Пошаговая инструкция по монтажу своими руками свайного фундамента под баню + расчет глубины погружения и высоты

Расчет высоты над землей

Высота подъема свай зависит от нескольких условий:

• Величина снежного покрова в зимнее время.
• Уровень воды при подтоплениях или паводках.
• Глубина залегания грунтовых вод.

Некоторые величины можно отыскать в приложениях СНиП, другие значения можно получить в местных геологоразведочных или метеорологических организациях.

Основная задача — обеспечить такой подъем над уровнем грунта, чтобы минимизировать последствия от различных воздействий природного характера.

В большинстве случаев высоту бани над уровнем грунта принимают в пределах 40-60 см. Для отсечки стен от контакта со снеговыми массами этого обычно хватает, как и при подтоплениях.

Предугадать критические ситуации никто не может, а строить слишком высокую баню нецелесообразно.

Это не относится к постройкам на склонах или неровностях рельефа, где высота определяется по наименьшему значению.

Рекомендации специалистов

Несмотря на кажущуюся простоту технологии, обвязывание винтовых свай нужно проводить строго в установленной последовательности технологических этапов.

Строительными правилами не установлено рекомендованного материала для обвязки такого типа фундамента, поэтому владелец сам принимает решения исходя из экономической целесообразности и прочностных характеристик материала.

Первое, на что нужно обратить внимание, это то, что профильные трубы не рекомендуется приваривать к сваям, как это делают некоторые некомпетентные строители. Места таких соединений становятся уязвимым местом всей конструкции: под действием существенного давления в месте соединений появляются разрывы, что неизбежно приводит к снижению прочностных характеристик обвязки

Чтобы обеспечить необходимую жесткость конструкции, вначале собирают профилированные трубы в единый элемент методом электродуговой сварки. Уже затем получившийся профиль присоединяют к опорам с помощью болтов и заклепок.

Возведенное таким образом свайное основание с опорами, связанными по описанной технологии, будет устойчивым вне зависимости от:

• нагрузок сооружения;
• подвижек земельных масс;
• перепадов высот рельефа и так далее.

При монтаже обвязочных линий необходимо учитывать расстояние от нулевого уровня.

Особенности монтажа ростверка в зависимости от высоты сваи над землей:

• до 30 см – в один ряд;
• до 70 см – в два ряда;
• до 1 м – в три ряда;
• от 60 см на склонах – крест-накрест.

Монтаж и заготовка под ростверк

Первым делом необходимо сделать разметку, для этого снимается верхний слой почвы и вырывается котлован. Его величина должна быть на 1м больше с каждой стороны, чем будущий фундамент. Делается это для установки опалубки. Это огромный объем работы и стоит пользоваться экскаватором. Грунт надо снимать аккуратно и дойдя до определенной глубины приступить к выравниванию вручную. Использовать можно и механизированное выравнивание, при помощи мини-экскаватора и установленного на нем планировочного ковша и нивелира. Геотекстиль укладывается на дно и забрасывается песком. Далее надо уложить рулонную гидроизоляцию. Стеклоизолом предохраняют фундамент от воды и влаги.

Герметичность обеспечивает тот же битумный праймер. Его наносят в места нахлестав. Не рекомендуется использовать рубероид, он неэластичный и трескается. Для ростверка делается опалубка, по всему периметру сваи. Чтобы выдержать давление во время заливки бетона опалку надо хорошо закрепить, чтобы избежать смещение конструкции. В качестве материала используют влагозащитную фанеру или обрезную доску. А чтобы раствор не приставал к стенкам, используется полиэтиленовая пленка.

Виды свай

Перед строительством дома на винтовых сваях нужно определиться с выбором вида опор, материалом изготовления и способом заглубления. Сваи подразделаются на разновидности в зависимости следующих факторов:

1. Использование материала при производстве опоры: железобетон, бетон, плотная бентонитовая или местная глина, сталь (трубы, рельсы и т.д.), грунт (глина), деревянные бревна, комбинирование нескольких материалов.

2. Форма опоры: круглая, квадратная, в виде трапеции, призмы, с расширенным нижним краем.
3. Глубина залегания, вес, толщина диаметра, зависят от точки промерзания грунта, близости грунтовых вод, веса постройки. Используются цельные 12-20 м изделия, составные, срощенные из нескольких частей с помощью хомутов или сварки. Форма нижнего края изготавливается открытой или закрытой специальным наконечником.
4. По методу перераспределения нагрузки на почву подразделаются на вертикальные (передают всю нагрузку от постройки на плотный слой почвы находящийся под неустойчивым слоем), висячие устанавливаются наклонно (нагрузка передается через трение земли об неровную поверхность стенки сваи).

Схема создания буронабивного основания

Строительство буронабивного фундамента также происходит в строгой последовательности, но является более трудоемким процессом.

Разметка участка

Здесь очищаем площадку от лишних предметов и растительности, при необходимости удаляем верхний слой почвы. Используя колышки, отмечаем точки создания буронабивных свай. Все расстояния тщательно отмечаем согласно проектным данным. При обнаружении любых несоответствий, сразу же исправляем ошибки.

Разметка участка для бурения

Бурение скважин

Следующим действием после разметки идет бурение скважин. Глубину бурения делаем согласно данным в проекте. Можно использовать как ручной бур, так и привлекать спецтехнику.

Армирование

В пробуренную скважину опускают опалубку, используя отрезок пластиковой трубы или трубу, свернутую из рубероида, подходящую по длине и диаметру. Она останется в скважине, выполняя функцию гидроизоляции.

Теперь собираем арматурный каркас. Можно использовать решетку из 4-х вертикальных стержней, соединенных поперечными отрезками гладкой арматуры.

Размеры каркаса должны позволять легко опустить его в скважину, однако не позволять ему там свободно болтаться. Оптимальным расстоянием стержней до стенок скважины считается 3-5 см.

Процесс армирования

Заливка бетона

Используем марки бетона от М200 и выше. Можем использовать как готовый материал, так и приготовить его на месте.

Бетоном заполняем всю скважину и делаем штыкование (длинным стержнем протыкаем бетон, удаляя пузыри воздуха).

Теперь ожидаем, пока бетон наберет конструкционную прочность, обычно это от 20 до 30 дней.

Виды бетона

Обвязка

Обвязка таких скважин представляет из себя ростверк – ж/б ленты. Методика изготовления бетонного ростверка похожа на технологию отливки ленты.

Разница будет только в отсутствии опоры на грунт, поэтому опалубку строим в форме желоба с прочным днищем.

По итогу получается прочный бетонный пояс, находящийся под всеми несущими стенами и соединяющий буронабивные сваи в единую опорную систему.

Пример обвязки

Рекомендации

Советы:

1. Если внутри будет установлена кирпичная печь, под нее нужно сделать отдельное бетонное основание.
2. Металлические сваи перед монтажом нужно покрыть специальным антикоррозионным порошком.
3. После декоративной отделки внутренние пустоты закрываются. Оставшееся свободное пространство можно использовать для хранения разных предметов.

Свайный фундамент считается универсальным. Он подходит для размещения разных построек на сложных видах грунтов. Монтаж можно провести вручную или с помощью специальной техники. Такое основание дешевле монолитного или ленточного, но в долговечности, надежности оно им практически не уступает.

План-чертеж свайной с ростверком конструкции

Составление плана-чертежа занимаются инженеры и конструкторы в строительных компаниях. Как правило, проект включен в стоимость строительства под ключ. Если застройщик планирует возвести основание своими руками, то ему пригодятся навыки в черчении и геометрии.

Проектный чертеж нужен, для чтобы:

1. Точно определить точки установки опор.
2. Выдержать расстояние между сваями.
3. Выбрать подходящий способ обвязки свай ростверком.
4. Рассчитать количество строительных материалов.
5. Указать расстояние между ростверком и нулевым уровнем участка.

Когда проектируется свайное основание с ленточным ростверком, то на чертеже необходимо обязательно указать:

• места, где будут проходить инженерные коммуникации;
• вид и диаметр сечения опор;
• тип и сечение ростверка;
• глубину закладывания опорных элементов.

В процессе составления чертежа важно указать координаты для первого блока, с которого будет начинаться строительство, поскольку остальные конструктивные элементы будут равняться на него

Преимущества и недостатки

Положительные стороны:

1. Простота монтажа основных коммуникаций, выведения канализационных сливов.
2. Возможность обустройства на разных видах грунтов.
3. Отсутствие чувствительности к пучению грунта.
4. Срок службы около 150 лет.
5. Увеличение плотности грунта.
6. Возможность проводить монтаж фундамента в течение всего года.
7. Ремонт отдельных частей без демонтажа всего основания.
8. Качественная вентиляция.
9. Быстрый монтаж.
10. Низкая цена.
11. Минимальная усадка.

Недостатки:

1. Чтобы металлические сваи были устойчивыми к образованию ржавчины, нужно покупать изделия с антикоррозионным покрытием.
2. Стандартные сваи не подходят для обустройства основания на каменистом грунте. Для этого применяются специализированные строительные элементы, которые устанавливаются с помощью спецоборудования. Это повышает стоимость основания.
3. Для построек со свайнымым фундаментом невозможно сделать подвальное помещение. Для этого нужно проводить ряд дополнительных работ.

Свайный и свайно-винтовой фундамент

Свайный фундамент для бани выбирают в том случае, если неплотный грунт рабочего участка требует значительного заглубления несущей основы. В пример приведем болотистую местность.

Устройство железобетонных или стальных свай с высотой около 5 м позволит возведенным стенам передавать нагрузку нижнему плотному слою почвы.

Сваи в почву ввинчивают или забивают, поверхность объединяют балками.

Свайно-винтовой фундамент для бани сооружают на строительном участке с торфяниками и плывунами.

Для свайной обвязки, ростверка, применяют деревянный брус, двутавр или швеллер. Второе наименование свайной конструкции – фундамент свайно-винтовой с ростверком.

В качестве свай для бани применяют стальную металлическую трубу.

Как подготовиться к работе?

Закладка фундамента – ответственный процесс, поскольку от выбора материала и качества монтажа зависит надежность и долговечность проектной конструкции.

С чего начать?

Но, чтобы сэкономить, можно использовать справочную информацию и самостоятельно провести исследование грунта и глубины подземных источников на участке.

Что нужно знать перед проектированием?

Для расчетов железобетонного свайно-ленточного фундамента необходимо знать:

• тип грунта;
• степень пучения почвы;
• точку промерзания;
• залегание поземных источников;
• несущую способность грунта;
• перепады высот на участке;
• климатические условия для региона (количество осадков).

Перед расчетами фундамента необходимо подобрать количество свай. Как правило, опоры устанавливают по углам здания и в местах, где будут пересекаться простенки в доме по проекту.

Приблизительное расстояние между опорами 1,5–3 м. Площадь сечения свай выбирается экспериментальным путем, исходя из несущей способности грунта.

Для выбора параметров рекомендуется воспользоваться справочными данными:

Диаметр буронабивных свай, см	100	150	200	250	300
Площадь основания, см2	79	177	314	490	707
Тип грунта	Несущая способность
Песок крупной фракции	325	701	1350	2050	2350
Песок средней фракции	235	530	942	1472	2120
Мелкий песок, перенасыщенный влагой	197	530	748	1226	1775
Твердая глина	353	795	1413	2208	3180
Пластичная глина	197	353	628	980	1413
Крупнообломочные породы	432	1315	2168	3238	5650

Расчет опор и ростверка

Чтобы заложить надежный фундамент, необходимо провести ряд обязательных предварительных расчетов:

1. Определить суммарные нагрузки с учетом веса стен, перекрытий, кровли, снежного настила и т.п.
2. Найти необходимую опорную площадь, зная вес конструкции и коэффициент надежности. Формула для расчета: S опоры = (М * 1,4)/Н, где:
   • М – суммарная масса сооружения (из п.1),
   • Н – несущая способность грунта (справочная информация),
   • 1,4 – коэффициент надежности.
3. Рассчитать суммарную площадь сечения свай, учитывая их количество.
4. Сравнить результаты вычислений п. 2 и 3.

Если площадь сечения свай больше опорной площади, то выбранные параметры подходят, если меньше – необходимо увеличить площадь опор. Иногда целесообразно увеличить количество столбов (алгоритм расчета не поменяется).

Длину опор выбирают с учетом глубины промерзания грунта. Как правило, железобетонная конструкция должна упираться в твердый несущий слой. Для большинства российских регионов точка промерзания находится на глубине 1,5 м. К этому значению необходимо не забыть добавить высоту цоколя.

Ширина ростверка выбирается таким образом, чтобы это значение превосходило или было равным толщены цоколя или несущих стен.

Необходимые инструменты и материалы

Для строительства свайно-ростверкового фундамента понадобятся такие инструменты и материалы:

• ручной бур или электрическая установка для устройства шурфов;
• смесь для бетонного раствора: песок, щебень, цемент, вода;
• щебень средней фракции для устройства дренажной подушки под ростверк;
• бентонитовый раствор для обмазки стенок скважины;
• листы рубероида для гидроизоляции свай;
• листовой гидроизоляционный материал для ростверка;
• пенополиуретановый утеплитель;
• металлическая арматура для армирования верхней и нижней части фундамента;
• доски, брусья, гвозди и шурупы для изготовления опалубки;
• колышки, лески для разметки участка.

Что нужно знать о винтовых сваях

Сваи бывают не только стальными винтовыми, но и бетонными. В некоторых случаях, особенно при строительстве крупных и тяжёлых сооружений, предпочтение отдают последним, как более надёжным и долговечным. Но перед тем как сделать свайный фундамент своими руками из бетона, следует провести геологические изыскания и инженерные расчёты, чтобы убедиться в верности принятого решения.

Однако такие затратные мероприятия обычно проводят при строительстве дома из кирпича, бетонных блоков и других массивных материалов. Более лёгкие деревянные, щитовые и каркасные постройки можно ставить на основание из винтовых свай на любых грунтах, кроме скальных.

Но если речь идёт о капитальном строении, расчёт параметров свай все же необходим. Пренебречь им можно только при возведении второстепенных конструкций – беседок, сараев, бань, ограждений. И только для таких конструкций можно использовать самодельные винтовые опоры.

Металлический забор на винтовых сваяхИсточник spravka-region.ru

Составные части сваи

Внешне винтовая свая напоминает садовый бур и состоит из следующих частей:

• ствол из стальной трубы;
• острый наконечник в форме конуса;
• лопасть (винт);
• оголовок.

Основное отличие от бура заключается в перпендикулярном расположении лопасти относительно ствола, что позволяет ей входить в грунт, не взрыхляя его и не нарушая плотность.

Второе отличие – оголовок в верхней части конструкции, предназначенный для обвязки всех установленных элементов и устройства ростверка, так как сделать свайный фундамент без таких опорных площадок невозможно.

В заводских условиях сваи изготавливают либо методом литья, либо сварным способом, используя профессиональное оборудование. Они могут быть разной длины, отличаться диаметром лопасти, диаметром и толщиной ствола. Эти параметры подбираются в зависимости от расчётной нагрузки на основание и глубины залегания плотных слоёв грунта.

Кроме того, на производстве на все изделия наносят слой антикоррозионного покрытия, препятствующего разрушению металла, находящегося в постоянном контакте с влажной средой.

Свая заводского изготовленияИсточник www.balticdom.ru

Отличия конструкций кустарного производства от заводских

Изготовление фундаментных свай регламентируется нормативными документами. В частности, ГОСТ 8732 определяет качество металла для ствола, а ГОСТ 9.307-89 качество цинкового покрытия. В них прописаны марка и толщина стали, её химический состав и другие характеристики. Решая, как изготовить сваи винтовые своими руками, эти документы желательно изучить, чтобы получить на выходе качественные изделия.

Не имея возможности для самостоятельного изготовления, но желая сэкономить на опорах, некоторые застройщики покупают их у «кустарей» – мастеров, производящих металлические конструкции в условиях, далёких от заводских. Разумеется, никаких гарантий они не дают, и убедиться в качестве такой продукции до начала строительства невозможно.

В частности, как самоделки, так и изделия кустарного производства могут не обладать необходимой прочностью, лопасти могут деформироваться или отрываться при вкручивании в плотный грунт, а отсутствие качественной противокоррозионной обработки может привести к разрушению металла и ослаблению фундамента.

Разрушение всего одной опоры приведёт к ослаблению и перекосу фундаментаИсточник тверьстрой.рф

Тем не менее, вопрос, как сделать самому винтовые сваи своими руками, для многих остаётся актуальным из-за высокой стоимости сертифицированных изделий. Специалисты допускают применение самодельных опор, но лишь при возведении лёгких построек, надёжность и долговечность которых не имеют решающего значения. Фундамент для жилых домов, капитальных надворных построек, кирпичных и каменных ограждений должен возводиться из заводских свай, произведённых в соответствии с нормативными требованиями.

Виды и особенности

Специалисты, занимающиеся возведением объектов, выделяют 12 видов свай. Несмотря на многообразие вариантов, для возведения малоэтажных построек пригодны только 3 следующих вида:

1. буронабивные;
2. винтовые, из металла;
3. забивные, железобетонная конструкция.

Железобетонные опоры для строительства бани используются очень редко. Все дело в том, для работы с ними необходима техника. С ее помощью конструкции будут вколочены в грунт. Использование забивных свай отличается тем, что в результате получается очень прочное основание.

Буронабивные опоры легко сделать своими силами. Затраты труда большие, но вот экономия на материалах выходит существенной.

Все опоры следует установить в ключевых местах. К ним относятся те места, где происходит соединение простенков, а также под углами основания.

В этих точках необходимо поставить промежуточные опоры.

Расстояние между 2 элементами стоит выбирать с учетом типа грунта на строительной площадке, а также в зависимости от планируемых нагрузок.

Следует учесть, что расстояние между 2 опорами не должно превышать 2 м. Сваи нужно располагать по всему периметру стен, а также установить под простенками.

Внимание! Металлические винтовые сваи для бани хороши тем, что работать с ними можно вручную. Но нужно учесть, что сталь отлично проводит тепло, поэтому основание пола будет холоднее

Баня на сваях на воде

Построить баню на воде — мечта многих владельцев дачных участков. Постройку располагают таким образом, чтобы часть ее выходила в водоем, а другая находилась на берегу. Удерживать баню над водой помогают сваи, их устанавливают в каждом углу, а также под стенами и перегородками.

Конструкция не новая, такие бани делали и раньше, только в прошедшие столетия в качестве свай использовались опоры из твердых пород древесины. Лиственница была лучшим вариантом, ведь она не гниет. Поэтому баня на сваях из бруса или бревна служила несколько десятков лет.

Сегодня опоры из дерева устанавливают очень редко, хотя этот вариант строительства самый дешевый. Установка свай для такой бани не отличается от других случаев, за исключением того, что сваи должны быть забурены в дно водоёма не менее чем на 1.5-2 метра (соответственно, к этому нужно добавить глубину на данном месте, и уклон берега).

Разновидности по методике заглубления

Основной способ классификации свай – по способу их заглубления. Выделяют следующие виды.

• Буровые железобетонные — устанавливаются в предварительно пробуренную скважину. Несмотря на наличие предварительных земляных работ (бурение скважин), при этом способе установки отсутствует ударное воздействие на сваю.  Это позволяет свести к минимуму вероятность повреждения бетонного столба во время его монтажа..
• Винтовые сваи на рабочем конце имеют режущую кромку в виде шнековой навивки. Винтовые опоры малого диаметра и длины вкручиваются в грунт вручную при помощи ворота, а большие – при помощи специальных механизмов. Одно из преимуществ винтовых опор – при необходимости их можно извлечь (выкрутить) из грунта и установить в новом месте. Для увеличения несущей способности винтовой опоры, после ее вкручивания получившаяся воронка заливается бетоном, что делает ее несъемной.
• Забивные сваи имеют заостренный конец и погружаются в грунт без его предварительной выемки при помощи специального оборудования: вибропогружателей или молотов. Чтобы защитить верхнюю часть от повреждений в процессе погружения, на нее надевают стальное кольцо. Недостатком такого метода монтажа опор считается возможность повреждения, как самой сваи, так и гидроизоляции, если таковое нанесено.
• Буронабивные относятся к опорам, устраиваемым непосредственно в грунте. Суть этого метода заключается в предварительном бурении скважин и последующем их заполнении бетонной смесью.

Отделка цоколя и необходимость отмостки

Основание с возвышенными над уровнем земли сваями требует дополнительной отделки цоколя. Такая отделка выполняет следующие функции:

• Предотвращает продувание и «гуляние» ветра под полом первого этажа.
• Защищает надземную часть опор от воздействия ветра и влаги.
• Играет декоративную роль, делая строение на возвышенных опорах более привлекательным и привычным.

Для отделки цоколя чаще всего применяют два варианта:

1. Использование каркасных конструкций для отделки сайдингом или цокольными панелями. Преимущество этого метода – малый вес обшивки и высокая скорость монтажа.
2. Возведение фальш-цоколя из керамического или облицовочного кирпича, которые имеют высокую водостойкость. Такая отделка подходит для домов, возведенных из кирпича или других штучных материалов.

Завершающий этап возведения свайного фундамента – выполнение отмостки по всему периметру вокруг дома. Отмостка выполняется под углом не менее 5° в сторону от дома и служит для отвода стекающей с кровли дождевой воды от фундамента. Кроме этого, отмостка придает завершенность общей отделке и может использоваться в качестве дорожки вокруг дома.

Расчет ростверка

Расчет ростверка — ответственная и крайне сложная инженерная задача. Все, что может сделать неподготовленный человек самостоятельно — вычислить количество материалов, необходимых для создания той или иной конструкции.

Для полного расчета надо обратиться в специализированную организацию. Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором (лучше несколькими), чтобы получить определенные данные.

Для самостоятельного подсчета количества материалов требуется определить общую длину ростверка. Если планируется деревянный или металлический пояс, эта длина и будет являться нужным количеством материала. С бетонными конструкциями несколько сложнее:

Пример расчета: допустим, имеется дом 6 : 8 с двумя внутренними несущими стенами 6 и 4 м.

Тогда общая длина ростверка:

(6 +

Затем считаем объем. Для этого надо вычислить площадь сечения.

Если лента имеет 40 см в высоту и 30 в длину, площадь сечения составит:

0,4 · 0,3 = 0,12 м 2.

Объем бетона, необходимый для отливки:

0,12 · 38 = 4,56 м3.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

При выполнении расчетов необходимо использовать одинаковые единицы измерения, иначе полученные значения будут некорректными.

Заключение

На этапе проектирования одна из ключевых задач конструктора – грамотно подобрать тип и параметры опорных элементов. За несущую способность фундамента в большей степени отвечает его опорная площадь, которая, в свою очередь, зависит от размера сечения свай.

Потребность в несущей способности силовой конструкции определяется, исходя из геологических особенностей участка и проектных нагрузок. Для расчета грузоподъемности используют формулы, регламентированные нормативными документами.

На практике, выбирая модель сваи, нужно обращать внимание не только на ее несущую способность, но и пересчитать показатель, используя табличные данные, описывающие свойства грунта под опорной площадью основания