Надежен ли дом на винтовых сваях? Преимущества и недостатки: Виды – Плюсы и Минусы

С чего начать?

С того, что подготовить поверхность, на которой будет фиксироваться теплоизоляционный материал. Собственникам, которые заранее задумались над этим вопросом и еще в процессе строительства возвели ростверк, этот пункт неинтересен и не нужен – у них все готово. Единственное, что им следует сделать – проверить состояние этой «ленты» и устранить возможные дефекты в виде зазоров между всеми ее элементами и нижним венцом (опорной рамой).

А вот как быть домовладельцам, строения которых стоят на одних лишь сваях? В интернете можно встретить много вариантов оборудования такой несущей поверхности. Рекомендовать что-то как единственно верное было бы абсолютно неправильно, так как не только каждая постройка, но и участки земли характеризуются своими особенностями. Вполне логично рассмотреть и проанализировать целесообразность каждого из способов сооружения такой «стенки».

Бонус — как добиться идеального результата

Описанная нами методика это самый простой и доступный (с финансовой точки) вариант. При этом она не дает максимального результата, так как внутри остается пустошь. Поэтому, рекомендуется от неё избавиться.

• Сначала на землю высыпают некоторое количество грунта (его толщина зависит от высоты здания).
• На него кладется небольшой слой из ПГС.
• Остается небольшая пустошь, которую закрывают насыпным изолятором (керамзит, цементо-опилочная смесь и т.д.) или вспененным пенополиуретаном (такая мера будет крайне затратной).

Полученный «пирог» полностью защитит ваше жилище от попадания холодного воздуха.

Частые ошибки и советы, как их избежать

Ключевые моменты, которые упускают из внимания начинающие строители:

1. Отказ от геологии участка. Справочники и другие источники не дают достоверную информацию об особенностях грунта на конкретном участке.

   Для сокращения финансовых затрат можно провести исследование своими руками, копая шурфы в нескольких местах на участке и визуально определяя почвенный состав.

2. Отказ от армирования. Стальной силовой каркас обеспечивает устойчивость опорного элемента по отношению деформирующих сил, возникающих в почве. Бетонные неармированные сваи уступают ж/б элементам по прочности и сроку службы.
3. Расчет фундамента только компьютерными программами. Открытый доступ к сервисам для расчета параметров свайного основания привлекателен для начинающих конструкторов, но никакой калькулятор не учтет всех нюансов строительства в конкретных условиях. Если инженерные расчеты слишком сложны для строителя, лучше заказать проектирование у профессионалов.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Монтируем ростверк

Одним из распространенных вариантов ростверка является конструкция на базе деревянного бруса.

На примере использования балки сечением 15х15 см рассмотрим последовательность действий по монтажу:

1. Пропитайте деревянный брус антисептиком.
2. Уложите балку на торцевые площадки.
3. Состыкуйте брусья с минимальным зазором.
4. Зафиксируйте нижний венец саморезами.
5. Уложите поперечные брусья.
6. Соедините их с нижним контуром.
7. Гидроизолируйте древесину мастикой.
8. Обшейте торцевую часть ростверка досками.

Эта конструкция ростверка – двойная. Возможен одинарный вариант, когда стыковка продольных и поперечных балок производится на оголовках.

Контроль качества установки винтовых свай

Выбирая компанию, которая будет заниматься сооружением свайного фундамента на вашем участке земли, следует быть предельно внимательным и осторожным.

Качество и долговечность фундамента напрямую зависит от глубины погружения сваи, но заказчик ведь видит только верхушку изделия, что осложняет проверку выполнения работ. Установка свай – это скрытые работы, а реальный результат представляется возможным оценить по прошествии некоторого времени. Технологические неточности иногда сказывается не ранее, чем через пять лет после возведения сооружения.

По этой причине тщательно относитесь к выбору застройщика – поспрашивайте у знакомых, ознакомьтесь с отзывами, почитайте Интернет – все это должно вас вывести на организацию, которая к своим обязанностям подходит максимально профессионально.

Что такое пробное завинчивание?

Это необходимый и важный этап при организации свайного фундамента, при помощи которого представляется возможным определить слои грунта, его тип, перепады высот и прочие параметры. Чтобы осуществить пробное ввинчивание, специалист должен выехать на участок застройки.

Для данной операции часто применяют обычный бур – позволяет сделать выемку грунта на глубину до пяти метров. Это помогает подобрать сваю, и в целом сделать вывод о том — можно ли в данных условиях сооружать свайно-винтовой фундамент.

Что выбрать?

Кирпичная стена получается невысокой, но массивной. Поэтому под нее заливается небольшой толщины ленточный фундамент из бетона. Толщина в пределах 10 см. Необходимо учитывать, что кирпичный цоколь будет снаружи отделываться каким-то материалом, к примеру, обычной штукатуркой. И это тоже увеличит толщину стены, но и теплоизоляционные характеристики цокольной части фундамента.

На подвижных грунтах кирпичный цоколь подвергается большим нагрузкам, особенно в период морозного пучения. Отсюда постоянно появляющиеся трещины, снижающие декоративные качества лицевой поверхности.

Бороться с этой проблемой сложно, поэтому большинство застройщиков предпочтение отдают второму варианту. Таким образом, кирпичное утепление цоколя для свайно-винтового фундамента не является целесообразным.

Современный рынок стройматериалов предлагает широкий выбор разного рода утеплителей. Для цоколя свайно-винтового фундамента лучше использовать плитные. Они надежнее, а для такого цоколя это немаловажный фактор.

Этот вариант теплоизоляции требует наличия каркасной конструкции, к которой утеплители будут крепиться. Для каркаса используют или профильные трубы, или профили для крепления гипсокартона. Можно деревянные бруски или доски, но этот вариант имеет низкий эксплуатационный ресурс.

Из всех предлагаемых теплоизоляционных материалов оптимальный вариант – пенополистирольные (пенопластовые) плиты и экструдированный пенополистирол. Ярким представителем последних является марка «Пеноплекс». Вот ее характеристики:

Характеристики	Ед. изм.	Значение
Теплопроводность	Вт/м К	0,03
Водопоглощение	%	0,5
Плотность	кг/м	25-32
Прочность на сжатие	МПа	0,2
Огнестойкость	класс	Г3
Температура эксплуатации	°С	-50…+75

Для примера можно сравнить с теплопроводностью кирпича, которая равна 0,4 Вт/м К. То есть теплоизоляционные качества Пеноплекса в 10 раз выше. Поэтому этот материал, уложенный толщиною всего лишь в 50 мм, гарантирует полную изоляцию от холода.

Еще один часто используемый теплоизоляционный материал – базальтовая вата в матах. Вот ее характеристики:

Характеристики	Ед. изм.	Значение
Теплопроводность	Вт/м К	0,04
Водопоглощение	%	1
Плотность	кг/м³	55-75
Горючесть	класс	НГ
Температура эксплуатации	°С	-50…+50
Прочность на сжатие	МПа	0,05-0,8

По теплопроводности минвата уступает, но тут все зависит от плотности изделия. Чем плотнее, тем выше теплоизоляционные свойства. Но и цена увеличивается. Большой плюс – этот материал негорючий.

На рынке маты базальтовой ваты представлены широким ассортиментом. Есть для стен, для фундаментов, для кровель, для напольных оснований, для дымоходов. Понятно, что в нашем случае надо приобретать для фундаментов.

Выбрать из двух предлагаемых утеплителей можно просто. Первый используется обычно для наружной изоляции, второй для внутренней. Чтобы было понятно, о чем идет речь, рассмотрим два процесса теплоизоляции по отдельности.

Теплоизоляция со стороны улицы

Для утепления свайного фундамента снаружи чаще всего используется плитный пенополистирол или пеноплекс (так называют экструдированную разновидность пенополистирола). Последний вариант имеет меньшую толщину (30 мм против 50), и содержит специальные противопожарные добавки.

Внешнее утепление цоколя пеноплексомИсточник stroyfora.ru

Описание процедуры:

• Если речь идет о кирпичном простенке, то предварительно проводится устранение трещин цементным раствором. После высыхания заделанных участков вся наружная поверхность скрывается грунтовкой. Для фиксации отдельных плит используют специальный клей, заполняя все стыковые участки монтажной пеной без содержания толуола. Сверху утеплитель штукатурят поверх предварительно натянутой полимерной сетки. В качестве финишной отделки можно применить краску, кафель или другой подходящий для улицы материал.
• Каркасный фальш-цоколь утепляется немного по-другому. Монтаж пеноплекса на свайно винтовом фундаменте в этом случае происходит поверх листов ЦСП. Далее, без всякой штукатурки, их оформляют финишным покрытием. Для этих целей можно использовать сайдинг, облицовочные панели и т.п.

Как выбрать тип фундамента

Прежде чем выбрать, какой лучше использовать тип опорной части для дома из газобетона, необходимо учесть следующие моменты:

• геологические условия участка строительства, прочность основания, водонасыщенность грунта, уровень расположения подземных вод;
• массу здания (при сравнении строений, выполненных из одного материала, на эту характеристику сильное влияние оказывает этажность);
• экономические возможности.

Влияние характеристик почвы

Влага в грунте и тип почвы влияют на отметку заложения опорной части. Грунты на участке могут быть одного из следующих видов:

• крупнообломочные;
• крупный песок;
• средний песок;
• глина;
• суглинок;
• супесь;
• мелкий или пылеватый песок;
• насыпной грунт.

Последние две позиции обладают очень низкими прочностными показателями. Строить на таких основаниях не рекомендуется (исключение могут составлять только свайные фундаменты). Лучшим вариантом станет замена материала на песок средней или крупной фракции.

Лучшими грунтами для строительства станут крупнообломочные и песчаные (средние и крупные). Такие основания обладают высокой прочностью и не склонны к морозному пучению (одному из основных врагов фундаментов для домов из газобетона).

Хорошими прочностными характеристиками также обладают тугопластичные глины и суглинки. Но все глинистые почвы (глина, суглинок, супесь) могут приводить к неравномерному поднятию здания в зимний период. Такое явление возникает из-за морозного пучения. При этом наружные стены здания поднимаются сильнее, чем внутренние. На стенах из газоблоков появляются трещины. При строительстве на таких основаниях требуется принять своевременные меры по предотвращению морозного пучения.

При строительстве на пучинистых грунтах необходимо выбирать те типы фундамента, которые заглублены ниже промерзания грунта. Величина определяется по нормативным документам. В среднем это значение находится в пределах 1—2 м.

Глубина промерзания грунта

Фундамент для дома из газобетона (его подошва) должен быть минимум на 50 см выше уровня грунтовых вод. В зависимости от расположения влаги можно использовать заглубленную конструкцию (уходит в землю на 1,5 м и более) или мелкозаглубленную (заложение в этом случае принимается равным примерно 70—100 см). Также при выборе глубины заложения фундаментов требуется учитывать необходимость устройства подвала.

Конструктивные особенности здания и нагрузка на фундамент

Чтобы выбрать, какой фундамент лучше подойдет для дома из блоков, рекомендуется ознакомиться с таблицей ниже. Размеры и толщина опорной части назначаются расчетом.

Грунты на участке строительства	Для одноэтажного дома из блоков	Для двухэтажного дома из блоков
Крупнообломочные почвы, пески средние и крупные	Для экономии денежных средств в этом случае применяют столбчатые основания или ленточные с небольшой глубиной заложения	Для таких зданий применяют столбы. Ленточный фундамент под дом из газобетона в этом случае должен иметь т-образное сечения (увеличенная толщина снизу). Прямоугольный тип сечения лучше не использовать из-за низкой несущей способности
Глины, суглинки и супеси (чаще всего они являются водонасыщенными)	Можно использовать свайный фундамент из винтовых опор. Они отлично подойдут даже при насыщенной влаге почве. По оголовкам свай делается надежный монолитный ростверк, который свяжет отдельные опоры в одну систему. Также отличным вариантом станет плитное основание (из-за малой нагрузки толщина фундамента применяется сравнительно небольшой примерно 200мм)	Фундамент под дом из газобетона в этом случае назначается ленточного или плитного типа. При этом лента должна быть заложена ниже промерзания или иметь надежное утепление. Для защиты здания от влаги проектируется система дренажа, гидроизоляция и отмостка по периметру. Лента может изготавливаться из монолита или блоков ФБС. Монолитный вариант предпочтителен, поскольку ФБС слабо связаны между собой. По их обрезу все равно придется выполнять железобетонный пояс. Толщина фундамента назначается в зависимости от толщины стен. Если устройство подвала не планируется, используется плита мелкого заложения. Такой подход позволит сократить расходы на строительство
Участки с высоким расположением уровня грунтовых вод (болотистая местность)	В качестве опорной части можно использовать ленту из монолита или ФБС. При этом требуется соблюдать расстояние между подошвой фундамента и уровнем воды —50 см. При очень высоком поднятии влаги качестве фундамента используется плита или винтовые сваи	Винтовые сваи обладают достаточно низкой несущей способностью. При строительстве дома в два этажа на болоте, рекомендуется в качестве фундамента применять плитный

Постройка дома на винтовых сваях – особенности конструкции

Профиль может быть следующим:

• стандартным, в виде одного полного витка, приваренного в трубе. Является частью основ легких строений;
• усиленным, состоящим из двух прерывистых витков, сваренных с трубой. Способен воспринимать повышенные нагрузки;
• узколопастным, выполненным в виде литой насадки конической формы. Применяется для каменистых грунтов;
• цилиндрическим в виде сплошной спирали постоянного диаметра. Предназначен для работы в условиях вечной мерзлоты.

Перед строительством дома на винтовых сваях нужно определиться с выбором вида опор

Особенностью винтового фундамента является метод погружения. Сваи не забиваются в почву последовательными ударами, а завинчиваются путем приложения крутящего момента. В процессе вращения трубы ее конусообразный наконечник постепенно продвигается вглубь грунта. Надежному креплению способствует уплотнение породы в процессе завинчивания.

Подбирая сваи для дома, необходимо учесть следующие моменты:

• марку стали, применяемую для их изготовления;
• толщину витка в рабочей части;
• размер стенки трубы, определяющий ее долговечность;
• качество сварных швов в зоне крепления насадки;
• форму рабочих лопастей и общую длину опорного элемента.

Для изготовления ростверка выбирают один из следующих материалов:

• стальные швеллеры или двутавры;
• деревянные брусья;
• бетонные блоки.

Такой фундамент надежен. Ведь нагрузка от здания передается ростверку, жестко связывающему колонны. Быстро возведенный фундамент позволяет за ограниченное время осуществить строительство дома.

Свайный фундамент включает в себя группу свай, объединенных между собой ростверком

О сваях под фундамент

Снизу свай находятся лопасти, они имеют форму винта.

При помощи конструкции сваи ввинчивают в грунт, как саморезы, но в этом случае почва не разрушается, а уплотняется и становится более прочной.

Виды по форме

Для фундамента выделяют три вида свай, о них подробнее — ниже.

Винтовые сваи

Они имеют винтовые лопасти, такой вид свай используют там, где несущая способность почвы плохая. Большое количество винтовых свай обладают режущим элементом, он разрезает почву, когда сваю ввинчивают в землю. Такой вид свай так же подходит для той почвы, которая всё время промерзает.

Сваи с разным диаметром труб

От диаметра свайной трубы будет зависеть ее вес и способность выдерживать огромные нагрузки. Ведь при выборе этих свай, нужно ориентироваться на всю массу здания и в соотношении с этим показателем нужно выбирать диаметр сваи. Для свай, диаметр которых, больше 10 см, потребуется специальная техника.

Лопасти, имеющие различие в диаметре на одной свае

Если почва очень влажная, то диаметр свайных лопастей делают больше.

Сваи так же имеют различия в формах и видах. Эти данные зависят от производителей и материалов.

Виды по наконечнику

Так винтовые сваи делят по типу наконечника, и они бывают:

1. сварными;
2. литыми.

Сварные

Вариант считается дешёвым и экономически целесообразным, ведь он состоит из трубы с приваренной к ней лопастью. Такие сваи имеют не совсем хорошее качество и по этой причине при строительстве массовых сооружений, сварные сваи не используют.

Такие сваи используют для строительства гаражей или хозяйственных построек. Если лопасть на свае приварена не качественно, то в процессе эксплуатации, она может отойти от вертикальной оси и поэтому фундамент теряет свою стойкость.

Литые

Сваи, у которых литой наконечник, имеют хорошую прочность. Их используют для строительства жилых домов. Чтобы изготовить литой наконечник применяют литьевой метод. Лопасти у свай бывают толщиной примерно 12 миллиметров, а диаметром примерно 30 сантиметров.

Чтобы произвести ствол сваи, берут стальную трубу с наконечником. Литые сваи имеют хорошие несущие способности, они хорошо выдерживают нагрузку более пяти тонн и больше. Конечно стоимость литого наконечника немного выше, чем у сварного.

Виды по покрытию

Так же сваи имеют различие по типу покрытия. Сталь иногда обрабатывают антикоррозийным средством, а иногда полимерным покрытием.

Фундамент из винтовых свай при точном расчёте нагрузки на него, может прослужить более ста лет.

При покупке свай на рынке необходимо ознакомиться с сертификатом соответствия заводским нормам и всем стандартам. Потому что существует огромное количество подделок, которые ничем внешне не отличаются от настоящих свай.

Есть ещё вариант свай для производства которых применяют толстостенные трубы. Такие сваи по надёжности стоят на одной ступени с литыми сваями. Сваи обеспечивают прочное основание для больших строений.

Плюсы и минусы винтовых свай

Плюсы винтовых свай и их преимущества:

1. Быстрота сооружения фундамента;
2. Нет необходимости ожидать выстраивания фундамента;
3. Винтовые сваи легки в монтаже. Сваи можно установить своими руками, но если размер свай большой, то необходимо нанимать специальную технику;
4. Доступная цена;
5. Могут применяться на различных почвах;
6. Не требует предварительного выравнивания участка;
7. Хорошая стойкость к нагрузкам;
8. Большой срок эксплуатации;
9. Не требует проведения земляных работ.

Минусы винтовых свай и их недостатки:

1. Если вы выбрали некачественные сваи, то они быстро выходят из стоя и приводят к неравномерному проседанию строения;
2. Если почва имеет в своём составе большое количество камней, то установка свай будет затруднена;
3. Необходимость соблюдать правила монтажа и технологии.

Популярные типы теплоизоляционных материалов

Удобство использования это один из важнейших критериев выбора материалов. Одни из них твердые и их получится использовать только на ровных поверхностях, а другие с успехом применяются и для термоизоляции площадей сложной формы. Перед тем как утеплить пол в деревянном доме, следует выбрать самый подходящий вид утеплителя.

При выборе материала обязательно надо учитывать, в каких условиях его придется укладыватьИсточник pro-uteplenie.ru

Утеплители в рулонах

В такой форме поставляются утеплители, основой в которых служит пробковое дерево или минвата. Физические характеристики этих материалов (мягкость и пониженная плотность) позволяет без особых сложностей укладывать теплоизоляцию не только на идеально ровную поверхность. Рулонные утеплители можно укладывать с наименьшим количеством стыковочных швов, что повышает степень теплоизоляции. В большинстве случаев такой тип утеплителя боится высокой влажности, поэтому при его укладке следует позаботиться о гидроизоляции. Иногда рулонные материалы имеют внешний фольгированный слой, который защищает материал от влаги.

Рулоны легко разматывать по плоской поверхностиИсточник kak-sdelat-fundament.ru

Плитные материалы

Это легкие плиты или маты утеплителя, способные в процессе укладки не менять формы. Характеризуются низким показателем теплопроводности и малым весом. Легко монтируются на поверхности с незначительными погрешностями.

Плиты можно укладывать и в одиночкуИсточник zoubi.net

Жидкая полимерная теплоизоляция

Этот тип представляет собой особый состав, который при контакте с воздухом образует твердую вспененную структуру. С помощью такой теплоизоляции заполняются все труднодоступные места и погрешности. Среди известных представителей этого типа утеплителя можно выделить пеноизол, который наносится на поверхность из баллончика с помощью специального распылителя. Единственным недостатком жидких утеплителей можно назвать высокую цену.

Жидкая изоляция прилипает на любую поверхностьИсточник alio.lt

Сыпучая теплоизоляция

Этот тип утеплителя представлен такими сыпучими материалами, как шлак, керамзит или опилки. Они достаточно плотно заполняют положенный объем, при этом укладка возможна как на предварительно обустроенное основание, так и на обычный грунт.

Выбирая способ утепления напольного покрытия из дерева, следует руководствоваться эффективностью использования материала и выгодой в материальном плане.

Меньше всего трудозатрат на ровных поверхностяхИсточник kakpostroit.su

Какие есть варианты

В основе любого свайного фундамента лежит один из двух видов свай:

• буронабивные сваи
• винтовые сваи

Буронабивные сваи выдерживают большой вес каркасной конструкции

Буронабивные сваи сегодня отходят на второй план из-за более сложной установки, для которой необходимо пробурить отверстие в почве и только постом установить сваи. В установке таких свай используется цемент, что сводит на нет все плюсы свайных конструкций.

Винтовые сваи устанавливаются в любое время года. Делается это так:

1. Расчищается участок, где будет располагаться будущий дом.
2. Делается разметка. Расстояние между сваями делаем примерно полтора-два метра, однако не всегда можно сделать расстояние одинаковое. Камни и корни под землей часто мешают полноценному вкручиванию сваи, в результате чего приходится их выкручивать и вкручивать немного в стороне.
3. Начинаем вкручивать сваи, используя для этого рычаг. Чем тверже почва, тем больше должен быть рычаг.
4. Во время работы необходимо следить, чтобы свая была вкручена ровно вертикально. Для этого можно пойти на хитрость – прикрутить скотчем к свае пузырьковый уровень. Таким образом, во время работы вы постоянно контролируете ровность вкручивания.
5. Необходимо помнить, что глубина закручивания винтовой сваи зависит от следующих факторов, также как и длина ее ствола при покупке: насколько промерзает грунт именно в вашей местности; какой вид грунта на участке и какие у него несущие способности; какую высоту цоколя вы планируете иметь над уровнем почвы. Если вы строите небольшой дачный домик, высота цоколя должна быть не менее 40 см. При этом глубина, на которую вкручивается свая, должна быть не меньше диаметра лопасти.
6. Проверка геометрии после установки. Для этого используем лазерный уровень. Установленную сваю нельзя ни выкручивать, ни вбивать глубже. Для регуляции уровня необходимо отрезать выступающую часть трубы. Если необходимо увеличить размер трубы – ее можно доварить.

Винтовые сваи оснащены лопастями для входа в почву

Таким образом, установить винтовые сваи гораздо легче, однако есть у них и недостатки, которые мы рассмотрим ниже. О других видах фундамента вы можете прочитать тут.

Монтаж свайного фундамента

Перед установкой буронабивных и винтовых свай необходимо изучить рельефные особенности грунта и узнать нижнюю точку его промерзания в данной местности.

Сваи необходимо устанавливать ниже точки промерзания грунта.

Это придаст конструкции крепости и в результате вспучивания почвы в зимнее время не произойдет сдвигов постройки, она будет плотно и устойчиво укреплена.

Именно поэтому сваи можно устанавливать независимо от времени года и погодных условий. Если не соблюдать технологию строительства, то во время таяния скопившегося льда в верхних частях грунта, винтовые сваи будут болтаться в земле, а не сидеть в ней плотно, как это должно быть.

Во всех случаях желательно применять промышленные сваи из толстой прочной стали, имеющей диаметр лопастей от 500 мм и выше, но стоимость таких свай очень высокая. Поэтому при строительстве дач и домов используются сваи диаметром около 100 мм, ведь их цена небольшая.

Пример готового свайного фундамента

Самое главное условие при строительстве свайного фундамента, найти хорошо зарекомендовавшего себя производителя винтовых свай, поэтому, прежде чем купить сваи у того или иного поставщика, необходимо заранее послушать отзывы о нем.

Вкручивать сваи в землю можно используя специальную технику. Но стоимость их услуг достаточно высокая, поэтому вполне можно установить сваи и самостоятельно, вручную. При вкручивании сваи вручную, необходимо лишь следить за вертикальным уровнем.

Вручную, как правило, вкручивают сваи до 108 мм., для более толстых свай всё же придется применить специальную технику.

При использовании свай предусмотрено еще и бетонирование всей конструкции.

Возведение фундамента необходимо производить в соответствии с нормами и устанавливать винтовые сваи на расстоянии не более трех метров друг от друга.

Готовый свайный фундамент допустимо использовать под такие постройки, как:

• каркасный дом на винтовых сваях;
• щитовые дома на винтовых сваях;
• легкий дачный деревянный дом на винтовых сваях;
• винтовые сваи под старый дом совместно с другим видом фундамента;
• если в доме предполагается печное отопление, то в качестве фундамента под печь вполне могут быть использованы сваи.

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.

Нюансы возведения домов

Как правило, железобетонные сваи с большой грузоподъемностью используют для строительства кирпичных домов и сооружений с бетонными стенками в несколько этажей.

Винтовые стержни и ж/б опоры меньшего диаметра эффективны при закладке фундаментов под:

• каркасные,
• щитовые,
• деревянные и другие легковесные коттеджи.

Деревянные забивные сваи имеют ограниченную несущую способность поэтому используются только для строительства деревянных сооружений.

Частные дома и коттеджи на сваях поднимают над уровнем земли минимум на 20 см, чтобы исключить вероятность опрокидывания конструкции в результате действия сил пучения на фундамент.

Минусы винтового фундамента. Минусы свайного фундамента

1. Возможно несоответствие срока службы конструкции требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

Подобное неизбежно случится, если при разработке проекта не будут учтены степень коррозионной агрессивности грунтов на участке строительства (подробнее «Экспресс-геология и измерения коррозионной активности грунтов»), а также наличие в грунте блуждающих токов.

Только подобрав толщину стенки ствола и лопасти (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»), марку стали (подробнее «На что влияет марка стали?») в соответствии с указанными данными, определив порядок действий для снижения коррозии (водоотведение, применение цинковых анодов – подробнее «Коррозия: причины, способы защиты») можно обеспечить нормативный срок службы фундаментный конструкции и всего здания/сооружения.

2. Возможен уход в «срыв» однолопастных дезаксиальных винтовых свай при передаче проектных нагрузок, если диаметр их ствола менее 159 мм.

При расчете свайно-винтовых фундаментов используются формулы, заложенные в СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты». Эти формулы разработаны еще в 60-х годах 20 века и базируются на упрощенных моделях взаимодействия (модель Мариупольского для анкеров), а потому не учитывают многие особенности совместной работы свай и грунтов.

Поэтому расчет несущей способности винтового основания должен осуществляться в системах автоматизированного проектирования (САПР), базирующихся на методе конечных элементов (МКЭ).

3. Может потребоваться бетонирование основания колонны или проведение работ по созданию жесткого сопряжения для однолопастных свай малых диаметров (57-76 мм).

Из-за недостаточности диаметра ствола эти разновидности не обеспечивают нужное сопротивление горизонтальным нагрузкам без проведения дополнительных мероприятий.

Чтобы отказаться от бетонирования основания колонны или создания жесткого сопряжения, достаточно использовать модификации с двумя лопастями или с элементом сопротивления боковым нагрузкам.

4. Возможно нарушение структуры грунта при погружении винтовых свай и последующее снижение несущей способности.

Такие ситуации возникают, когда в расчетах учитывается только диаметр лопасти, но не ее конфигурация.

Конфигурация лопасти винтовой сваи, подобранная под конкретные грунтовые условия, позволяет свести к минимуму нарушения структуры грунта при погружении, что обеспечивает надлежащее восприятие проектных нагрузок (подробнее «Принципы подбора параметров лопастей»).

5. Возможно снижение несущей способности свай с двумя и более лопастями даже относительно однолопастных дезаксиальных конструкций (так называемый «обратный эффект»).

Причина подобного явления – в неправильном (часто просто бездумном) расположении второй и последующих лопастей на стволе.

Чтобы многолопастные сваи воспринимали проектные нагрузки, расстояние между лопастями, шаг, угол наклона должны быть смоделированы в САПР, базирующихся на методе конечных элементов, с учетом данных о грунтовых условиях площадки строительства и данных о нагрузках от строения (подробнее «Особенности расчета двухлопастных винтовых свай»).

6. Неравномерное распределение запаса прочности по фундаменту, из-за которого снижается уровень его надежности и сокращается срок службы.

Причина – неучет различных величин нагрузок, воздействующих на фундаменты даже простых сооружений (под ответственными узлами, под несущими стенами, под ненесущими стенами и лагами пола).

Чтобы этого избежать, под каждый тип нагрузки нужно использовать определенную модификацию свай (подробнее «Расчет свайного фундамента»).

Таким образом, все минусы свайно-винтового фундамента по большому счету связаны с игнорированием его особенностей и сильных сторон.

Применение фундаментов на сваях в строительстве

Фундамент на железобетонных сваях прекрасно подходит для многих типов частных малоэтажных домов. Сделать его самому, руководствуясь представленной выше пошаговой инструкцией, не должно составить труда. Вот только расчеты лучше заказать у специалистов. Для гаража или бани подобную основу можно рассчитать и самостоятельно. А для коттеджа проект фундаментного основания должен быть выполнен только профессионалом.

Процесс строительства забивного варианта

Разметка свайного поля

Разгрузка сваебойной машины

Разгрузка

Транспортировка столбов

Забивка

Сваи забиваются специальной машиной

Все сваи должны быть на одном уровне

Установка пластин под обвязку

Готово!

Рекомендации по выбору теплоизоляционного материала

Винтовые сваи, выполняющие роль погруженных в почву металлических стоек, не нуждаются в каком-либо утеплении. Теплоизоляцией необходимо оформить только фальш-цоколь и обвязку: данные элементы находятся в непосредственном соприкосновении с напольной поверхностью жилища. Их промерзание провоцирует охлаждение полов в доме.

Для этих целей обычно используются следующие материалы:

• Экструдированный пенополистирол (пеноплекс). Имеет хорошие теплоизоляционные характеристики, отличаясь повышенной влагостойкостью. Для укладки подойдет как сплошная основа, так и обрешетка.
• Жидкий пеноизол. Наносится методом распыления поверх обшитого фанерой каркаса, что заметно упрощает процедуру утепления.
• Блочное вспененное стекло.

Допускается утепление стен пенополистиролом, стыки которого закрываются клей-пенойИсточник drive2.ru

Что касается таких популярных и недорогих утеплителей, как обычный пенопласт и минеральная вата, то в этом случае их использовать не рекомендуется. Минеральная вата из-за своей гигроскопичности быстро намокает и теряет свои характеристики. Пенопласт также склонен к накоплению влаги между стирольными шариками, что во время замерзания приводит к его разрушению.