Обвязка фундамента на винтовых сваях: рекомендации по обвязке швеллером и пошаговые инструкции по обвязке брусом

Устройство буронабивных свай

Для строительства многоэтажных или частных домов могут использоваться буронабивные сваи. Они представляют собой вариант фундаментной опоры в виде монолитных конструкций, имеющих цилиндрическую форму и арматурный каркас. С помощью этих элементов создают свайно-ленточные основания для домов различного типа.

Свайно-ленточное основание состоит из определённого количества заглублённых опорных столбов, на которые сверху заливается бетонная лента

Фундамент на буронабивных сваях сооружают в ряде случаев, когда строительство иного основания отличается сложностью или просто невозможно. К таким ситуациям относятся следующие:

• высокий уровень грунтовых вод, то есть их залегание на глубине 2 м и менее;
• слабая несущая способность грунта на участке;
• вес возводимого здания более 350 т;
• незначительный уклон участка для застройки;
• большая глубина промерзания грунта.

В таких ситуациях устройство буронабивных свай для фундамента является оптимальным решением, ведь они обеспечивают повышенную устойчивость сооружения. При этом основание имеет и серьёзный недостаток, выраженный в отсутствии возможности устроить подвальное помещение.

Если правильно подобрать параметры свай, фундамент выдержит даже очень тяжёлые строения

В промышленном строительстве сваи устанавливают с помощью специального оборудования. При частных домах большинство работ проводится вручную

Важно учитывать свойства грунта. Например, если почва легко осыпается, то потребуется опалубка для заливки свай

Преимущества и недостатки бурозаливного фундамента

Каждый вариант основания для здания обладает своими преимуществами и недостатками. Бурозаливной фундамент востребован в строительстве на участках со сложным грунтом, но перед сооружением этой основы следует знать её основные особенности:

• высокий уровень надёжности;
• защита здания от грунтовых вод;
• пригодность для строительства на мягком грунте;
• невысокие затраты на строительные материалы;
• непродолжительный период возведения.

Основной минус бурозаливного основания заключается в том, что такой фундамент подходит лишь для малоэтажного строительства нетяжелых зданий. Именно поэтому его часто используют при возведении частных домов до трёх этажей в высоту.

Видео: особенности, плюсы и минусы свайного фундамента

Строительство буронабивного фундамента проводится при сооружении лёгких зданий на разных типах грунта. Такое основание обеспечивает надёжность, долговечность и устойчивость жилому дому.

Советы

При бетонировании недопустимо падение раствора в опалубку с высоты более 0,5-1 м. Недопустимо перемещение бетона внутри опалубки с помощью лопат – необходимо переставлять миксер. В противном случае бетон потеряет свои свойства, и есть риск смещения арматурной армирующей решетки.

Заливать опалубку следует за один прием. Максимальный перерыв в работе не должен составлять более 2 часов – только так можно гарантировать монолитность и целостность фундамента.

В летнее время для защиты от обезвоживания фундамент закрывают опилками, мешковиной, которую первую неделю периодически увлажняют. В зимнее время необходим обогрев ленты, для чего по всей ее длине укладывают греющий кабель. Его оставляют до тех пор, пока фундамент не наберет окончательную прочность.

При введении винтовых свай своими руками важно следить за их вертикальным положением. Обычно двое работников вращают ломами или рычагами, вкручивая основание, а еще один следит за точностью положения элемента

Облегчить эту работу позволяет предварительное бурение скважины, диаметр которой должен быть меньше опоры, а глубина – 0,5 м. Подобная технология обеспечит строго вертикальное положение сваи.

Наконец, домашние мастера приспособили бытовые электроинструменты для вкручивания свай. Для этого потребуется дрель мощностью 1,5-2 кВт, которая скрепляется со сваей посредством специального гайковерт-редуктора, характеризующимся передаточным числом 1/60. После запуска дрель вращает сваю, а работнику остается контролировать вертикаль.

Перед покупкой свай следует убедиться в наличии и надежности антикоррозийного слоя. Сделать это можно, изучив прилагающуюся к изделиям документацию. Также рекомендуется попытаться процарапать поверхность свай ребром монеты или ключами – в идеале сделать это не удастся.

Установку свай можно вести и при отрицательных температурах. Но это возможно только лишь при условии промерзания грунта не более 1 м. При промерзании на большую глубину должно быть использовано специальное оборудование.

О том, как возвести ленточный фундамент своими руками, вы можете узнать из следующего видео.

Буронабивное основание на сваях

Такая основа подходит для проблемной почвы с небольшой глубиной залегания вод под землёй.

Фундамент подобного типа следует использовать для сложных почв с маленькой глубиной залегания подземных вод

В качестве свай можно использовать конструкции промышленного изготовления, которые могут быть двух типов:

• готовые сваи;
• несъёмный каркас, который изготавливается в виде труб из бетона или железа.

Монтируются сваи подобного типа так же, как и обыкновенные: первым делом нужно пробурить скважину, в которую будет помещена свая или несъёмный каркас. В последнем случае заливку каркаса следует выполнять после монтажа арматурных прутьев.

Особенностью буронабивного основания является то, что в случае его возведения есть возможность использовать микросваи с сечением меньше 25 см. Это позволит исключить плавание и перекосы конструкции на неустойчивой почве.

Чтобы создать более мощное основание, нужно использовать технологию ТИСЭ.

Схема сваи с расширением по технологии ТИСЭ

Такие конструкции подойдут для северных регионов. Столбы монтируются при помощи специального плуга, который позволит сделать расширение внутри ямы. За счёт этого будет увеличена площадь опоры свай. Особенностью технологии является наличие ростверка, который располагается над землёй для уменьшения давления на почву.

Для изготовления конструкции будет необходим садовый бур. Набивные сваи сооружают из бетона или железобетона. Делают это на месте строительства основания. Сечение может быть:

• круглым;
• прямоугольным;
• квадратным.

Внутри может быть полость. Возможно выполнять как напряженное, так и ненапряженное армирование. Выбирать надо исходя из нужной прочности основания. Буронабивные сваи по технологии изготовления ничем не отличаются, однако их чаще всего сооружают в заводских условиях. Это позволяет выполнять контроль качества.

Забивные сваи изготавливаются в виде цилиндрических, трапециевидных или призматических колонн, которую в почву забиваются с использованием крупногабаритной техники.

Расчет

На этапе расчета материалов следует определиться с типом и количеством свай, подходящей их длины и диаметра. К этому этапу работы нужно подойти максимально ответственно, поскольку от точности расчета зависит прочность и долговечность объекта.

Определяющими факторами при расчете необходимого количества материалов являются следующие позиции:

• нагрузка на фундамент, в том числе ветровая;
• размеры объекта, количество этажей в нем;
• особенности и технические характеристики применяемых для строительства материалов;
• особенности грунта.

При расчете количества свай учитывают, что они должны располагаться по всем углам объекта, а также на месте стыка несущих стеновых конструкций. По периметру здания опоры устанавливаются с шагом 1-2 м. Точное расстояние зависит от выбранного материала стен: для поверхностей из шлакоблока и пористых бетонных оснований оно составляет 1 м, для деревянных или каркасных домов – 2 м.

Диаметр опор зависит от этажности здания и используемых материалов. Для объекта в один этаж требуются винтовые опоры с диаметром не менее 108 мм, для буронабивных свай или асбестовых труб этот показатель равен 150 мм.

При использовании винтовых свай следует выбирать модели с диаметром 300-400 мм для вечномерзлых почв, 500-800 мм – для средне- и сильнопучинистых, влагонасыщенных.

Под пристрои – террасы и веранды – и тяжеловесные конструкции внутри здания – печи и камины – требуется собственный фундамент, укрепленный по периметру опорами. Также необходима установка как минимум по одной свае на каждую сторону периметра второго (дополнительного) фундамента.

Монтаж свай

Свайно-винтовое основание устанавливается следующим образом:

• по всей длине сооружения, а также в углах и на стыках внутренних стен ввинчиваются сваи с шагом от одного до трёх метров;
• верхушки всех свай подгоняются под уровень и скрепляются балками (из дерева или металла), чтобы образовалась жёсткая конструкция, которую ещё называют ростверк.

Существует несколько вариантов расположения свай:

1. Одиночное — каждая находится под опорой.
2. Ленточное — сваи расположены по периметру сооружения.
3. Полосами — сваи идут в два и более ряда.
4. Куст — сваи вбиты кучно в местах большой нагрузки или под несущими колоннами.
5. Поле — сваи вкручены в шахматном порядке или рядами.

Чтобы трезво оценить свои силы, перед установкой необходимо отдавать себе отчёт, какой объём работ придётся выполнить. На лёгком грунте винтовые сваи размером до 5 метров можно установить вручную. Для этого понадобится три помощника, двое из которых будут выполнять физическую часть, а третий следить за точностью установки.

Пошаговое руководство по установке фундамента из винтовых свай

1. Первым делом проводится расчёт материала для будущей постройки. Например, для постройки одноэтажной бани размером 6 на 6 метров с запасом понадобится 14 стандартных свай (длина 2,5 м, диаметр 10,8 см), установленных с шагом в 2–3 метра.

2. Далее с помощью колышков осуществляется разбивка свайного поля. Сначала расставляются угловые колышки, потом между ними натягивается бечёвка, и по ней устанавливаются все остальные.
3. Используя ручной бур, проделывают заходные скважины под сваи. Ручной бур должен иметь длину штанги не менее 5 метров и диаметр до 30 см. Глубина и диаметр скважины рассчитываются исходя из особенностей грунта. Можно ограничиться и приямками в 20 см.
4. В специальные отверстия в верхней части сваи вставляется лом или арматура, на концы которого (-ой) надевают обрезки труб длиной 5–6 см. Охватывать основу хомутом, также как и пристраивать к ней ворот сбоку категорически нельзя, так как тогда её неминуемо перекосит. Заглубление сваи проводится путём прокручивания лома вокруг её оси. Крутят, как правило, двое, а третий измеряет вертикальность сваи при помощи уровня или отвеса. Отклонение свыше 1–2% недопустимо, иначе свая деформируется.
5. Вкручивание производится ниже уровня промерзания грунта, поэтому надо заранее узнать эти показатели для своего региона. Когда свая пройдёт через этот уровень, она достигнет твёрдого грунта, и вкручивать её станет значительно тяжелее. Если труба наткнётся на камни, её придётся выкрутить, и вкрутить заново чуть под углом, пробуя сместить камень лопастями. После чего опять нужно проверить вертикальность сваи.
6. После вкручивания всех свай их оголовки обрезают так, чтобы они образовывали горизонтальную плоскость. Подрезка выполняется болгаркой.
7. Далее внутренние части свай бетонируются. Пустыми их оставлять нельзя, так как это чревато коррозией и сокращением срока службы. Заполняются трубы бетонным раствором из расчёта 1,5 ведра на каждую.
8. После заполнения свай выполняется обвязка фундамента. Если речь идёт о лёгком сооружении, то ростверк из металла необязателен. Достаточно установки металлических оголовков, к которым шурупами прикручивается деревянный брус. Стыки промазываются битумом.
9. Теперь свайно-винтовой фундамент готов, можно начинать возведение каркаса строения.

Особенности

Свайно-ленточный фундамент представляет собой ленточное основание на опорах (сваях), благодаря чему достигается устойчивая конструкция с высоким запасом прочности. В большинстве случаев подобный фундамент создается под крупные малоэтажные строения на «проблемных» грунтах (глинистых, органических, неровных рельефах, водонасыщенных).

Иначе говоря, прочность конструкции обеспечивает ленточный (обычно мелкозаглубленный) фундамент, на который опираются стены, а прочное сцепление с почвой – сваи, забиваемые ниже уровня промерзания грунта.

Подобный тип основания не рассчитан на многоэтажное строительство. Обычно на таком фундаменте возводятся частные дома не более 2 этажей в высоту с применением облегченных материалов – дерева, ячеистых бетонных блоков (газобетона и пеноблоков), пустотелого камня, а также сэндвич-панелей.

Впервые технология стала применяться в Финляндии, где строятся преимущественно деревянные дома. Вот почему комбинированный фундамент является оптимальным для домов из дерева или каркасных конструкций. Более тяжелые материалы потребуют увеличения числа оснований, а иногда и поиска иных решений.

Глубина заложения свай обычно определяется глубиной твердых слоев грунта. Монолитный бетонный фундамент заливается в опалубку, расположенную в траншее 50-70 см глубиной. Прежде чем начинать работы, производят исследование грунта и пробивание пробной скважины. На основании полученных данных составляется схема залегания слоев грунта.

Использование ленточного фундамента на сваях позволяет ощутимо повысить эксплуатационные характеристики строящегося объекта.

Среди преимуществ системы можно выделить некоторые позиции.

• Возможность капитального строительства на «капризных» грунтах – там, где невозможно использование ленточного основания. Однако из-за большой нагрузки объекта не получится использовать только сваи.
• В рассматриваемом типе фундамента удается снизить чувствительность ленточного основания к пучинистым грунтам и подземным водам.
• Возможность защитить ленточный фундамент от подтопления, а также перенести большую часть веса основания на более твердые слои почвы на глубину 1,5-2 м.

• Такой фундамент подходит и для прочных грунтов, подверженных сезонным деформациям.
• Более высокая скорость строительства, чем возведение фундамента с глубоким заложением.
• Возможность получить объект с подвалом, который может служить полезным или техническим помещением.
• Доступность использования материалов, применяемых как для организации фундамента, так и для возведения стеновых конструкций.
• Снижение стоимости и трудоемкости процесса по сравнению с организацией ленточного фундамента.

У такого основания имеются и минусы.

• Увеличение при заливке фундамента количества операций, выполняемых вручную. Это связано с невозможностью использовать экскаваторы и прочую технику для рытья траншей из-за вбитых свай.
• Невозможность использовать получившееся полуподвальное помещение в качестве полноценной комнаты (бассейна, комнаты отдыха), как это возможно при устройстве ленточного фундамента. Этот недостаток можно нивелировать рытьем котлована, однако повышается стоимость и трудоемкость процесса. К тому же такой подход возможен не на каждом типе грунта даже при наличии свай.
• Необходимость проведения тщательного анализа грунта, составление объемной проектной документации. Как правило, эту работу поручают специалистам, чтобы избежать неточностей и ошибок в расчетах.
• Довольно ограниченный выбор стройматериалов для стен – это обязательно должна быть легкая конструкция (например, из дерева, газобетона, пустотелого камня, каркасный дом).

Основные виды свай

По сути, винтовая свая — это предварительно обработанная антикоррозийным средством металлическая труба с приваренной лопастью или без неё. Она входит в грунт наподобие самореза. Сваи бывают:

1. С разным диаметром. Чем толще труба, тем больший вес она может выдержать. Но следует понимать, что сваи диаметром более 108 мм вручную вкрутить будет очень трудно.
2. С разным размером ребра винта. С уширенной пятой — для грунта с низкой несущей способностью, с имитацией резьбы — для твёрдого мёрзлого грунта, который лучше не тревожить.
3. С разными по диаметру лопастями. Для влажных и зыбких грунтов лопасти сваи должны быть больше, чем для сухих и плотных.

В продаже также имеются специальные сваи с многовитковыми или многозаходными винтами, встроенным дренажом, из специальных, химически устойчивых материалов, с дополнительными лопастями, с наваренными оголовками.

В зависимости от типа грунта следут выбирать винтовую сваю с подходящим диаметром столба и размером лопасти

Буронабивной свайный фундамент своими руками

Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.

Устройства выполняется в пять этапов:

1. Земляные работы.

2. Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

3. Заливка бетона.

4. Устройство ростверка.

5. Закрытие цоколя.

Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.

Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.

Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.

Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.

Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.

Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.

В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.

Устройство

Нагрузка здания на грунт передается через ленточный фундамент, устанавливаемый по периметру объекта и под его несущими элементами, и сваи. И опоры, и лента усиливаются арматурой. Установка первых ведется буронабивным методом или по технологии заливки бетоном установленных в скважины асбестовых труб. Буронабивной метод также предполагает предварительное бурение скважин, в которые погружаются опоры.

Распространение сегодня получают и винтовые сваи, имеющие лопасти в нижней части опоры для вкручивания в грунт. Популярность последних обусловлена отсутствием необходимости в сложной подготовке грунта.

Забивные сваи применяются редко, поскольку такой метод становится причиной появления вибраций грунта, что негативно сказывается на прочности оснований соседних объектов. Кроме того, эта технология подразумевает высокий уровень шума в процессе работы.

В зависимости от особенностей почвы выделяют сваи-стойки и висячие аналоги. Первый вариант характеризуется тем, что конструкция стоек опирается на твердые слои грунта, а второй – элементы конструкции оказываются в подвешенном состоянии благодаря силе трения между почвой и боковыми стенками опор.

Устанавливаем свайный фундамент из асбестовых труб

Такая конструкция выбирается из соображений экономии для строительства вспомогательных зданий хозяйственного назначения, таких как:

• сарай;
• хозблок;
• летняя кухня;
• мастерская;
• гараж без смотровой ямы и другие сооружения подобного назначения.

Основой фундамента для таких зданий являются сваи из асбестовых труб. По результатам разведочного бурения определяется их количество и глубина погружения. Одним из весомых доводов в пользу применения такой конструкции фундамента является строительство на площадке с уклоном.

Такое устройство опорного основания позволяет использовать для строительства неудобные земли

Бурение шурфов под сваи

Указанное выше назначение фундаментов такого вида не предполагает применения мощных тяжёлых свайных материалов. Поэтому бурение под них часто производится самостоятельно с применением простейших инструментов, в частности — садового бура.

Фотогалерея: простые бурильные инструменты и приспособления

При наличии вставок садовый бур позволяет качественно делать скважины глубиной до 5 метров

Специальный инструмент для бурения шурфов

Мотобур позволяет бурить не только шурфы под сваи, но и неглубокие скважины

Мобильный мотобур делает шурфы для заборов и свай и почти не требует физических усилий при перемещении на другое место

Заливка свай бетоном

Для свай предпочтительно использовать бетон марки 300, что предполагает применения цемента марки 400 в соответствующем соотношении с песком, гравием средней фракции и водой. При выполнении работ своими руками предпочтительно использовать небольшую бетономешалку. Преимуществом фундамента свайно-плитной конструкции является возможность прерывания работ. Можно заливать по нескольку свай, не оставляя на следующий день незаконченных. Работы нужно выполнять в следующем порядке:

1. Установить трубы и выполнить их армирование. Если производится бетонирование в шурф, армируется непосредственно он. Но в этом случае нужно на каждый ствол установить опалубку. Причём каждую из них нужно выставить горизонтально по натянутому шнуру, поскольку оголовки свай будут являться опорной поверхностью плит. При использовании труб армирование выполняется внутри них, а верхние края также выравниваются по шнуру.

   Армирующий каркас придаёт свае максимальную прочность и долговечность

2. Заливка бетоном. В процессе заливки нужно тщательно утрамбовывать бетон с целью не допустить образования в нём воздушных пузырей. Для этого лучше всего использовать вибратор, но вполне достаточно и обычного деревянного шеста нужной длины.
3. Бетон набирает свою прочность до полной кристаллизации в течение 28 дней.

Монтаж фундамента

Эта операция заключается в установке плит перекрытия на свайное основание. Для этого обычно применяются ребристые плиты, которые при меньшем весе близки к сплошным по несущей способности. Установка плит производится с использованием грузоподъёмной техники. Для небольших зданий можно применять пустотные плиты толщиной до 15 сантиметров.

Нужно отметить, что для таких конструкций более применим комбинированный фундамент с ростверком. Это дороже, но надёжнее.

Опубликовано 04.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin