Фундамент свайно-ленточный

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 фундамента на сваях

В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:

  • На висячих сваях;

  • На подпорных сваях.

В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.

В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.

Сваи для устройства подобного основания можно взять:

  1. Винтовые (вкручиваемые) стальные.

  2. Забивные железобетонные.

  3. Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.

Виды свай для разных типов фундамента

Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.

С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.

Полезные советы

Свайно-ростверковый фундамент необходимо возводить правильно, придерживаясь всех технологий строительства, – это поможет увеличить его технические и эксплуатационные характеристики.

Если строительные работы выполняются начинающими мастерами, то им нужно учесть некоторые рекомендации опытных специалистов.

  • Начинать установку следует с расчетов. Для этого определяется тип грунта и глубина заложения ростверка. При недостаточной глубине закладки опоры здание может дать усадку и трещины, после чего даже разрушиться.
  • Огромную роль играет исследование почвы, от которого зависит несущая способность конструкции. Самыми большими показателями обладают скальные породы и каменистые грунты. Если неправильно определить состав почвы, то это приведет к ошибкам в расчетах нагрузки конструкции, в результате чего она погрузится в землю.
  • Между сваями и ростверком должна быть хорошая связь, так как под воздействием давления почвы неустойчивая конструкция может разрушиться.
  • В независимости от вида фундамента на глубину промерзания следует обязательно укладывать песчаную подушку – особенно это касается эксплуатации основания в зимний период. Мерзлый грунт может расширяться и вызывать разрывы ростверка.
  • Ростверк не должен соприкасаться с поверхностью земли или быть заглубленным в нее. Необходимо по всему периметру участка снять небольшой слой почвы, потом установить опалубку, засыпать песок и залить бетон.
  • Следует точно рассчитывать шаг между сваями. Этот показатель определяется в соответствии с нагрузкой на фундамент, диаметром и количеством арматуры.
  • Во время проведения армирования стоит предусмотреть нужное количество вентиляционных продухов. Все внутренние отсеки нужно соединить с выходами на улицу.
  • Огромную роль в устройстве основания играет утепление и гидроизоляция. Их следует уложить до того, как залить фундамент бетоном.
  • Дно котлована или траншеи необходимо делать утрамбованным и не разрыхленным. Нельзя допускать, чтобы на основание осыпалась земля со стенок. Кроме этого, от траншеи или котлована должны отходить осадочные воды, иначе дно намокнет и будет непригодным для заливки раствором. Недопустимо также в траншеях наличие излишней крутизны откосов.
  • Слабый грунт требует усиления сваями и хорошей засыпки.
  • Песок, который используется для засыпки воздушной подушки, следует обязательно увлажнять и распределять подушку под контур в обрез под углом 45 градусов.
  • Опалубку необходимо надежно закрепить, так как при заливке бетоном она может не выдержать нагрузку и разрушиться. Не допускается отклонение опалубки от вертикали больше, чем на 5 мм.
  • Высота фундамента делается с небольшим запасом на 5-7 см от высоты, указанной в проекте.
  • Во время армирования каркаса рекомендуется использовать стержни с суммарной площадью сечения не менее 0,1% от площади бетонного элемента. При этом лучше всего выбирать гладкую арматуру, не имеющую следов ржавчины, грязи и краски.
  • Нежелательно крепить арматуру с помощи сварки – это может нарушить ее прочность в местах соединения.
  • Марку бетона для заливки стоит выбирать в зависимости от конструкции основания и климатических условий региона.

О том, какие бывают конструктивные особенности свайно-ростверкового фундамента, смотрите в следующем видео:

Общие сведения о винтовых сваях


Винтовые сваи под дом — основной элемент фундамента. Они представляют собой стальную трубу, толщина металла которой — не менее 4 мм. С одной стороны она имеет заострение. На этом конце сваи располагается режущая лопасть, с помощью которой опору ввинчивают в грунт. Многие думают, что использование таких стройматериалов потребует применения особой техники. На самом деле идеальная форма лопастей винтовых свай позволяет ввинчивать их на необходимую глубину силами 3–4 работников.

Для строительства объектов с перепадами в высоте или с наличием различных боковых нагрузок применяются сваи, имеющие две лопасти. Такая конструкция придает фундаменту дополнительную надежность. Диаметр лопастей винтовых свай колеблется в диапазоне 200-850 мм. Сами опоры имеют диаметр в 50-350 мм. Длина винтовых свай может составлять 2–11 м. В продаже имеются не только полые, но и цельные сваи.

Утепление фундамента под деревянный дом

Теперь, когда мы рассмотрели, какие бывают фундаменты для деревянного дома, поговорим об утеплении этой конструкции. Лучше всего делать это по истечении примерно месяца после заливки фундамента до начала последующих работ. Однако можно и в другое время, вплоть по завершении строительства. Главными целями утепления является улучшение тепло- и гидроизоляционных свойств.

В качестве материала для чаще всего используется пенопласт, минеральная вата и керамзит. Однако наибольшей популярностью все-таки пользуется пенопласт. Если строение будет иметь или имеет подвал или цокольный этаж, то материала потребуется больше, о чем следует позаботиться заранее.

Основными преимуществами пенопласта перед подобными материалами являются:

  • доступная стоимость;
  • достойный уровень прочности;
  • незначительная теплопроводность;
  • стойкость к воздействию влаги;
  • легкость в транспортировке и обработке.

Размер плит пенопласта

Сегодня выпускаются плиты пенопласта, толщина которых составляет от 30 до 120 мм. Оптимальным размером плит пенопласта для территорий с умеренным типом климата является 50 мм. В подавляющем большинстве случаев эти плиты укладываются в два слоя.

Процесс утепления фундамента при помощи пенопласта можно условно разделить на два этапа: подготовительный и основной. Рассмотрим каждый из них.

Подготовительный этап

Первое, что необходимо сделать – убрать грунт по периметру дома на глубину промерзания почвы. После этого очищаем поверхность от остатков почвы и всего остального мусора и затем грунтуем ее. Сделать это можно праймером, купить который можно в любом строительном магазине.

Следующая работа – это гидроизоляция конструкции. В качестве гидроизоляционного материала может быть использована жидкая резина, которая просто перемешивается и посредством шпателя наносится на поверхность, или рулонные материалы.

После выполнения всех вышеперечисленных действий можно приступать к основному этапу утепления при помощи пенопласта.

Основной этап

Плиты пенопласта закрепляются очень просто:

  1. На поверхность конструкции наносим клей. Делать это следует точками.
  2. Ждем примерно минуту.
  3. Хорошенько прижимает плиту к основанию.

Никакие дополнительные приспособления для закрепления использовать не нужно, так как помимо клея плиты пенопласта также будет держать грунт.

Надеемся, приведенная информация дала исчерпывающий ответ на вопрос: «Какие бывают типы и виды фундаментов под деревянный дом?» и помогла определиться с наиболее оптимальным вариантом в Вашем случае. Конечно же, сделать эту работу можно и самостоятельно. Однако никто не застрахован от непредвиденных ситуаций. При возникновении каких-либо трудностей обратитесь за помощью к специалисту.

Винтовые опоры

Широколопастные, узколопастные и многолопастные сваи

Винтовой фундамент принято возводить под малоэтажные здания на участках со сложным рельефом, с глубоким промерзанием грунта в зимнее время, при залегании на участке застройки водонаполненных и пучинистых грунтов.

Существует два типа винтовых свай, которые отличаются некоторыми конструктивными особенностями:

  1. Винтовая свая первого типа выполнена из полой металлической трубы с проушинами в верхней части стержня, в которых закрепляют специальное устройство для ввинчивания свайных опор в грунт. Нижняя часть винтовой сваи заточена, к стержню приварены лопасти из металла, которые предупреждают выдергивание опор из грунта. Отношение диаметра тела сваи к диаметру ее лопасти не должно 1/3. Максимальная длина стержня составляет 2,5 м, но при необходимости винтовые опоры можно наращивать до необходимой длины.
  2. Второй тип винтовых опор состоит из полого составного стержня, состоящего из цилиндрической и конической части. Наружная поверхность конической части имеет резьбу из стальной полосы.

Данный вариант подходит для каменистых почв

Различают несколько типов винтовых свай, имеющих разную конструкцию лопастей:

  • Опоры с узкими лопастями – сильно заостренный стержень с несколькими витками на литом наконечнике (напоминает крепежный шуруп). В каменистых и плотных грунтовых основаниях, следует выбрать вариант винтовой опоры с острым наконечником, в мерзлотных грунтах используют вариант с зубчатой коронкой на наконечнике.
  • Широколопастные опоры – внизу винтового стержня приварена одна лопасть.
  • Многолопастные опоры – оснащены несколькими лопастями для лучшей устойчивости и компенсации вертикальных подвижек грунта основания.

Установка винтовых свай под дом

Винтовые сваи под дом требуют тщательной подготовки строительной площадки.

Главное условие – проведение детального обследования грунтов на участке строительства. Специализированные компании предлагают услуги инженерно-геологических обследований, в ходе которых закладываются скважины на участке и производится лабораторное изучение полученных кернов. По результатам этих работ можно говорить о возможности применения свайной конструкции фундамента.


После получения данных от геологической службы, проектировщик анализирует имеющиеся данные. На использование винтовых свай и формирование сетки опор влияют многие параметры:

  • Характеристики грунтов на участке.
  • Глубина залегания грунтовых вод и их динамика в течение года.
  • Общая масса возводимого строения.
  • Дополнительная нагрузка от снега в зимний период.
  • Уровень промерзания грунта.

При закладке свай обязательно учитывают запас на подрезку опоры после установки.

Для непосредственного монтажа винтовых свай на участке используют специально подготовленный рычаг – работа с этим приспособлением рассчитана на 2-3 человека.

В верхней части винта расположено специальное отверстие. В которое можно вставить рычаг и проворачивать сваю, ввинчивая её в грунт.

Для закладки винтового свайного фундамента вам потребуется выполнить следующие действия:

  1. Расчистить зону работы от мусора.
  2. Выполнить вынос в натуру проекта фундамента с закреплением точек, в которые будут ввинчиваться сваи.
  3. Перед монтажом сваи сделать небольшой приямок в 20 см глубиной.
  4. Непосредственное вкручивание свай. Обязательно следить за вертикальностью кручения с помощью строительного уровня.
  5. Сначала устанавливают угловые сваи, а потом промежуточные по стенам.
  6. Лопасть винта сваи должна быть полностью погружена в грунт.
  7. После вкручивания всего свайного поля, проводят нивелирование вершины каждой сваи. Для этого лучше всего использовать оптический нивелир – он обеспечить точность и скорость выполнения работы. Определяют необходимый уровень высоты сваи и подрезают все сваи под контрольную величину. После выполнения работы снова нивелируют вершины – должна получиться идеально ровная плоскость.
  8. Полость в центре каждой сваи заполняют бетоном, который создаёт дополнительную прочность конструкции.
  9. Все сваи обвязываются брусом, ростверками, швеллером. Каждый сварной шов стальной пластины (оголовка) обрабатываются антикоррозийным составом.

Винтовой фундамент не требует усадки и ожидания перед переходом к следующему этапу строительства. После выполнения последнего пункта основание готово к дальнейшему строительству объекта.

Дома на винтовых сваях

Винтовая свая для дома представляет собой полую трубу с заостренным наконечником, имеющую винтовые лопасти.

Перед началом строительства дома на винтовых сваях необходимо разработать проект, в котором учесть все особенности этого вида основания.

При выборе опоры нужно изучить взаимосвязь между типом почвы и несущей нагрузкой сваи в зависимости от ее диаметра и длины.

Данные приведены в таблице.

Тип почвы При диаметре 76 мм При диаметре 89 мм При диаметре 108 мм При диаметре 133 мм
Глина 3,5 м 2,5 м 2,5 м 2,5 м
Суглинок 3 м 2,5 м 2,5 м 2,5 м
Торф Определяют пробным бурением Определяют пробным бурением Определяют пробным бурением Определяют пробным бурением
Песок 3 м 2,5 м 2,5 м 2,5 м

При строительстве дома на винтовых сваях необходимо правильно рассчитать количество и диаметр опор в зависимости от площади и веса постройки.

Размеры основания, м Количество опор, шт Диаметр опор, мм
10 х 10 25 89
9 х 9 16 89
8 х 8 16 89
7 х 7 16 108
6 х 6 9 108
5 х 5 9 108
4 х 4 9 108
3 х 3 4 108

Подготовительные работы

Рассмотрим, как построить дом на сваях своими руками. Винтовые сваи для строительства домов можно использовать на любом грунте, кроме скального и каменистого. Параметры опор зависят от проекта дома и несущей нагрузки. Чтобы определить месторасположения свай, необходимо зарисовать чертеж согласно проекту дома.

План строения разбивается на прямоугольники, после чего высчитывается их размер. На каждом углу прямоугольника и посередине каждой несущей стены должна находиться опора. Затем расстояние разбивают на равные промежутки, на которых тоже предусмотрена установка свай.

Разметка участка

Согласно чертежу расположения свай проводится разметка строительного участка. Места расположения опор намечаем колышками, между которыми протягиваем веревку по периметру и диагонали. Проверяем, чтобы образовались ровные прямоугольники, периметр которых располагался строго по линии.

Монтаж свай своими руками

Опора должна заходить в почву строго по уровню

Для устройства фундамента домов на винтовых сваях нужно пригласить нескольких помощников. Для выполнения полного цикла работ достаточно трех человек.

Этапы:

  1. На месте расположения каждой опоры сверлится ручным или механизированным буром отверстие глубиной 500-700 мм.
  2. В отверстие, которое находится на верхнем конце сваи, вставляется рычаг для вращения. При ввинчивании опоры через несколько витков проверяется, чтобы она входила строго по уровню. Если опоры будут установлены под наклоном, их несущая способность значительно снизится.
  3. Верхние концы свай обрезаются так, чтобы они находились в одной горизонтальной плоскости.
  4. Для большей надежности, долговечности и защиты от коррозии полые опоры заполняют цементным раствором.

Последним этапом является монтаж ростверка, служащего для равномерного распределения нагрузки от постройки.

Монтаж обвязки

Популярна обвязка из толстого бруса или металла

Вид ростверка выбирается в зависимости от материала, который будет использоваться при постройке стен. Перед установкой обвязки лучше провести коммуникации, чтобы перемычки не мешали их установке.

Для деревянного домика достаточно будет установить обвязку из толстого бруса. К голове сваи приваривается плоский металлический оголовок в форме квадрата, к которому будет крепиться брус. Затем прокладывается гидроизоляционный слой и крепится балка. Соединяются между собой деревянные элементы методом врубки и укрепляются гвоздями. Места расположения соединений должны находиться над сваей.


Для дома с мансардой устанавливаются усиленные оголовки с ребрами жесткости.

Для строительства одноэтажного дома из кирпича или пенобетона используется металлический ростверк. Двутавровая балка монтируется к голове сваи нижней частью, швеллер кладется на опору боковыми ребрами вниз.

При строительстве дома на сваях обязательно нужно придерживаться правил монтажа. При учете строго соблюдения норм и использования качественных материалов жилой дом простоит более 70 лет. При необходимости можно заменить одну или несколько опор на новые без изменения всей конструкции.

Виды свай по методу погружения в грунт

Забивные и буроопускные серьезные дорогостоящие конструкции, применяются в основном для многоэтажных домов. Их углубляют специальной техникой молот, виброзабиванием. Преимущества такого погружения в отсутствии подготовки почвы. Для частного строительства, малоэтажных домов не целесообразно использовать такие методы.

Винтовые. Самый распространенный и часто встречающийся тип свай для загородных домов. Они имеют форму самореза, с лопастями на нижней части, используются как полыми, так и залитые бетоном.

Буронабивные. В земле делаются скважины, укрепляются арматурой и заливаются бетоном. Допускается изоляция стенок разными материалами (рубероид, пленка), а также усиление обсадкой из камня. Ещё одно название такого фундамента – столбчатый.

Комбинированные. Самый долговечный фундамент, т.к. разные материалы имею разные сроки порчи.

Столбчатый фундамент

Его целесообразно возводить, если речь идет о небольших дачных домиках для сезонного проживания. Это же решение нередко используется при возведении бани. Рассматриваемый нами вариант относится к классу незаглубленных, поэтому перед его возведением (даже несмотря на небольшую нагрузку от будущей постройки) проводят полноценное изучение показателей грунта. Для сильно пучинистых, слабых грунтов такой тип не подходит.

Столбчатый фундамент представляет собой конструкцию, состоящую из небольших столбиков (как правило, из железобетонных, кирпичных, каменных кубов с ребром 0,4 м) установленных с шагом 2 м по периметру сооружения, в местах пересечения стен, под несущими стенами и перегородками. Для соединения столбов в единую конструкцию возводится так называемая забирка, которой является нижний венец дома, обработанный составами, повышающими его защиту от влаги и потерь тепла.

При возведении столбов роются ямы объемом 0,125 куб. м. (выкапывается куб земли с ребром 0,5 м). Все ямы плотно набиваются щебнем – полученная подушка будет надежным основанием для столбов.

Несмотря на привлекательную экономичность и высокую скорость строительства, такое решение не позволит вам обустроить в доме подвал, причем оно чувствительно к нагрузкам и будет постоянно накладывать некоторые ограничения в плане эксплуатации дома.

Необходимый инструментарий

Использование специализированной техники значительно сократит временные затраты Набор инструмента и приспособления играют серьезную роль в ходе выполнения любой строительной операции. Перед выполнением всех работ следует подготовить следующие инструмент и расходные материалы:

  • совковая и штыковая лопаты;
  • магнитный и гидравлический уровни (первый необходим для выставления на сваю в процессе ввинчивания, а второй для контроля над вертикалями);
  • строительная рулетка;
  • вехи или прутья арматуры;
  • молоток;
  • кувалда;
  • ручной бур и воротный механизм;
  • веревка или проволока;
  • болгарка.

Важно учитывать, что использование электрического инструмента существенно упрощает и ускоряет процедуру строительства. Однако в случае отсутствия названного инструмента можно заменить его ручными приспособлениями, аналогичными по функционалу

Монтаж свайно-винтового фундамента под дом из бруса

В целом, возведение фундамента на винтовых сваях для домов из бруса принципиально не отличается от закладки под каркасные дома. Прежде всего необходимо сделать расчет несущей его способности – это определит какие сваи можно использовать, какой будет шаг их установки, и на какую глубину нужно будет их вворачивать.

Габариты дома и финансовые возможности хозяина предопределяют использование тяжелой техники или ручного труда по закладке фундамента.

Стандартные дома из бруса для постоянного проживания обычно ставят на винтовые сваи с диаметром от 108 см, со стенкой трубы не менее 4-5 мм. Соответственно, лопасти в общем случае имеют ширину не менее 25-30 см, а глубина вкручивания свай зависит от имеющихся свойств грунта и обычно составляет 2-2,5 метра. Таким образом, оптимальным считается использование 3-метровых свай диаметром 108 мм.

Если строится более легкое сооружение из бревен, например, небольшая баня или беседка, то, соответственно диаметр свай может быть уменьшен, равно как и их заглубление.

Ход возведения фундамента в стандартном случае состоит из нескольких основных этапов:

  1. Расчет и составление плана
  2. Подготовка площадки под фундамент
  3. Выбуривание приямков для облегчения вкручивания свай
  4. Завинчивание свай
  5. Обрезка свай по уровню
  6. Бетонирование свай
  7. Создание обвязки

Технология

Каждое конкретное решение свайного фундамента имеет свою технологию монтажа. В общем виде устройство свайного фундамента производится в следующей последовательности.

  1. Подготовительные работы. Горизонтальная планировка участка, выноска в натуру осей, разметка местоположения свай.
  2. Погружение свай в грунт. Производится согласно технологии для конкретного типа свай.
  3. Обрубка концов недобитых свай, устройство свайного ростверка.

Технология устройства свайного фундамента для каждого типа свай описана выше. Следует отметить, что при выборе способа монтажа следует руководствоваться не только экономической целесообразностью, но и опытом проектирования в каждом регионе строительства. Местные проектные институты разработали типовые технологические карты, в которых содержится полная информация по технологии производства работ, составлены графики работы, а также спецификации требуемых машин, механизмов, оборудования и материалов.

Свайный фундамент может стать единственным приемлемым решением для слабонесущих грунтов и сложных геологических условий. В остальных случаях следует руководствоваться принципами экономической и технологической целесообразности. Устройство свайного фундамента может потребоваться для высотных зданий, ответственных или уникальных объектов. Такое решение позволяет повысить надежность основы постройки, предотвратить нежелательные деформации и перемещения.

Несмотря на технологическую сложность, в ряде случаев устройство свайного фундамента может быть экономически оправдано. Устройство свайного фундамента не требует больших объемов земляных и бетонных работ, возведение можно проводить в зимнее время без дополнительных мероприятий. Применение свай может сократить срок выполнения работ. Яркий тому пример – возведение фундаментов коттеджей с применением металлических винтовых свай.

К преимуществам свайного фундамента следует отнести:

  • возможность устройства в особых геологических и климатических условиях;
  • высокая надежность и стабильность фундамента;
  • небольшой объем земляных и бетонных работ;
  • большое количество разнообразных конструктивных и технологических решений.

Однако свайный фундамент имеет ряд недостатков, связанных в основном со сложностью технологии возведения. Среди них:

  • потребность в специальных машинах и механизмах;
  • требуется квалифицированный персонал;
  • существует значительная вероятность возникновения непредвиденных трудностей на стадии возведения.

Также следует отметить, что в большинстве случаев стоимость свайного фундамента будет выше, чем аналогичных фундаментов мелкого заложения.


С этим читают