Как построить каркасный дом на свайном фундаменте

Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора

Калькулятор свай

Сторона А
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м

Сторона B
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м

Тип строения
БеседкаБытовкаГаражПристройкаБаняДом

Этажность
11.52

Материалстроения
КаркасДерево цилиндрическое d=150Дерево цилиндрическое d=200Дерево цилиндрическое d=250Дерево брусовое 100х100Дерево брусовое 150х150Дерево брусовое 200х200ГазобетонПенобетон

Выбор грунта
ПесокСуглинокТорф, толщина 1.5 метраТорф, толщина 3 метраТорф, толщина 5 метраТорф, толщина 7 метраТорф, толщина 9 метраТорф, толщина 10.5 метра

Количествоуглов дома
456789101112131415

Планируемаявысота поланад землей
менее 50 смболее 50 см

Печка в доме
НетДа

Кол-во свай:
Диаметр сваи:
Длина сваи:

1. Укажите длину сторон вашего строения.
2. Укажите тип строения – беседка, баня, дом, гараж, бытовое сооружение и т.д.
3. Укажите при необходимости кол-во этажей. Примечание:дом с мансардой будет считаться 1,5-этажным строением.
4. Выберите строительный материал вашего сооружения.
5. Укажите тип грунта на участке.
6. Укажите количество углов планируемого дома.
7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
8. Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
9. Нажмите на кнопку «Рассчитать».

Конечно, данный расчет является предварительным, он послужит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа.

Каркасные дома на винтовых сваях

Для свайного фундамента подходят легкие конструкции Вкручиваемые в землю опоры хорошо подходят для легких и более массивных зданий. Возведение каркасного дома на винтовых сваях будет особенно удачным решением, если грунт отличается пучинистостью, заболоченностью или повышенной влажностью. Такое основание может применяться на разных типах местности, за исключением скалистых и каменистых. При возведении панельного или щитового дома на сваях можно сэкономить финансовые и временные ресурсы – винтовые конструкции очень легко и быстро монтируются.

Свайный фундамент, наряду с плитным, относится к числу самых надежных. Винтовые опоры особенно привлекательны тем, что их монтаж не требует специальной техники и сложных навыков. Однако в одиночку выполнить установку свай не выйдет: потребуется команда хотя бы из двух-трех человек.

Минусом такого фундамента является проблематичность организации цоколя.

Каркасный дом на винтовых сваях

Когда происходит процесс строительства каркасного дома, часто используют винтовые сваи.

Но для этого не нужно нанимать специалистов, достаточно нанять некоторое количество человек.

Винтовые сваи обязательно должны быть установлены вертикально.

Если свая ввинчена неправильно, то ее не стоит вытаскивать и ввинчивать заново.

Необходимо помнить, то что повторное ввинчивание свай недопустимо. 

Существует две технологии строительства дома на винтовых сваях:

a). Финская;

b). Канадская.

Требования к строительству каркасных домов

Они идентичные и далее мы их озвучим.

1. Чтобы построить каркасный дом, необходимо использовать отдельные каркасы. Чтобы их изготовить используют сталь и дерево, так же брус. Каркасы из бруса считаются экологически чистыми, легки в монтаже и безопасны. Каркасы из стали стоят немного дороже деревянных конструкций. Но вес металлических каркасов на порядок ниже деревянных конструкций и поэтому конструкция из металла не оказывает большого давления на основание. Чтобы соединить деревянные конструкции используют нагели, а остальные каркасы скрепляют между собой стальными деталями.
2. Дома на сваях делают из деревянного бруса. Сначала при помощи рубероида обустраивают гидроизоляцию, а затем устанавливают брус. Прежде чем уложить черновой пол изготавливают лаги и монтируют внутри утеплитель. До укладки, доски должны быть обработаны антисептиком. Утеплитель для пола будете выбирать на своё усмотрение, учитывая климатические особенности своего региона.
3. После того как вы закончили монтаж пола, можете начинать заниматься монтажом стен. Стены собирают на ровной поверхности, потом устанавливают их на место. Нельзя допускать перекосов, когда будете соединять каркасы друг с другом. Чтобы поддержать стойки каркасной стены применяют укосины.
4. Когда будете заниматься установкой стен, то учтите обязательно высоту потолков, в комнатах. Оптимальным значением для потолков является 250 сантиметров.
5. Обшивка стен производится после установки каркаса, так же утепляют двери и окна.
6. Затем устанавливают крышу и занимаются ее отделкой. Затем делают внешнюю и внутреннюю отделку стен дома. После этого делают внутреннюю и внешнюю отделку стен дома.

Утепление

Чтобы в каркасном доме можно было жить и холодное и в теплое время года, необходимо его утеплить. До того, как вы начнёте утепление дома необходимо определиться с типом теплоизоляции.

Лучше всего утепление выполнять снаружи и изнутри здания.

Чтобы утеплить дом изнутри применяют гипсокартон и минеральную вату.

Прежде чем начать окончательную отделку фасада необходимо снаружи утеплить дом на винтовых сваях. Сначала на стенах дома делают обрешётку из бруса, затем укладывают минеральную вату или другой утеплитель.

Чтобы заделать щели между утеплителями применяют монтажную пену.

Также необходимо оборудовать ветрозащиту, гидроизоляцию, потому что минеральная вата неустойчива к влаге.

Все комнаты каркасного дома должны быть ограждены от конденсата, а особенного такие помещения как ванная комната и кухня. Специальную мембрану используют в качестве защиты от конденсата, атак же она выводит конденсат наружу.

Так как каркасные дома строят в основном из дерева в качестве теплоизоляции нельзя использовать плёнку, а лучше всего использовать специальную мембрану. Если соблюдать все технологии строительства каркасных домов, то он может прослужить довольно длительное время.

Цоколь дома на винтовых сваях

Чтобы закрыть пространство между сваями и полом осуществляют следующие действия:

1. Устанавливают на сваи деревянные или стальные направляющие их закрепляют с помощью саморезов. Затем делают монтаж листового материала и после делают окончательную отделку отлива.
2. Мелкозаглублённый фундамент ленточного типа. В траншеи, которые сделаны по периметру винтовых свай, заливают бетон. На такой фундамент укладывают шлакоблоки или делают кладку из кирпича.

Такой цоколь очень прочный и не требует ещё какого-то утепления, а также он позволяет создать подвальное помещение и выглядит очень привлекательно.

Как правильно сделать самому?

Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.

Определение расстояния между сваями

В частном домостроении обычно поступают следующим образом:

• обязательно устанавливают опоры под углами здания и в точках пересечения несущих стен;
• если столбы находятся на расстоянии друг от друга больше, чем на 3 м, то между ними ставят промежуточные опоры.

Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.

Разметка и земляные работы

Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.

Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.

Установка свай

При помощи ручного бура высверливают скважины под сваи. Ручное устройство подходит для устройства шурфов диаметром до 30 см. Если на участке преобладают переувлажненные почвы, то на дне траншеи устраивают песчаную подушку высотой 10 – 20 см, обязательно утрамбовывая несущий слой.

Внутри шурфа устраивают арматурный каркас из стальных прутьев. Длина прутьев должна быть на 15 – 20 см больше высоты скважины (запас для связки опоры и ростверка). Заливают внутренность скважины бетонным раствором. Штыкуют смесь для удаления пузырьков воздуха. Бетону понадобится 2–3 недели, чтобы затвердеть, после чего переходят к следующему этапу.

Для винтовых и забивных столбов рыть траншеи ненужно. Опорные элементы завинчивают или вбивают грунт по установленным меткам.

Строительство опалубки

Эксперты советуют поднимать ростверк над нулевым уровнем участка, но такая технология значительно усложнит строительство.

Под монолитную ленту выстраивают щитовую опалубку. Для этого можно использовать фанерные листы или сбитые доски. Целесообразно подпереть конструкцию по внешней стороне брусьями, чтобы под массой бетона опалубка не разошлась.

Армирование

Каркас из армированных прутьев добавит прочности фундаменту. Как правило, используют металлопрокат из стали АI – АIII. Жестко связывают армирующий каркас для ростверка с прутьями, которые выступают из поверхности опор.

Заливка бетона

Для ростверка используют бетон прочности не ниже М200. Заливку осуществляют за один раз посредством желобов, чтобы исключить расслаивание бетона от удара при падении с высоты.

Когда материал заполнит внутреннюю часть опалубки, проводят штыковку для удаления пузырьков воздуха. Затем бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 3–4 недели до полного затвердевания.

В случае с металлическим ростверком обвязочные изделия приваривают к прутьям, которые были оставлены выступающими из опор. Ростверк из брусьев фиксируют на оголовках столбов, предварительно сделав в металлических пластинах технические отверстия.

Гидроизоляция и вентиляция

Почвенная влага с годами разрушает бетонный фундамент, поэтому принимают меры по гидроизоляции конструктивных элементов. Чтобы защитить опоры перед устройством арматурного каркаса в скважину помещают свернутый в трубу лист рубероида или стеклорубероидного материала.

Чтобы вентилировать пространство между железобетонной конструкцией и землей, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра (20 – 25 см). Для «висячей» ленты устраивать продухи не нужно: вентиляция осуществляются за счет воздушного пространства между грунтом и основанием.

В случае с металлическим ростверком защитой служит обмазочный гидрофобный состав, которым покрывают выступающие над землей части конструкции, особое внимание уделяя сварным швам. Деревянные брусья предварительно пропитывают гидрофобной жидкостью

Теплоизоляция

Роль теплоизолятора для ростверка выполняет пленка на основе пенополиуретана, который одновременно защищает конструкцию и от влаги. Пенный материал наносят на всю поверхность ростверка с помощью специального распылителя после того, как бетон полностью застынет. В качестве альтернативы можно использовать листовой экстрадированный пенополистирол.

Буронабивной свайный фундамент

Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.

Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ

Особенности

ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.

Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ

Другие особенности буронабивного основания:

• Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
• Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
• Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.

При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).

Устройство

Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.

Общая технология устройства:

1. Разметка расположения железобетонных опор.
2. Бурение скважин и подготовка расширений в нижней их части.
3. Изготовление и установка армирующего каркаса из рифленой арматуры диаметром 12-16 мм для буронабивных свай.
4. Гидроизоляция скважин путем расположения в них рулонного гидроизоляционного материала.
5. Заливка скважин бетоном с тщательным уплотнением для удаления воздуха из смеси.

   Рисунок 14. Последовательность устройства свай с полусферическим расширением в основании

6. Сборка опалубки для железобетонного ростверка.
7. Изготовление армирующего каркаса и его связка с арматурой свайных опор.
8. Бетонирование монолитной ленты.

   Фото 15. Бетонирование монолитной ленты поверх железобетонных свай

Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.

Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:

Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.

Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб

Расчет и основные этапы строительства

Перед началом строительства рассчитывают количество свай необходимую опорную площадь, а также основные параметры ростверка.

Полевые работы:

• разметка участка;
• рытье траншей и шурфов под опоры;
• подготовка скважины: устройство песчаной подушки, гидроизоляционного слоя, армированного каркаса;
• возведение свай;
• укладка песчаной подушки под ленту;
• монтаж армированного каркаса в траншее;
• заливка бетонного раствора под монолитную ленту.

О возведении свайно-ленточного фундамента своими руками можно узнать из этой статьи.

Замена свайного основания на ленточное

Со временем любой фундамент приходит в негодность. Чаще всего встречается замена оснований для домов на деревянных балках, которые с годами попросту разрушаются. Также исчерпать свой потенциал прежде времени могут бетонные сваи, если изначально не соблюдалась технология возведения фундамента.

Заметить этот можно по внешним признакам:

• крен сооружения;
• разрушение стен;
• трещины в доме;
• проседание конструкции.

Замена фундамента под всем домом – сложная процедура, для которой нужно приглашать специальную бригаду. Строители поддомкрачивают каркас дома, частично демонтируют старые балки, делают новый фундамент и возвращают сооружение на место.

В некоторых случаях целесообразно перенести дом на новый участок. Для этого поднимают каркас сооружения и загоняют под него специальные катки с рельсами, которые непосредственно и перевозят сооружение на место, где уже установлен новый ленточный фундамент.

Возведение для гаража

Существует несколько методов устройства свай:

1. Бурение скважин под опоры.
2. Забивка в грунт.
3. Ввинчивание металлических опор.

Для строительства буро-забивных свай необходимо подготавливать скважины, закреплять ее стенки глинистой смесью или использовать инвентарные трубы. Затем, соблюдая технологию, в шурфы заливают бетонный раствор. Забивные сваи вводятся в грунт острым концом посредством специальных установок.

Деревянные забивные опоры – дешевый строительный материал, но у него есть ограничение по нагрузкам. Если планируется возведение гаража с кирпичными или пенобетонными стенами, нужны более надежные сваи.

Поэтому в частном строительстве популярны винтовые металлические сваи, которые вкручиваются в земельный массив автоматически и не требуют подготовки участка. Последний метод предпочтительней для землевладельцев, которые ищут быстрый, сравнительно энергоемкий и надежный способ устройства фундамента под гараж.

Перед началом строительства подготавливается поле – делается разметка по периметру будущего гаража и отмечаются места для входа свай в грунт. Для гаража на две машины достаточно 4 или шести свай. Винтовые балки вкручивают в землю до тех пор, пока их конец не упрется в твердые породы. Конец опоры на нужной высоте обрезается, а внутренность трубы заполняется бетонным раствором.

Вариант заглубления выбирается по:

• типу грунта,
• рельефа участка,
• а также нагрузки, которую передает гараж на грунт через основание.

Чтобы гараж прослужил десятки лет, необходимо преждевременно анализировать геологию поля под застройку, сделать расчеты и выбрать параметры основания.

Можно ли делать пристройку на винтовых сваях к ЛФ?

Чтобы избежать деформации стен дома, под пристройку устанавливают свой фундамент, который должен быть жестко связан с основной конструкцией. Расчеты для свайно-винтового фундамента ведут аналогичным описанному ранее образом.

Особенность монтажа состоит в том, чтобы жестко связать две монолитные ленты между собой в местах соприкосновения. Для этого в стене ростверка для дома делают отверстия для арматуры. Длину углубления принято делать равной 35 диаметрам прута.

Для крепежа арматуры внутри железобетонного монолита применяют метод расклинивания или используют химический анкер. В процессе строительства связывают торчащие пруты и арматурный каркас фундамента для пристройки.

Для каких грунтов они подходят?

Погружение винтовых свай производится на достаточную глубину, чтобы исключить воздействие вертикальных нагрузок морозного пучения. Остаются лишь боковые воздействия, которые, ввиду малой площади контакта, не способны оказывать решающего воздействия на опоры.

Поэтому при определении пригодности грунта принято рассматривать только механические качества.

Наиболее подходящими видами являются следующие типы грунта (по убыванию степени пригодности):

• Песчаные.
• Супеси.
• Суглинки.
• Глинистые.

Абсолютно неподходящими грунтами являются скальные и скально-обломочные виды. Кроме того, противопоказаны биогенные типы — торфяники, или рыхлые просадочные грунты.

С осторожностью надо относиться к сильно обводненным участкам, подверженным сильным сезонным колебаниям уровня грунтовых вод. При строительстве на подобных участках надо производить пробное бурение и увеличивать глубину погружения до максимума

При строительстве на подобных участках надо производить пробное бурение и увеличивать глубину погружения до максимума.

Опоры из дерева и их применение при строительстве фундаментной конструкции

Существует два типа фундамента из деревянных свай:

• висячие сваи;
• использование свай-стоек.

Фундамент устанавливают таким образом, чтобы дом был немного приподнят над землёй. У висячих свай должна быть большая длина. Их используют при наличии слабых почв на всей доступной глубине.

Сваи-стойки делают такой длины, чтобы они доставали до прочного грунта. Таким образом обеспечивается прочная опора для деревянного дома.

Для увеличения прочности под столбы устанавливает бетонное основание, подушку из песка и гравия. Для этой цели могут использоваться опоры из брёвен или деревянных пластин. Верхние части должны располагаться над землёй. Они должны быть расположены на одном уровне.

Особенности расчета

Определяясь с шагом винтовых свай, следует соблюдать разумные доводы. Слишком большое расстояние между опорами приведет к просадке дома, а маленькое – к перерасходу материальных средств. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять расчет, учитывающий:

• фактическую массу надземных конструкций и отделочных материалов;
• примерный вес мебели и оборудования, включая коммуникационные системы;
• снеговые и ветровые нагрузки;
• несущую способность грунта (точное значение принимается по расчету);
• технические характеристики винтовых свай;
• коэффициент запаса.

Полезная нагрузка при расчете шага установки свай определяется по соответствующим СНиП или техническим условиям. К примеру, для одноэтажного жилого дома она составляет около 150кг, приходящихся на квадратный метр площади. Показатели снеговых и ветровых нагрузок принимаются по справочникам, в зависимости от региона строительства объекта. А коэффициент запаса, как правило, составляет 1,1-1,25.

Сам расчет требуемого для фундамента количества винтовых опор достаточно прост. Их число и линейные размеры несущих стен в плане оказывают влияние на шаг установки свай. Суммарная нагрузка делится на несущую способность одной металлической опоры. В результате получается требуемое число свай, которые с равным шагом распределяются по периметру ограждающих конструкций дома.

Другой вариант расчета сводится к определению усилий, воздействующих на один погонный метр ростверка. Для этого общая нагрузка делится на длину всех несущих стен, после чего полученный результат еще раз делится на несущую способность выбранных винтовых свай. В итоге получается число опор, требуемых для поддержания одного метра обвязки, находящейся под нагрузкой. Дальнейший расчет сводится к тому, чтобы узнать, с каким шагом следует устанавливать сваи, чтобы фундамент смог выдержать расчетные усилия. Такой способ предназначается для массивных строений.

Несущая способность металлических винтовых свай указывается производителем в технической документации. С приблизительными параметрами можно ознакомиться по таблице.

Следующим после расчета этапом является схематичная расстановка винтовых свай в плане фундамента. Как отмечалось ранее, они в обязательном порядке должны присутствовать в углах, под колоннами и в местах сопряжения несущих стен. Остальные сваи распределяются равномерно между основными опорами. Таким образом выясняется точный шаг между винтовыми сваями.

Наглядные вычисления

Для примера можно взять расчет одноэтажного дома из бруса размером 6*6 метров. Объем древесины вычисляется в зависимости от толщины стен и высоты строения, с учетом крыши. Допустим, что он составляет 20 тыс. кубометров. Число умножаем на вес одного куба древесины (в нашем случае – 800кг). В итоге получаем общую нагрузку 16 тонн. Сюда прибавляем вес кровельных и отделочных материалов (допустим, 2 тонны).

Далее определяем:

• полезную нагрузку – 36м2*150кг/м2, что составляет 5,4 тонны;
• снеговую нагрузку – 36м2*120кг/м2, что составляет 4,32 тонны.

После суммирования получаем цифру – 27,72 тонны, которую умножаем на коэффициент запаса – 1,1. В результате, при расчете количества винтовых свай используем показатель нагрузки – 27,72*1,1=30,492т. Приняв за основу сваи диаметром 89мм с расчетной нагрузкой 2 тонны, получаем минимальное число свай – 30,492/2=16 штук, которые равномерно распределяем по внешнему периметру дома. Дополнительные опоры могут устанавливаться, к примеру, для половых лаг.

Для двухэтажного дома полезная нагрузка увеличивается вдвое.

Приведенный расчет не является точным. В каждом конкретном случае возникают дополнительные усилия, появляются внутренние несущие конструкции, столбы, оборудование и т.д. Нередко отделочные материалы значительно увеличивают массу дома. Все нюансы должны учитываться в индивидуальном проекте, устанавливающем шаг фундаментных опор.