Винтовой фундамент – технология монтажа, этапы установки

Надежное основание любой постройки – залог ее долговечности. Бездумно сэкономив на фундаменте, можно обречь себя на неудачное строительство и даже на частичное или полное разрушение постройки. Чтобы этого не произошло нужно правильно сделать выбор. Один из самых распространенных в наши дни – свайный фундамент, который давно и успешно применяется в различном строительстве его плюсы и минусы Вы узнаете в этой статье.

Подробный обзор

Сфера применения фундамента из винтовых свай

Помимо слабых грунтов фундамент из металлических свай отлично подходит и для пучинистых грунтов. Он активно используется в местах, где серьёзное промерзание земли — обычное дело, к примеру — на Севере. Ещё одна проблема, которую можно решить сваями — сильный уклон участка. На свайном фундаменте можно построить:

  • Частный дом из дерева. Дерево — это лёгкий материал, винтовые сваи отлично выдерживают вес деревянного дома в несколько этажей.
  • Хозяйственную пристройку. Хотя необходимость в этом возникает редко, хозяйственную пристройку можно поставить на сваях.
  • Здания специального назначения. На свайный фундамент можно поставить небольшую хижину в безлюдной местности, к примеру.
  • Бани, сауны. Деревянную или даже каменную баню можно поставить на металлические винтовые сваи без каких бы то ни было опасений.

Иначе говоря, свайный фундамент — это то, что подходит для возведения малоэтажных зданий любого назначения. Чем толще сваи, тем больший вес они могут выдерживать, то есть на сваи можно поставить и достаточно грузную конструкцию.

Как выполнить отделку свайного-винтового фундамента: чем закрыть цоколь

Отделку свайного фундамента выполняют с целью защиты конструкции от воздействия окружающей среды и влаги, поднимающейся из земли. Сложность процесса заключается в том, что детали не имеют общей плоскости. Поэтому, прежде чем закрыть цоколь дома на винтовых сваях, проводится подготовка, которая позволит правильно зафиксировать выбранный материал. Для работы используются различные виды строительной продукции, что облегчает принятие решения.

Как сделать цоколь на свайном фундаменте

Облицовка такой конструкции трудна тем, что она чаще всего не предусматривает наличие цельной связки. Опорные столбы размещаются на равном удалении друг от друга, а верхний настил из бруса или металлических элементов служит основой для дома, но располагается на удалении от земли. Исключение составляют сваи с ростверком, по виду напоминающие ленточный фундамент. Поэтому технология обшивки требует создания каркаса, его монтаж осуществляется двумя методами.

Использование металлических профилей

Первый вариант предполагает применение труб квадратного сечения, которые привариваются к опорам на одинаковом расстоянии. Такой способ подходит, когда требуется решить, как проще закрыть цоколь в свайно-винтовом фундаменте. При желании сварной каркас устанавливается на бетонные опоры, в которые предварительно встраиваются полосы листового металла, но это очень сложная процедура.

Второй метод во многом повторяет стандартный фасадный вид обрешетки, при котором применяются П-образные профили. Их укладывают с привязкой к деревянной части строения. К сваям направляющие крепятся при помощи жесткой стяжки из различных материалов. Такая конструкция должна обладать высокими показателями надежности, поэтому все элементы должны иметь отличное сцепление.

Применение деревянного бруса

  1. В первом случае для соединения уголков, которые располагаются на металлических столбах, используется сварка. Их устанавливают между двумя элементами по краям, чтобы фиксируемый брус был вровень с цокольной плоскостью.
  2. Деревянная обшивка создается непосредственно с привязкой к дому, тогда первыми устанавливаются вертикальные стойки, погружаемые в землю. Их предварительно обрабатывают специальными составами, чтобы предотвратить преждевременное гниение.
Как выполнить отделку свайного-винтового фундамента: чем закрыть цоколь
Как выполнить отделку свайного-винтового фундамента: чем закрыть цоколь

Каркас является важнейшей деталью, без него невозможно получить красивую и долговечную облицовку.

Как выполнить отделку свайного-винтового фундамента: чем закрыть цоколь
Как выполнить отделку свайного-винтового фундамента: чем закрыть цоколь

Обшивка сайдингом

Сайдинг относится к современным материалам и пользуется большой популярностью, это объясняется множеством достоинств. Для работы применяется специальная цокольная разновидность, стойкость которой во многом превосходит фасадный вариант.

Облицевать фундамент можно следующим образом:

Виды столбчатых оснований и их особенности

Множество различных видов фундаментов ставит перед новоявленными строителями проблему сложного выбора. Лучшим сочетанием простоты изготовления и надежности обладают столбчатые фундаменты. В настоящее время в строительстве применяют следующие их виды:

  1. Столбчатый кирпичный фундамент представляет собой частично заглубленные в грунт опоры квадратного сечения, изготавливаемые из стандартного строительного кирпича. Достоинствами данного вида являются доступность по используемым материалам и простота монтажа, что делает их достаточно распространенными в частном строительстве. Недостатком данного варианта является низкая несущая способность кирпичных столбиков, что ограничивает их использование строительством легких одноэтажных строений, таких как беседки, веранды и террасы, дачные домики.
  2. Столбчатый фундамент из фундаментных блоков более совершенен. Его изготавливают из отдельных опор прямоугольного сечения. Основным материалом, как следует из названия, служат небольшие бетонные блоки, приобретаемые на специализированных строительных площадках или изготавливаемые самостоятельно. В отличие от кирпичного варианта данный вид обладает большей прочностью, что способствует установке его под одноэтажные дома, изготавливаемые по каркасной технологии.
  3. Столбчатый фундамент из труб металлических может быть отнесен как к столбчатому, так и к свайному виду фундаментов. Для его изготовления используются стальные трубы достаточно большого диаметра, заглубленные в грунт на 1,5 метра и более. Высокой прочности опор и защиты их от коррозионного воздействия достигают дополнительным бетонированием внутренней полости, о чем более подробно будет изложено ниже.
Читайте также:  Заливка бетона в опалубку — разбираем вопрос

Изготавливая столбчатый фундамент из металлических труб своими руками, а также другие виды оснований следует помнить следующие правила:

  • Суммарная несущая способность всей опоры строения складывается из несущей способности каждого элемента, рассчитанного исходя из используемых материалов, глубины залегания, особенностей почвы в конкретном месте проведения строительных работ;
  • Трубы под фундамент необходимо располагать с шагом, не превышающим 2,5 метра. Обязательно наличие опор под местами сопряжения несущих стен и перегородок, а также под несущими перегородками с указанным выше интервалом установки.

к оглавлению ↑

Требования к фундаментам

Монтажные работы могут быть начаты только после полной готовности фундаментов и других мест опирания металлического каркаса или его отдельных частей, перечисленных в проекте.

Разбивочные оси для установки металлоконструкций наносятся на металлические элементы, которые размещены на поверхности фундаментов вне контура опоры каркаса. Разбивочные оси и реперы требуется располагать в соответствии с требованиями СНиП по геодезическим работам в строительстве.

Анкерные болты и закладные детали для последующего монтажа металлоконструкций, как правило, устанавливаются и бетонируются на этапе возведения фундамента.

Есть 3 допустимых варианта опирания колонн на фундаменты:

  • для колонн с фрезерованными опорными торцами — на заранее установленные, выверенные и подлитые цементным раствором стальные опорные плиты с верхней строганой поверхностью;
  • для колонн с фрезерованными подошвами башмаков — непосредственно на поверхность фундаментов, возведенных до проектной отметки подошвы колонн, без последующей подливки цементным раствором;
  • на заранее установленные и выверенные опорные детали, заделанные в фундаменты, с последующей подливкой колонн цементным раствором.
На заранее выверенные плиты с верхней строганной поверхностью Непосредственно на фундамент, возведенный до проектной отметки На заранее возведенные опорные детали

1 — железобетонный фундамент; 2 — бетон подливки; 3 — опорная плита; 4 — башмак; 5 — колонна; 6 — опорная плита башмака; 7 — рельсы

Подливка бетона может осуществляться только при наличии письменного разрешения монтажной организации.

Порядок работы для установки свай вручную

Перечень материалов и инструментов для ввинчивания свай вручную:

Схема конструкции фундаментов.

  • лопата штыковая;
  • набор рычагов;
  • набор переходных оголовков;
  • строительный уровень;
  • песок;
  • цемент;
  • творило или бетономешалка;
  • шпагат;
  • отвес;
  • болгарка;
  • сварочный аппарат.

Схема свайного фундамента.

Технология установки винтовых свай вручную предусматривает использование переходных оголовков. В заготовленную в отмеченном месте лунку устанавливается свая с надетым сверху переходным оголовком с выступающими рычажками. Оголовок фиксируется в отверстие в верхней части. Первые обороты ввинчивания можно попытаться сделать, взявшись за выступающие рычажки переходного оголовка. По мере увеличения сопротивления ввинчиванию на выступающие рычажки с противоположных сторон надеваются трубные рычаги. Они могут достигать 3 м и более. Вращение приходиться делать как минимум втроем. Двое вращают, третий с уровнем контролирует вертикальность. По мере погружения меняется переходной оголовок на более короткий. После ввинчивания до упора проверяют глубину погружения. Если уровень промерзания пройден и свая ввернута до упора, значит, надежность фундамента обеспечена. Если уровень промерзания не пройден, то причина упора может быть в большом камне, ставшем непреодолимым препятствием. Если нет возможности устранить препятствие, то свая устанавливается рядом. Уровень промерзания должен быть преодолен.

После ввинчивания сваи обрезаются таким образом, чтобы их вершины находились в одной горизонтальной плоскости. Во все винтовые опоры закладывается бетонный раствор. Он предохраняет сваи от ржавчины изнутри. Труба для бетона одновременно является арматурой. Технология предопределяет контроль. Следует постоянно следить за качеством монтажа. Если сваи выставлены в горизонтальной плоскости без обрезки, это говорит о том, что регулировка высоты производилась частичным выкручиванием. Значит, под сваей осталось пустое пространство и при нагрузке она может провалиться. Если свая продолжает относительно легко вращаться, значит, что у нее оторвана винтовая лопасть и надежной опоры не будет.

Технология применения винтового фундамента – это не только быстрота монтажа, но и возможность его вывинтить и использовать повторно. Для работы не требуется выемка грунта или рытье котлована. Сваи можно использовать в самых разнообразных грунтах, за исключением скальных.

Характеристики антикоррозионного покрытия винтовых свай ОЗМК горячим цинкованием:

Нормативные документы:

  • ОСТ «ПОКРЫТИЯ ЦИНКОВЫЕ ГОРЯЧИЕ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ»);
  • СНиП 53-101-98 «Дополнительные правила противокоррозионной защиты конструкций с покрытием, выполненным горячим цинкованием»
  • СНиП 85 «Защита строительных конструкций от коррозии»

Срок службы покрытия: 25-50 лет (зависит от агрессивности грунтовых условий).

Температура горячего цинкования: 450 — 460 С

В стандарте EN ISO 1461 указаны минимальные размеры толщины покрытий, рекомендуемые в зависимости от толщины материала, из которого выполнены оцинкованные элементы.

Средняя толщина цинкового покрытия (в зависимости от содержания кремния в стали):

  • Si=0,02%; 87 мкм; сравнительно гладкая поверхность (серебристо-блестящее);
  • Si=0,08%; 250 мкм; мелкозернистая изъеденная поверхность (матовое темно-серое);
  • Si=0,10%; 270 мкм; крупнозернистая изъеденная поверхность с продольными полосами от растворения менее плотного металла;
  • Si=0,19%; 154 мкм; сравнительно гладкая поверхность с рисунком, характерным для спокойных сталей.

ОЗМК рекомендует клиентам сталь с содержанием кремния менее 0,03% или в пределах 0,14% — 0,25%.

Конкурентные преимущества покрытия:

  • Высокие показатели когезии и адгезии;
  • Высокие показатели ударной прочности, прочности на изгиб, сопротивления вдавливанию и устойчивости покрытия к растрескиванию и отслаиванию;

Примечание:

* в стоимость продукции СВС (л) не входит стоимость транспортных услуг от склада поставщика до цеха горячего цинкования

Как правильно выбрать подходящие сваи для фундамента

Правильный выбор свай основывается на следующих факторах:

  1. Цене.
  2. Скорости монтажа.
  3. Надежности и долговечности.

Учитывая все достоинства и недостатки приведенных выше оснований по обустройству, взвесив все «за» и «против», нужно сделать свой оптимальный выбор.

В частном малоэтажном строительстве в последнее время чаще применяют винтовые сваи.

Помимо того, что винтовые сваи идут на обустройство традиционных ростверков, некоторые их виды идут на усиление плитных, а также и ленточных оснований.

Трубчатые конструкции с приваренными или же литыми наконечниками дают возможность осуществлять строительство там, где это сделать весьма затруднительно:

  • На болоте.
  • На воде.
  • На косогоре.

И все это без планировки участка под застройку. Сама суть технологии в том, чтобы сделать минимальной касательную нагрузку на такую опору.

Оптимальная конструкция сваи для строительства малоэтажного:

  1. Корпус. Бесшовная труба со стенкой в 4-4,5 миллиметра из стали Ст3. Больший ресурс у конструкции из стали 30ХМА – стенка в данном случае – от 6 до 10 миллиметров.
  2. Лопасти. Они приварены к корпусу или же выполнены в виде функционально законченного наконечника – литого или сварного, который также приваривают к корпусу.

Какой бы не была конструкция – она многофункциональна. Выбор же винтовой опоры следует базировать исходя из СНиП – строительных норм и правил (последняя редакция от 2011 г.)

Типы опор:

Как правильно выбрать подходящие сваи для фундамента
  • Узколопастные. По сути, это аналог того же самореза, то есть, многовитковая опора. Наконечник литой, приварен к корпусу сваркой. Применяется для плотных пород почвы и вечной мерзлоты.
  • Широколопастные. Для легких строений.
  • Многолопастные. Для лучшего упора. Они предназначены для трехуровневых построек с мансардой.

Большинство индивидуальных застройщиков даже и не подозревают, каков спектр применения этих опор:

  1. Бани.
  2. Коттеджи.
  3. Заборы.
  4. Беседки.
  5. Теплицы.
  6. Рекламные конструкции.
  7. Столбы ЛЭП.
  8. Временные постройки. Здесь присутствует возможность демонтажа и переноса на другое место.
  9. Заборы.
  10. Мосты и причалы.

Здесь приведен далеко не полный перечень, где можно использовать винтовые опоры.

Окончательный и правильный выбор осуществляется с помощью детальных инструкций СНиП.

Для того чтобы увеличить надежность и долговечность винтовой сваи нужно нанести на нее специальное антикоррозийное покрытие.

Из самых существенных недостатков стоит выделить следующий: необходимость обустройства фальш-цоколя и тщательная изоляция коммуникаций под домом.

Достоинства же явно перевешивают недостатки, и кроме приведенных выше плюсов нужно добавить следующие:

  • Быстрая сдача объекта.
  • Малый объем земляных работ.
  • Пригодность под застройку любого участка земли.
  • Ремонтопригодность.
  • Всесезонность застройки.

Правильное расстояние между опорами при проектировании – залог многолетней эксплуатации такого основания.

Кроме того стоит уделять особое внимание качеству изделий – экономичные технологии не придадут надежности конструкции.

Столбчатые фундаменты

Этот вид фундаментов получил распространение вместе с ростом популярности каркасных и панельных коттеджей, а также домов из клееного и пиленого бруса. Затраты на такой фундамент в несколько раз ниже, чем на ленточный или плитный. Главная особенность такого фундамента — необходимость монтажа нижней обвязки из бруса или балок, которая служит основанием дома.

Столбы устанавливаются под всеми стенами периметра и внутренними перегородками с интервалом до 2,5 м (оптимально 1,5 – 2 м). Они заглублены в землю на глубину больше, чем уровень промерзания и поднимаются над уровнем грунта на требуемую высоту. Очень удобны такие фундаменты на площадках неровного ландшафта — варьируя высоту столбов легко добиться идеально горизонтального положения обвязки.

Размеры столбов зависят от материала изготовления, их строят из:

  • бетона;
  • природного камня;
  • кирпича;
  • плитняка.

Размеры варьируются в диапазоне 38 – 50 см по стороне, как правило, в поперечном сечении они представляют квадрат, реже — прямоугольник.

Столбчатые фундаменты

По способу строительства столбчатые фундаменты подразделяются на монолитные и сборные.

Монолитный столбчатый фундамент

Выбор варианта определяется свойствами грунтов на площадке, где строится дом. При глубоком залегании грунтовых вод идеальным выбором будет монолитный столбчатый фундамент из армированного бетона. Как и в ленточном фундаменте, арматурный каркас в столбе обязателен в любых климатических условиях.

Монтаж столбчатого фундамента производится в несколько этапов:

  • подготовка ямы (скважины);
  • монтаж опалубки;
  • сборка арматурного каркаса;
  • заливка бетона.

В промежуток между столбом и краем скважины (расстояние должно составлять не менее 10 см) засыпается мелкий гравий или песок — таким образом снижаются нагрузки на фундамент со стороны грунта при замерзании или других подвижках. Но на грунтах с риском горизонтальных движений (плывунах и других неустойчивых почвах) устанавливать столбчатые фундаменты не рекомендуется — они обладают невысокой устойчивостью к опрокидыванию и всегда существует риск нарушения устойчивости дома.

Читайте также:  Винтовой фундамент: плюсы и минусы, правила установки

Сборный столбчатый фундамент

Сборные столбчатые фундаменты представляют собой столбы и бетонные платформы, изготовленные на заводе.

Столбчатые фундаменты

Они собираются в виде конструктора на участке и соединяются между собой сваркой арматуры и бетонированием стыков. При всей дешевизне и простоте монтажа, столбчатые фундаменты достаточно ограничены в сфере применения. Они оправданы на прочных и устойчивых грунтах для зданий не выше 2 этажей, без подвалов и цоколей. Но «узкая специализация» не снижает их привлекательности для частного строительства.

+ Плюсы столбчатых фундаментов

  1. Экономия материалов.
  2. Небольшие трудозатраты.

— Минусы столбчатых фундаментов

  1. Слабая устойчивость в горизонтально подвижных грунтах.
  2. Потребность в обустройстве цоколя.
  3. Невозможно использовать для зданий с тяжелыми стенами.

Свайно-монолитный фундамент

Одним из видов свайного основания является монолитное ростверковое, которое используется при рядовом размещении свай.

Свайно-монолитный фундамент можно использовать при рядовом размещении свай

Ростверк являет собой балки или плиты, которые связывают сваи над основанием почвы.

Подобное основание целесообразно сооружать при выполнении строительных работ на слабых грунтах:

  • частный дом планируется возводить по каркасной технологии;
  • почва имеет глубокую глубину промерзания;
  • ширина основания составляет более 2 м.
Свайно-монолитный фундамент

Свайно-монолитный фундамент может быть выполнен в таких вариантах:

  1. Конструкция с висячим ростверком. Основание предполагает наличие между ростверком и почвой щели в 80–90 мм, благодаря которой фундамент будет нависать над грунтом. Соответственно, исключается негативное влияние земли на конструкцию ростверка. Такой способ можно применить при возведении зданий из любых материалов.
  2. Заделка опор в цельный цоколь-ростверк. В таком случае щели между почвой и фундаментом не будет, однако получится цокольное помещение, которое невозможно сделать при обыкновенном свайном основании. Ростверк можно соорудить из бетона, железобетона, стали или дерева.

Независимо от того какой вариант будет выбран, понадобится выполнить такие мероприятия:

  1. Головки свай нужно срубить до нужной высоты.
  2. Верхнюю часть следует промыть, очистить и высушить.
  3. Изготавливается каркас.
  4. Для съёмного каркаса понадобится выполнить защиту от бетонной смеси.
  5. Производится заливка цельного ростверка.

Смесь следует укладывать ровными слоями по всему основанию.

Какие плюсы и минусы имеют ленточный и свайно-винтовой фундаменты?

Сегодня наиболее распространёнными в индивидуальном строительстве являются два вида фундаментов: ленточный и свайно-винтовой. Каждый имеет свои преимущества, поэтому выбор между ними может быть затруднён. Если у вас:

  • Сложные почвы, например болотистые или торфяные;
  • Ограниченное время строительства;
  • Вы всё делаете своими руками;
  • Ограниченный бюджет;
  • Неровный участок;
  • Не нужен полноценный подвал

то вам идеально подойдёт второй тип. Ленточный фундамент же особенно хорош:

  • При каменистых почвах;
  • Повышенной влажности грунтов;
  • Если важно наличие подвалов;
  • Больших размерах дома.

Как хорошо видно, свайно-винтовой фундамент идеально подходит в первую очередь для достаточно лёгких дачных домов. А на некоторых типах грунта ему просто нет конкурентов. С другой стороны, ленточный чаще применяется при строительстве более капитальных сооружений.

Ленточный фундамент также проигрывает фундаменту на винтовых по трудовым затратам благодаря практически полному отсутствию земляных работ. Таким образом, именно второй, а ленточный, выбирают, когда нужно возвести сооружение очень быстро.

Как сделать обвязку свайного, свайно-винтового и столбчатого фундамента с помощью швеллера?

Укладка швеллера при изготовлении ростверка может выполняться несколькими способами:

  • Профиль укладывают на тело свай стенкой вверх. На углах прокат соединяют сваркой под углом 45°.
  • Металлоизделия устанавливают на ребро.
  • При использовании при строительстве кирпичей или блоков прокат укладывают профилем вверх. В этом случае высота стенки швеллера согласуется с размерами блочных элементов, которые должны помещаться в профиль.
Как сделать обвязку свайного, свайно-винтового и столбчатого фундамента с помощью швеллера?

Советы! Прокат по длине стыкуют сваркой. При этом стыки обязательно должны лежать на оголовках свай. Оставлять их без опоры запрещено. Если ростверк поднят над уровнем грунта на значительную высоту, то, помимо верхней обвязки, выполняют нижнюю из профильной трубы или проката другого вида.

Обвязку из стального проката к металлическим сваям крепят с помощью сварки или резьбового крепежа. Первый вариант является более распространенным и надежным. Главное условие – выравнивание верхней линии опор. Во втором случае на сваи приваривают стальные площадки, на которые фиксируют профиль с помощью болтов и гаек. В бетонных армированных сваях обычно на поверхность выводят арматурные элементы, с помощью которых и соединяют опоры со стальным швеллером.

Гидроизоляция и утепление свайно-ленточного фундамента

Винтовые сваи, находящиеся в земле утеплять никак не нужно. Теплоизоляции подвергается ленточная часть основания, в т.ч расположенная ниже нулевого уровня. В качестве теплоизоляции можно использовать любые материалы с высоким показателем влагостойкости: пенопласт, экструдированный пенополистирол, напыляемый пенополиуретан. При наличии финансовой возможности лучше выбрать пенополиуретановую напыляемую теплоизоляцию, которая создает единый слой утеплителя без стыков и швов. Теплоизоляцию монолитной ленты рекомендуется производить внутри и снаружи.

Перед креплением плит утеплителя поверхность необходимо очистить и покрыть гидроизоляционной мастикой. Утеплитель крепится с применением дюбель-гвоздей. Сверху устанавливается армирующая мелкая сетка и наносится слой штукатурки или другой облицовочный материал.

Для защиты свайно-ленточного основания обязательно обустройство отмостки. Она выполняется сразу после утепления пред засыпкой заглубленной части грунтом. При необходимости под отмосткой можно сделать дренаж, отводящий излишки влаги от строения.

Вы можете задать свой вопрос нашему автору: