Ленточно-свайный

Принципы расчета и проектирования свайно-винтового фундамента

Традиционно расчетами винтового фундамента занимаются конструкторские бюро при разработке проектно-технической документации на строительство. Но если вы решили самостоятельно рассчитать СВФ, то для этого нужно использовать СП 24.13330.

К числу основных расчетов относятся:

• Несущая способность грунтового слоя на глубине расположения спиральных лопастей после вкручивания – этот показатель нужен для расчета несущей способности сваи.
• Число свай – определяется шаг их установки на прямых участках, в местах состыковки стен, на отдельных участках, где будут располагаться специальные конструкции (камины, печи, лестницы, генераторы и др.).

Рисунок 7. Примерный план сооружения свайно-винтового основания

Идеальный способ определения типа грунта – полноценные геологические изыскания. Однако можно это выполнить и проще – путем пробного вкручивания. Это позволяет определить глубину залегания плотного несущего слоя, состав почвы и уровень грунтовых вод. Но в результате вы получите очень условные данные, поэтому для получения более объективной картины несущей способности грунта применяют поправочный коэффициент 1,6-1,7.

Какие сроки службы у винтовых свай?

Схема видов свайных фундаментов.

Сегодня можно услышать, что винтовые сваи представляют собой лучшую замену любому типу фундамента, что сроки службы такой конструкции самые высокие. Но так ли это на самом деле, может ли свайный фундамент прослужить больше 150 лет, как утверждают производители? В данном случае легко в сроках эксплуатации убедиться самостоятельно.

При толщине лопасти сваи в 5 мм это значение делится на 0,03 мм в год, т. е. на скорость коррозии. При этом получается значение в 150 лет, о котором всегда упоминают производители свай. Но все не так просто. Например, для самого обычного дома берется металлическая свая с толщиной стенки в 4 мм, а лопасти – в 5 мм. Самым слабым местом у нее будет участок перехода воздух-земля. При коррозии в 0,03 мм срок службы уже составит 130 лет, а не 150. Это значение для среднекоррозионных грунтов со слабым воздействием.

Есть и еще один момент – труба ржавеет не только с внешней стороны, коррозия ее повреждает и изнутри, даже если допустить использование специальной обработки. Отсутствие кислорода уменьшает скорость коррозии всего на 30%, то есть сроки службы уже передвигаются на отметку в 85 лет, что почти в половину меньше, чем было заявлено изначально.

Дальше требуется учесть коэффициент запаса прочности. Для металла допустимое значение находится на уровне 1/3 – для наконечника трубы при нагрузке в 5000 кг. Какой вывод можно сделать? Если поставить свайный фундамент с завяленными показателями, при этом не выполнить внутреннюю антикоррозионную защиту, то срок службы составит не 150 лет, как указывает производитель, а всего около 30 лет.

Долговечность винтовой сваи можно немного увеличить, если выполнить антикоррозионную защиту трубы изнутри. Для этого применяется горячее цинкование, нанесение так называемого холодного цинка, защита из битума и прочее. Использование грунтовки – это трата денег, которая не приносит никакой пользы, даже если их производители и кричат на каждом углу о таком эффекте. В этом случае сроки службы свай можно продлить максимум до 100 лет, но только для слабокоррозионных грунтов. Даже через 60-70 лет видимых следов повреждений не будет, хотя внутри процесс уже может запуститься.

Нельзя во всем полагаться на слова производителя, так как заявленный срок службы дается для идеальных условий, достигнуть которых при обычном строительстве невозможно. Реально сроки службы свайного фундамента составляют от 40 до 70 лет, при дальнейшем использовании уже возможны сильные повреждения, проведение ремонтных работ. Обязательно при монтаже фундамента требуется обеспечить антикоррозионную защиту, так как она хоть и не дает того эффекта, о котором говорится, но все же может продлить срок эксплуатации почти вдвое.

Евгений Дмитриевич Иванов

Иван, в таком случае нужно отталкиваться от ведра объёмом 10 л. Наполнить полное ведро песком и добавить 1/3 цемента, всё перемешать будет 10 л. или.

16 октября 2015

Как производится расчет готового бетона на 1кв метр стяжки толщиной 5см? Сколько для этого потребуется песка и цемента? Чтоб лишнее не покупать. Хочу.

12 октября 2015

У разных марок бетона если мерить по объему, то меняется только отношение песка и щебня к цементу, а воды всегда берется ровно половина от объема цеме.

20 октября 2015

Иван, в таком случае нужно отталкиваться от ведра объёмом 10 л. Наполнить полное ведро песком и добавить 1/3 цемента, всё перемешать будет 10 л. или.

16 октября 2015

Как производится расчет готового бетона на 1кв метр стяжки толщиной 5см? Сколько для этого потребуется песка и цемента? Чтоб лишнее не покупать. Хочу.

12 октября 2015

У разных марок бетона если мерить по объему, то меняется только отношение песка и щебня к цементу, а воды всегда берется ровно половина от объема цеме.

Несколько дополнений: 1. Если нужно выполнить качественную гидроизоляцию жидкой резиной, желательно применять геотекстиль по всей поверхности. Расход.

23 сентября 2015

Как и чем сделать верхнюю кайму облицовки фундамента(натур.камень.плитняк)?

Copyright 2014–2017, moifundament.ru

• работы с фундаментом
• Армирование
• Защита
• Инструменты
• Монтаж
• Отделка
• Раствор
• Расчет
• Ремонт
• Устройство

• Виды фундамента
• Ленточный
• Свайный
• Столбчатый
• Плитный

• Другое
• О сайте
• Вопросы эксперту
• Редакция
• Контакты

• Работы с фундаментом
  • Армирование фундамента
  • Защита фундамента
  • Инструменты для фундамента
  • Монтаж фундамента
  • Отделка фундамента
  • Раствор для фундамента
  • Расчет фундамента
  • Ремонт фундамента
  • Устройство фундамента
• Виды фундамента
  • Ленточный фундамент
  • Свайный фундамент
  • Столбчатый фундамент
  • Плитный фундамент

Монолитный фундамент под каркасный дом

Если на участке, на котором планируется строительство каркасного дома своими руками, неустойчивый грунт, то еще одним вариантом может стать фундамент плитный.

Это целая монолитная плита, которая сохранит целостность строения на плавающем грунте или глинистой почве. Земельные работы при строительстве такого типа основания в большом объеме не нужны и особой проблематичности не вызывают.

Необходимо своими руками вырыть котлован, засыпать дно песком и тщательно его утрамбовать. Поверх песка заливается бетонная стяжка толщиной около 10 сантиметров, на нее кладется гидроизоляция (обычно используют листы рубероида). Далее монтируется опалубка, в которую и заливается бетонный раствор. Толщина бетонной плиты может достигать 25 сантиметров. Обязательно следует выполнить армирование плиты, для ее крепости.

Для полного застывания желательно, чтобы плита постояла около месяца, тогда бетонное основание будет крепким и долговечным.

У каркасных домов есть одно преимущество – это небольшой вес. Поэтому для них нет смысла строить дорогой массивный фундамент. Для каркасного дома в один этаж отлично подойдут все варианты оснований, но чтобы не совершать лишние расходы, основу нужно выбирать мелкозаглубленную.

https://youtube.com/watch?v=FkKKYb8R3y4

В каких случаях подойдет основание на винтовых сваях?

Выбор фундамента напрямую связан с типом конструкции будущего сооружения, физико-химическими свойствами грунта на участке, а также желанием собственника сэкономить на строительстве.

Применение технологии, связанной с вкручиванием в почву винтовых свай, выгодно, если:

• планируется строительство деревянного, каркасного, щитового дома или другой легковесной конструкции;
• твердые породы почвы расположены не очень глубоко и не придется наращивать сваи;
• грунт на участке насыщен влагой, склонен к промерзанию, но не наблюдаются ощутимые горизонтальные подвижки пластов земли;
• рельеф площадки неравномерный, с большими перепадами по высоте.

Возможные ошибки

При возведении отмостки самостоятельно, из-за недостатка опыта домовладельцы совершают ряд ошибок:

1. Отмостка для свайного фундамента скреплена с цоколем. При движениях грунта это может разрушить дорожку и декор цоколя. Чтобы этого избежать нужно отмостку отделить от цоколя при помощи подходящего материала (доски, пеноплекса, демпферной ленты).
2. Недостаточная ширина отмостки. Если наружный край кровли выходит за пределы дорожки, то стекающая с крыши вода будет вымывать грунт.

   Для того чтобы этого не произошло, дорожка должна выступать за края кровли на 20 см.

3. Маленький угол уклона или его нет совсем. Вода не должна оставаться на отмостке, так как это приведет к деформации дорожки и просачиванию влаги под фундамент, чего допускать нельзя.

   При укладке подушки и поверхностного слоя нужно следить, чтобы угол градус составлял не менее 3-5° от цоколя к краю дорожки.

4. Нарушение методики заливки бетонной смеси. Неопытные строители часто нарушают пропорции составляющих бетонной смеси, правила замешивания раствора или применяют бетон с низким классом прочности. Это приводит к недолговечности бетонного покрытия. Для защитной дорожки вокруг дома следует приобретать бетон марки не ниже М200. При изготовлении раствора сначала смешиваются сухие компоненты, а потом добавляется вода.

Недостатки винтового фундамента и способы их предотвращения

• Основные недостатки свайного фундамента
• Методы устранения и предотвращения недостатков свайного фундамента

Винтовая свая имеет вид металлической трубы (обработанной специальным составом, который замедляет процесс коррозии металла), к нижнему заостренному концу которой присоединена винтовая лопасть.

Винтовые сваи из металла подвержены коррозии, поэтому лучше приобретать бесшовные конструкции с антикоррозийным покрытием.

Свая вкручивается (ввинчивается) в грунт, практически не повреждая его и не уменьшая его несущую способность. Технология возведения фундамента на винтовых сваях относительно молодая. Она имеет массу преимуществ, но имеются и недостатки.

Основные недостатки свайного фундамента

Схема устройства винтовой сваи.

1. Недостаточная несущая способность при возведении массивных сооружений.
2. Высокая степень усадки.
3. Подверженность коррозии.
4. Возможность неправильной установки.
5. Наличие заборов, высоких кустарников, деревьев и строений рядом с местом устройства фундамента мешает погружению свай вручную.
6. В зависимости от грунта, свайный фундамент бывает довольно затруднительно ввинтить вручную, даже если в процессе монтажа участвует 4-5 человек.

Методы устранения и предотвращения недостатков свайного фундамента

Винтовые сваи делают из металла, а это означает, что они подвержены коррозии. Однако в современном производстве уже достаточно распространена технология бесшовного изготовления свай с качественным антикоррозийным покрытием. Сваи, изготовленные согласно технологии с четким соблюдением всех норм, могут прослужить более 100 лет (даже при повышенном уровне влажности в почве).

Покупая или заказывая винтовые сваи, необходимо очень тщательно проверять сопроводительные документы, ознакомиться с технологией производства и типом защитного покрытия.

Ни в коем случае нельзя приобретать сваи, которые изготовлены кустарным способом.

Схема видов винтовых свай.

Большая степень усадки может произойти из-за неподходящего типа грунта. Чтобы избежать этой проблемы, нужно с большой ответственностью подойти к планированию и геологическому исследованию почвы. Усадка может произойти из-за неправильно выбранного (под тип грунта) диаметра свай. Фундамент на сваях можно строить на любом типе почвы, но при этом должны быть проделаны правильные расчеты количества и размера свай (с учетом прогнозируемого запаса).

Чтобы избежать недостаточной несущей способности, нужно понимать, что на данном типе фундамента может быть построена баня, 2-этажный деревянный дом, терраса, но никак не массивная конструкция. Теоретически, при строительстве больших домов можно увеличить количество свай, чтобы повысить несущую способность, но это экономически нецелесообразно (дешевле будет возвести фундамент другого типа).

Очень часто бывают случаи, когда неквалифицированные строители портят или неправильно устанавливают винтовой фундамент. Это приводит к возникновению проблем и сокращению срока службы фундамента. Чаще всего винтовые сваи имеют антикоррозийную обработку лишь наружной части, а внутренняя поверхность согласно технологии заливается жидким бетоном. Некоторые строители могут (из-за желания сэкономить или своей низкой квалификации) заливку не осуществлять. Это приводит к тому, что через несколько лет может появиться ржавчина. Распространенной ошибкой является частичное или полное отсутствие обработки сварного шва, который появляется после приваривания крепежных площадок или оголовков. Согласно инструкции, все швы нужно тщательно обрабатывать специальными антикоррозийными растворами.

Нельзя допускать частичного вывинчивания сваи (даже если закрутили очень глубоко) — это приведет к тому, что она просядет и не сможет нести необходимую нагрузку, а это приведет к появлению серьезных последствий. Зачастую заказчикам бывает очень сложно проконтролировать качество выполнения работ по закладке фундамента. Заказчик видит лишь торчащие из поверхности земли оголовки ввинченных свай. Поэтому к выбору фирмы или бригады, которая будет устанавливать свайный фундамент, нужно отнестись с большой ответственностью. Обязательно ознакомьтесь с отзывами и рекомендациями выбранной фирмы и заключите договор на выполнение работ, который содержит гарантийные обязательства.

Работа над полом

К обвязке крепятся лаги. Длина пролета балок обвязки не должна превышать 3 м. Если это значение увеличить, следует использовать дополнительные опоры из свай. Для балок используется брус квадратного сечения со стороной 100 мм. В процессе укладки пола в доме на сваях перед монтажом обвязки следует сделать гидроизоляцию с помощью пенофола, полиэтилена или рубероида.

Как только балки будут установлены, можно переходить к укладке лаг. Расстояние между ними составит 500 мм. Лаги должны иметь сечение в 100 x 250 мм. На втором этаже используются балки 70 x 200 мм. Если пролеты небольшие, то можно уменьшить сечение до 50 x 150 мм. В некоторых случаях используется расстояние в 40 см, чтобы увеличить прочность конструкции.

Выстраивая каркасный дом на сваях, на этапе устройства пола перед укладкой лаг необходимо сделать разметку. В брусе обвязки делаются углубления по ширине лаг. После монтажа обвязки лаги укрепляются шурупами, дюбелями, саморезами или гвоздями.

Особое внимание при строительстве дома необходимо уделить утеплению пола. На втором этаже такая тщательная теплоизоляция не потребуется

Обычно пол на сваях устраивается по технологии обшивки балок. Снизу к лагам фиксируется рейка. Сверху укладываются плиты ОСБ или фанера. Теперь можно укладывать гидро- и пароизоляцию.

Поверх лаг расстилается пленка. Можно использовать обычную или мембранную гидроизоляцию. Утепление пола дома на сваях осуществляется на следующем этапе. Для этого в промежутки между лагами укладывается теплоизоляция. Для этого отлично подходит минеральная вата.

Гидроизоляцию вы можете фиксировать степлером. Пирог пола на первом этаже должен предусматривать наличие пароизоляции. Материал должен быть уложен с нахлестом в 150 мм. Стыки проклеиваются. По такой технологии осуществляется строительство пола на первом этаже в помещениях разного назначения, это может быть жилая комната или кухня. Что касается второго этажа, то его можно устраивать без гидро- и теплоизоляции на полу.

Следующим слоем станут 3-см доски. Между ними следует соблюдать расстояние в 50 см. Такая обрешетка позволит обеспечить вентиляционный зазор. Крепление осуществляется саморезами. На обрешетке из досок выполняется монтаж чернового пола. Это может быть обычная или шпунтованная доска. Ее крепление осуществляется саморезами. По доскам расстилается напольное покрытие.

Винтовые сваи

Ввиду большой популярности и огромной конкуренции на строительном рынке, производители продукции для строительства в короткие сроки разработали и предлагают покупателям достаточно много видов винтовых свай. Основное их разделение происходит по принципу изготовления наконечника. Они делятся на литые и сварные конструкции. В свою очередь, каждый основной вид подразделяется на несколько подвидов.

Литые наконечники прочнее, чем сварная конструкция, поэтому при сложных грунтах и необходимости монтажа сваи в мерзлую землю необходимо отдать предпочтение именно этому виду.

Сварная конструкция гораздо проще и соответственно дешевле. Может использоваться там, где почва не сильно плотная. Как правило, если винтовые опоры изготавливаются самостоятельно, то они имеют сварную конструкцию.

Немаловажным является разделение каждого из основных видов на подвиды по типу антикоррозийной защиты. Тут все зависит от материала защиты, который применялся при изготовлении сваи. Например, это:

• Полимерное покрытие металлов — не самый предпочтительный вариант, т. к. сложно наносится и при монтаже могут произойти сколы, в результате которых будет ржаветь свая, винтовой фундамент потеряет прочность.
• Двухкомпонентное покрытие на основе полиуретановых смол — его сложно наносить на сваю самостоятельно.
• Эпоксидное покрытие — недостаточно хорошо выдерживает удары и сильно впитывает влагу.
• Холодное цинкование — недостаток покрытия в низком сцеплении с материалом.
• Горячее цинкование — сложно наносится и имеет ограничения по применению.

Если выбирать из всех этих способов, то максимально эффективно защитит сваю от коррозии полимерное покрытие, даже несмотря на то, что оно сложно наносится. Также можно комбинировать виды защиты. Например, применять холодное цинкование совместно с полимерным покрытием. Реальный срок службы фундамента на винтовых сваях 40-70 лет при использовании комбинированных способов защиты его можно увеличить в несколько раз.

Фундамент на винтовых сваях

Что такое винтовые сваи? В чем их особенность и удобство? И как с их помощью сделать фундамент? Винтовые сваи — это такая опорная конструкция. Представляет она собой систему труб, которые погружены в грунт на определенную глубину. В нижней части этих труб приварены спиралевидные лопасти (как на фото). Эта конструкция позволяет вкручивать сваи в грунт. А лопасти играют роль нарезки, примерно с таким же эффектом действия, как и на шурупах. Острый наконечник сваи позволяет легче ей входить в грунт. А нарезка помимо того, что используется для вкручивания, также является опорным узлом, на который собственно и опирается свая.

За счет чего держится опора и на сколько она надежна, спросите вы? Отвечаем: такая свая держится за счет силы трения, которая возникает между грунтом и боковыми поверхностями сваи (трубы). Усиливают такую конструкцию те самые лопасти, о которых мы уже говорили. На них и о приходится часть нагрузки, что делает такую опору весьма надежной, при грамотной установке конечно. Кстати, сама установка таких свай имеет массу тонкостей, которые нужно соблюдать. Несоблюдение их может привести к тому, что свая будет хлипкой и ненадежной. Так вот, чтобы равномерно распределить нагрузку на каждую сваю, установка выполняется по заранее просчитанной схеме. Образуется так называемое свайное поле. Оно обеспечивает равномерную нагрузку на каждую опору.

Ростверк

Когда сваи уже погружены их верхние части срезают таким образом, что бы получилась ровная плоскость. Затем делают ростверк или по другому называют несущий пояс. Он-то и является основной конструкцией, которая распределяет нагрузку от стен. А самое главное, благодаря ему нагрузка на систему свай распределяется равномерно, не перегружая не одну из свай, что придает данной конструкции надежность и долговечность.

Строение и функции ростверка очень схожи с конструкцией ленточного фундамента. Отличием в данной конструкции является то, что у ростверка, вместо опоры на грунт, как у ленточного фундамента происходит на сваи. Для того чтобы конструкция приобрела жесткость и была менее восприимчива к боковым нагрузкам, полые трубы свай заливают бетоном после их установки. Это и создает дополнительную устойчивость и жесткость конструкции.

Конечно, и плюсы и минусы свайного фундамента имеют место быть. Но явным плюсом винтовых свай является то, что при их установке не обязательно погружать их до контакта с плотными слоями грунта, как с другими сваями. Особенность их конструкции позволяет надежно удерживать здание при достаточном углублении в грунт. Винтовые сваи являются висячим типом свай.

Устройство ростверка

Ростверк для фундамента на винтовых сваях

Ростверк – конструкция, придающая основанию прочность и выносливость

Ростверк – конструкция, придающая основанию прочность и выносливость. Перед тем, как начинать обустройство, швеллер прогрунтовывается специальным составом от коррозии. Сегодня чаще всего выполняется ростверковый пояс из железобетонных материалов. Это практично, экономично и предельно прочно. Потребуется:

• арматура металлическая;
• вязальная проволока;
• бетонный раствор;
• доски для опалубки.

На ввинченные сваи вяжется арматура сечения 12-18 мм, причем сетка закладывается с ровным шагом 15*30см. Обвязка делается по всему периметру строения. В верхней части винтовых свай пробиваются отверстия для закладных, на которые производится крепление продольных арматурных хлыстов. Армирование каркаса ростверка проводится так, чтобы арматура заводилась внутрь сваи, причем хлысты перевязываются между собой – такое крепление обеспечивает прочность и минимизирует образование трещин внутри монолита.

Теперь заливка бетоном. Для этого устанавливается опалубка и сразу на нужный уровень, требуемый по проекту. Верхняя граница опалубки – маяк для процесса заливки бетонной смеси. Внутрь винтовых свай установить 2-3 прутка арматуры, закрепить проволокой и следить, чтобы после заполнения опалубки раствором, столбы находились внутри монолита. Заливка выполняется с предупреждением образования пустот. Как только залит основной массив, ростверковый пояс из железобетонных материалов заливается по краям опалубки. Осталось дождаться высыхания основания и фундамент на винтовых сваях готов для строительства частного дома.

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.

Конструкция фундамента на винтовых сваях

Чтобы самостоятельно сделать винтовой фундамент, необходимо понимать его технологические характеристики, нюансы возведения и технологию строительства.

Винтовой фундамент является, по сути, винтовыми сваями. Они применяются для возведения деревянных срубов, каркасных домов и являются наиболее простым конструктивным решением среди вариантов фундаментов. Для строения винтовые сваи выполняют несущую, стабилизирующую и укрепляющую функции. Это наиболее простой для монтажа вид основания, по сравнению с широко применяющимися при возведении архитектурных сооружений из леса ленточным и монолитным фундаментами.

В отличие от монолитных фундаментов, винтовые сваи представляют собой трубы нужного диаметра, которые вкручиваются в почву и принимают на себя нагрузку, производимую сооружением. Через каждую трубу пропущен металлический прут, который приводит всю конструкцию в движение, а в почву такая конструкция врезается специальными лопастями, которые не просто прорезают отверстие для сваи, но и выполняют опорную и регулирующую нагрузку функции. Лопасти сваи – не единственный элемент, позволяющий сваям крепко удерживать здание. При монтаже винтового фундамента трубы свай можно дополнительно укрепить арматурой. Технологически, сваи удерживаются и при помощи бетона.

Фундамент данного типа идеален для нестабильных почв с преобладанием песка и с сезонным изменением уровня грунтовых вод. Сваи отлично фиксируют строение и позволяют ему не «поплыть». Также такой фундамент защищает строение от проникновения влаги. Данный вид фундамента хорош для мягких почв – глиняных или песчаных. Мягкость почвы нужна, чтобы труба с лопастями плавно вошла и не получила повреждения от твердых элементов. Еще одна причина сделать винтовой фундамент в местности с мягкой почвой – такие почвы обладают определенной подвижностью, а конструктивные особенности винтового фундамента позволяют крепко зафиксировать сваи и, одновременно дать пространство для маневров в случае сдвигов почв.

Не рекомендуется использовать винтовой фундамент в твердых почвах. Он нецелесообразен и смонтировать винтовые сваи по технологии невозможно ввиду слишком твердой породы.

Стандартная винтовая свая имеет следующие характеристики:
— диаметр трубы – 100 – 300 мм;
— диаметр лопасти – 200 – 550 мм;
— длина трубы – 1500 – 9000 мм;
— толщина проката – 8 – 12 мм;
— толщина лопасти сваи – 3 – 10 мм;
— вертикальная нагрузка одной сваи – 1 – 30 тонн.

Технологически, один конец винтовой сваи имеет специальную шляпку для крепления ростверка (несущая сторона), а другая – лопасти для углубления в почву. Ввиду того, что такой вид фундамента используется для строительства деревянных конструкций, используем для первого венца бревна или брус. Совпадение материалов позволит максимально прочно зафиксировать сооружение на сваях.