Строим каркасный дом на свайном фундаменте

Необходимые расчеты

При создании всех типов фундамента главное изначально правильно провести требуемые расчеты. В случае свайного фундамента их достаточно много. Для опытного проектировщика работа относительно проста, на ее проведение требуется от нескольких часов до нескольких дней.

Выполняя расчеты следует учитывать, что основание предназначается для равномерного распределения нагрузки. Концентрация давления в определенной части сооружения не допустимо. Кроме этого не стоит забывать о том, что при недостаточном показателе несущей способности фундамент будет проваливаться или сильно проседать. При этом процесс проседания может быть неравномерным.

Рекомендуется проводить размещение свай следующим образом:

1. В точке пересечения наружных и внутренних стен. В этой области оказывается наибольшее давление на грунт.
2. На углах наружного периметра. Данное расположение позволяет также существенно повысить устойчивость сооружения на грунте.
3. В точке пересечения внутренних стен.

Большая часть проектов определяет то, что между подобными точками расстояние не более 3-х метров. Однако если протяженность стен большая, то следует учитывать, что между сваями максимальное расстояние составляет 3 метра. Дальнейшие расчеты предусматриваю определение нагрузки, которая будет оказываться на грунт, тип земли и ее несущая способность.

Особенности забивного фундамента из металлических свай

Сваи предназначены, для удержания строительных конструкций различного типа. Обычно стальные забивные сваи используют при строительстве мостов и мостовых конструкций. Забивные сваи представляют собою цельную металлическую деталь определенной толщины, формы и длинны. В зависимости от нагрузок, которые должна выдержать свая подбираются оптимальные параметры. Кроме того огромное значение при выборе параметров сваи играют внешние условия: плотность и тип грунта, сейсмическая активность территории.

Стальные забивные сваи.

По конструкции стальные сваи бывают:

• корневидные;
• конические;
• анкерные;
• колонны.

Чаще всего в строительстве забивного фундамента используются конические сваи.

Обратите внимание! Сваи, имеющие полость, могут в дальнейшем заполняться бетонной смесью – такие сваи называют трубобетонными.
Изготовление стальных забивных свай. Основным преимуществом металлических трубных свай является их относительная легкость и возможности погружения на значительную глубину за счет наращивания по ходу забивки

Основным преимуществом металлических трубных свай является их относительная легкость и возможности погружения на значительную глубину за счет наращивания по ходу забивки.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки.  В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи.  Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай.  Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Наконечники

При выборе свай для фундамента, разумеется, встает вопрос типа наконечников. Они бывают сварными и литыми.

Литые наконечники являются самыми прочными, надежными и универсальными. Они обладают технологическими характеристиками самого высокого уровня. Такие наконечники позволяют устанавливать сваи на местностях с особо сложными грунтами – в многолетнемерзлую, очень плотную и твердую поверхность. При вкручивании они не деформируются даже в самых сложных условиях.

Наконечники сварного типа применяют, если речь идет о более слабых грунтах. Основное их преимущество в том, что они гораздо дешевле, чем литые.

Виды винтовых свай для фундамента

Кажущаяся на первый взгляд простота изготовления фундамента из свай таит в себе сложность их выбора. Главный критерий – диаметр. Естественно, и выдерживаемая нагрузка также зависит от этого показателя.

Для безошибочного выбора диаметра предварительно требуется определиться с типом строения. Что это будет – каркасный дом для постоянного проживания с несколькими комнатами и мансардным этажом или небольшое дачное строение облегченного типа.

В зависимости от ожидаемой нагрузки, расчет которой делают при составлении проекта дома, и выбирают диаметр свай

Кроме этого, следует брать во внимание породу грунта на участке строительства. Сыпучесть и мягкость песчаной породы компенсируют лишь опоры максимального диаметра

Также следует отнестись серьезно и к особенностям климата местности, где планируется строительство каркасного дома, среднему показателю осадков

Это обстоятельство важно при учете увеличения нагрузки на кровлю и всю конструкцию в целом в случае обильного снегопада

Кроме разницы в диаметре, винтовые сваи разнятся в зависимости от используемых при их изготовлении типов наконечников. Различают наконечники сварного и литого типов.

Сравнение с другими вариантами

Только зная все достоинства и недостатки свайно-винтовой конструкции, а также особенности ленточного фундаментами с плюсами и минусами технологии возведения и эксплуатации здания, укреплённого на нём, можно сделать правильный выбор. Ленточное основание характеризуется:

• возможностью мелкого заложения на сухих, не поддающихся пучению грунтах;
• удобным обустройством погребного пространства;
• возможностью всё сделать своими руками;
• требуется определённое время на полное отверждение бетонного раствора;
• используется для укрепления кирпичных и бетонных зданий;
• существенным увеличением затрат для районов с сильным промерзанием грунта.

Следует отметить, что обустройство ленточного основания в холодное время года сопровождается увеличением трудоёмкости и средств.

Ленточное основаниеИсточник nl.decorexpro.com

Существует ещё несколько видов фундаментов, основанных на использовании свай, которые популярны в индивидуальном строительстве.

Свайно-ленточная конструкция

Наиболее продвинутым вариантом считается свайно-ленточный фундамент, плюсы и минусы которого отражают его эффективность в самых сложных случаях:

• для здания из кирпича или железобетонных конструкций;
• подвижные пучинистые почвы;
• грунтовые воды, высокая влажность;
• сложный рельеф, наличие уклона.

Свайно-ленточный фундаментИсточник vologdadom.com

Сваи устанавливаются на глубину до 2,5 м, что обеспечивает повышенную надёжность и устойчивость основания дома.

Сваи из железобетона

Строительство дома в местностях с проблемным грунтом, включая прибрежные зоны, крутые склоны, торфяники, глубокое промерзание, производится на фундаменте на жб сваях, плюсы и минусы его следующие:

• проектные работы отличаются сложностью и должны выполняться профессионалом;
• позволяет получить максимально возможную устойчивость и жёсткость фундамента;
• подходит для тяжёлых зданий;
• высокая стоимость материалов и работ;
• использование специализированной техники.

Сваи из железобетонаИсточник svoisvai.ru

Длина ж/б свай доходит до 11-и м. В частном строительстве применяются элементы длиной около 3-х м, которые весят не менее 700 кг.

Дом на свайно-винтовом фундаментеИсточник kursremonta.ru

Строительство деревянного дома на сваях

Ключевым элементом жилья является фундамент, который должен справляться с возлагаемой на него нагрузкой. При свайно-винтовом фундаменте каждую сваю можно вкручивать на разную глубину, зависящую от типа почвы в каждой точке земельного участка. Возводить дом можно даже на склоне, главное придерживаться разработанного проекта.

Этапы создания фундамента на винтовых сваях:

• Подготовка документации и получение проектного решения.
• Проверка сваи нагрузкой.
• Разметка участка и разбивка основания на оси.
• Проверка материалов и деталей, их качества и соответствия.
• Создание лунок в местах, где планируется установка свай.
• Погружение свай и их обрезка.
• Бетонирование полости.
• При помощи сварочного аппарата проводится крепление оголовки и ростверку.
• Создание акты скрытых работ на погружение.
• Составление акта на возведение объекта.

Что касается установки свай, то это можно сделать одним из следующих способов:

• Ручным – если спецтехника не может попасть на участок.
• Механическим.
• Редукторным.

Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками

Сооружение свайно-ростверкового фундамента вполне возможно сделать своими руками. Для строительства небольших зданий (беседки, дачные домики) выбирают ростверк на столбчатом основании, свайный вариант подходит для зданий постоянной эксплуатации. Работы лучше всего выполнять в конце весны, в самом начале лета либо ранней осенью. Сначала готовят площадку, очищая от растительности и мусора, потом реализуют дальнейшие этапы выполнения работ.

Предварительно нужно подготовить материалы и инструменты, заказать бетон класса прочности В17.5-22.55 либо закупить ингредиенты, из которых он будет приготовлен в бетономешалке. Под будущую обвязку в случае необходимости нужно подсыпать гравий или мелкий щебень.

Опалубка

Опалубка монтируется выше на 10 сантиметров, чем высота ленточного ростверка. Опалубку делают из деревянных щитов или досок достаточного уровня прочности для того, чтобы не треснуть и не разойтись под весом бетона.

Как выполняется армирование

Сборно-монолитный ростверк обязательно должен армироваться. Для армирования выбирают стальные прутья сечением 12-18 миллиметров, глубина зависит от проекта, но сетку закладывают равномерно, с шагом в 15-30 сантиметров. Обвязка монтируется по всему периметру основания ленты.

Проволоку нарезают заранее, каркас устанавливается в смонтированную опалубку, там связывают с арматурой свай максимально жестко. В проступающей над уровнем почвы верхней части свай сверлят отверстия, через них пропускают закладные, к ним крепят продольные хлысты арматуры. Стальные прутки заводятся внутрь свай, хлысты связывают между собой, с верхними хлыстами. Внутрь свай арматура укладывается слоем в 2-3 прутка.

Бетон

Заливка бетона осуществляется равными горизонтальными слоями, толщина которых должна составлять 10-15 сантиметров. После заливки каждый слой последовательно трамбуется виброинструментом, потом лишь заливается следующий.

Для заливки ростверка подойдет марка бетона М300 или М350.

Ростверк: погода и температурно-влажные условия

Устройство ростверка осуществляется в жаркую погоду, безветренную желательно, без осадков. Прямые солнечные лучи попадать на поверхность тоже не должны. Если температура воздуха отрицательная, бетону нужно обеспечить минимальные потери тепла на всех этапах – от приготовления до укладки. Если работы выполняются на пучинистых грунтах, землю сначала прогревают до плюсовой температуры, защищают от промерзания.

Разборка опалубки

После завершения заливки бетона опалубку демонтируют, сначала снимая крепления и распорки, лишь после этого доски. Опалубочные щиты должны легко отходить от застывшего монолита, если же такой ситуации не наблюдается, это говорит о том, что раствор еще не застыл и нужной прочности не набрал.

Сушка и уход

Когда залит бетонный ростверк, нужно обеспечить правильный уход за монолитом. Конструкция надежно защищается от солнечных лучей, ветра, осадков. Поверхность накрывают полиэтиленовой пленкой, периодически увлажняют водой, если температура воздуха превышает отметку в +22С.

Гидроизоляция

Бетонный ростверк должен быть гидроизолирован, особенно актуально это при сооружении свайно-ростверковых фундаментов заглубленного типа. Также желательно изолировать от влаги повышенные ростверки.

Варианты гидроизоляции:

• Проникающая – специальный раствор с прекрасными адгезионными характеристиками покрывает фундамент.
• Обмазочная – обвязку покрывают битумной мастикой.
• Напыляемая – жидкие составы с высокими водоотталкивающими свойствами наносят при помощи пульверизатора.
• Рулонная – ленту обмазывают мастикой, сверху кладут рулонный материал.

Выбор метода и материала для гидроизоляции зависит от типа грунта, уровня грунтовых вод, вида ростверка, финансовых возможностей и других факторов.

Создание стен поэтапно

Когда каркас готов, настало время заняться стенами. В первую очередь необходимо приобрести утеплитель. Выбор утеплителя для каркасного дома огромный:

• минеральная вата
• пенопласт
• жидкий утеплитель в виде пены, которая через некоторое время застывает
• стекловата
• насыпной утеплитель (керамзит и пр.)

Стена каркасного дома

Стандартным утеплителем для каркасника считается минеральная вата или пенопласт. Они могут быть разной толщины, размера и плотности. Однако при выборе утеплителя надо учитывать, что он должен встать ровно между брусом каркаса. То есть если вы строили каркас из бруса 15 см, то толщина минеральной ваты, к примеру, также должны быть 15 см.

С внешней стороны дома утеплитель обкладывается внахлест 20 см гидроизоляционной пленкой. Она предотвратит попадание влаги внутрь стены.

Утепление каркасного дома

Изнутри дома утеплитель также обкладывается пленкой, на этот раз пароизоляционной, которая не только не допустит попадания влаги внутрь стены из комнаты, но и выведет лишнюю влагу в помещение.

С двух сторон стены закрываем листами ОСБ-3, и дальше очередь стоит за внешней отделкой, внутренней отделкой и облицовкой. Как сделать перекрытие описано тут.

Свайный фундамент отлично подходит не только для домов, но и щитовых бань.

Лучшее видео для вас:

Виды винтового фундамента

По конфигурации и предназначению лопастей выделяют:

1. Широколопастные – типовой вариант с одной лопастью в 1–1,5 захода.

2. Многолопастные – с несколькими лопастями.

3. Узколопастные – с наконечником в виде шурупа на 5–8 оборотов винта.

Различные виды в зависимости от почвы

Первый вариант предназначен для легких построек и устойчивых грунтов. Второй тип винтовых свай используется при необходимости улучшить несущую способность опоры с компенсацией ее подвижек по вертикали, а также для высоких и тяжелых по общему весу коттеджей в 2-3 этажа.

Третья разновидность – для оснований на грунтах с обилием камней. Для условий вечной мерзлоты рекомендуется брать также узколопастный аналог, только имеющий не заостренный конец, а раскрытый срез с зубьями по периметры.

Свайный наконечник бывает литым (ВСЛ) либо сварным (СВС). Первый стоит дороже. Однако он более прочен и способен вынести большие нагрузки, нежели наварной аналог. Если грунты на участке строительства плотные или фундамент нужно делать под большой дом, то лучше потратиться и взять с литым наконечником.

Минусы фундаментов на сваях

При строительстве конструкций на сваях необходимо брать во внимание ряд нюансов, связанных с особенностями таких оснований:

1. Сваи не всегда могут быть установлены в местностях с грунтами каменистого и скального типа. Возведение таких конструкций на подобных поверхностях сопряжено с серьезными трудностями.
2. Если при расчетах нагрузки на фундамент были совершены ошибки, то есть вероятность, что обвязка может не выдержать давления дома и деформироваться. А это в дальнейшем может спровоцировать разрушение стенок здания.
3. Несмотря на большое разнообразие защитных антикоррозийных покрытий, полностью избежать ржавления металла невозможно. Коррозия металлических элементов нередко стимулируется подземными блуждающими токами, появляющимися на участках, рядом с которыми находятся высоковольтные ЛЭП, сотовые вышки, электрифицированные железные дороги. Поэтому возводить конструкции на сваях на таких площадках не рекомендовано.
4. Дом на сваях не предполагает строительства цокольных или подвальных помещений.

При установке винтовых свай приглашенной бригадой процесс обязательно должен контролироваться хозяевами. Технология возведения включает заливку вкрученных в грунт свай бетоном, что не всегда соблюдается строителями.

Кроме того, следить стоит также за вкручиванием свай на уровень расчетной глубины. Известны случаи, когда недобросовестные строители погружали сваи не полностью, верх просто срезали и приваривали оголовки.

Сваи также нельзя вращать в противоположном вкручиванию направлении. Непрофессиональные работки нередко таким образом подгоняют опоры по высоте. Такие махинации категорически запрещены. Если вы заметили подобные нарушения, заявляйте о браке. К эксплуатации такая опора не готова.

Расчет требуемого количества опор

Во время проектирования будущего сооружения в проектном плане наносят требуемое число опор, чтобы возводимая постройка была максимально надежной и долговечной. Их количество определяется такими факторами:

• предполагаемой массой сооружаемой конструкции, зависящей от применяемого бруса, материала перекрытий, этажности здания;
• размером жилой постройки по периметру;
• геологическими условиями местности и климатом региона.

При неправильном проведении расчетов, если опорных столбов будет установлено меньше, чем необходимо, возможно возникновение следующих проблем во время эксплуатации дома:

• появление неровностей пола;
• провисание отдельных элементов конструкции;
• перекос всего сооружения.

При подсчете требуемого количества столбов на практике пользуются таблицами СНиП. Также обязательно определяют тип грунта на строительном участке. Размеры свай для разных почв представлены ниже в таблице.

Грунт/Требуемая длина винтовых опор разного диаметра, м	⌀ 76 мм	⌀ 89 мм	⌀ 108 мм	⌀ 133 мм
суглинистый или глинистый	3	2,5	2,5	2,5
песчаный	3,5	2,5	2,5	2,5
торфяные почвы		зависит от глубины расположения несущего слоя

Каждая опора способна выдерживать определенную максимальную нагрузку, которая приводится в документах к изделиям. Разделив суммарный вес создаваемой конструкции на несущую способность одной сваи, получают требуемое число столбов.

Опорные конструкции устанавливают по следующей схеме:

• под углами постройки;
• по периметру, с рекомендуемым шагом от 1,5 до 3 м;
• в местах стыков внутренних перегородок с внешними стенами.

Факторы, влияющие на длину опор

От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти важные элементы фундамента окажутся короткими, дом может просесть под своей тяжестью после его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а именно:

1. Плотность почвы.
2. Перепад высоты между разными точками участка.

Плотность грунта

Глубина погружения опоры

Анализ грунта лучше всего проводить на основании геологических исследований местности. Если исследования характеристики грунтов не проводились на данной территории, то можно воспользоваться упрощенным методом выяснения его плотности.

Итак, нужно выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на такой глубине залегания вы увидите глинистую массу или песок, то выбор лучше сделать в пользу свай, длина которых достигает 2,5 м. В том случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун или грунтовые воды, придется продолжить углубление до тех пор, пока не дойдете до твердых пород. Здесь устанавливаются сваи, длина которых равна длине бура.

Перед вами таблица плотности и несущей способности различных почв.

Вид грунта	Плотный грунт	Грунт средней плотности
Песок (крупная фракция)	6	5
Песок (средняя фракция)	5	4
Супесь (в сухом виде)	3	2.5
Супесь пластичная (влажная)	2.5	2
Песок (мелкая фракция)	4	3
Песок влажный (мелкая фракция)	3	2
Глина	6	2.5
Глина влажная	4	1
Суглинок	3	2
Суглинок влажный	3	1

Фундамент на винтовых сваях

Что такое винтовые сваи? В чем их особенность и удобство? И как с их помощью сделать фундамент? Винтовые сваи — это такая опорная конструкция. Представляет она собой систему труб, которые погружены в грунт на определенную глубину. В нижней части этих труб приварены спиралевидные лопасти (как на фото). Эта конструкция позволяет вкручивать сваи в грунт. А лопасти играют роль нарезки, примерно с таким же эффектом действия, как и на шурупах. Острый наконечник сваи позволяет легче ей входить в грунт. А нарезка помимо того, что используется для вкручивания, также является опорным узлом, на который собственно и опирается свая.

За счет чего держится опора и на сколько она надежна, спросите вы? Отвечаем: такая свая держится за счет силы трения, которая возникает между грунтом и боковыми поверхностями сваи (трубы). Усиливают такую конструкцию те самые лопасти, о которых мы уже говорили. На них и о приходится часть нагрузки, что делает такую опору весьма надежной, при грамотной установке конечно. Кстати, сама установка таких свай имеет массу тонкостей, которые нужно соблюдать. Несоблюдение их может привести к тому, что свая будет хлипкой и ненадежной. Так вот, чтобы равномерно распределить нагрузку на каждую сваю, установка выполняется по заранее просчитанной схеме. Образуется так называемое свайное поле. Оно обеспечивает равномерную нагрузку на каждую опору.

Ростверк

Когда сваи уже погружены их верхние части срезают таким образом, что бы получилась ровная плоскость. Затем делают ростверк или по другому называют несущий пояс. Он-то и является основной конструкцией, которая распределяет нагрузку от стен. А самое главное, благодаря ему нагрузка на систему свай распределяется равномерно, не перегружая не одну из свай, что придает данной конструкции надежность и долговечность.

Строение и функции ростверка очень схожи с конструкцией ленточного фундамента. Отличием в данной конструкции является то, что у ростверка, вместо опоры на грунт, как у ленточного фундамента происходит на сваи. Для того чтобы конструкция приобрела жесткость и была менее восприимчива к боковым нагрузкам, полые трубы свай заливают бетоном после их установки. Это и создает дополнительную устойчивость и жесткость конструкции.

Конечно, и плюсы и минусы свайного фундамента имеют место быть. Но явным плюсом винтовых свай является то, что при их установке не обязательно погружать их до контакта с плотными слоями грунта, как с другими сваями. Особенность их конструкции позволяет надежно удерживать здание при достаточном углублении в грунт. Винтовые сваи являются висячим типом свай.

Устройство ростверка

Преимущества и недостатки

Каркасные дома на сваях имеют как положительные, таки отрицательные стороны. Начнем с плюсов.

1. Безопасность. Свайный фундамент капитально закрепляет почву, гарантируя незыблемость основания на водонасыщенных и слабых грунтах.

2. Прочность. Фундаменту из свай, в отличие от бетонного, не страшна пониженная температура, он не трескается при ее колебаниях.

3. Оперативность монтажа. Устройство опор под дом 6×8 метров, вкупе с разметкой и обвязкой, отнимает 1-2 дня.

4. Продолжительное время службы. Сваи с цинковым покрытием неподвластны ржавчине. Каркасный дом на свайном сооружении выстоит 70 лет и не будет требовать ремонта фундамента.

5. Это недорогой вариант основы в сравнении с иными видами фундаментов.

6. Большим плюсом является возможность сооружения его своими руками. Для нашей страны и менталитета, где каждый желает участвовать в постройке собственного дома, – это приоритетная задача. Более того, это дает возможность сильно сэкономить на оплате работников.

Минусы тоже есть.

1. Плохая тепловая изоляция. Фундаментам на базе заглубленных в грунт свай требуется дополнительное утепление.

2. Сваи из металла подвергаются образованию ржавчины. Вследствие электрохимической коррозии сталь окисляется и быстро подвергается разрушению. Решается проблема применением противокоррозионного напыления.

3. Специфика конструктивных элементов. При постройке домов на сваях невозможно спланировать подвал либо нулевой уровень. Чтобы расширить полезное пространство, каркасники зачастую возводят с мансардным либо полномасштабным вторым этажом.

Выбор фундамента для частного строения

Первое, что нужно учесть – здание из штучных материалов обладает большой массой, поэтому основание выбирается с запасом прочности и стойкости

Первое, что нужно учесть – здание из штучных материалов обладает большой массой, поэтому основание выбирается с запасом прочности и стойкости. Нагрузка, создаваемая таким строением, выдерживается только фундаментом на винтовых, железобетонных сваях, также пригоден ленточный, плитный фундамент. Столбчатые, мелкозаглубленные основания, выполненные из металлических труб, не могут приниматься в расчет из-за малой несущей способности.

Кроме массы, учитываются следующие факторы:

1. Рельефные особенности стройплощадки;
2. Физико-механические особенности грунта;
3. Уровень и высота грунтового водоносного слоя;
4. Точка промерзания.

Для обеспечения долгого срока эксплуатации частного строения, необходимо предварительное исследование местности, для чего лучше воспользоваться услугами специалистов. Только после получения заключения можно приступать к строительным работам.

Рассчитываем количество опор

До начала проектирования следует выполнить геодезические изыскания, которые предусматривают:

• отбор и анализ проб почвы;
• определение глубины водоносных слоев.

Затем определяется нагрузочная способность. Для малответственных конструкции можно использовать табличные показатели нагрузочной способности для различных типоразмеров колонн.

Практически все виды свайных фундаментов рассчитаны на нагрузку от построек с малой этажностью

Рассмотрим примеры:

• винтовая опора, выполненная на основе трубы диаметром 76 мм с диаметром рабочей части 200 мм, способна выдержать 1000 кг;
• при увеличении диаметра трубы до 89 мм и размера спиральной части до 250 мм соответственно возрастает до 2000 кг расчетная нагрузка;
• элемент на основе трубы диаметром 108 мм с диаметром рабочей части 300 мм обладает нагрузочной способностью, равной 250 кг.

Общий алгоритм расчета предусматривает выполнение следующих работ:

1. Определение массы строения. Она вычисляется путем перемножения объема стен на плотность стройматериала. К полученному значению следует прибавить массу кровли и элементов интерьера.
2. Расчет снеговой нагрузки. Для вычисления показателя необходимо площадь крыши строения умножить на нормативную величину снеговой нагрузки для конкретного региона.
3. Вычисление динамической нагрузки. Значение определяется путем перемножения площади основания на базовую величину, составляющую 350 кг на один квадратный метр поверхности.

Прочность и долговечность дома зависит от качества используемого материала

Дальнейший порядок действий:

1. Начертите план строения, распределив опоры в угловых зонах и под несущими конструкциями.
2. Разделите суммарную нагрузку на общее количество колонн и вычислите нагрузку на один элемент.
3. Выберите конструкцию применяемых опор, ориентируясь на их несущую способность с коэффициентом запаса 1,2.

При выполнении расчетов необходимо округлить все значения в сторону большей величины.

Виды опор

Рассмотрим, какие виды винтовых опор используются в современном строительстве:

По области применения

Использование этого типа фундамента ведется гораздо шире, чем это может показаться на первый взгляд.

Винтовые сваи успешно применяются в следующих областях:

• Капитальное строительство.
• Индивидуальное жилое строительство.
• Мосты, причалы, прочие гидротехнические сооружения.
• Несущие опоры ЛЭП, мачты и т.п.
• Ангары.
• Теплицы.
• Заборы или ограждения и т.д.

Рост популярности этого типа основания значительно расширил область применения, и этот процесс еще не закончен.

Размеры

Используются стальные трубы разных диаметров. Наиболее распространены трубы 108 мм, этот размер обеспечивает достаточно высокую несущую способность при хорошем вхождении в грунт.

Общий диапазон диаметров труб находится в пределах 57-219 мм, но в некоторых случаях используются и более толстые опоры.

В частном домостроении трубы более 159 мм не используются из-за сложности погружения.

Длина труб также имеет много вариантов. Существуют типоразмеры от 1650 до 9000 мм, используемые в соответствующих условиях.

Чем меньше прочность и плотность грунта, тем длиннее должен быть ствол.

Количество лопастей

Существуют одно- и многолопастные конструкции. Однолопастные используются на относительно надежных грунтах.

Превышение нагрузки или реверс сваи при установке приводят к потере сцепления с грунтом.

Для ответственных построек на слабонесущих грунтах используют многолопастные сваи, которые демонстрируют большую устойчивость к возможным нагрузкам.

Кроме того, увеличение количества лопастей позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает погружение.

При этом, толщина стенок должна обеспечивать необходимую жесткость.

Наконечники

Наконечник принимает на себя нагрузку при погружении, что выдвигает довольно жесткие требования к его конструкции.

Существуют:

• Сварные наконечники. Изготавливаются путем заужения диаметра трубы путем удаления клиновидных участков и соединения полученных фрагментов в конус. Швы свариваются и образуется заостренный конец. Применяются для относительно слабых, мягких грунтов.
• Литые наконечники. Изготавливаются (отливаются) отдельно и прикрепляются к трубе. Обладают большой толщиной, способны разрушать встречающиеся препятствия. Используются на плотных и сложных грунтах.

Материал изготовления

Используются разные марки стали — от обычной Ст 3, до более прочной Ст 20.

Для применения в сильноагрессивных грунтах с большими нагрузками и возможностью электростатической коррозии используются прочные марки стали 30 ХМА и 09Г2С.

Тип защитного покрытия

Наиболее эффективным покрытием считается нанесение слоя цинка. При этом, сам материал должен быть достаточно устойчивым к возникновению коррозии.

Полимерные материалы, нанесенные на сваи, стираются при погружении и свою задачу выполнить не могут.

Они необходимы только для защиты наружной части опор и требуют периодического обновления.

Многие инженеры предлагают свои варианты защиты, от мастик до нанесения слоя резины, но большого распространения эти методы пока не получили.

Этапы возведения деревянного дома на сваях

При строительстве загородного дома важно, чтобы все оказывало положительное влияние, как на его внешний вид, так и эксплуатационные характеристики. Для возведения конструкции нужно грамотно выбрать и создать фундамент, ведь он служит основанием, определяющим надежность конструкции

Свайный фундамент – легкий, недорогой и долговечный вариант, который прослужит более ста лет.

Алгоритм возведения деревянного дома на сваях:

• Создание проекта и подготовка документации.
• Тщательный анализ участка и почвы.
• Выбор свай.
• Разметка территории и определение месторасположения свай.
• Монтаж фундамента.
• Установка ростверки.
• Строительство жилья.

Не трудно догадаться, что с первыми сложностями придется столкнуться уже при создании проекта, ведь для этого нужно провести гидрогеологические и инженерно-геологические изыскания, тщательно изучить почву, определив расположение грунтовых вод и т.д. В этот же момент и выбирается тип свай, подсчитывается их необходимое количество. При проектировании необходимо учитывать:

• Месторасположение пробуренных шурфов и дистанцию к соседним объектам.
• Месторасположение будущего жилья и других уже существующих строений.
• Площадь дома и нагрузки, что будут создаваться на фундамент.
• Параметры цоколя и подвального помещения.
• Расположение коммуникационных систем.