаментом.

При этом размеры ростверка должны быть в ширину немного больше предусматриваемых стен, в толщину, или точней говоря в высоту, основание должно быть не менее 30 сантиметров.

Расчёт будущего основания

Если вы собираетесь строить дом на свайном основании, особое внимание придется уделить изучению почвы на участке. Не забывайте и о том, что только качественные материалы и соблюдение технологий проектирования и строительства способны обеспечить надежность и долговечность сооружения.

Расчёт винтового свайного фундамента производится на основании следующих факторов:

  • климатических особенностей района строительства;
  • типа подстилающего грунта;
  • конструктивных особенностей здания;
  • проектных нагрузок на фундамент;
  • глубины погружения свай.

Проектирование винтовой свайной основы выполняется в 3 этапа:

  1. Определение общей нагрузки:
  • расчёт веса сооружения, включая внутренние перегородки и перекрытия, мебель, сантехнику и элементы интерьера, материалы кровли и отделку фасада;
  • расчёт полезной нагрузки, которая создается в процессе эксплуатации сооружения (согласно п. СНиП * «Нагрузки и воздействия»составляет 150 кг/ для частных домов);
  • определение снеговой и ветровой нагрузки;
  • расчёт нагрузки от эксплуатационных факторов (сумма предыдущих показателей).
  1. Оценка несущей способности грунта:
  • на основе результатов геологических изысканий (п. СНиП «Свайные фундаменты»);
  • в соответствии с минимальной расчетной нагрузкой на отдельную сваю в зависимости от материала и типоразмера используемых элементов.
  1. Расчёт количества свай

Для того чтобы установить необходимое число свай и определить точки их размещения, понадобится генеральный план участка в масштабе 1:500. На нем нужно нарисовать контуры здания с продольными и поперечными осями, а также схему расположения инженерных коммуникаций. После этого можно приступать к расчету свайного поля.

Виды свайных фундаментов

В настоящее время в строительной отрасли используется более 30 вариантов свайных фундаментов. Практически все из них относятся к основаниям комбинированного типа, которые состоят не только из подземной части — свай, но и наземной. Наземная часть выполняет две основные функции: 1) соединяет свайные опоры в единую конструкцию; 2) берет на себя до 50% нагрузки от веса сооружения.

В частном строительстве наиболее востребованы следующие виды фундаментов:

  • Свайно-плитный комбинированный фундамент. Наземная часть представляет собой монолитную бетонную плиту, внутри которой находится армирующий каркас.

Применение: для домов из тяжелых материалов. Возводится только на плотных грунтах!

Достоинства: высочайшая несущая способность.

Виды свайных фундаментов

Недостатки:

  • сложность расчетов;
  • большой объем бетонных работ;
  • трудоемкость выполнения;
  • высокая стоимость.

Фундамент свайно-плитного типа для дома используется достаточно редко. Монолитная плита имеет огромный вес, поэтому сваи должны быть большого диаметра. Такие сваи невозможно установить вручную, поэтому необходимо использовать специализированную технику, что значительно удорожает стоимость строительства.

Свайно-ростверковый фундамент. Для его устройства применяются как буронабивные, так и винтовые сваи, наземные части которых соединяются между собой ростверком. Материал ростверка также может быть различным: дерево, металл, железобетон монолитный или сборный.

Применение: легкие сооружения (дачные домики, беседки, хозпостройки, бани).

Достоинства:

  • простота монтажа;
  • минимум расчетов;
  • низкая себестоимость.

Недостатки: небольшая несущая способность.

Стоимость и технология выполнения работ по монтажу свайно-ростверкового фундамента зависят от типа свай и материала ростверка. Во многих случаях ростверк не только является обвязкой для свайной части, но и воспринимает нагрузки от сооружения.

  • Свайно-ленточный фундамент. Наземная часть такого основания — монолитная или сборная ж/б лента, установленная по периметру и несущим стенам будущего дома. По несущей способности, стоимости и трудоемкости свайно-ленточный фундамент — оптимальный вариант для коттеджа из легких стройматериалов.
Виды свайных фундаментов

Применение: для домов из легких материалов, каркасных сооружений.

Достоинства:

  • простой и быстрый монтаж;
  • минимальный объем бетонных и земляных работ;
  • широкая сфера применения;
  • низкая стоимость.

Не подходит для массивных строений

Установка винтовых свай своими руками

Сваи закручивают, применяя рычаги либо технические средства

Сваи закручивают при помощи труб, используя их как рычаги. Вставляют в трубу лом и с его помощью надевают рычаги из трубы с большим диаметром. Нужно сказать, что это очень трудозатратная операция, которую лучше делать с сильными помощниками. Или воспользоваться услугами техники.

Использовать ли бур для того, чтобы установить сваи? На этот вопрос существуют разные мнения. Иногда делают лидерные отверстия буром, что облегчает ее последующее забивание, но нарушает плотность почвы. Когда свая непосредственно вкручивается в землю, то грунт возле нее уплотняется за счет того, что свая его вытесняет. Характеристики уплотненного грунта повышаются, особенно по сравнению с рыхлым. Вероятность того, что в ствол шахты проникнет вода, становится меньше.

Если делать лидерные отверстия, то короче на метр или два длины сваи в целом.

Иногда сваи выравнивают подручными средствами: ломом, распорками. Расхождение не более 2 см. можно устранить с помощью винтового домкрата.

Уроки и выводы из проделанной работы

Итак, первое: что хочешь сделать хорошо – делай сам. Конечно, если ты это не умеешь, разговор другой. Но смотрите, я даже предлагал деньги, спрашивал сколько надо за работу, соглашался на предложенную сумму, но в итоге никто мне не помог. Может я не ту сумму предлагал за работу…

Второе, всегда делайте предварительное бурение грунта. Можно легко попасть в такую ситуацию, как у меня. Любая, уважающая себя фирма, обязательно проводит такие работы. Да, вы дополнительно заплатите деньги, но уже не окажитесь в таких обстоятельствах, как я. В итоге была потеряна неделя времени, пока искалась техника и т.д.

Третье, «не ведитесь» на самые низкие цены. Низкая цена не всегда выгодно. Можно значительно проиграть на качестве самих свай и качестве монтажных работ. Выбирайте по стоимости нечто среднее и обязательно заключайте договор на предоставленные услуги, а также требуйте все оплаченные чеки.

На этом буду заканчивать. Есть вопросы – задавайте. Есть предложения – пишите. Может кто-то сталкивался с другими проблемами? Дайте знать, читателям будет интересно. И не забудьте посмотреть видео ниже о способах обвязки винтовых свай. Мирного и светлого вам неба! Пока!

Цитата мудрости: Истинное слишком просто, идти к нему надо всегда через сложное (Санд Жорж).

Классические варианты отделки

Как вариант – можно использовать стандартные системы вентилируемых фасадов под плитку, но в этом случае плитка может подвергаться нагрузкам на изгиб и ударам, так как цоколь уязвимое место, и будет разрушаться. Поверх любого типа устанавливается отлив по всему периметру здания.

Керамическую и каменную плитку необходимо крепить на специальный клей для фасадов и цоколей. Поверхность предварительно выравнивается штукатуркой цементным раствором.

Кладку из кирпича ведут от уголка 125х125 мм, который приваривается снаружи на закладных элементах к столбчатому фундаменту или цоколю из бетона по уровню. Отделку кирпичом можно делать с утеплителем, если предварительно отнести уголок от столбчатого фундамента на толщину утеплителя при помощи металлических вставок, и после приваривания уголка утепляют. Ведут кладку в половину кирпича. Кирпич используют без отверстий, не силикатный, лучше использовать клинкер. Кладка на цементный раствор с перевязкой в полкирпича, с выдерживанием рисунка, если таковой имеется в проекте.

Каждые четыре ряда в кладку из кирпича укладывается арматурный пруток, и крепятся анкеры к сваям столбчатого фундамента или цоколю с шагом не менее чем в полтора метра.

Винтовые сваи являются продуктом новых технологий, разновидностью столбчатых фундаментов, которые незаменимы при строительстве на слабых грунтах. Данная технология дает возможность добраться до стабильных почвенных слоев без дополнительных затрат техники и материалов. Сваи считаются оптимальным вариантом фундамента для частного строительства. Надежные, безопасные, наиболее выгодные во всех отношениях опоры представляют простое и быстрое возведение фундамента. Изготовить его можно за несколько дней, в любую погоду, в любое время года, причем, несущие конструкции монтируются сразу же.

Свайное поле

Монтаж свай проводится на основании свайного поля (плана) и технологии расстановки отдельных опор по участку:

  • Сваи обязательно устанавливаются в углах сооружения, а также в местах примыкания и пересечения несущих стен.
  • Дополнительные свайные конструкции монтируются на больших стеновых пролётах. Обособленные опоры устанавливаются под тяжёлые сооружения внутри строений. Это могут быть фундаменты под печи, или стационарное оборудование. Иногда сваи используются как столбы ограждения.
  • Для тяжёлых зданий с большими нагрузками не стоит приступать к строительству без инженерных геологических изысканий участка и рассчитанного на их основе количества свай необходимых видов и размеров.
  • Свайно-винтовой фундамент (СВФ) для лёгких каркасных строений, домов из бруса и брёвен рассчитывается по усреднённым нормативам с учётом категории и состояния грунтов на участке. Технология ввинчивания свай

Порядок установки

Монтаж СВФ предполагает несколько этапов, каждый из которых в первую очередь требует тщательности и точности исполнения.

Разметка

Возведение свайно-винтового фундамента начинается с зарисовки плана на бумаге и после этого его переносят на участок.

Пример чертежа

Не рекомендуется производить разбивку здания или сооружения без использования геодезических приборов и приспособлений:

  • измерение длины стен и периметров шагами или рулеткой;
  • выведение прямых углов методом «циркуля» по грунту или «3,4,5»;
  • отметку мест ввода свай без контрольной проверки диагоналей;
  • отбивку углов с помощью шнура на участке с уклонами;
  • разбивку осей без устройства выноски.

Даже для разметки на участке небольшого строения необходимо использовать нивелир, теодолит, дальномер и подобные приборы.

Пробное ввинчивание

Если устройство фундаментов проводится без геологических изысканий, перед началом общего монтажа следует провести пробное или контрольное ввинчивание опоры в произвольно выбранное место на участке застройки.

В случае вхождения трубы в почву без особых усилий на значительную глубину сваю придётся нарастить. Если же она входит в грунт с приложением слишком большого усилия, необходимо применять механизированный способ заглубления свай до прохождения слоя промерзания грунта, обозначенного региональными нормативами.

Место под опоры

На отмеченных точках установки винтовых свай необходимо снять растительный слой почвы на глубину 10 — 15 см площадью немного больше диаметра свайной трубы. Этого можно не делать, если имеется ручной ямобур для устройства углубления и фиксации в нём конуса сваи.

Монтаж

Работу по ввинчиванию принято выполнять звеном в 3 человека. Двое прилагают усилия по завинчиванию с помощью металлической штанги, а один постоянно контролирует ход заглубления, проверяя вертикальность установки трубы по прикреплённому к ней строительному уровню.

Важно знать, что обратное вывинчивание опоры с целью выравнивания вертикали вхождения недопустимо. Это ведёт к разрыхлению грунта вокруг опоры, что означает уменьшение надёжности конструкции.

Заключительный этап

  1. На всех вкрученных сваях с применением нивелира наносится проектная отметка либо отметка уровня наиболее глубоко завинченной сваи. По этой метке обрезаются все опоры в один уровень.
  2. Внутренняя полость каждой свайной трубы заливается бетоном.
  3. На сваи устанавливается ростверк из дерева либо производится обвязка из швеллера или двутавра с надёжной фиксацией к приваренной сверху опоры пластине.

Видео: Подробная инструкция, как закрутить винтовые сваи

Основные виды свай

По сути, винтовая свая — это предварительно обработанная антикоррозийным средством металлическая труба с приваренной лопастью или без неё. Она входит в грунт наподобие самореза. Сваи бывают:

  1. С разным диаметром. Чем толще труба, тем больший вес она может выдержать. Но следует понимать, что сваи диаметром более 108 мм вручную вкрутить будет очень трудно.
  2. С разным размером ребра винта. С уширенной пятой — для грунта с низкой несущей способностью, с имитацией резьбы — для твёрдого мёрзлого грунта, который лучше не тревожить.
  3. С разными по диаметру лопастями. Для влажных и зыбких грунтов лопасти сваи должны быть больше, чем для сухих и плотных.

В продаже также имеются специальные сваи с многовитковыми или многозаходными винтами, встроенным дренажом, из специальных, химически устойчивых материалов, с дополнительными лопастями, с наваренными оголовками.

Основные виды свай

В зависимости от типа грунта следут выбирать винтовую сваю с подходящим диаметром столба и размером лопасти