Как сделать свайный фундамент

Строительство зданий на неустойчивом грунте и участках с нестандартным рельефом требует качественного фундамента. Но для таких ландшафтных особенностей подойдут только свайные опоры, поскольку другие типы не смогут обеспечить достаточную надежность основания для дома. Поэтому многим начинающим строительство интересно знать, что такое свайный фундамент и как его построить своими руками.

Что собой представляет свайный фундамент

Фундамент на сваях — это конструкция, построенная из вертикальных опор, которые погружены в грунт. Когда сваи установлены, их сверху обычно связывают ростверком — специальной обвязкой для вбитых или вкрученных свай. Ростверк имеет вид сплошной ленты, иногда — плиты. Его делают из железобетона, металла или дерева.

Технология устройства ростверка для свайных фундаментов предполагает расположение этого элемента выше уровня земли, поэтому морозное пучение и влага ему не страшны. Зачастую фундамент из забивных или винтовых свай обустраивается на песчаной или болотистой местности.

Преимущества и недостатки

Ростверковые свайные фундаменты обходятся дешевле, чем классическая лента примерно на 15–30%. При установке свай проводится минимум работ с землей, а также снижается расход арматуры и бетонного раствора. Принято считать это основным преимуществом фундамента на сваях. Но строительство дома на сваях имеет еще немало плюсов:

• Скорость возведения сооружений. Данный процесс требует минимальных затрат времени на работу с землей. Иногда подготовка грунта и вовсе не нужна.
• На винтовой фундамент никак не влияют погодные условия, поэтому его можно возводить хоть зимой, хоть летом.
• Фундамент из винтовых или набивных свай можно сделать самостоятельно. Установка свай такого вида не требует специального оборудования, достаточно силы нескольких человек.
• Строительство с использованием свайного фундамента возможно практически на любой местности, даже с нестандартным рельефом.
• Есть возможность проложить коммуникации после возведения сооружения.

К недостаткам относится использование металла, а именно его подверженность к коррозии. Однако заявленный срок службы достигает полувека, а иногда и больше, если использовать противокоррозионную защиту.

Свайные основания и их разновидности

Строительство частного дома на сваях имеет много преимуществ по сравнению с монолитным ленточным или плитным фундаментом. Эффективность таких опор гораздо выше при установке на сложных местностях. Но перед тем как сделать свайный фундамент, следует определить тип грунта. Это нужно, чтобы оценить целесообразность использования свай конкретного типа.

Чтобы определить тип почвы на участке, необходимо провести геологические исследования грунта. Но можно воспользоваться подручными средствами, а конкретно — провести пробное вкручивание винтовой сваи.

Конечно, это не позволит получить точные данные, но определить, как глубоко находится плотный несущий слой можно. Данные будут очень условными, поэтому если необходимы точные исследования, лучше обратиться к специалистам.

Основные виды свай:

• Буронабивные. Фундамент формируется с использованием бетонного раствора в заранее подготовленных отверстиях.
• Винтовые. Этот вид представляет собой стальную трубу с лопастями на одном конце. Монтаж винтового свайного фундамента выполняется за счет вкручивания опор в почву.
• Забивные. Такие сваи изготавливаются из железобетона на заводе и забиваются в почву без подготовительных земляных работ. Для их установки придется нанять специальную  технику.

Использование буронабивных свай

Используя ручной, бензиновый или автоматический бур, сначала выбивают скважины для опор. Обычно бурение осуществляется с запасом у стенок в 5–10 сантиметров от заранее рассчитанного, поскольку определить точный диаметр не всегда возможно, особенно, если речь идет о мягком и сыпучем грунте.

Далее, в скважину вставляют обсадную трубу из стали и фиксируют в вертикальном положении. Использовать для этого можно самые обычные доски или иные подпорки. Главная их задача — удерживать конструкцию, пока все работы не закончатся. Стоит отметить, что обсадная металлическая труба — это не единственный вариант такой конструкции. Еще могут использоваться для фундамента пластиковые трубы с толстыми стенками, асбестовые или даже свернутый в трубу рубероид.

Обсадная труба заполняется несколькими прутьями арматуры. Они позволяют избежать досрочного разрушения конструкции и обеспечивают сваям хорошее сопротивление морозному пучению. В трубы заливается бетон, но более пластичный по сравнению с тем, что используется для ленточного фундамента.

На завершающем этапе выполняется обратная засыпка грунта. Заполнение делается постепенно, каждый слой поддается тщательной трамбовке. Когда бетон полностью созреет, сваи срезают под один горизонтальный уровень.

Винтовые сваи

Каждая свая вставляется в лунку, глубина которой не превышает 15-ти сантиметров, а ее диаметр равен диаметру лопастей. Обычно снимают только первые слои грунта, этого зачастую достаточно. Если используются механические средства, то можно вкручивать сваи без лунок. Это обеспечивает более надежную устойчивость опоры.

Некоторые строители утверждают, что лучше совершенно отказаться от лунок. Если без них обойтись невозможно, то не углублять их более чем на 5 сантиметров. Так фундамент на винтовых сваях сможет равномерно распределять нагрузку и на боковые поверхности, и на лопасти.

Винтовые сваи во время вкручивания постоянно контролируют относительно вертикального положения, в случае отклонений — выравнивают. Когда все опоры полностью вошли в землю, их верхние части либо корректируют дополнительным вкручиванием, либо срезают по единой горизонтальной плоскости. Внутренняя часть заполняется бетоном, иногда используются другие материалы, например, мелкий щебень.

Забивные опоры

Забивные свайные фундаменты рекомендуется устанавливать при помощи специализированной техники, но это не обязательное условие. Дело в том, что при ручной проходке можно не дойти до несущей почвы. Ручной забив допускается, если сооружается свайный металлический фундамент (из труб) для малых архитектурных форм, но точно не под дом.

Забивные сваи изготавливаются из разных материалов:

• Железобетонные отличаются формой и размерами. Бывают как прямоугольные, так и круглые сваи.
• Если используется древесина, то только плотных пород с диаметром от 20 сантиметров. Конец, который будет забиваться, заостряют и крепят к нему небольшой конус из металла — он упрощает прохождение дерева, а также защищает его в процессе строительства. Другой конец затягивают стальным кольцом, чтобы бревно не расслаивалось.
• Металлические обычно имеют форму труб. Их можно дополнительно нарастить при помощи сварки. Обычно для этого используют трубу, которая по диаметру чуть больше. При помощи небольшой планки конструкцию сваривают воедино.

Строительство дома на сваях

Изначально свайный металлический винтовой фундамент использовали военные строители, поскольку такое основание позволяет расположить постройку практически на любой местности, а также уложиться в короткие сроки. Следом технологию устройства дома на винтовых сваях или любых других переняли гражданские. Сегодня она является одной из самых популярных при строении частных сооружений.

Фундамент на сваях для частного дома — это альтернатива ленточным фундаментам. Такое основание особенно полезно, если нет возможности использовать другие варианты, например, при наличии сложного рельефа на участке.

Для частного строительства наиболее удобным является свайный металлический винтовой фундамент, но можно использовать и другие виды опор. Отлично подойдут деревянные, например, из древесины лиственницы, а также бетонные. Но все же, дом на винтовых сваях остается самым практичным и дешевым решением.

Для каких сооружений используется винтовой фундамент

Винтовой фундамент отлично подойдет для строительства небольших домов или коттеджей, хозяйственных построек, а также террас. Профессиональные строители рекомендуют использовать его для сооружений:

• деревянных;
• каркасных;
• газобетонных и пенобетонных;
• из SIP-панелей.

Винтовые сваи обычно используются на проблемных участках земли, поскольку они способны добраться до плотных пород почвы и намертво зафиксировать будущее основание. Для строительства на склонах этот вариант будет попросту незаменимым.

Преимущества и недостатки винтовых свай

Помимо общих преимуществ и недостатков свайных сооружений, винтовые сваи имеют свои собственные достоинства:

• Цена. Точные цифры вычислить невозможно, поскольку окончательная стоимость фундамента рассчитывается с учетом множества факторов, но практика показывает, что винтовые сваи обходятся гораздо дешевле остальных опор.
• Влага не сможет пробраться в дом на свайном фундаменте, поскольку опоры выполнены из металла и не тянут грунтовые воды.
• После строительства свайного фундамента на участке не остается лишнего мусора и грунта.
• Дома на свайных винтовых фундаментах можно начинать строить сразу после завершения монтажа основания. Для сравнения: буронабивной тип должен простоять более двух недель.
• Проект просто корректировать. Если владелец когда-то решит добавить пристройку к основному строению, то наращивание дополнительных комнат и веранд не доставит больших трудностей.
• Возможность простой замены или ремонта лопнувшей сваи, даже если дом уже построен.

К недостаткам относится:

• Отличия в усадке. Материал может по-разному усаживаться в грунте. Наиболее правильным считается установка на винтовой фундамент конструкции из дерева. Древесина обладает пластичными свойствами, а бетонные или кирпичные сооружения могут покрыться трещинами.
• Использовать свайный металлический винтовой фундамент не удастся на скалистой и каменистой местности — вкрутить опоры до несущего грунта просто не получится.
• Могут возникнуть трудности, если устанавливать фундамент возле уже возведенных зданий. Здесь поможет только специализированная техника, а, значит, стоимость постройки значительно возрастет.
• Коррозия. Фундаменты из винтовых свай состоят преимущественно из металла, следовательно, они подвержены коррозионному разрушению. Конечно, их обрабатывают специальными растворами, которые предотвращают процесс образования ржавчины, но они не способны обеспечить 100% защиту.

Главный недостаток фундамента, сделанного на винтовых сваях — это область применения. Она значительно ограничена, такое основание подходит далеко не для всех построек

Как сделать фундамент на винтовых сваях своими руками

Перед возведением фундамента необходимо провести корректные расчеты. Например, чтобы построить теплицу, небольшую террасу или беседку, можно использовать винтовые сваи, диаметр которых не превышает 90 мм. Также такой размер подойдет для пристроек к основному строению, поскольку они способны выдерживать до пяти тонн нагрузки.

А вот, чтобы построить дом на винтовых сваях, необходимо использовать опоры с большим диаметром, например, 108-ми миллиметровые трубы. Они отлично подойдут для установки на болотах, торфяниках. Выдерживают до девяти тонн каждая.

При обустройстве фундамента должна соблюдаться схема установки свай:

• Сначала необходимо на каждый внешний и внутренний угол фундамента вкрутить по одной свае.
• Также нельзя обойти стороной внешние стены и несущие перегородки, которые пересекаются.
• На прямых участках, где идут сплошные стены, расстояние между опорами должно составлять не более трех метров. Если расстояние больше, необходимо добавить дополнительные опоры.
• Если в проекте предусмотрена печь, а ее масса превышает 300 кг, то необходимо поставить опоры на каждый угол конструкции.

Установку винтовых свай можно осуществить двумя способами: при помощи специализированной техники или своими руками. Второй способ будет актуален при возведении небольшого дома.

Для начала необходимо выбрать начальную точку, далее разметить, где будут установлены опоры. Следует выполнять разметку при помощи шпагата, а измерения должны быть максимально точными. В противном случае появятся непредвиденные проблемы с нагрузками на опорные конструкции.

Сначала необходимо устанавливать сваю, которая находится в самом высоком углу будущей постройки. Ее следует сразу обрезать, чтобы остальные опоры выровнять по ее горизонтальному уровню. Далее, надо установить сваю, которая находится по диагональной линии разметки, потом две в оставшихся углах и те, что идут по всему периметру постройки. Сваи, находящиеся внутри, следует устанавливать последними.

Полезные советы, которые помогут при монтаже винтовых свай

Если произошла ситуация, когда опора наткнулась на что-то твердое, например, препятствие в виде камня или плотную породу, то сначала необходимо определить глубину, на которую свая уже успела войти. Ее можно оставить в таком положении, если она уже вошла более, чем на метр. Верхнюю часть можно обрезать и использовать по прямому назначению. В ином случае придется пытаться ввинчивать ее дальше, либо же вытаскивать. Стоит учитывать, что таким способом категорически нельзя пользоваться на углах строения, поскольку это одни из самых важных и несущих участков.

Профессионалы своего дела считают, что лучше всего использовать бетонную смесь для заполнения винтовых свай. Их не следует оставлять пустыми. Обуславливается это трубами, а именно склонностью к появлению на них конденсата. Причем появляется он, даже если приваривать на сваи оголовки в условиях абсолютной герметичности. Бетон же не только предупреждает этот эффект, но и позволяет конструкции обрести дополнительную жесткость.

Лучше отказаться от установки винтовых свай в дождливую погоду, если предполагается заполнение излишнего пространства бетоном. Дело в том, что попавшая внутрь влага может попросту деформировать металлическую конструкцию или ослабить раствор во время заливки.

Нельзя заливать бетон в обсадную трубу до края. Лучше оставить немного пустого пространства, в пределах 20 сантиметров, и заполнить его сухой смесью из цемента и песка. Она сможет впитать влагу, исходящую от бетонной смеси и быстро затвердеет. Это также поможет сохранить стенки винтовых свай в хорошем состоянии и не допустить преждевременной коррозии.

Ростверк

Чтобы снизить нагрузку на каждую сваю, используют ростверк. Он объединяет все составные части фундамента в единое целое, а также распределяет нагрузку на все сваи равномерно. Конечно, можно обойтись и без него, но делать это крайне не рекомендуется, поскольку в таком случае каждая свая будет подвержена разной нагрузке, и риск повреждения очень велик.

В основном используется несколько материалов для ростверка:

• швеллер;
• двутавровая балка;
• брус (преимущественно для конструкций из дерева);
• монолитная лента из железобетона.

Ростверк бывает:

• Высоким. Обычно приподнимается над уровнем земли в пределах 15–20 сантиметров. Подходит для почв с сильным морозным пучением.
• Повышенным. Он почти касается уровня земли.
• Заглубленным. Обвязка располагается в грунте, но не очень глубоко — примерно 20 см.

Практика показывает, что обычно используется второй вид обвязки. Причина тому — простота монтажа. Что касается металлического ростверка, то он крепится при помощи сварки, а вот деревянная и бетонная обвязка нуждается в креплении металлическими элементами.

Одно из главных преимуществ свайного фундамента — простота и скорость установки, поэтому разобравшись в теории и составив подробную схему, можно возвести практически любое строение собственными руками. Но перед тем как построить дом, рекомендуется все же сделать необходимые расчеты, обратившись за помощью к специалистам.

Видео по теме