Как сделать ленточный фундамент на винтовых сваях своими руками: советы эксперта

Как выбрать шаг между сваями

Определение расстояний между сваями производится на основе сопоставления веса постройки, несущей способности всех элементов (и ленты, и свай), особенностей грунта и прочих факторов. Процесс расчета весьма сложен, производить его самостоятельно не рекомендуется.

Если нет возможности привлечь к расчету специалистов, можно обратиться к онлайн-калькуляторам, которые дадут ответ в течение нескольких секунд. Ответ следует продублировать на нескольких ресурсах для максимальной корректности и точности результата.

На практике наиболее распространенным вариантом является шаг в 2-3 м (буронабивные сваи). Близкие значения выдают как расчеты вручную, так и онлайн-калькуляторы. Увеличение шага свай может вызвать перенос нагрузки на ленту, что, в свою очередь, спровоцирует оседания и деформации бетонного пояса.

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками

Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).

Порядок действий:

Подготовка

Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.

С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.

Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.

Установка свай

Забивка свай производится с помощью специальных машин.

Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.

Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.

Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.

Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).

Строительство опалубки

Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).

Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.

Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.

Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.

Создание армпояса

Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.

Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.

Заливка бетона

Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.

Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон. Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости

Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой

Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.

Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.

Какой фундамент лучше свайный или ленточный

Многие строители, начиная возводить основание, сталкиваются с большой проблемой. Их не устраивает тип грунта? Может, недостаток средств на постройку? Все дело в выборе основания для дома. На данный момент существует множество разных вариаций того, как можно обустроить фундамент. Все они отличаются несущей способностью, внешним видом, конструкцией и технологией устройства.

Кроме того, каждый фундамент имеет свои достоинства и недостатки. Наиболее популярными вариантами принято считать ленточный и столбчатый фундамент. За многие годы они завоевали множество застройщиков. При этом есть приверженцы как первого варианта, так и второго. Одни отстаивают своего представителя, другие – своего. Как же разобраться в том, какой фундамент лучше свайный или ленточный?

Чтобы выяснить ответ на этот вопрос, давайте рационально сравним эти фундаменты, выясним их положительные и отрицательные моменты, а также узнаем отзывы потребителей. Так, вы сможете определиться с выбором.

Порядок расчета допустимых нагрузок на сваи

На запас прочности опорного столба влияет его длина и диаметр. Пример зависимости этих показателей можно увидеть в таблице 1.

Таблица 1. Несущая способность винтовых свай.

Большое значение для расчетов имеет тип грунта на участке застройки, глубина залегания плотного несущего слоя, уровень промерзания почвы. При проектировании фундамента нужно подбирать такое количество стержней, чтобы проектная нагрузка на основание была меньше табличной, то есть обязательно должен быть запас прочности.

Основные составляющие расчетов нагрузки на сваи:

• диаметры ствола и лопастей;
• длина свайной конструкции;
• характеристики грунта.

Самый простой способ расчета выполняется при помощи формулы H = F / уk, где:

• H — вес, который выдерживает свайная конструкция;
• F — «чистая» нагрузка;
• уk — поправочный коэффициент.

Коэффициент надежности зависит от количества столбов в свайном поле, нагрузки на почву. Для определения поправочного коэффициента используют следующие данные:

• Коэффициент 1,2. Его используют в том случае, если были проведены точные геологические исследования с зондированием почвы, сбором образцов, лабораторными исследованиями грунта. Этот способ редко используют при строительстве частных домов из-за высокой стоимости геологической экспертизы.
• Значение 1,25. Такой коэффициент используется если было проведено пробное бурение. Сваю-эталон вкручивают в нескольких точках на участке застройки. Таким способом определяют глубину залегания несущего пласта, его толщину. Для выполнения пробного бурения нужны практические навыки, а также определенные познания в области геологии.
• Значение 1,75. Этот показатель применяется при самостоятельном исследовании грунта и использовании справочных данных. Он подходит для свайных фундаментов при количестве опорных столбов до 22 штук.

Для частного строительства лучше применять 2 способ, поскольку провести полноценную геологическую экспертизу своими силами невозможно.

Чтобы рассчитать неоптимизированную несущую нагрузку нужно выполнить вычисления по следующей формуле F = S x Rо, где Ro это прочность основания, а S — площадь лопасти. Ее вычисляют по специальной формуле или используют исходные данные, которые предоставляют изготовители винтовых свай.

Таблица 2. Размеры и вес свайных конструкций.

Диаметр столба, мм

Диаметр лопасти, мм

Толщина стали (ствол), мм

Толщина стали (лопасть), мм

При определении длины опорных конструкций нужно учитывать тип грунта и особенности климата данной местности. Поскольку сваи вкручивают ниже точки промерзания необходимо знать на какую глубину промерзает почва. Средние показатели для Москвы и Московской области:

• глинистые почвы и суглинки — 135 см;
• песчаные — от 164 до 176 см;
• каменистые — 200 м.

Для определения прочности основания (Ro) применяют табличные данные.

Таблица 3. Тип почвы и ее несущая способность.

Rо на глубине 150 см и более, кг/см2

Галька с включениями глины

Гравелистый с включениями глины

Песчаные почвы (крупная фракция)

Песчаные почвы (средняя фракция)

Песчаный (мелкая фракция)

Глинистые почвы и супеси

Вязкие глинистые почвы

Просадочный грунт или насыпное основание (с уплотнением)

Насыпной грунт (без уплотнения)

Данные из таблиц подставляют в формулу и находят ориентировочную нагрузку на основание. Полученное число умножают на коэффициент надежности и определяют проектную нагрузку на один опорный столб.

Более точное значение можно получить, используя множество коэффициентов: от глубины залегания лопастей и силы бокового трения до характера работы опоры, величины выдергивающих или сжимающих сил. Чтобы упростить работу используют данные из таблиц.

Таблица 4. Несущая способность одной свайной опоры (Ф ствола 108 мм, Ф лопасти 300 мм).

Несущая способность сваи в кг при глубине залегания лопасти, см

песчаные (крупная и средняя фракция)

песчаные (мелкая фракция)

Запас прочности свайных опор диаметром 108 мм позволяет использовать их в качестве основания для строительства каркасных, бревенчатых, брусовых домов в один этаж. Для двухэтажных построек, а также сооружений из кирпича и блока используют сваи большего диаметра.

Что это такое?

Винтовая свая представляют собой трубу с острым наконечником и навинченной лопастью. Благодаря такой конструкции опора ввинчивается в грунт, уплотняя его с каждым витком. Несущая способность фундамента определяется размером труб и конфигурацией их лопастей.

Преимущества и недостатки такого фундамента

Технология с применением свайно-винтового фундамента выгодно отличается такими особенностями:

• монтаж от одного дня;
• возможность строительства на сложных ландшафтах;
• более дешевая цена стержней по сравнению с железобетонными опорами;
• завинчивание возможно ручным и механическим способом;
• подходит для большинства видов грунта, кроме скальных пород;
• допускается многократное использование свай.

Недостатки технологии:

• трудности при обустройстве подвалов и цокольных этажей;
• разрушением металла под действием коррозийных процессов и биологической среды;
• не подходят для строительства многоэтажных и тяжеловесных сооружений.

Подробнее о преимуществах и недостатках свайно-финтового фундамента расскажет эта статья.

Сравнение винтовых свай с другими типами основания

Буронабивной фундамент, в свою очередь, выдерживает гораздо большие нагрузки, чем металлические стержни, но он требует значительных финансовых, временных и трудовых затрат на строительство.

Последнюю проблему можно решить применением винтовых железобетонных опор, но это приведет к удорожанию фундамента.

Долговечность опор

На практике продолжительность эксплуатации зависит от таких факторов:

1. Соответствие прочности стали ГОСТу.
2. Качества антикоррозийного покрытия.
3. Соблюдения технологии при монтаже.

Стержни, защищенные от влаги методом горячего оцинкования, служат на 20 лет дольше изделий, на которые нанесено полимерное покрытие, битумная мастика, грунтовка или другие виды гидроизоляционного материала.

Можно ли устанавливать стержни в воду?

Винтовые сваи применяются для строительства надводных объектов: мостов, пирсов и т.д. На срок службы фундамента влияет качество антикоррозийного покрытия. С этой целью используют металлические сваи с защитным слоем, нанесенным методом горячего оцинкования.

В качестве альтернативы, в воду также можно установить железобетонные винтовые опоры, но в поры бетона попадает влага и с годами разрушает такой фундамент.

В таких условиях эксплуатации за несущую способность свайного фундамента отвечает размер лопастей. Винтовая часть также обеспечивает необходимую устойчивость опорам во время весеннего ледохода.

Виды свайно-ленточного фундамента

По способу изготовления можно выделить два типа:

• свайно-набивной;
• свайно-забивной.

При изготовлении свайно-набивного ленточного фундамента сначала бурят в грунте скважины диаметром от 15 до 35 см, глубина которых равна длине будущих свай. Изготовленные скважины армируют арматурными каркасами, изготовленными на круглых хомутах, после чего скважины заливают бетоном. Чтобы бетонная масса в скважине стала монолитной и в ней отсутствовали пустоты, в жидкий бетон опускают булаву глубинного вибратора. За счет ее колебаний бетонная масса в скважине оседает под собственным весом, и в результате в грунте получают монолитную бетонную сваю.

Свайно-забивной фундамент изготавливается по другой технологии. Если предыдущий тип фундамента можно было изготовить своими руками, используя ручной бур, то для изготовления свайно-забивного фундамента требуется специальная техника. Изначально здесь так же пробуривают скважины, однако их глубина составляет около 100 см. В полученные скважины погружают и устанавливают вертикально готовые железобетонные сваи. После этого верхний конец сваи запускают в специальный наголовник. Сваю окончательно нивелируют и по наголовнику начинают производить удары гидравлическим вибромолотом. Процесс долгий и шумный, но при больших объемах работы данный способ изготовления более перспективный.

По принципиальной конструкции свайно-ленточный фундамент бывает:

• мелкозаглубленный;
• ростверковый;
• плавающий.

Мелкозаглубленный тип подразумевает, что монолитная лента, залитая поверх забитых или набитых свай, частично находится в грунте и частично возвышается над его уровнем. В конструкции ростверкового типа нижняя плоскость монолитной ленты располагается приподнято над уровнем грунта на высоту от 20 до 60 см. То есть, по верхним концам свай изготавливается своего рода бетонный армированный обвязочный пояс.

Плавающий тип свайно-ленточного фундамента – самый интересный. Он позволяет возводить одноэтажные жилые дома из кирпича, газоблоков или пеноблоков на заболоченном или нестабильном грунте – например, на песчаном или торфяном, которые при смене климата ведут себя крайне нестабильно.

Конструкция фундамента плавающего типа следующая. Забивают или набивают свай, после чего, углубившись всего на 20 см, изготавливают монолитную ленту. Однако, несмотря на небольшую толщину, ширина монолитной ленты может составлять от 100 до 150 см. В результате получается цельная бетонная «платформа», которую на одном месте удерживают установленные в нестабильный грунт монолитные сваи.

Дом из какого материала Вам нравится больше всего?

Дом из бруса
25.1%

Дом из кирпича
18.86%

Бревенчатый дом
14.67%

Дом из газобетонных блоков
15.47%

Дом по канадской технологии
11.66%

Дом из оцилиндрованного бревна
3.94%

Монолитный дом
4.13%

Дом из пеноблоков
2.98%

Дом из сип-панелей
3.2%

Проголосовало: 3123

Расчет ленточного фундамента

При расчете монолитно-ленточной части основания можно использовать СНиП 3.02.01-87 или средние данные, которые наиболее часто применяются при возведении фундамента такого типа. Высота монолитной ленты, опирающейся на сваи, составляет 40-60 см. Из них 10-20 см будет находиться ниже уровня земли. Ширина ленточного основания определяется по таблице:

Пример: для нашего коттеджа из пеноблоков высота ленточного фундамента будет составлять 50 см, из них с заглублением 10 см (т.к. почвы достаточно плотные). Ширина ленточной части, исходя из таблицы, будет составлять 60 см. Длину ленты можно вычислить, сложив длины всех стен и периметра дома.

Фундамент на сваях

Вполне понятно, что для устройства оснований этого типа используют сваи, которые выступают в качестве основных опор. Рассмотрение плюсов и минусов данной основы под дом следует начать с самого определения свай. Так что такое винтовые сваи, что они собой представляют?

Популярность свайных оснований в последнее время значительно возросла, поскольку они обладают высокой несущей способностью. Многие специализированные заводы в последнее время стали производить свайные опоры повышенной прочности.

Например, стандартная винтовая свая имеет толщину металлической стенки 4 мм. Этого вполне достаточно чтобы противостоять воздействиям проблемных грунтов. Сегодня можно уже приобрести опоры, имеющие стенку в 6,5 мм. Благодаря этому спектр использования таких основ под конструкции стал значительно шире, особенно в промышленном строительстве.

Наиболее целесообразно устраивать основания из свай на проблемных грунтах. К ним относятся глинистые, суглинистые, торфяные и болотистые почвы. Если при таких условиях заниматься строительством основания из железобетона, то это обойдется очень недешево. И именно свайно-винтовые фундаменты могут обеспечить в таких условиях высокие прочностные показатели, а также недорогую стоимость.

Возможности свайно-ленточного фундамента

Выполняется соединение двух разных сооружений: свайного и ленточного. Финансовые траты на обустройство основания высокие, в сравнении с аналогами. Но объединение обеспечивает высокие технические характеристики:

• опоры снижают чувствительность ленты к пучению грунта. Для местности с чрезмерно влажной почвой характерен перенос большей части нагрузки строения на более прочные земляные прослойки на глубине до 2 м;
• сооружение бетонного ростверка на свайном основании увеличивает жесткость сооружения. Разрешается возводить здание из облегченного типа стройматериалов: пеноблока, газобетона;
• «мост», соединяющий отдельные опоры, не гарантирует возможность строительства любых зданий. Он может выдержать деревянный дом не больше, чем в два этажа.

Фундамент подходит для местности с плывунами, на суглинке и песчанике, особенно с уклоном. Нужно провести грамотный расчет и проверку несущей способности почвы. Забивка железобетонных свай производится дизельным молотом. Выполнять работы собственноручно не получится. Аренда строительного оборудования — половина бюджета. Плюс покупка качественных свай.

Свайно-ленточный цоколь на уклоне

Заливка монолитной ленты

Бетонную смесь марки не ниже В17,5 можно заказать на ближайшем РБУ или приготовить самостоятельно. Монолитная лента высотой 40-50 см заливается в два этапа. Сначала происходит заливка первого слоя 20-25 см с последующей виброутрамбовкой в течение 10 минут. Затем происходит заливка второго слоя также с утрамбовкой.

Подача бетона в опалубку должна производиться при помощи рукава бетононасоса или желоба. Бетон следует заливать аккуратно, чтобы не сдвинуть армокаркас. Время затвердевания бетона — 5-7 суток. В этот период за лентой необходимо осуществлять стандартный уход. После набора бетоном прочности опалубку можно демонтировать и приступать к гидро- и теплоизоляционным работам.

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

Технология самостоятельного обустройства

Закладывая такой свайный фундамент своими руками, легче всего использовать круглые сваи, потому как строительным буром можно выполнять лишь круглые скважины. Скважины с прямоугольным сечением требуют привлечение спецтехники, что влечет лишние расходы.

Этапы возведения:

• Первый этап состоит из нанесения разметки основания, которая должна соответствовать предварительному расчету.
• Далее необходимо прорыть своими руками траншеи, глубина которых составит 40 см. Ширина траншеи определяется по расчетным значениям площади подошвы ленты.
• Следующий этап — бурение скважин по углам ленты и по ее периметру. Расстояние между каждой сваей должно составлять 2 метра, а глубина — превосходить на 50−60 см глубину промерзания грунта. Эта разница позволяет заложить на дно скважины песчаную подушку (с высотой в 30 см) и заполнить остальное пространство железобетоном. Диаметр скважин будет равняться третьей части ширины ленточного основания.
• Когда подготовка отверстий для свай завершена, принимаются за выполнение гидроизоляции фундамента, для этого необходимо свернуть в трубку лист рубероида и засунуть в каждую скважину.
• После этого на дно ленточного основания насыпают 30-сантиметровый слой песка, и возводится опалубка. Ее нужно очень хорошо закрепить, чтобы при заливании бетонной смеси в дальнейшем она не выдавилась.
• Немаловажным этапом технологии обустройства свайного фундамента своими руками является его армирование. Причем необходимо армировать как ленту основания, так и все сваи. Для последних понадобятся стальные прутья диаметром 12 мм. Для создания единой конструкции армированных свай и ленты нужно перевязать их специальной проволокой, предназначенной для этого, или же приварить.
• Тщательно выполнив эти этапы, приступают к заключительной работе по заливке фундамента. Для начала заливают все скважины. Каждый 20-сантиметровый слой раствора утрамбовывается и уплотняется. Это делается для того, чтобы не образовывались пустоты в бетонном массиве. Следовательно, бетонным раствором нужно заполнить опалубку на всю высоту. Заливка ленты и свай должна выполняться с минимальным интервалом времени между этими процедурами.
• По истечении трех дней опалубку аккуратно снимают, а над фундаментом совершают процесс гидроизоляции с помощью листов рубероида. После этого нужно подождать, пока бетон не застынет окончательно.

Свайно-ленточный фундамент — это оптимальное решение для воздвижения надежного и недорогого основания под дом. Если придерживаться технологии при его монтаже, то срок его эксплуатации составит более ста лет.

Плюсы и минусы фундамента на сваях

Не рекомендуется его устраивать только на болотистых обводненных участках, где избыточная влага приведет к быстрому истончению стенок ствола. В остальных случаях – это просто идеальный выбор.

Рассматривая плюсы и минусы, явно видно, что достоинства сильно превалируют над недостатками. Однако есть одно большое «НО».

Электромеханическая коррозия

Винтовая опора должна быть изготовлена в соответствие со стандартами и из качественной стали. А после ее еще и в обязательном порядке надо проверить в ОТК с помощью ультразвука либо рентгена. Основные проблемы у застройщиков, остановивших свой выбор на свайно-винтовом фундаменте, обычно возникают именно из-за дефектных материалов.