на какую глубину закручивать винтовые сваи для каркасного дома
Самостоятельное возведение каркасного дома на свайном фундаменте
Не за горами уже весна и открытие строительного сезона. Но вопрос о том, как построить дом своими руками, чтобы он был качественным, уютным, удобным и недорогим, стоит уже сегодня.
Именно сейчас надо определиться с типом фундамента, проектом и с тем, какое количество сил и времени вы можете потратить на строительства своего дома своими руками.
Каркасный дом на свайном фундаменте
Постройки на основе каркаса
Каркасный дом считается на сегодняшний день менее затратной постройкой, сделанной своими руками.
Дерево само по себе стоит гораздо дешевле, чем кирпич и блоки, а ведь и дома на основе цемента нуждаются в утеплении, что делает разницу в стоимости колоссальной.
При этом технологии не стоят на месте, и современные утеплители, пароизоляционные мембраны, гидроизоляционные пленки способны полностью защитить деревянный каркас, благодаря чему он простоит практически сотню лет.
Однако для того, чтобы срок эксплуатации не снижался, необходимо следовать технологии каркасного возведения.
Дом на сваях может устанавливаться на разных почвах
Данные технологии начали разрабатываться еще несколько веков назад, и сегодня достигли своего пика.
В Канаде, Финляндии, Америки каркасные дома заняли прочнейшее место, не только успешно конкурируя с постройками цементно-кирпичными, но и вытесняя их с рынка.
В некоторых районах вы вообще не увидите каменных, и, казалось бы, таких надежных построек, так как каркасный дом гораздо экономнее в эксплуатации. Как построить дом по всем правилам — читаем тут.
Дом на сваях можно строить своими руками
Огромным плюсом считается возможность самостоятельного возведения. Для наших широт и менталитета, где каждый подсознательно хочет принимать участие в строительстве своего дома, это стало приоритетно. К тому же это позволяет здорово сэкономить на оплате специалистов.
Выбор фундамента
Под каркасный проект подходит несколько типов фундаментов. Это:
Постройка на винтовых сваях своими руками имеет ряд преимуществ по сравнению с другими.
В первую очередь это возможность установки зимой и осенью. Свайный фундамент не боится морозов, благодаря чему строительство каркасных домов может продолжаться и во время заморозков.
Винтовые сваи следует тщательно осмотреть перед покупкой
Дома на установленном свайном фундаменте могут располагаться в самых трудных для стройки местах – на берегах рек, на склонах, в местах, где почва не только глинистая, но и с повышенной влажностью из-за подземных рек.
Покупка винтовых свай должна производиться только у крупных фирм, которые предоставляют гарантию. Вся продукция должны быть сертифицирована.
Каждую сваю желательно осмотреть на предмет повреждений – царапин, сколов, оголение металла.
В почвах даже небольшое повреждение, повлекшее удаление защитного слоя краски, повлечет за собой коррозию и разрушение материала.
Сваи легко вкручиваются двумя людьми, а прибор проверяет его вертикальность
Сваи могут загоняться в почву своими руками на разную глубину, в зависимости от местности и проекта.
Однако технология требует, чтобы глубина установки была ниже уровня промерзания.
Огромным плюсом винтовых свай является возможность их установки без предварительной подготовки местности.
Да и разработан такой фундамент был как раз для сложных участков, где установка других типов основ либо не выгодна, либо вообще невозможна.
Столбчатый фундамент конкурирует с винтовым по стоимости, однако он часто вызывает в стене трещины из-за усадки, а ленточный гораздо дороже, и может быть установлен только в теплое время года.
Пошаговая инструкция
Как же происходит установка сваи под каркасный дом своими руками?
На винтовых сваях с одного конца расположены заостренные лопасти, а с другого – металлический столб с дыркой.
Таким образом, вот так пошагово можно сделать недорогой и надежный свайный фундамент под каркасный дом своими руками.
Сваи вкручиваются на полтора метра
Возведение каркаса
Возведение каркаса начинается с установки обвязки. Ее делают из бруса, который укладывают на оголовок или ростверк.
Он укрепляется стержнем. Угол крепления может быть разным, но обычно его делают замком.
Обвязка и крепление в каркасном доме на сваях
На обвязку будут крепиться стойки, сперва угловые, а потом и промежуточные. Необходимо следить, чтобы они стояли ровно вертикально, а углы составляли 90 градусов.
Кроме вертикальных стоек, конструкция укрепляется горизонтальными перемычками, которые делают каркас более жестким и менее подвижным.
По углам устанавливают подкосы, которые обеспечивают фиксацию угловых стоек.
Фиксация каркасной стены
В местах, где будут окна и двери, стойки соответственно не устанавливаются, однако каркас окна крайне важно собрать правильно.
Проем окна образуется стойками, их обычно три штуки, и они расположены впритык.
Схема окна в каркасном доме
Под балкой проема укладывают дополнительные укороченные шаговые стойки. Они выполняют поддерживающую функцию для балки.
Укороченные шаговые стойки можно устанавливать не только снизу окна, но и сверху, если позволяет высота дома.
В таком случае они гораздо лучше распределят нагрузку на несущий ригель проема.
Оконные балки в каркасе дома
Не забудьте: все деревянные элементы должны быть тщательно обработаны огнебиозащитой, а при монтаже каркаса деревянные элементы не должны соприкасаться с железом. В противном случае дерево начнет разрушаться.
О преимуществах каркасных домов читаем здесь.
Создание стен поэтапно
Когда каркас готов, настало время заняться стенами. В первую очередь необходимо приобрести утеплитель.
Выбор утеплителя для каркасного дома огромный:
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.
Утеплитель должен располагаться впритык, без просветов между балками.
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.
Каркасный дом на свайном фундаменте: видео
Какая глубина закручивания винтовых свай
Винтовой свайный фундамент характеризуется отличными эксплуатационными характеристиками и может использоваться в качестве основания для домов в различных регионах страны. В каждом регионе ввиду обширного географического расположения грунта, а также климатические особенности отличаются, потому глубина винтовой сваи рассчитывается индивидуально.
От того, на какую глубину установлена винтовая свая, зависит надежность строения, а также его устойчивость к деформации под воздействием пучения грунта. Самым простым и надежным способом является привлечение специалистов для выполнения расчетов, но если есть желание самостоятельно рассчитать глубину ввинчивания сваи, то обязательно необходимо учесть ряд параметров, понимая при этом, что нельзя пренебрегать ни одним из них, ведь они будут постоянно воздействовать на несущий элемент, и не забывать, что показатель скорее всего не будет точным.
Какие параметры стоит учесть при определении глубины сваи
При проектировании фундамента по типу свая с винтом необходимо учитывать много моментов, но основными из них являются:
Хоть эти моменты и являются ключевыми, но также важны и другие параметры.
Глубина залегания почв, несущая способность которых подходит для строительства
Верхний слой грунта всегда является плодородным и обычно состоит из почвы, которая считается непригодной для монтажа свайно-винтового фундамента. Чтобы фундамент правильно воспринимал нагрузки и мог равномерно их распределить по основанию лопасти, сваи должны находиться на глубине не менее одного метра. Такая глубина подходит только при условии, что грунт обладает достаточной несущей способностью, а лопасти имеют подходящую конфигурацию и не рыхлят грунт при ввинчивании.
В среднем почва, подходящая для монтажа свай, находится на глубине 1,8 м. В отдельных регионах данная величина может существенно изменяться, поэтому лучше проводить исследование грунта в индивидуальном порядке. Это позволит узнать особенности конкретного участка, а также выяснить необходимую глубину завинчивания сваи для обеспечения надежности и прочности строения. Экспресс-геология позволяет узнать необходимые характеристики грунта, а также отличается доступной ценой и скоростью выполнения. Данный тест является максимально информативным и предпочтителен при монтаже любого фундамента.
Глубина промерзания грунта
Хоть винтово-свайный фундамент мало подвержен деформации вследствие морозного пучения, но данный показатель также играет немаловажную роль при выборе глубины установки. Морозное пучение представляет собой природный процесс, при котором верхние слои грунта под воздействием влаги вытесняются вверх. Если винтовая свая закручивается в данный слой, то под воздействием природных сил она выталкивается и фундамент теряет свою прочность в течение нескольких лет. Обязательным условием при установке свайно-винтового фундамента является закручивание сваи таким образом, чтобы лопасти располагались ниже уровня промерзания почвы. Уровень промерзания для каждого региона будет различным:
Эти данные хорошо показывают, что глубина нахождения лопасти сваи должна быть ниже определенного уровня.
Глубина расположения сваи
Между конусом и верхней кромкой лопасти есть определенное расстояние, которое необходимо учитывать при монтаже сваи. Если необходимо установить сваю на глубину полтора метра, а расстояние между конусом и верхней кромкой лопасти составляет 25 см, то конструкция должна погружаться в землю не менее чем на 1,75 м. Сваи разного диаметра и конструкции могут иметь различное расположение лопастей. Если стандартная свая среднего диаметра с одной лопастью имеет обычно расстояние 20 см между конусом и верхним краем, то двухлопастная конструкция будет иметь несколько большее расстояние. В зависимости от выбранного производителя расстояние также может меняться, так как обычно производство заточено под изготовление свай в конкретном регионе. Видоизмененные конструкции позволяют надежней закреплять конструкцию на конкретном грунте.
Высота цоколя
Данный параметр влияет напрямую на длину используемых свай. Как уже выше было сказано, грунты имеют такой показатель как пучение, то важно монтировать цоколь на определенной высоте над землёй, чтобы при вспучивании не были затронуты несущие элементы здания. На высоту цоколя могут влиять несколько факторов, основные среди них:
Учитывая все вышеизложенные факторы можно предположить, что минимальная высота сваи должна быть два с половиной метра. В некоторых регионах этот показатель может отклоняться в большую или меньшую сторону.
Достоинства и недостатки, этапы возведения свайного фундамента для каркасного дома
Свайные фундаменты часто используют в строительстве каркасных домов за счет универсальности, надежности, а также экономичности относительно стоимости других типов основания.
Об особенностях выбора винтовых свай и расчета силовых элементов для каркасных домов можно узнать из материала, подробно изложенного ниже в статье.
Подходит ли такое основание для каркасника?
Стены каркасных домов изготовлены из дерева или металла, поэтому сооружения можно отнести к легковесным и малоэтажным конструкциям. Как правило, такие постройки оказывают умеренные нагрузки на грунт, поэтому не смысла возводить дорогостоящие ленточные и плитные основания.
Сваи – экономически целесообразная и доступная для частных собственников альтернатива. Отдельно стоящие силовые элементы обладают достаточной несущей способностью, чтобы десятками лет обеспечивать устойчивость каркасного дома практически на всех типах почв.
Для участков со сложным рельефом свайный фундамент станет практичным и выгодным с точки зрения стоимости решением.
Какие опоры можно использовать?
Для фундамента под каркасный дом применимы все виды свай:
Забивные опоры представляют собой столбы (деревянные, металлические, железобетонные), которые с помощью специальной техники вводятся в грунт на глубину промерзания земельных масс. Чтобы правильно выбрать тип силовых элементов, необходимо рассчитать проектные нагрузки и сопоставить их несущей способностью грунта.
Вес деревянных каркасных домов позволяет использовать забивные опоры из бруса. Под сооружением со стенами из металла устанавливают металлические или железобетонные конструкции с небольшим диаметром.
Технология закладки буронабивных свай доступна для домашнего домостроения. Монтаж усложняется необходимостью бурения скважин в почве, а также сбора армирующего каркаса. Под одноэтажные каркасные постройки из дерева можно заложить фундамент без армирования, но срок службы конструкции будет значительно ниже.
В свою очередь металлические винтовые сваи можно быстро вкрутить ручным способом, при этом допустимые нагрузки фундамента позволяют силовой конструкции удерживать вес каркасного дома в течение 50–100 лет.
Плюсы и минусы
Преимущества технологии с использованием отдельных опорных элементов:
Недостатки опорных свай:
Преимущества винтовых свай
В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.
Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:
Какие выбрать?
В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:
Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.
Изделия со сварным наконечником дешевле, но на участках с большим содержанием каменистых включений лучше использовать трубы с литым наконечником, которые отличаются более высокой прочностью.
Как рассчитать?
На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.
Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.
Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:
Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.
Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.
Как рассчитать расстояние между сваями? Шаг между ближайшими силовыми элементами рассчитывают, основываясь на потребности в опорах. Сваи обязательно устанавливают в местах, где сооружение оказывает максимальную нагрузку на почву: под углами и точками пересечения несущих стен.
Если расстояние между столбами превышает 3 м, то посередине устанавливают промежуточные опоры. Рекомендованный шаг для винтовых свай – 1,5–2,5 м.
Как возвести СФ своими руками?
Перед началом строительства необходимо провести подготовительные работы:
Этапы строительства:
Особенности изготовления ростверка
Типы обвязки для винтовых свай различают по материалу изготовления:
Под каркасную постройку не целесообразно возводить свайный фундамент с тяжелым бетонным ростверком, поэтому выбирают между металлическими балками, приваренными к оголовкам, и деревянными брусьями, уложенными на оголовки свай.
Ростверк используют для сооружений, стены из которого изготовлены из дерева. Обязательные этапы монтажа:
Особенности монтажа металлического ростверка под каркасное сооружение:
Технология монтажа для других видов опор
Помимо винтовых свай для фундамента можно использовать буронабивные и забивные опоры. Расстояние между соседними силовыми элементами выбирается, исходя из необходимого количества свай, которое, в свою очередь, зависит от суммарных нагрузок и несущей способности фундамента.
Шаг между столбами не должен превышать 3 м. Для устройства забивных свай необходимо привлекать спецтехнику.
Как правило, под каркасные дома устанавливают деревянные или металлические опоры. Железобетонные забивные столбы небольшого диаметра применяются только для зданий с несколькими этажами. После вдавливания силовых элементов выравнивают их высоту на одном уровне.
Монтаж буронабивных свай можно провести вручную, следуя последовательности технологических этапов:
Для буронабивной технологии марку бетона, класс стали арматуры, диаметр силовых элементов и другие параметры выбирают, основываясь на суммарных нагрузках и особенностях грунта.
Как укрепить конструкцию?
Укрепление может понадобиться в таких случаях:
Эффективные методы укрепления свайного основания:
Перед усилением необходимо заново пересмотреть и пересчитать проект.
Стоимость строительства
Окончательная стоимость строительства формируется на основе множества факторов, которые будут индивидуальными для каждого проекта. Приведенные в таблице значения отражают среднерыночные цены на монтаж и строительные материалы:
Тип фундамента для каркасного дома площадью 6 на 6 метров | Стоимость строительства, руб. | |
своими руками | под ключ | |
свайно-винтовой | 35000 | 55000 |
буронабивной | 50000 | 75000 |
забивной | не проводится | 90000 |
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Заключение
Для строительства каркасного дома подходят все виды свай. Выбор между типами силовых элементов основывают на экономической целесообразности, а также надежности такого фундамента в заданных условиях.
В частном домостроении чаще всего используют винтовые сваи для каркасных домов, поскольку эта технология отличатся доступностью и относительной дешевизной строительства.
Чтобы готовая конструкция прослужила заявленный срок службы, все расчеты и проектирование необходимо провести в соответственными со строительными нормами и требованиями, описанными в СНиП и ГОСТах.
На какую глубину вкручивать винтовые сваи
Глубина вкручивания свай
Применение свайного типа фундамента стало очень популярным. С практической точки зрения данная технология позволяет получать высокую экономическую выгоду при достаточной прочности и долговечности конструкции. Одним из вариантов свайного основания является винтовой, при котором опоры вкручиваются в грунт на заданную глубину. Процесс строительства такого основания занимает минимум времени, но требует большого внимания к множеству деталей. Один из таких моментов — на какую глубину вкручивать винтовые сваи?
Практически невозможно дать однозначный ответ на такой вопрос. Конкретной универсальной цифры просто не существует – для каждого проекта она определяется индивидуально. На показатель влияет большое количество параметров, главным из которых является грунт и его характеристики.
Для каких грунтов пригоден фундамент на винтовых сваях
Для строительства свайного основания обязательно проведение инженерно-геологических изысканий. Они должны проводится для любого строительства, но в случае установки опор особенно важны. Путем извлечения кернов грунта и последующего анализа их в лабораторных условиях получается набор данных, которые важны для последующей разработки проекта.
Геологи могут дать точную информацию о глубине залегания грунтовых вод, а также характеристики этих вод – это важно для оценки негативного воздействия химических элементов на опоры.
Какие грунты подходят для винтовых свай
Свайное основание подходит для любого типа грунтов, что делает их «лидером» в сравнении с ленточными и монолитными аналогами. Строительство винтовых опор позволяет выйти на любую глубину, на которой, по данным геологических работ, залегает слой грунта, имеющий необходимую несущую способность.
При разработке проекта оценивается экономическая составляющая реализации строительства, которая определяет переход к производству работ.
Конечное решение на какую глубину закручивать винтовые сваи определяет архитектор проекта, который должен располагать детальной картиной подстилающих грунтов и характеристиками будущего строения.
Винтовые сваи и необходимая глубина их погружения
В общем виде, винтовая свая представляет собой стальную трубу определенной длины, которая имеет заостренный наконечник и приваренный на протяжении трубы спиралевидный участок. Последний предназначен для перемещения грунта на поверхность и служит основой для ввинчивания конструкции. Характеристики лопастей играют важную роль для вкручивания опор.
Винтовые конструкции отличаются большим разнообразием и могут применяться для любых типов грунтов. Их можно монтировать как вручную, так и с привлечением специальной техники.
Погружение выполняет плавно и начинается со снятия (или прохождения) растительного горизонта. Глубина вкручивания винтовых свай устанавливается с небольшим запасом прочности для обеспечения достаточной несущей способности. Минимальная глубина погружения сваи должна соответствовать глубине промерзания почвы в зоне строительства фундамента. Соответствующий показатель можно взять в СНиП 23-01-99. Например, в южных регионах (Белгород, Воронеж) глубина промерзания составляет примерно 1 м, в то время, как в северных может быть более 2,4 м. Следует помнить, что глубина промерзания песчаников выше, чем у глинистых почв.
Основное правило строительства свайного основания: чем глубже ввинчена свая, тем надежнее фундамент.
Диапазон параметров винтовых свай может различаться в широких пределах. При выборе ствола для строительства фундамента для дома, обычно выбирают сваю диаметром от 57 до 325 мм. При этом, толщина стенки обычно составляет от 2 до 5 мм. Длина опоры варьируется от 1,5 до 12 м. винтовые сваи выдерживают высокие нагрузки на сжатие, а также показывают хорошие значения при напряжении на выдергивание. Для строительства основания опоры более чем выгодны.
Преимуществами свай в виде винта выделяются следующие:
Экономическая выгода при высокой прочности служат главными причинами использования винтовых свай. Кроме того, в отдельных ситуациях такая технология единственная из доступных.
Завинчивание свай
После того, как Вы определились для каких грунтов подходят винтовые сваи и выгодно ли их применение для конкретного участка, следует переходить непосредственно к строительству. Строгое следование правилам монтажа свай приводит к достижению желаемого результата.
После проведения детальных расчетов и определения параметров сваи следует выполнить пробное вкручивание. Эта процедура важна для определения соответствия расчетов реальности и подбора оптимальной техники. Также оценивается степень, с которой подходит применяемая свая для определенного объекта. Устанавливается глубина промерзания и особенности прохождения грунта.
Завинчивание начинается с определения точек установки, которые выносятся в натуру по проекту с помощью рулетки, а в сложных конструкциях с привлечением геодезической службы.
Постепенно ввинчиваются все опоры. Монтаж осуществляется до выхода на определенную глубину. Это важно для обеспечения расчетной прочности конструкции.
По завершению монтажа и выходу всех свай на установленную отметку, выполняется обвязка основания для соединения опор в единый проект.
Винтовые сваи гарантируют долгосрочность эксплуатации здания. Простота конструкции, скорость возведения и гибкость в плане решения нестандартных задач определяют распространенность свай для разнотипных проектов.