Свайный фундамент для каркасного дома плюсы, минусы, и этапы возведения, особенности устройства, и расчет стоимости

Свайный фундамент – это несущее основание дома, с опорами из свай, связанными между собой на оголовках ростверком.

Павел Усманов

Архитектор

Оценка пригодности свайного фундамента для каркасного дома

Оценка конструкции подходящего фундамента под каркасный дом, проводится еще на стадии проектирования. Инженер - проектировщик, проанализировав работы по изучению геомеханической модели грунта на участке, выносит вердикт, о возможности или не возможности монтажа свайного фундамента.

Исследования геологии почвы, и ее рельефа под будущим домом, критически важны в проектировании. Без данных по геологии, невозможно создать хороший проект. Поэтому работы инженера по геологии, тщательно изучаются проектировщиком.

Практически любой грунт, кроме скалистого и крупнообломочного, подходит для строительства конструкции свайного фундамента для каркасного дома. Он имеет легкий вес, поэтому свайный фундамент ему подходит. Свайные стержни в качестве опорных элементов, могут десятилетиями подряд держать на себе легкий и эластичный каркасный дом. Для них это не критичные нагрузки.

Разнообразие опорных элементов для свайного фундамента

• На винтовых сваях.
• На буронабивных железобетонных сваях.
• На забивных железобетонных сваях.

Винтовые сваи – это полые металлические стержни, с литым или сварным наконечником, металлическими лопастями, которые в качестве опор фундамента, закручиваются в грунт.

Галерея

Анализ плюсов и минусов свайного фундамента для каркасного дома

Сильные и слабые стороны строительства конструкции свайного базиса под каркасное сооружение, находятся в его свойствах.

1. Практичность. Монтаж свайного фундамента, значительно дешевле чем устройство ленточного или плитного основания.
2. Универсальность по грунту. Подходят для монтажа конструкции практически на любой грунт, кроме скалистого и крупнообломочного. Их строительством можно заниматься даже на участке с неудобным рельефом, и переувлажнённой почвой.
3. Технологическое разнообразие. Можно подобрать для строительства фундамента каркасного дома, наиболее подходящий по нагрузкам, недорогой и эффективный вариант свайного базиса.
4. Скорость монтажа. Винтовые и железобетонные забивные стержни — это готовые изделия, их монтаж происходит за 1 – 2 дня. Первый день уходит на разметку свайного поля, доставку оборудования и материалов, во второй происходит монтаж свай.

Буронабивные железобетонные опоры делаются значительно дольше за счет наличия в их конструкции, земляных, арматурных, и бетонных работ.

Фото 1. Свайный фундамент

1. Вовремя предпроектной подготовки, геоинжинеру надо тщательно проработать, и изучить грунт участка под застройку.
2. В процессе проектирования конструкции, следует провести массу сложных расчетов, в том числе, и по нагрузкам от дома на базис, и от него на почву.

Фото 2. Установка буронабивных свай

Если монтажом фундамента каркасного здания занимаются профессиональные строители, «минусы» не критичны, это обычные рабочие ситуации.

Преимущество и выбор винтовых свай для свайного фундамента

Винтовые стержни для легких каркасных домов, отличаются чрезмерными несущими возможностями. Поэтому, правильно сооруженный фундамент, будет уверенно держать каркасное строение от 50 до 100 лет, для него эти нагрузки не критичны.

• Быстрота возведения базиса.
• Не дорогая стоимость, по сравнению с другими типами оснований.
• Ремонтопригодность.
• Достаточно высокие несущие способности.
• Долговечность.

Фото 3. Каркасный дом на винтовых сваях

Критерии выбора и расчет винтовых свай

1. Толщина стенок трубы. Размеры должны быть не меньше 4-5 мм. Такие толстостенные бесшовные опоры, простоят в почве долго после монтажа, и будут иметь высокие несущие способности. Такое сечение стенок поможет справится с нагрузками, и вместе с полимерным покрытием, обеспечит их антикоррозийную долговечность.
2. Диаметр сваи. 108 или 133 мм, это достаточный допустимый диаметр трубы винтовой опоры, для строительства двухэтажных или мансардных каркасных домов.
3. Размер стержней. Для монтажа в Московской и Ленинградской области, с поправкой на грунт, длинна ствола выбирается 2 - 2.5 – 3 метра.
4. Величина лопастей. Их диаметр 250 – 300 мм. Толщина 5 мм. Эти значения на лопастях, помогут опорам, переносить нагрузки от сооружения.
5. Марка металла. Применяется сталь марки Ст3 сп. Сталь имеет выраженную однородную структуру, и устойчива к атмосферному корродированию.
6. Вид наконечника. Он у опор бывает литой или сварной. Литой наконечник винтового стержня намного прочнее и надежнее. Для успешного вкручивания, с литым наконечником удобнее работать. Если попадутся каменные включения в почве, литой наконечник винтовой опоры, поможет пройти сквозь них, пока не упрется в нужный вам материковый грунт.
7. Тип антикоррозийного покрытия опор. Лучше всего себя показывает полимерное покрытие. Оно универсальное и хорошо справляется с коррозийными нагрузками.

К примеру, средне и сильно щелочной грунт, такой, как глина и торф, то быстро разрушает цинковое покрытие на свае, а полимерное спокойно будет работать, защищая винтовое изделие. Поэтому, каркасные дома на винтовых сваях могут стоять на большей части почв.

Несущие способности опоры с диаметром 133 мм, толщиной стенок 4-5 мм, и лопастями с диаметром 250 – 300 мм: 5 – 9 тонн. Опор с такими несущими способностями, (в здании на 150м2), под базисом обычно 20-30 шт. Получается 30х7 = 210 тонн. Это максимальная несущая нагрузка, которую выдержит основание из двадцати таких стержней.

Фото 4. Строительство дома на винтовых сваях

При том, что от почвы так же зависят несущие способности опор. Достаточно изучить сводную таблицу несущей способности, именно по таким стержням на разных грунтах. Там видна взаимосвязь, чем глубже погружена в грунт свая, тем выше ее несущая возможность. Это связанно с плотностью и прочностью глубоких материковых пластов почвы, и их несущих способностей.

Строительство свайного фундамента своими руками: пошаговое руководство

1. Изучение проектной документации. Перенесение на почву из чертежей, осей и размеров будущего фундамента.
2. В местах будущих свай, ставятся деревянные или железные колышки.
3. Там, где будут стоять винтовые опоры, роются направляющие приямки в глубину на 50 – 70 см.
4. В момент строительства, винтовые стержни помещаются в приямки. В отверстия на вершине свай, вставляется один или два длинных «рычага – ворота».
5. Проверяется вертикальность опоры по оси, и начинается ее погружение, путем нажимания на вороты, и движения их по кругу.
6. Пузырьковый уровень прикрепляется магнитом к свае. В течении всего погружения, один из монтажников, оценивает по нему вертикальность оси по которой закручивается винтовая свая. Максимально допустимые отклонения стержня по вертикали 1 - 2 градуса.
7. Все винтовые свайные стержни должны уйти ниже границы промерзания, и надежно опереться лопастями, на твердые материковые слои почвы.
8. Когда все опоры завинчены, их выравнивают по горизонтальной оси, выставляя метки на них. По меткам верхушки свай срезаются.
9. В открытые полости винтовых свай дома засыпается сухая пескобетонная смесь. Бетон необходим для защиты внутренней части свай от корродирования. Такой монтаж проверен временем.
10. После на винтовые опоры навариваются специальные оголовки с перфорацией, для устройства деревянного ростверка.

Фото 5. Винтовые сваи для каркасного дома

Если на них нет антикоррозийного покрытия, его делают, окрашивая их атмосферостойкой полимерной краской для металла.

Особенности изготовления ростверка при строительстве свайного фундамента

Ростверк из дерева для фундамента дома, выполняется из бруса естественной сушки с влажностью 12 – 14%. Либо его делают из «пакетов» сплоченных досок, той же влажности. «Пакеты» соединяются по всей длине, через 60 см, ершенными гвоздями.

По механическим свойствам балка из «пакета» досок, надежнее чем брус из цельного дерева. Она лучше переносит нагрузки. Ее несущие способности выше. Это получается за счет разнонаправленности волокон дерева в каждой доске в отношении соседних. На благо строителю увеличивая несущие способности балки, работают анизотропные свойства дерева.

Фото 6. Деревянный ростверк для свайного фундамента

Если ростверк каркасного дома, из-за небольшой выгнутости «пакета» досок, не идеален по горизонтальной оси, его обрабатывают электрическим рубанком и приводят к нужному уровню.

Предварительно ростверк из дерева, для строительства фундамента, обрабатывается антисептическим составом «Neomid». Лучше это сделать для ростверка погружным способом, или кистью в 2 – 3 слоя( что менее эффективно). Это хорошо защитит ростверк каркасного дома, от биопоражений.

Перед устройством ростверка из дерева, необходимо уложить на оголовки свай в 2 слоя, листы рулонной гидроизоляции, современный аналог рубероида.

Технологии монтажа для различных типов опор свайного фундамента

Ростверк каркасного дома может быть не только из дерева, но и из металлических балок. Обычно используют металлический П – образный швеллер, или Н – образный двутавр. В этом случае для крепления к оголовкам винтовых свай применяют электрическую сварку. Это разновидность обвязки с сваркой.

Перед этим швеллер и двутавр подрезается по диагонали так, чтобы на каждом угловом оголовке, симметрично лежали две их равные части. Это необходимо для равного распределения нагрузки от обвязки. По соединённым балкам, пройдет шов электросварки. Потом сварной шов обязательно шлифуется. От будущей нижней деревянной обвязки стен, его отделяют 2 слоя гидроизоляции.

Фото 7. Фундамент с деревянным ростверком

Для железобетонного ростверка каркасного дома, из оголовка винтовой опоры выходит длинная «шпилька». К ней потом, до его заливки, будет привязан арматурный каркас балки. Связь арматуры балки с «шпилькой» на каждой опоре, делает всю конструкцию прочнее.

В этом случае «шпилька» проходит слой гидроизоляции на оголовке насквозь. Поэтому ее стержень по краям замазывается герметиком, для сохранения целостности гидробарьера. Но жб ростверк на винтовых сваях это редкость.

Деревянный ростверк из трех сплоченных досок 150х50, или 200х50, во время обвязки, соединяется в углах по принципу ступенчатого «шип – паз» «Пакеты» подпиливаются на углах так, чтобы каждая доска из обоих балок, вошла в свой «паз». Во всех местах где ростверк каркасного дома лежит на свае, через перфорацию на оголовке, «пакет» крепится к ней снизу сантехническими болтами. В месте стыковки перемычек ростверка, его доски подпиливаются Т – образным способом. Их так же соединяют на 100 мм, ершённые гвозди.

Ширина балок ростверка должна быть равна размеру опорной пластины оголовка или чуть меньше, и толщине будущих стен каркасного дома.

1. По проектным данным, размечается участок.
2. Происходит бурение скважин под буронабивные опоры. Лучше всего проводить бурение скважин буром ТИСЭ – Ф. С его помощью буронабивные опоры получатся с расширением на конце. Такая подошва, одновременно увеличивает несущие способности буронабивных опор, и мешает морозному пучению их выдавить из почвы.
3. В шурфы монтируется обсадная труба из асбеста, или «гильза» из рулонной гидроизоляции. (В случае бурения в неглинистых грунтах или высокой фильтрации грунтовых вод).
4. Конструируется арматурный каркас. По готовности его опускают в обсадную трубу либо в «гильзу».
5. Заливают бетон в скважины.
6. Если ростверк каркасного сооружения, будет тоже бетонным, то часть арматуры находится над сваями. Это необходимость для того, чтобы потом их связать с арматурной сеткой ростверка.

Фото 8. Стержни для буронабивных свай

Для устройства деревянного или металлического ростверка. На буронабивные свайные стержни, монтируются металлические оголовки. На них укладывается гидрофобные материалы. Это современные аналоги рубероида. Их гидрофобность, отсечет металлические оголовки от ростверка. Тем самым капиллярный подсос влаги в бетон будет прекращен.

Укрепление конструкции свайного фундамента

Специалисты компании «Домостроительные технологии Павла Усманова», деликатно советуют: для укрепления конструкции свайного базиса каркасного дома, нужны веские причины.

• Были допущены ошибки при разработке проекта.
• Нарушалась технология строительства.
• В процессе строительства были приняты решения, значительно повышающие массу каркасного дома. Увеличение этажности, создание мансарды.
• Базис выработал свой технический ресурс, и снизились его несущие характеристики.
• Произошла просадка почвы рядом или под каркасным зданием.

• Перерасчет всего проекта.
• На базе нового проекта, проводится добавление и замена некоторых стержней, или других силовых деталей конструкции.
• Создание другого, более мощного ростверка и нижней обвязки здания.
• Инъектирование почвы бетонной смесью, с целью улучшить ее несущие качества.

Пересчет проекта и его пересмотр, это сложная, и не дешевая задача. Ее следует доверять только профессионалам с огромным опытом в таких работах.

Фото 9. Железобетонные сваи

Расчет стоимости строительства свайного фундамента

Расчеты по цене для строительства базиса, происходят во время проектирования и создания сметы работ. Следует понимать, расчет каждого проекта фундамента и дома чрезвычайно индивидуален.

Самостоятельно его выполнить заказчик не сможет. Поэтому, мы рекомендуем его делать усилиями большой строительной компании. Надо выбирать такую фирму, которая сделает проект, и сама же воплотит его в жизнь, построив хороший надежный дом. Только тогда качество сооружения будет на высоком уровне.

Заключение важные аспекты свайного фундамента для каркасного дома

• Геоисследования участка застройки.
• Общей долговечности изделия.
• Финансовой целесообразности строительства самого базиса.

Популярность, фундамента из винтовых свай для здания, основана на всех его преимуществах.

Фото 10. Строительство каркасного дома

• Профессиональный проект.
• Высокая компетенция строителей.

Необходимо понимать, хорошее качественное домостроение - это удел профессионалов. Мы, компания «Домостроительные технологии Павла Усманова», давно занимаемся проектированием и строительством загородных домов. Работаем для вас в Москве и Санкт – Петербурге.

Если вы захотите, мы с радостью поможем в проектировании и постройке здания. У нас большой опыт в домостроении.