Технология погружения винтовых свай под фундамент
Согласно технологии монтажа винтового фундамента необходимы подготовительные работы с проведением анализа почвы на участке. Параметры и количество опор подбираются после проведения анализа. Размеряется площадка под строительство, на которой отмечаются места планируемого погружения. Перед началом работ производится обработка винтовых свай с помощью антикоррозийного состава или грунтовки, отмечается, на какую глубину они должны быть погружены.
Не стоит забывать о том, что монтаж основания здания начинается с угловой вехи, которая расположена наверху рельефа. А только потом производится монтаж остальных опор.
Пошаговая инструкция по устройству фундамента своими руками
Расчет и подготовку проекта основания для дома, будь то свайно-ленточный фундамент, лучше всего поручить профессиональному проектировщику. Если сваи по высоте и толщине подобрать неверно, то долго железобетонная опора и здание на ней не прослужат.
Разметка на участке
При этом закладывать параметры «про запас» тоже не стоит, это приведет лишь к увеличению стоимости работ. Как таковое устройство фундамента своими руками рассматриваемого вида не должно вызвать трудностей. Ниже приведена краткая пошаговая инструкция позволит быстро разобраться во всех нюансах этого процесса.
Чтобы сделать фундамент из буронабивных свай и монолитного ростверка, необходимо:
Выбурить либо выкопать ямы под опорные столбы по схеме «по углам дома и с шагом 1–2 метра под лентой».
Бурим сваи и вставляем асбестоцементные трубы под сваи
Насыпать и утрамбовать на дне “скважин” 30-сантиметровую песчаную, а затем на ней залить из бетона подошву для опорных столбов толщиной еще на 20 см.
Опустить в землю трубы из асбестоцемента, выполнить их армирование прутками сечением 10–12 мм и залить бетонным раствором.
Вяжем арматуру под сваи
Сделать опалубку для ленты.
Собираем опалубку
Уложить арматуру ростверка и залить ее бетоном.
Арматура не должна касаться краев опалубки
Заливаем
Выполнить гидроизоляцию.
Нижний край опор должен находиться ниже точки промерзания грунта. При этом скважины под сваи делаются на 10–15 см шире взятых асбестоцементных труб. Чтобы столбы прочней стояли на месте, в нижней их части обустраивается расширяющаяся бетонная подошва. Ямы в земле под опоры по ширине делаются как раз под ее размеры.
Гидроизоляция бетона выполняется рубероидом либо мастикой. Подойдет даже гибкая черепица из модифицированного битума. Правда обойдется она дороже обычной толи.
Устройство винтовых свай технология | Город свай
Возведение домов на сомнительных по надежности грунтах связана с большими рисками в долгосрочной перспективе, оптимальным решением остается технология строительства фундамента на винтовых сваях. На грунтовых водах или сыпучих породах со временем любое сооружение будет проседать, менять форму и деформироваться с последующим разрушением.
Винтовые сваи остаются эффективным решением проблемы на небольших объектах даже без применения тяжелой специальной техники. Еще одно достоинство технологии установки винтовых свай специалисты связывают с возможностью работать на ограниченном пространстве.
Какие этапы установке такого фундамента определяют качество и надежность работ в долгосрочной перспективе? Технология монтажа свайно-винтового фундамента упирается в три основных этапа:
- оценка грунта;
- подбор свай;
- непосредственно по установке свайно-винтового фундамента — разметка, заливка свай бетоном и т.д.
Разведка и оценка состояния грунта под будущим строительным объектом
На этом этапе застройщику предстоит выяснить положение дел на ощутимой глубине под поверхностью с оценкой кондиции грунтов и готовности быть устойчивой опорой для новой постройки. Самый примитивный метод оценки состояния грунта выполняется обычным буром на небольшую глубину. Даже небольшое бурение дает какое-то элементарное представление о грунте под фундаментом и в соответствии с этим подкорректировать план своих действий.
Более эффективный метод связан с использованием пробной сваи, когда одну сваю устанавливают выборочно в одном из мест на строительном объекте для получения данных о грунте на большей глубине.
По результатам оценки определяется характер работ по установке и выбору самих свай в отношении диаметра длины, формы и других характеристик. Правильный порядок проведения работ по установке винтовых свай позволяет в итоге добиться устойчивого фундамента.
Выбор оптимальных по диаметру и длине свай
Факторы выбора сваи с позиции эффективности:
- Длинные сваи обеспечивают большую устойчивость и надежность на самом сомнительном грунте с большими рисками. Чем надежнее грунт под фундаментом, тем короче требуется свая при установке.
- Примерно та же зависимость имеется в отношении толщины – массивные сваи обеспечивают большее сцепление с грунтами.
- Также имеет значение конструкция заостренного края и его оснащение, это может быть просто резьба или резьба с лопастями как у бура. Во втором случае усаженная свая дает лучшую устойчивость будущему сооружению на грунте.
В диаметре сваи могут достигать от 47 мм до 108 мм – под заказ отдельные производители изготавливают и толще. По форме они бывают не только круглые, но и эллиптичные и остроугольные – вряд ли стоит искать в этом особый смысл в отношении эффективности.
Преимущества технологии свайно-винтовых фундаментов
Комбинированная резьба из разных по ширине лопастей и непосредственно самой резьбы на заостренном конце сваи позволяет врезаться достаточно глубоко в любые грунты и достигать устойчивости конструкции. Применение техники вообще не является обязательным в случае с этой технологией. За подобные качества винтовые сваи получили широкое применение на маленьких частных строительных объектах в ограниченном пространстве, застройщик получает огромную свободу в выборе места расположения будущего домика, коттеджа и т.д.
Дом из бревна на винтовых сваях
Древесина в качестве строительных материалов долгое время считалась устаревшей из-за подверженности гниению под воздействием окружающей среды и пожароопасности. Но химическая обработка с применением новейших технологий решает эту проблему и выводит деревянные постройки на новый уровень.
Дом из бревна все чаще становится чьим-то пределом мечтаний за свои очевидные достоинства. Выбор расположения будущего домика связан с удачным расположением и красочными видами вокруг, в последнюю очередь затрагивается вопрос надежности грунта.
Фундамент на винтовых сваях крепко усадит любую постройку в любых условиях, и домик из бревна получит надежную основу.
Каркасные сооружения на свайно-винтовом фундаменте
Каркасную технологию строительства редко применяют при возведении маленьких жилых домиков, ее называют новым веком в строительстве и основной упор здесь делается на быстрое возведение. Стойкость таких домов обеспечат винтовые сваи в качестве надежного фундамента.
https://youtube.com/watch?v=gEUJzdQvuuY
На любых грунтах, на любой местности и в работе с любым типом сооружений технология винтовых свай остается оптимальным решением проблемы ненадежных грунтов. Методика позволяет обойтись без тяжелой техники и не требует много места на объекте при сооружении.
Расчет ленточно-винтового фундамента
Расчет винтовых свай
В ходе расчета свай определяются следующие параметры:
- Диаметр винтовых свай. Возведение 1-2 этажного дома рекомендуется с использованием свай диаметром 108 мм СВС-108 или 133 мм СВС-133. По типу лопастей лучше всего подойдут широколопастные изделия с размером лопастей 300 и 350 мм соответственно. Узколопастные опоры применяются только на плотных и скальных грунтах.
- Длина винтовых свай. Длина свай зависит от глубины промерзания почвы в регионе и уровня залегания плотных грунтов, на которые будет опираться свая. За длину сваи принимают наибольшее значение плюс 30-50 см. Для средней полосы России длина винтовых изделий будет составлять 2-2,6 м, для северных районов и на участках со сложными грунтами — 3-3,5 м.
- Количество винтовых свай. Рассчитывается по формуле:
К = P*k/S
где:
Р — сумма всех нагрузок;
k — коэффициент надежности = 1,75;
S — допустимая нагрузка на сваю, определяется по техническим характеристикам конкретного типа опор.
Расстояние между сваями. Для легких построек расстояние составляет 3,5 м. Для деревянных строений — 2,5-3 м, а для коттеджей из штучных стройматериалов и каркасно-щитовых домов — 1,5-2 м. Чем меньше диаметр свайно-винтовых опор, тем меньше расстояние между ними. При составлении схемы расположения свай следует придерживаться правил СНиП и располагать опоры по углам, вдоль несущих стен с выбранным шагом, под входной группой. Добавить сваи также необходимо при сооружении тяжелых элементов, например, каминов, бассейнов и пр.
Результатом расчета свайной части фундамента станет схема, на которой отображается глубина заглубления и места расположения опор
Расчет монолитной фундаментной ленты
Цель расчета ленточной части фундамента — определение параметров ленты:
- Глубина заглубления. Для мелкозаглубленного фундамента заглубление составляет — 10-20 см.
- Высота ленты. Для частного дома, как правило, высота составляет 50-60 см. С учетом заглубления, над поверхностью земли будет возвышаться ленточная часть высотой 30-50 см.
- Длина ленты. Этот параметр является суммой всех стен, под которыми будет закладываться основание: периметр дома + несущие стены.
- Ширина монолитной ленты. Ширину рассчитывают в зависимости от массы дома, типа грунта и технологии строительства. Чтобы не выполнять сложных расчетов, можно использовать готовую таблицу для определения оптимальной ширины фундаментной ленты:
Зная все параметры можно рассчитать необходимое количество бетона и арматуры, а также досок для опалубки, которые потребуются при выполнении конструкции.
Обвязка свай:
основные способы и особенности их применения
Если в качестве фундамента для будущего строения выбран свайный фундамент, то сразу возникает множество вопросов: какие сваи выбрать, как правильно обвязать сваи, чем обвязать сваи? В этой статье я постараюсь дать ответы на эти вопросы.
Итак, по порядку. Если у вас дом из бревна или бруса, и сваи стоят на ровном участке, то может быть вполне достаточно свай с оголовками. Обвязкой в этом случае будут служить нижние венцы будущего дома. Но что делать если дом каркасный, или из сип панелей, или же дом из бруса или бревна, но с каркасными перегородками? В этом случае необходимо обвязать сваи материалом, который не даст сваям “гулять” во время бокового пучения грунтов, и не даст провиснуть стенам на пролётах, больше ширины установки стоек.
Вариантов обвязки достаточно много, но мы остановимся на основных: двутавр, швеллер, брус, бетон (рис. 1). При этом в качестве свай могут быть использованы винтовые сваи, буронабивные сваи, бетонные столбы и т.д.
При выборе в качестве опоры, буронабивных свай (рис. 2), во время заливки можно будет выпустить из сваи шпильку диаметром 14-16мм или арматуру. Так как такие сваи диаметром от 200мм, то им обычно не требуются оголовки и можно укладывать обвязку из бруса или делать ростверк сразу поверх свай.
Если в качестве свай выбраны винтовые сваи, то для обвязки деревом будут нужны оголовки свай. Они могут быть круглые, овальные, квадратные, прямоугольные с усилением и без, с поддержкой или с дополнительным упором. Но обычно используются квадратные, размером 20х20см, это оптимальный размер, у него достаточно большая площадь опоры как для углов, так и для пересечений и стыков, он не большой и не маленький (рис. 3-5).
При использовании в качестве обвязки металлического швеллера, двутавра и т.д., его приваривают сразу к залитой бетоном свае. Также обычно при выборе металла, сваи обвязывают швеллером шириной 16см (см. картинку ниже), реже двутавром, ввиду его большей цены и неудобства монтажа на стыках, так как приходится достаточно много фигурно вырезать, а потом приваривать. По несущей способности, двутавр конечно более выгоден, но при нетяжёлом доме и шаге свай менее 3м, может быть достаточно и швеллера 16см. Я всегда заказчикам рекомендую швеллер, и объясняю, как и писал выше, что швеллер не даст сваям “гулять” во время морозного пучения грунтов, а дополнительно уложенный сверху брус, хотя бы 15х15см, уменьшит прогиб примерно в 2-4 раза, в зависимости от длинны пролёта и его нагруженности.
Если вы в качестве обвязки выбрали брус, то есть несколько вариантов обвязки: брус в один ряд, брус в 2 ряда со сдвигом и с перехлестом запилов или составной брус. В качестве составного бруса используются доски, установленные на ребро и сколоченные в шахматном порядке (см. картинки ниже). Преимущество такого метода в том, что мы достаточно равномерно соединяем обвязку и равномерно распределяем нагрузку по свае и всему её оголовку. Минус данной технологии в том, что приходится достаточно долго всё размечать и подгонять, а потом много сколачивать и связывать, в большинстве случаев на болты или шпильки. При таком методе желательно использовать хорошо обработанные сухие доски, чтобы на этапе стройки между ними не заложить плесень и грибок.
При выборе в качестве обвязки бруса (см. картинки ниже), необходимо сделать правильный запил. Правило гласит: максимально нагруженный брус запиливается сверху, а менее нагруженный запиливается снизу (рис. 5 – тёмный брус нагруженный, светлый менее нагруженный). При использовании обвязки в два бруса, запилы повторяются с точностью до наоборот и стыки по длине сдвигаются на соседнюю сваю. Также последнее время при появлении хорошего крепежа очень часто стали использовать запилы в 1/2 или 3/4 дерева не по высоте как всегда, а по толщине (рис. 4) или вариант запила под углом (рис. 6). В этих вариантах надо использовать шпильки и/или длинные и прочные саморезы. Метод опять же сложен ввиду необходимости высокой точности запилов, стыковки дерева как между собой, так и с оголовками свай.
Для прикручивания бруса к оголовкам обычно используют шпильки диаметром 8-12мм или сантехнические болты диаметром 10-12мм и длинной 100-150мм. Неудобство работы со шпильками в том, что приходится сверлить отверстия в брусе под них, сверлом длинной 20см, снизу, через оголовок. А если сложить сверло 20см+30см дрель и всего 30-40см просвет между оголовком сваи и землёй, то это становится большой проблемой. Под болты же достаточно сверла диаметром 6мм и длиной 10см, со сверлением под небольшим углом.
Как правильно выбирать сваи
Важно учитывать ряд факторов:
- наличие и качество антикоррозионного покрытия, определяющее период эксплуатации;
- проварка сварного шва на всю глубину, он удерживает трубу от разрыва при внедрении в грунт.
Некоторые производители в целях удешевления своего товара экономят на покрытии, материалах для сварки.
Винтовые сваи для фундаментаИсточник dialkom-stroy.ru
В специализированных организациях выполняют расчёты по определению точных размеров и количества свай с учётом местного грунта. Для частных объектов в основном используются трубы длиной до 3-х м и диаметром 57-133 мм.
Применение фундамента на винтовых сваях
Свайно-винтовой фундамент (СВФ) нетребователен к характеристикам грунта и особенностям ландшафта. Он идеально подходит для установки на местности, где плотные несущие грунтовые слои находятся гораздо ниже отметки поверхности.
Также винтовые сваи выбираются при строительстве зданий на:
- склонах;
- сильно обводненных почвах;
- торфяных грунтах;
- местности, постоянно заливаемой паводком;
- пучинистых почвах;
- подвижных и плавающих грунтах.
Фото 2. Бревенчатый дом на склоне, строящийся на свайном основании
Свайные основания сооружаются даже вблизи пролегания разнообразных инфраструктурных коммуникаций и возле деревьев с густой корневой системой, поскольку они не являются преградой для их установки.
Буронабивной свайный фундамент
Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.
Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ
Особенности
ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.
Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ
Другие особенности буронабивного основания:
- Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
- Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
- Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.
При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).
Устройство
Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.
Общая технология устройства:
- Разметка расположения железобетонных опор.
- Бурение скважин и подготовка расширений в нижней их части.
- Изготовление и установка армирующего каркаса из рифленой арматуры диаметром 12-16 мм для буронабивных свай.
- Гидроизоляция скважин путем расположения в них рулонного гидроизоляционного материала.
- Заливка скважин бетоном с тщательным уплотнением для удаления воздуха из смеси.
Рисунок 14. Последовательность устройства свай с полусферическим расширением в основании
- Сборка опалубки для железобетонного ростверка.
- Изготовление армирующего каркаса и его связка с арматурой свайных опор.
- Бетонирование монолитной ленты.
Фото 15. Бетонирование монолитной ленты поверх железобетонных свай
Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.
Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:
Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.
Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб
Установка угловых свай
Нужно установить сваи по углам будущего строения. Далее между ними натягивается шнур, по которому выставляются оставшиеся сваи
Важно помнить, что их допустимое отклонение не более 2 сантиметров от прямой линии стены. Большее отклонение значительно усложнит дальнейшую работу
Вкручивание лучше проводить с участием двух или трех человек. Помимо физических усилий нужно контролировать вхождение сваи в грунт. Вхождение должно быть строго вертикальным. Обычно это выглядит так: два человека держатся за рычаг и ходят вокруг сваи; третий контролирует вертикально или нет она входит в землю.
Монтаж свай своими руками
Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.
Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.
Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:
Инструменты
Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:
- толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
- рулетка, магнитный уровень;
- лопата, лом, кувалда, молоток;
- мел или маркер;
- деревянные колышки или прутья арматуры;
- болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.
Технология монтажа
Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.
Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.
Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.
После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.
Правила установки свай:
- Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
- Изготавливают приспособление для завинчивания винтовых свай. В подготовленную лунку нужно поставить металлический элемент. На винтовые сваи устанавливают лом, вводя его в технологическое отверстие сверху. На края лома надевают трубы, позволяющие продлить длину рычага до 2, 5 м. Чем длиннее рычаг, тем легче будет ввинчиваться в почву опора.
- Два человека берутся за рычаги и выполняют закручивание свай вручную. Третий удерживает в вертикальном положении и контролирует после каждого оборота, чтобы опора погружалась строго по вертикальному уровню.
- Если конструкция не поддается ввинчиванию и разрыхляет грунт, ее нагружают. Для этого или два человека повисают на рычагах, или один усаживается сверху. Когда вкручиваемый элемент уперся в твердый предмет, и дальше невозможно его продвинуть, оставляют ее так как есть, излишек по длине обрезают.
- Верхние части обрезают по горизонтальной плоскости, пользуясь лазерным, пузырьковым уровнем или дальномером. Технология по установке винтовых свай предусматривает укорочение длины на 100 мм. В отдельных случаях укорачивают опоры для винтового фундамента на более значительное расстояние.
- Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
- При необходимости строят деревянный или бетонный ростверк, который служит для равномерной передачи нагрузки от дома к сваям.
