Пошаговая инструкция с фото, как сделать свайный фундамент своими руками

Оглавление

Достоинства и недостатки свайно-ленточного фундамента

Поскольку данный вид фундамента применяется очень часто, важно знать какими преимуществами и недостатками он обладает. Так среди достоинств фундамента можно выделить:

  • Фундамент можно использовать не только на пучинистых грунтах, но и на склонах.
  • Он не требует большого количества материалов по сравнению с другими видами фундамента.
  • Обладает устойчивостью к большим нагрузкам и подвижкам грунта.
  • Не является дорогостоящим, что позволяет его использовать практически всем слоям населения.
  • Легок в монтаже, что позволяет выполнить фундамент своими руками без привлечения тяжелой техники.

Однако свайно ленточный фундамент не лишен недостатков, среди которых можно выделить:

  • Для того чтобы в результате возведения получилось прочное основание, оно требует серьезных расчетов, которые должны выполнять только специалисты своего дела.
  • Данный тип фундамента не подходит для возведения стен с тяжелых материалов.
  • Такой фундамент не подходит для выполнения цокольного или подвального помещения.

Конструктивные особенности свайного основания

Благодаря резиновым уплотнительным кольцам, места соединений прочны и герметичны. Готовая свая представляет собой трубу с установленным внутри армокаркасом, залитым бетоном.

Особенности: опору из ПВХ трубы, заполненную монолитным железобетоном, относят одновременно к сваям и столбчатым фундаментам. И то, и другое определение верно.

Когда возводят?

Свайный фундамент через точечные опоры передаёт нагрузку от веса здания или сооружения, минуя слабый слой почвы, на твёрдое основание (суглинистые, каменистые и скалистые грунты).

При расчёте должно сохраняться неравенство между удельной нагрузкой дома и сопротивлением грунта. Последняя величина должна значительно превышать давление строения.

Свайное основание из труб монтируют для домов, которые представляют собой:

  • каркасные,
  • щитовые,
  • брусовые и бревенчатые (срубы) строения.

Фундамент из труб большого диаметра способен выдерживать нагрузку двухэтажных зданий такого типа.

Свайное основание из канализационных ПВХ цилиндров не возводится для домостроений из сборного и монолитного железобетона, кирпича и камня, из-за их большого веса.

Требования к стройматериалу

Трубы безнапорной канализации наиболее популярны среди индивидуальных застройщиков. В качестве оболочки сваи используют гладкие канализационные трубы (КТ).

Гофрированные изделия в качестве свай не годятся для возведения фундаментов. Ребристая поверхность КТ будет сцепляться с пучинистым или замёрзшим грунтом, что вызовет смещение и деформацию опоры.

Застройщики для фундаментов на своих приусадебных участках в основном приобретают КТ диаметром 160 мм, толщиной стенки от 3,2 до 4 мм. Длина труб может быть 500, 1000, 2000 и 3000 мм. Это позволяет стыковать разные секции для получения опоры нужной высоты.

Несущая способность сваи напрямую связана с её диаметром. Чем он больше, тем более мощным получается монолитный железобетонный столб. Одна труба ø 160 мм способна нести нагрузку в несколько сот килограммов.

Описание свайного фундамента

Свайный фундамент представляет собой совокупность свай, связанных между собой. Сваи могут быть железобетонными, стальными или деревянными. Длина сваи определяется состоянием грунта на участке, но не меньше 150-200 см. Чаще всего сваи в грунте располагают вертикально, путем ввинчивания, вдавливания или забивания. Для упрощения этого процесса каждая свая имеет заостренный конец.

Сваи обеспечивают поддержку строения в тех местах, где нагрузка имеет максимальную величину. Также располагать сваи необходимо там, где соединяются несущие стены строения.

Для соединения свай используется ростверк. На нем возводится основное строение.

Преимущества и недостатки

Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.

К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:

  1. Применимость для всех типов грунтов и рельефов любой сложности. Там, где закладка ленточного или плитного основания будет неэффективной или нецелесообразной, используют опоры.

    Свайные фундаменты можно строить на неустойчивых, переувлажненных грунтах, участках с риском оползней или подтопления, заболоченных территориях, а также на склонах и впадинах.

  2. Экономическая целесообразность. Закладка одиночных силовых элементов, связанных в единую конструкцию обвязкой, обходится на 30–40 % дешевле, чем строительство плитного или ленточного заглубленного основания.
  3. Возможность подобрать силовой элемент для любых условий. Популярность свайной технологии обусловила рост предложений от производителей свай. Сегодня можно подобрать опоры с несущей способностью от 0,8 до 15 и более тонн, а для глубокой закладки используются составные элементы.
  4. Небольшой объем земляных работ. Если в случае с заглубленным ленточным или плитным основанием нужно рыть котлован на проектную глубину, то для устройства набивных свай достаточно пробурить скважины в грунте, а забивные и винтовые столбы погружаются в почву посредством силового воздействия.

Недостатки свайной технологии:

  1. Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
  2. Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.

Для частного дома

Частные жилые дома и коттеджи отличаются сравнительно небольшим весом по сравнению с многоэтажками и промышленными объектами. Эта особенность позволяет отказаться от закладки дорогостоящего железобетонного ленточного или плитного основания в пользу заводских или самодельных свай.


Преимущества свайной технологии для частного строительства:

  • возможность закладки фундамента своими руками (винтовые, набивные сваи);
  • при необходимости доступны способы усиления основания (при строительстве пристроек, увеличении этажности, замене перекрытий в доме и т.д.);
  • ремонтопригодность.

Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:

  • значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
  • трудоемкая процедура инженерных расчетов;
  • на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.

Разных видов свай

Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций:

Тип опор Преимущества технологии Недостатки технологии
Забивные железобетонные
  • повышенная несущая способность (до 20 т);
  • долгий срок службы (более 100 лет);
  • стойкость к коррозии.
  • необходимость применения спецтехники для заглубления в грунт;
  • появление динамических нагрузок и вибрации, действующих на грунт и ближайшие постройки.
Забивные стальные
  • широкий выбор моделей с различными конфигурациями и характеристиками;
  • высокий эксплуатационный ресурс.
Забивные деревянные
  • дешевизна и доступность материала;
  • экологическая чистота.
  • ограниченная грузоподъемность;
  • сравнительно короткий срок службы;
  • подвержены воздействию почвенной влаги.
Буронабивные
  • большая несущая способность;
  • продолжительный срок службы;
  • изготовление ручным способом.
  • большой расход бетона;
  • сложно рассчитать несущую способность;
  • необходимо укреплять стенки от обрушений.
Винтовые металлические
  • относительная дешевизна;
  • высокая грузоподъемность;
  • возможность монтажа своими руками;
  • возможность повторного использования.
  • подверженность коррозийным процессам;
  • недопустимость заглубления в грунт с каменистыми включениями, которые могут повредить лопасти.
Винтовые железобетонные
  • прочнее металлический винтовых свай и удобнее при монтаже, чем забивные ж/б аналоги;
  • не подвержены коррозии.
  • имеют значительный вес;
  • сложно выдержать соосность при монтаже.

Закручивание свай вручную

Перед началом работ потребуется подготовить инструменты, которые понадобятся в ходе работы. Основные материалы и приспособления:

  • Лопата, рулетка, деревянные колышки, кувалда, строительный шнур — для разметки участка.
  • Два рычага, пузырьковый уровень с магнитной подошвой — для завинчивания опорных стержней, контроля вертикальности.
  • Лазерный уровень, мел, болгарка — для выравнивания хвостовиков в один уровень.
  • Песок, портландцемент, вода, емкость для приготовления раствора — для бетонирования свай.
  • Сварочное оборудование, краска по металлу — для фиксации оголовков и обвязки, обработки сварных швов.

Так как самому закрутить сваи под фундамент технически очень сложно, то для монтажа опор потребуется три человека. Двое вращают рычаги, третий — контролирует вертикальность вхождения стержня в почву.

Последовательность формирования фундамента

  • Подготовительные работы . С участка убирают крупный строительный мусор, ветки, камни. Если монтажные работы ведутся зимой, то потребуется очистить стройплощадку от снега.
  • Геологические исследования . Проводится оценка рельефа, выполняется пробное бурение. Сваи вкручивают в нескольких точках внутри контура будущего фундамента. Так определяют насколько глубоко залегает плотный несущий пласт.
  • Проектирование . Выполняется расчет нагрузки на фундамент. По результатам расчетов и геологических исследований определяют нужное количество опор, их диаметр, длина, толщина металла ствола и лопастей.
  • Разметка . В точках установки опор вбивают колышки: по контуру будущего фундамента, в местах примыкания наружных стен и внутренних перегородок. Расстояние между опорными точками должно быть не больше 2,5-3 м.
  • Монтажные работы . По разметке все сваи вкручивают на расчетную глубину. На ствол сваи прикрепляют магнитный уровень, в монтажные отверстия продевают рычаги. С равномерным усилием стержень ввинчивают в грунт.
  • Обрезка хвостовиков . Выступающие на разную высоту опоры выравнивают при помощи нивелира. Обязательно должны быть срезаны монтажные отверстия. Это нужно учитывать при расчеты длины опор.
  • Бетонирование . Полости труб заполняют цементно-песчаным раствором. Этот шаг позволяет предотвратить образование конденсата внутри трубы, который приводит к коррозии металла.
  • Монтаж оголовков . На верхушки опор устанавливают оголовки и приваривают. Сварные швы обрабатывают эпоксидным составом.
  • Обвязка . Винтовые сваи соединяют по периметру брусом, стальным швеллером или двутавром. Фундамент тяжелых зданий дополняют железобетонной конструкцией — ростверком.

Ошибки при вкручивании свай своими руками

Чтобы свайный фундамент получился прочным и устойчивым нужно избегать просчетов, которые нередко допускаются при закручивании свай вручную. Типичные ошибки:

  • Вывинчивание стержней чтобы подогнать их под уровень . Такой фундамент быстро деформируется из-за неравномерного проседания свай.
  • Установка опор под углом . В этом случае лопасти вырывает из почвы под воздействием горизонтальных и вертикальных нагрузок.
  • Глубина вкручивания менее 1,5 м . Наконечник сваи должен пройти уровень промерзания грунта, в противном случае ее будут выдавливать силы морозного пучения.
  • Обрезка свай под углом . Срезать хвостовики нужно строго по горизонтали чтобы обеспечить правильный уровень оголовкам. В противном случае нагрузка на фундамент будет неравномерной.
  • Неправильный расчет нагрузок . Недопустим монтаж меньшего количества свай или использование опор меньшего диаметра чем нужно. Попытка сэкономить может привести к непредсказуемым последствиям.
  • Использование некачественных материалов . Опоры, изготовленные кустарным способом или с глубокими царапинами, использовать нельзя. Существует большая вероятность отрыва лопастей при монтаже. Нарушение целостности защитного покрытия приводит к истончению стенок и быстрому разрушению опор.

К преимуществам этого способа относится возможность монтажа в стесненных условиях, отсутствие шума, почвенных вибраций. Недостатки — довольно сложно без практических навыков правильно рассчитать нагрузку на основание, выполнить установку свай без ошибок.

Монтаж общего каркаса

К установленным сваям приваривают оголовники, выравнивая все по уровню

По шпагату или лазерному уровню определяют общий уровень поля, затем обрезают сваи. Делают раствор и заливают в трубы. Вставляют оголовники, приваривают, зачищают швы. На оголовники монтируется объединяющая общая связка, что придает всей конструкции жесткость и устойчивость. К ней делают обвязку, которая служит основанием дома. На оголовники монтируется объединяющая общая связка (швеллер или двутавровая балка), что придает всей конструкции жесткость и устойчивость. К ней делают обвязку из бруса, который служит основанием дома.

Достоинства и недостатки фундамента на винтовых сваях

Одним из главных недостатков свайно-винтового фундамента можно назвать тот факт, что для изготовления свай зачастую применяют материалы довольно низкого качества. Однако если при закупке комплектующих обращаться в проверенные строительные компании, то можно быть уверенным, что вы получите товар хорошего качества. Еще одним затруднением, связанным с данным типом фундамента можно считать монтаж слоя пароизоляции, утеплителя и дощатого настила для пола.

А вот к несомненным преимуществам свайно-винтового типа фундамента можно отнести:

  • доступность расходных материалов для рядового потребителя с невысоким достатком;
  • независимость выполнения работ от климатических или погодных условий;
  • возможность организации фундамента своими силами;
  • небольшое количество времени, требуемое для постройки фундамента;
  • получение прочного фундамента за счет уплотнения слоя грунта вокруг свай;
  • возможность производить ремонт опор;
  • абсолютная вертикальность элементов фундамента, которая достигается за счет использования технических средств;
  • обеспечение вентиляции подполья, защищающей его от гниения.

Преимущества установки винтового фундамента

Свайно-винтовой фундамент для бани — это конструкция из вертикальных опор, которые вкручиваются в грунт на равном расстоянии друг от друга. Глубина завинчивания зависит от уровня промерзания почвы. Полость свай заполняют бетоном, верхние части, оголовки, соединяют стальным швеллером или брусом. Обвязка позволяет укрепить конструкцию, сделать фундамент более устойчивым и прочным.

Основные преимущества использования свай для устройства фундамента:

  • Экономичность. Винтовые сваи под баню 6х4 м обойдутся намного дешевле, чем закладка ленточного или плитного основания.
  • Универсальность. Строить баню на сваях на придомовой территории или дачном участке можно вплотную к деревьям, забору, подземным и надземным инженерным коммуникациям.
  • Безопасность. Благодаря технологии монтажа и небольшому диаметру свай их установка не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.
  • Практичность. Фундамент для бани на винтовых сваях можно построить в той части участка, где нет удобных подъездных путей для техники или есть большой перепад ландшафта по высоте.
  • Функциональность. Бетонные фундаменты на нестабильных грунтах просаживаются и разрушаются. При необходимости можно поднять на винтовые сваи баню, которая уже построена.
  • Эффективность на любых типах грунта. Использование фундаментных стержней позволяет построить надежное основание даже на болотистой, песчаной или глинистой почве.
  • Простой и быстрый монтаж. Построить фундамент для бани на загородном участке можно за один день в любое время года. Опоры имеют заостренный наконечник, который позволяет легко завинчивать опоры даже в замерзший грунт.
  • Большой запас прочности. Стальные опоры выдерживают большие вертикальные и горизонтальные нагрузки, хорошо противостоят силам морозного пучения почвы. Максимальная несущая способность сваи достигает 7 тонн.
  • Долговечность. Опоры изготовлены из конструкционной или нержавеющей стали и покрыты слоем цинка. Баня на сваях простоит не меньше 100 лет.

Основные преимущества

Благодаря целому ряду преимуществ фундамент под баню на винтовых сваях стал очень востребованным в дачном и загородном строительстве. Винтовые сваи устойчивы к морозным температурам, могут использоваться на любом грунте (узнайте также какой должна быть глубина фундамента под баню).

Рассмотрим основные преимущества свайно-винтового фундамента:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Для начала давайте рассмотрим основные преимущества использования свайно-винтового фундамента:

  • Прочность и долговечность. Практика показывает, что бетонные конструкции разрушаются гораздо быстрее, чем прогнивает металл, а потому свайный фундамент с металлическими опорами выглядит предпочтительнее ленточного или столбчатого основания. К тому же железобетонный фундамент подвержен осадочным деформациям, в то время как свайным опорам такие проблемы не страшны. Практика показывает, что фундамент из свай стоит более 40 лет, не подвергаясь разрушениям.
  • Дешевизна и экономия времени. Винтовые сваи устанавливаются прямо на грунт, без выравнивания, а значит, для их установки не требуется проводить земляные работы и рыть котлован. Данное обстоятельство существенно экономит время и деньги, ведь для строительства одноэтажного дома подобную конструкцию можно возвести даже без привлечения специальной техники! Для возведения фундамента не понадобится и специальная установка для заливки фундамента, что также сэкономит время и деньги.

Подсчеты показывают, что возведение свайно-винтового фундамента обходится приблизительно на 30% дешевле, чем строительство других видов несущих конструкций.

Универсальность. Несущая конструкция может быть возведена практически в любых условиях, как на равнинной, так и на гористой местности с имеющимися уклонами. Более того, дом на сваях можно возвести на болотистой местности, и даже в условиях вечно мерзлоты. Там, где многие другие опоры под строительные конструкции возвести просто нереально, сваи прекрасно устанавливаются и выполняют свою функцию на «отлично».

  • Всесезонность. В отличие от других видов фундамента винтовые сваи можно устанавливать круглый год, хоть жарким летом, хоть лютой зимой. Данное обстоятельство совершенно не влияет на качество установки и надежность опорной конструкции. Соблюдается данное условие потому, что на глубине погружения наконечника сваи температура всегда стабильна.
  • Устойчивость к пучению грунта. Свайные фундаменты прекрасно переносят морозное пучение в периоды промерзания почвы.
  • Не требует застывания. Если ленточным и монолитным фундаментам требуется время для схватывания, застывания и набора прочности, то винтовые сваи можно начинать обвязывать буквально сразу после установки.
  • Не впитывает влагу. Свайный фундамент не впитывает влагу из грунта, а значит, полы вашего дома всегда будут сухими и никогда не подвергнутся гниению.
  • Возможность повторного использования. При необходимости ввинченные сваи можно извлечь из грунта и использовать повторно, уже в другом месте. Таким свойством не может похвастаться ни один другой фундамент!
  • Не мешает подводу коммуникаций. Еще одним преимуществом свайно-винтового фундамента является то, что его возведение совершенно не мешает проведению инженерных коммуникаций к дому. Их можно монтировать как до, так и после установки свай.

Не лишена данная конструкция и недостатков, о которых также стоит знать перед началом строительства.

Устанавливается не везде. При всей универсальности рассматриваемой конструкции монтировать свайный фундамент на скалистых и каменистых грунтах не всегда возможно.

  • Необходимость дополнительного обустройства подвала. Установка свайного фундамента не предполагает наличия подвала или цокольного этажа, а значит, если вам понадобится данное помещение, его придется строить отдельно.
  • Не подходит для многоэтажных зданий. Специалисты не рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте строения больше одного этажа, особенно если они выполнены из камня или кирпича.
  • Дополнительные затраты на утепление. Мы упоминали о преимуществах наличия пространства между поверхностью грунта и полом дома. Однако зашивка этого пространства потребует дополнительных финансовых вложений.
  • Коррозия металла. Необходимо понимать, что металлические сваи с годами подвержены разрушительному действию коррозии. Особенно это характерно для опор, установленных в болотистых местностях и грунтах с высоким содержанием влаги. Чтобы такой фундамент с годами не упал, необходимо приобретать сваи с максимальной толщиной стенок, да к тому же с наличием антикоррозионной защиты. А это дополнительные траты.
  • Невозможность монтажа вплотную к другим зданиям. Если вы решили построить террасу или другое строение вплотную к уже существующему дому, свайный фундамент вам не подойдет. Ввинтить такую сваю ни вручную, ни с использованием техники чисто технически невозможно. Более того, ввинчивая сваи вплотную к уже имеющемуся ленточному или столбчатому фундаменту, есть риск нарушить его и спровоцировать разрушение несущей опоры.

Как возвести своими руками?

Данная инструкция носит рекомендательный характер и не является прямым указанием точного выполнения её пунктов. В ней отражены основные правила возведения свайного фундамента из канализационных ПВХ труб – это:

  1. Подготовка строительной площадки.
  2. Заготовка стройматериалов и подбор инструментов.
  3. Бурение и подготовка скважин.
  4. Установка труб.
  5. Армирование свай.
  6. Приготовление и заливка бетона.
  7. Обратная засыпка скважин.

Подготовка строительной площадки

С территории стройучастка убирают мусор и удаляют плодородный слой почвы вместе с растительностью. Шнуром и колышками делают разметку расположения центров свай. Правильность построения прямоугольников разметки проверяют равенством диагоналей между противоположными углами.

Заготовка стройматериалов и подбор инструментов


Понадобятся следующие материалы:

  • канализационные ПВХ трубы;
  • щебень, песок, цемент и вода;
  • арматура периодического профиля ø 8 – 10 мм;
  • гладкая арматура ø6 мм;
  • вязальная проволока.

Для осуществления строительного процесса будут нужны следующие инструменты:

  • штыковые и совковые лопаты;
  • тачка;
  • садовый бур;
  • лазерный нивелир;
  • бетономешалка или ёмкость для замеса раствора вручную;
  • ножовка, строительный нож;
  • вёдра.

Бурение и подготовка скважин

Ось бура перед сверлением грунта выставляют строго вертикально. В процессе бурения вертикальность инструмента строго контролируют.

В случае перекоса, установленная труба потеряет часть несущей способности. Дно скважины должно находиться ниже проектной отметки низа сваи на 200 – 300 мм. Это нужно для уширения подошвы фундамента.

Оно состоит из оси с закреплённой на ней подвижной лопатки с режущим лезвием и накопительным бункером. Тросиком постепенно поднимают лопатку снизу до горизонта, срезая грунт по кругу вращения устройства. Отработка попадает в бункер, который потом извлекают вместе с лопаткой наверх.

На дно высыпают песок и тщательно его трамбуют. Выработку заполняют бетоном, и оставляют скважину в покое на 14 дней.

Установка труб

Чтобы избежать перекосов, скважины сверлят на 50 – 70 мм больше, чем диаметр труб. Это даёт возможность откорректировать вертикаль сваи и зафиксировать её положение распорками из бруса.

Армирование

Внутрь опор опускают вертикально один или несколько арматурных хлыстов периодического профиля, связанных проволокой с поперечной гладкой арматурой. Для соединения свай с ростверком оставляют выпуски арматуры на высоту 200–300 мм.

Приготовление и заливка бетона

В бетономешалку засыпают цемент, песок и щебень. В процесс вращения барабана в него постепенно добавляют воду, до получения густого жидкого раствора.

Раствор погружают в тачку и довозят до очередной трубы. Заливают бетон вёдрами, постоянно трамбуя его подручными стержнями.

Обратная засыпка скважин

По окончании заливки пазухи вокруг свай засыпают грунтом или песчано-гравийной смесью. Засыпку послойно трамбуют. Через 30 дней приступают к монтажу ростверка.

Как правильно сделать свайный фундамент с ростверком

Устройство свайного фундамента с ростверком выполняется точно так же, как делается свайный фундамент на асбестовых трубах. Об этом можно прочесть выше.

После того, как залитый вовнутрь бетонный раствор будет утрамбован, можно приступать к обустройству ростверка.

Сделать ростверк на свайном фундаменте можно двумя способами:

монолитным (когда в заранее подготовленную опалубку заливается бетон);сборным (из готовых железобетонных балок).

Специалисты строители рекомендуют соблюдать следующие моменты при возведении ростверка на свайном или столбчатом фундаменте:

сваи не должны отклоняться от вертикальной оси координат более чем на 5 см;трубопроводы никак не должны пересекаться с ростверком.при обустройстве ростверка все возможные швы и стыки должны быть заполнены бетонной смесью с мелкофракционным щебнем;ростверк должен обязательно пройти армирование.

Когда будет готов ростверк на свайном фундаменте своими руками, можно переходить к отделке цоколя

Важно помнить, что верхний край цоколя должен быть защищен отливом (оцинкованная полоса)

Также необходимо позаботиться о дренаже – отводе атмосферных осадков. Для этого достаточно сделать бетонную отмостку своими руками с шириной 70 см. Можно в качестве отмостки положить тротуарную декоративную плитку.

Свайный фундамент пользуется популярностью в частном строительстве, так как может возводиться на слабом грунте под многоэтажные постройки. При обустройстве такого основания сокращаются работы, связанные с организацией подвала дома.