Винтовые сваи для двухэтажного дома из бруса

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Как правило, специалисты начинают проектирование свайно-винтового фундамента из расчета количества свай, выбора их параметров и размещения на схеме с наружной и внутренней стороны дома. Также для гарантии качественной работы необходимо тщательно размерить расстояние между сваями. Весь этот процесс можно выполнить самостоятельно, тем более что существует упрощенный расчет основы с применением свай.

Способы расчета

Основными элементами данного типа основы являются винтовые сваи из металла, длина и диаметр которых могут отличаться в зависимости от технологических требований и предполагаемой нагрузки, которую они должны будут выдержать. В специализированных компаниях и проектных бюро можно заказать профессиональный сложный расчет свайно-винтовой основы, в который будут внесены различные параметры и особенности конструкции, а также учтена несущая способность почвы на участке, отведенном под постройку будущего дома. Мы же предлагаем воспользоваться упрощенным вариантом и провести расчет винтовых свай, опираясь на практический опыт устройства подобных сооружений.

Варианты ростверков для винтовых свай

Определение диаметра опор

Винтовые сваи, которые применяются при монтаже фундамента под жилые и хозяйственные постройки, имеют диаметр 57, 76, 89 и 108 мм. Этот параметр подбирается в зависимости от того, какой вес будет иметь готовое сооружение:

• 57 мм – используют для строительства самых простых и легких конструкций (заборы и ограды из сетки рабицы);
• 76 мм – выбирают в качестве основы под легковесные хозяйственные постройки или заборы из дерева или профнастила. Несущая способность таких элементов не превышает 3000 кг;
• 89 мм – применяют там, где несущая нагрузка не будет превышать 5000 кг. Это отличное решение для возведения одноэтажного здания (каркасного или щитового), бань, летних кухонь, сараев и массивных заборов;
• 108 мм – фундаментируют площадку под строительство дома из пеноблоков, деревянного бруса, каркаса (1-2 этажа) с небольшим весом. Несущая способность винтовых свай такого диаметра достигает 7000 кг.

Диаметр элементов зависит от веса постройки

Факторы, влияющие на длину опор

От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти важные элементы фундамента окажутся короткими, дом может просесть под своей тяжестью после его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а именно:

1. Плотность почвы.
2. Перепад высоты между разными точками участка.

Плотность грунта

Анализ грунта лучше всего проводить на основании геологических исследований местности. Если исследования характеристики грунтов не проводились на данной территории, то можно воспользоваться упрощенным методом выяснения его плотности.

Итак, нужно выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на такой глубине залегания вы увидите глинистую массу или песок, то выбор лучше сделать в пользу свай, длина которых достигает 2,5 м. В том случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун или грунтовые воды, придется продолжить углубление до тех пор, пока не дойдете до твердых пород. Здесь устанавливаются сваи, длина которых равна длине бура.

Перед вами таблица плотности и несущей способности различных почв.

Перепад между высотами участка

Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду.

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

Учет разницы высоты

Методика расчета

Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:

• до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
• до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
• до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
• до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.

Строительство дома из бруса

Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции:

• составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
• расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
• установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
• между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
• оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
• там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
• на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
• теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.

Рассчитываем ростверк

Свайная основа может быть сконструирована из одних опор, по которым укладывают нижнюю обвязку строения.

Чтобы нагрузка на опоры от веса строения была распределена более равномерно, прибегают к изготовлению ростверка.

Ростверком называют балку или железобетонную плиту, по горизонтали соединяющую верхушки каждого винтового элемента. Свайно-ростверковые основы одинаково хорошо подходят для строительства деревянных и пеноблочных зданий. Ленточный ростверк может быть монолитным или сборным, главное, чтобы он был вылит из бетона, марка которого не ниже 150.

Чтобы ростверк был грамотно сооружен и создал прочную связку между винтовыми элементами, нужно правильно рассчитать его габариты. Существует ряд специальных расчетов, мы же ограничимся минимальными размерами связующей ленты:

Фундамент с железобетонным ростверком

1. Высота – 30 см.
2. Ширина – 40 см.

Чтобы придать ростверку необходимую жесткость, его нужно усилить продольной и поперечной арматурой (в диаметре 10-12 мм). Прутья соединяются при помощи проволоки по принципу армопояса. Расстояние от арматуры до края ростверка должно составлять не менее 2,5 см, чтобы металлические прутья полностью загерметизировались бетонным раствором и не подвергались коррозийным процессам.

Соединение ростверка с опорами может быть жестким, когда его арматура связывается с прутьями свай, или свободным, когда ростверк без дополнительной подвязки лежит на опорах фундамента. В обоих случаях нагрузка между сваями распределяется равномерно.

Дом из бруса на винтовых сваях – популярный в частном строительстве вариант. Это связано с тем, что основание такого вида можно использовать на грунтах с различной несущей способностью, и установка опор обходится с меньшими трудовыми и финансовыми затратами. Кроме того, конструкция из пиломатериалов имеет сравнительно небольшой вес, поэтому мощный фундамент для нее не требуется, а мелкозаглубленный ленточный не всегда соответствует геологическим условиям местности. Сами деревянные дома отличаются экологической безопасностью для здоровья, хорошо сохраняют тепло.

Характеристика свайно-винтового фундамента

Строительство дома из бруса выполняют на фундаментах разного вида: столбчатом, плитном, ленточном, свайном. Последний вариант является популярным из-за своей универсальности относительно возможности использования на различных типах грунта, сравнительной дешевизны.

По конструкции выделяют такие разновидности свайных опор:

• забивные – это готовые столбы, заостренные с одного конца, монтаж которых осуществляется с применением специальной техники;
• винтовые, представляющие собой металлические трубы разного сечения с лопастями на конце, предназначенными для завинчивания в грунт;
• буронабивные – это опоры, непосредственно на месте строительства изготавливаемые путем заливки бетоном заранее пробуренных отверстий, с установленным внутри арматурным каркасом.

Среди прочих, винтовые сваи – это оптимальный и наименее затратный вариант для индивидуальных застройщиков. Их достаточно просто можно устанавливать вручную, применяя рычаги. Изготавливают изделия способом литья либо сваривают элементы сваи друг с другом. Винтовые опоры можно сделать в домашних условиях из металлической трубы нужного диаметра и железного (стального) листа.

Схема свайно-винтового основания

Грунт при завинчивании буров уплотняется, а не разрыхляется. Это положительным образом сказывается на устойчивости сооружаемого основания.

После монтажа столбов требуется выполнять их обвязку для достижения целостности, максимальной прочности и надежности конструкции.

Преимущества и недостатки

Выбор в пользу винтовых опор вызван их эксплуатационными достоинствами и простой технологией проведения работ. Фундамент на сваях такого типа отличается следующими преимуществами:

• небольшими затратами времени на установку;
• простотой монтажа;
• сравнительно невысокими финансовыми расходами, как на материал, так и на создание основания;
• не зависит от перепадов рельефа на строительном участке;
• возводить основание можно в любой сезон года практически на всех типах грунта;
• при проведении работ мусора остается небольшое количество;
• приступать к строительству дома на вкрученных опорах можно сразу после окончания их монтажа;
• полной ремонтопригодностью, благодаря чему при необходимости возможна замена любого элемента конструкции;
• достраивать сооружение в случае необходимости не составляет особых проблем;
• опоры под небольшие домики можно изготовить самостоятельно, что еще дополнительно сохранит денежные средства;
• позволяет без затруднений подвести коммуникации: водопровод, канализацию и прочие.

По сравнению с достоинствами, минусов у свайного фундамента значительно меньше:

• основным является существование ограничения для возводимых построек по максимально возможному их весу;
• на скальных или твердых породах вести строительство проблематично, либо вовсе невозможно;
• достаточно непросто обустроить подвал под домом.

Винтовые сваи

Общим минусом, присущим всем без исключения строительным материалам, является возможность приобретения продукции низкого качества.

Преимущества свайно-винтовых конструкций способствуют их распространению. Выбирая, какие винтовые сваи лучше, рекомендуется покупать изделия у проверенных временем производителей, чтобы труба была без сварного шва, а наконечник – литой.

Расчет требуемого количества опор

Во время проектирования будущего сооружения в проектном плане наносят требуемое число опор, чтобы возводимая постройка была максимально надежной и долговечной. Их количество определяется такими факторами:

• предполагаемой массой сооружаемой конструкции, зависящей от применяемого бруса, материала перекрытий, этажности здания;
• размером жилой постройки по периметру;
• геологическими условиями местности и климатом региона.

При неправильном проведении расчетов, если опорных столбов будет установлено меньше, чем необходимо, возможно возникновение следующих проблем во время эксплуатации дома:

• появление неровностей пола;
• провисание отдельных элементов конструкции;
• перекос всего сооружения.

При подсчете требуемого количества столбов на практике пользуются таблицами СНиП. Также обязательно определяют тип грунта на строительном участке. Размеры свай для разных почв представлены ниже в таблице.

Масса постройки считается с предполагаемой меблировкой, техникой, оборудованием и прочими предметами обихода. В расчетах учитывают также снеговую и ветровую нагрузку.

Каждая опора способна выдерживать определенную максимальную нагрузку, которая приводится в документах к изделиям. Разделив суммарный вес создаваемой конструкции на несущую способность одной сваи, получают требуемое число столбов.

Опорные конструкции устанавливают по следующей схеме:

• под углами постройки;
• по периметру, с рекомендуемым шагом от 1,5 до 3 м;
• в местах стыков внутренних перегородок с внешними стенами.

Расстановка опор

Рассмотренные расчеты нужного количества опор, чтобы сделать винтовой фундамент, носят приблизительный характер. При отсутствии соответствующего опыта эту работу лучше предоставить специалистам.

Монтаж винтовых свай

После оформления проектной документации (простого плана), приобретения необходимых инструментов и материалов, приступают к строительству фундамента на винтовых сваях. Предварительно столбы покрывают антикоррозийным покрытием, что продлить время их эксплуатации. Делают это при отсутствии защитного слоя на купленных изделиях.

Монтаж опор выполняют в следующей последовательности:

• расчищают территорию, предназначенную под постройку;
• по плану выполняют разметку участка;
• в отмеченных местах устанавливают сваи, вкручивая их до проектной глубины, которая должна лежать ниже отметки промерзания грунта в данном регионе: 1,5 м и более;
• после монтажа всех опор, предусмотренных планом, при необходимости заливают их бетоном;
• обрезают установленные столбы по уровню и приваривают к каждому оголовок для создания обвязки.

Вкручивание винтовых свай

Сделав ростверк, возводят дом, кровлю и обустраивают цоколь.

Над ровной поверхностью земли оставляют приблизительно 40-50 см столбиков, а при значительных перепадах высот, длина оставляемых частей определяется проектом.

Винты вкручивают вручную или с помощью спецтехники. Рекомендуется в первом случае работать втроем: двое рабочих закручивают, а оставшийся – контролирует уровень установки.

Бетоном заливают выставленные столбы, если планируется постоянное проживание в доме. Для временной постройки этого можно не делать.

Винтовые опоры предназначены для постройки основания под достаточно легкие конструкции. При создании многоэтажных зданий нужно помимо соблюдения прочих рекомендаций, подбирать облегченные строительные материалы для постройки дома.

Устройство ростверка

После монтажа опорных столбов под фундамент для брусового дома делают ростверк. Он предназначен для придания прочности всей конструкции и связывания основания со стенами здания. Вариант обвязки выбирают, исходя из особенностей будущей постройки.

Установленные по уровню сваи соединяют друг с другом следующими способами:

• с помощью обработанных гидроизоляционным составом (битумной мастикой) деревянных брусьев;
• двутавровой балкой либо швеллером;
• монолитной плитой;
• железобетонным ростверком, напоминающим ленточное основание по виду.

Различные способы создания ростверка на винтовых сваях

Швеллер или двутавровую балку применяют при строительстве на заводненных почвах или таких, где существует вероятность подмывания.

Для создания плиты или железобетонной ленты, предварительно устанавливают опалубку и арматурный каркас. Потом заливают конструкцию бетоном.

После строительства дома под ним остается открытое пространство. Этот цоколь закрывают различными материалами:

• бутовым камнем;
• кирпичом;
• сайдингом;
• панелями;
• листовыми изделиями.

Цоколь выполняет эстетические функции и обеспечивает уменьшение потерь через пол сооружения.

Деревянные брусья используют для создания ростверка под относительно легкие дома, а остальные варианты предназначены для возведения на них более массивных конструкций. Наибольшие нагрузки выдерживает монолитная плита, содержащая арматурный каркас внутри.

Весь процесс строительства дома из бруса на свайно-винтовом фундаменте показан в видеоролике ниже.

Создание свайного фундамента для дома из бруса – это хороший вариант, позволяющий получить удобное, теплое жилье за короткий срок. При этом экономятся и денежные средства. Приобретать необходимо качественный строительный материал известных фирм. Обязательно следует перед началом строительства определиться со свойствами грунта на участке под застройку, уровнем грунтовых вод, массой будущей конструкции, чтобы в правильном количестве закупить сваи.

Примеры стоимости фундаментов для бревенчатых домов:

Возведение фундамента дома на сваях сегодня один из самых популярных способов строительства. Большинство домов в Америке и Японии стоят на подобном основании. Особенно это касается загородных, в том числе деревянных, строений, которые возводятся, порой, на очень сложных, неустойчивых грунтах. Для дома из бруса фундамент на сваях будет оптимальным решением. Подобное основание отличается надежностью, прекрасной несущей способностью и простотой установки.

Свайный фундамент под дома из бруса представляет собой поле установленных в грунт свай. Как правило, для такого фундамента оптимальными считаются сваи с диаметром ствола 108 мм и лопасти 300 мм, от которых на поверхности оставляют 40–50 см ствола. Сверху их можно объединять обвязкой из швеллера, плит или балок (ростверками). Сами же ростверки, которые служат в качестве опоры несущих стен здания, можно назвать несущей конструкцией. Затем, на них устанавливается обвязочный брус. И на эту обвязку монтируется сам дом.

Оголовок винтовой сваи

Существует еще один способ обвязки дома на сваях, позволяющий избежать затраты на ростверк – это монтаж оголовков к сваям. Оголовок представляет собой стальную пластину с ребрами жесткости и стальным "стаканом", плотно облегающим сваю. В оголовке имеется 4 отверстия для последующего крепления обвязочного бруса. Для зданий, стены которых будут не толще 150 мм, данный вид обвязки поможет сэкономить значительные средства по сравнению со стальным или бетонным ростверком.

Фундамент на винтовых сваях под дом из бруса

Дома, сооружаемые из бруса, – не обязательно большие, двух- или трехэтажные коттеджи. Это могут быть довольно легкие, одноэтажные конструкции. В этом случае возможно использовать сваи и меньшего диаметра. Диаметр ствола может составлять 89 мм. Тогда возвести основание дома можно и самостоятельно.

Продукция Завода свайных конструкций для деревянных домов.

Долговечность основания любой постройки во многом зависит от используемых материалов. Наша компания производит качественные винтовые сваи. Продукция реализуется по доступной цене.

«Завод свайных конструкций» предлагает качественный и надежный свайный фундамент, подходящий для строительства в любом грунте, включая заболоченную местность и песчаники. Основания для домов на сваях выдерживают большие нагрузки и перепады температур.

Наша компания готова взять на себя весь комплекс работ, связанных с расчетом, разработкой сметной документации и осуществлением строительства фундамента на сваях. Наши специалисты могут смело гарантировать высокую скорость монтажа. Формирование опорной площадки будет осуществлено в течение нескольких дней. При этом не стоит беспокоиться, фундамент будет высшего качества.

Также сотрудники Завода свайных конструкций предлагают другие услуги по монтажу свайных фундаментов. Одно из направлений нашей деятельности – замена забивных свай на более удобные винтовые на оптимальных условиях. Ведь для дома из бруса характерны долговечность, надежность и естественность. Поэтому и в качестве фундамента нужно выбирать проверенные технологии с длительным сроком эксплуатации. Приобретая сваи в ООО «ЗСК», вы лично сможете убедиться в первоклассном сервисе компании и качестве товара. Благодаря применению индивидуального подхода к клиентам мы обрабатываем заказы быстро и точно.

Сваи для фундамента, производимые на нашем заводе, соответствуют современным стандартам и нормам. Мы никогда не экономим на сырье для изготовления винтовых свай. Ведь фундамент не терпит ошибок на любой стадии реализации проекта. Перед началом производственного процесса весь металл тщательно проверяется и сортируется. Но даже такая продолжительность подготовительного цикла не влияет на ценообразование свай для фундамента. Мы предлагаем оптимальные цены на всю продукцию собственного производства, а также монтажные работы квалифицированных специалистов. Благодаря богатому опыту, необходимым знаниям и умениям мы поможем подобрать сваи нужной конфигурации и установить их быстро, качественно и правильно.

«© 2019 ООО «ЗСК» – завод винтовых свай.

Россия, г. Москва, Варшавское шоссе д.33, 3 этаж, офис № 5