Как правильно подобрать винтовые сваи по размеру: диаметру и длине?
Винтовые сваи – не затратный и надежный тип фундамента для строительства легковесных построек на слабых грунтах.
Чтобы фундамент исправно служил весь отведенный срок, необходимо исследовать геологию участка, найти проектные нагрузки и на основе полученных данных выбрать нужную конфигурацию опорных элементов.
Обсудим в статье размеры винтовых свай, какими они должны быть, чтобы фундамент был надежным и как правильно выбрать нужный размер.
Параметры элементов для строительства крепкого фундамента
Ассортимент металлических винтовых свай на отечественном рынке удивит начинающего строителя своим разнообразием.
Производители предлагают опорные элементы, отличающиеся между собой диаметром, длинной и массой.
От этих параметров меняется сопротивляемость фундамента нагрузкам, поэтому их обязательно нужно учитывать в предпроектных расчетах.
Под строительство легких и малоэтажных сооружений обычно используют трубы с диаметром наружного сечения в пределах 57 – 159 мм. Но для участков со сложным грунтом и для тяжеловесных построек целесообразно выбирать опоры с диаметром трубы более 200 мм.
Для почв с близким залеганием подземных источников и точкой промерзания на глубине 1,5 м подойдут сваи длиной 1,65 м, но в условиях переувлажненных грунтов высота столба может достигать 9 м. При этом толщина стен стальной трубы и лопастей должна быть равной или больше 4-5 мм.
Выбирая конструкцию, строители обращают внимание на ее массу, которая в свою очередь связана с длиной и диаметром опоры.
Зависимость между параметрами отражена в таблице:
D, мм
Масса (кг) в зависимости от длины опоры (м)
1,6
2
2,5
3
3,5
4
5
6
7
8
9
57
11
12
14
16
18
20
24
28
32
36
40
76
12
14
17
19
22
25
30
36
42
48
53
89
14
17
20
23
26
29
36
42
48
54
60
108
22
25
30
35
40
45
55
65
75
85
95
133
27
31
38
44
51
57
70
84
94
110
124
159
38
45
55
64
74
83
102
121
140
159
178
В большинстве случаев для частного домостроения строители выбирают трубы диаметром 108 мм и не менее 2 м.
При возведении беседок, бань и гаражей можно использовать опоры с меньшими габаритами: d 76мм на 1,5 м или d 89 мм на 2,0 м.
Под некоторые типы ограждений также требуется закладка фундамента, при этом диаметр сваи может быть равным от 54 до 108 мм.
Эксперты отмечают, что лучше выбрать сваю подлиннее, потому что в случае необходимости ее гораздо проще обрезать, чем нарастить, если высота фундамента окажется недостаточной.
Зависимость размера оголовка от диаметра опоры
Типовой размер винтовой части свай имеет ширину и высоту, равные 25 см. Как правило, для оголовков используют высокопрочную сталь (09Г2С, 3СП5 и другие марки). При этом толщина конструктивного элемента должна составлять не меньше 4 мм. Зависимость между основными параметрами лопасти отражена в таблице:
Параметры винтовой части сваи, мм
D внутренний
D внешний
шаг гибки лопасти
57
200
3
89
250
4
108
300
5
133
350
6
Внутренний диаметр оголовка должен соответствовать размеру сечения сваи. Для различных нужд используют определенные типы оголовков, которые отличаются раскроем конуса. Для сложных грунтов используют сваи с усиленными удлиненными лопастями.
Как связана допустимая нагрузка с размером элементов свайно-винтового основания?
В задачи архитектора входит рассчитать, какую нагрузку может выдержать одна опора по отношению к их общему количеству. Самыми популярными на сегодняшний день остаются столбы с диаметром 57 – 159 мм. Нагрузки на каждый столб в зависимости от его толщины приведены в таблице:
Диаметр опоры, мм
Допустимая нагрузка, т
57
1,5
89
3,5
108
4,5
133
7,0
159
10,0
Исходя из представленных значений можно судить о назначении элементов:
столбы с диаметром сечения до 108 мм подходят строительства каркасных и щитовых сооружений;
d 133 мм – для кирпичных малоэтажных домов;
d 159 мм – для построек из пенобетона с металлическими элементами конструкции.
На несущую способность столба влияют характеристики грунта: чем слабее порода, тем меньше допустимая нагрузка.
Максимально допустимые нагрузки при высоте подземной части фундамента (м)
1,5
2
2,5
3
Глинистые почвы
4-6
3,5-4,5
4,5-5,5
5,5- 6,0
5,8-6,7
Песок с небольшим содержанием глины
3,4- 5,4
3,2-4,3
4,1-5,2
4,6-5,6
5,4-6,4
Песчаные почвы:
средней фракции
Что определяет выбор диаметра сечения конструкций?
Используя опоры с большим диаметром сечения, строители обеспечивают гарантированную прочность фундамента. Но при строительстве легковесных сооружений экономически нецелесообразно переплачивать за большие габариты свай.
Поэтому, к выбору параметров необходимо подходить внимательно, учитывая ряд факторов, среди которых решающую роль играют:
характеристики грунта на площадке;
рельеф застраиваемого участка;
назначение фундамента.
Взять сведения по геологии грунта собственник может из актуальной справочной документации, но получить достоверные значения можно только в результате лабораторного анализа проб почвы.
Рекомендации экспертов по выбору диаметра:
Геошурупы с малым сечением (57 мм) применяют для основания под такие легкие конструкции, как ограждения из сетки или деревянных штакетников.
Трубы d 76 мм будут устойчивыми по отношению к более тяжелым заборам, например, из профнастила, а также легковесных построек (беседок, террас).
Столбы диаметром 89 мм используют при строительстве сельскохозяйственных построек, бань, а также тяжелых ограждений и бруса.
Сваи с размером сечения от 108 мм можно выбирать при проектирование малоэтажных жилых домов, коттеджей, дач и т.д.
Как выбрать длину свай?
Длину опор выбирают с учетом необходимой высоты фундамента, которая в свою очередь складывается из следующих параметров:
высота оголовка;
глубина залегания твердых пород (не выше точки промерзания);
высота цоколя;
часть трубы, где расположено монтажное отверстие.
Таким образом, длина винтовой сваи в большей степени зависит от геологических особенностей участка. Высота цоколя тоже определяется типом почвы. Например, изменение уровня грунта с высокой степенью пучения и максимальной глубиной промерзания 1,5 м в зимний период может достигать 20 см.
На значения параметра также оказывают влияние предельные нагрузки. Так, при строительстве легких конструкций (бань, гаражей) достаточно высоты сваи, равной 2,0 м, а при возведении жилых сооружений необходимо выбирать опоры с высотой не менее 2,6 м.
Заключение
Составляя проект, выбирают параметры фундамента и придерживаются установленных значений. Только так можно добиться оптимального соотношения между качеством полученного результата и финансовыми затратами на строительство основания.
При этом расчет фундамента у неопытного застройщика может вызвать затруднения, что приведет к ошибкам и нарушениям технологии. Поэтому, собственнику, который не имеет опыта и квалификации в данной сфере, стоит доверить проектные расчеты профессионалам. Любые отклонения в процессе строительства должны быть согласованы с инженерами, которые проводили расчеты.
Источник статьи: http://stroim-domik.org/stroitelstvo/fundament/svajnyj/svajno-vintovoj/razmeru-i-diametr
Пошаговая инструкция, как установить баню на винтовых сваях
Важным этапом возведения деревянной бани является обустройство надежного фундамента.
Использование дорогостоящих монолитных конструкций из бетона, рассчитанных на гораздо более высокие нагрузки, нецелесообразно с финансовой точки зрения.
Более доступный вариант – установка винтовых свай. Такое основание обеспечит необходимую прочность и несущую способность, прослужит не менее 50-70 лет.
О том, как возвести фундамент на винтовых сваях для постройки бани, расскажем в статье.
Плюсы и минусы свайно-винтовых оснований
Фундаментные конструкции, построенные на основе металлических винтовых свай, обладают множеством достоинств:
Строительные работы можно проводить практически при любой погоде.
Железные сваи можно выравнивать путем обрезания выступающих частей. Перед началом строительства не нужно выполнять трудоемкие земельные работы и разравнивать участок.
Металлические опоры с хорошей антикоррозионной обработкой значительно медленнее изнашиваются из-за атмосферных воздействий и грунтовых вод, чем бетонные.
Свайно-винтовые фундаменты являются ремонтопригодными, дефектные конструкции можно легко заменить.
В то же время необходимо учитывать некоторые недостатки, которые могут ограничивать область применения винтовых конструкций:
Сваи невозможно ввинчивать в почву, в которой имеются твердые известняковые прослойки. При этом могут повреждаться наконечники изделий.
Конструкции должны быть обработаны антикоррозионным покрытием по всей поверхности. Наличие малейшего необработанного участка приведет к быстрому распространению очага коррозии.
Винтовые опоры не рассчитаны на большие нагрузки. Тем не менее, при строительстве бань этот недостаток становится несущественным.
Почему для самостоятельного монтажа выбирают винтовые опоры?
Конструкции данного типа наилучшим образом подходят для собственноручного выполнения строительных работ.
Во-первых, при использовании винтовых свай не требуется применение дорогостоящей спецтехники, которую по различным причинам не всегда удается доставить на участок (например, из-за невозможности проезда на территорию стройплощадки). Свайные опоры можно самостоятельно ввинчивать в грунт при участии одного-двух помощников, используя рычажные механизмы.
Во-вторых, такие конструкции изначально продаются в готовом виде. Сваи можно устанавливать сразу после их доставки на объект.
Для сравнения: буронабивные и буроинъекционные опоры создаются на месте. При этом требуется дополнительное время, необходимое для затвердевания бетона и набора прочности.
Подготовка участка и закупка материалов
Скорость и качество монтажа свайно-винтовых фундаментов во многом зависит от предварительной подготовки стройплощадки.
Перед началом строительства необходимо очистить участок от сорняков, кустарников и деревьев, которые могут помешать проведению работ.
Если установка свай проводится в зимний период, следует также убрать снег с территории, на которой будет возводиться баня.
Также необходимо заблаговременно позаботиться о снабжении водой и электроэнергией. Вода понадобится для подготовки цементно-песчаной смеси, электричество требуется для освещения и работы электрооборудования.
Для строительства фундамента понадобятся стальные винтовые сваи диаметром не менее 89 см. Оптимальная толщина металла – 3,5-4 мм. Опоры с такими параметрами могут выдерживать эксплуатационные нагрузки до 5 тонн.
При заливке внутренних полостей свайных опор понадобится достаточно количество бетонной смеси марки М300 или выше. Для ее приготовления следует заблаговременно закупить песок, цемент и щебень. По желанию можно добавить в раствор специальные модификаторы для повышения морозостойкости бетона.
Для обвязки свайно-винтового основания может применяться древесная доска, швеллеры или металлическая профилированная труба. Если используется древесина, при закупке материалов необходимо также приобрести специальные средства для ее антисептической обработки.
Для антикоррозионной защиты швеллеров и профилированной трубы может использоваться любая краска для металла, обладающая соответствующими свойствами.
Последний пункт в списке необходимых материалов — гидроизоляция. В качестве таковой можно использовать жидкую резину и гидрофобные краски.
Как сделать своими руками?
После составления проекта, проведения подготовительных работ и закупки стройматериалов, можно приступать непосредственно к монтажным работам.
Первый этап — создание разметки на участке. Необходимо обозначить места, в которых будут устанавливаться винтовые опоры, тщательно выверив все расстояния и углы.
На обозначенных точках делаются неглубокие подкопы на 15-30 см. Это позволит избежать самопроизвольного смещения свай в самом начале их ввинчивания в грунт. Расстояние между точками расположения опор должно составлять 2-3 метра, в зависимости от их типоразмера, площади бани и несущей способности грунта.
Для вкручивания свай ручным методом используются длинные металлические ломы, которые выполняют функцию рычагов. Такую работу следует выполнять вдвоем или втроем. Если имеется возможность заезда спецтехники на участок, можно осуществить установку механическим способом. Это даст возможность сэкономить время и силы.
Винтовые сваи необходимо погружать в почву на глубину не менее 1,5 м. Конструкции ввинчиваются в грунт до тех пор, пока их наконечники не достигнут плотных слоев земли. При этом вращать сваи вручную становится в разы сложнее, что является признаком окончательного погружения опоры.
В процессе вкручивания необходимо тщательно следить за тем, чтобы конструкции располагались в строго вертикальном положении. Допускаются лишь незначительные отклонения на 1-2 градуса.
Когда все опоры установлены и выравнены по высоте, проводится их бетонирование изнутри. В металлические трубы подается бетонная смесь, которую желательно замешивать непосредственно перед заливкой.
Когда цементно-песчаная смесь окончательно затвердела, на верхних частях свай устанавливаются оголовки. Далее проводится установка обвязки. Для деревянной бани оптимальным выбором будет конструкция из бруса.
По всему периметру фундамента закрепляются доски заданной толщины, которые необходимо прочно соединить между собой, чтобы предотвратить самопроизвольные смещения свайных опор.
Важным моментом является обустройство фундамента под печь. Кирпичные, чугунные и стальные топки оказывают достаточно большую нагрузку на поверхность основания, поэтому их нельзя возводить непосредственно на полу. Под ними должны располагаться дополнительные фундаментные конструкции.
В дополнение к основному свайно-винтовому фундаменту необходимо обустроить бетонное основание. Его площадь не обязательно должна быть большой.
Размеры и площадь дополнительного фундамента подбираются с учетом ширины и длины печи, которая будет возводиться на нем.
Чтобы подготовить основание для массивной печи, следует подготовить на выбранном участке котлован по заранее выполненным расчетам. Его глубина должна достигать уровня промерзания почвы.
На уплотненное дно засыпается песчано-гравийная подушка. Слой щебня должен быть не менее 15 см, слой песка – от 20 см. Поверх песчаного слоя можно засыпать еще один пласт щебня такой же толщины.
Далее устанавливается деревянная опалубка по периметру печного фундамента, в нее помещается арматурный каркас. На следующем этапе проводится заливка бетона. Верхний уровень основания должен быть примерно на 5-6 см ниже пола, который будет устанавливаться в бане. Когда бетон окончательно затвердеет, нужно снять опалубку и обработать стенки печного фундамента гидроизоляцией – например, гудроном.
Данная конструкция создается по простой схеме: на оголовках свай закрепляются жесткие металлические швеллеры или двутавровые балки по всему периметру фундамента, а также в его центральных зонах. Эти элементы соединяются с оголовками с помощью электросварки.
Ростверк создаст надежную опору для деревянных элементов бани и будет выполнять несущую функцию, поэтому для его изготовления нужно использовать металлоконструкции с хорошей антикоррозионной обработкой.
Как обустроить напольное покрытие?
В банях из сруба используются преимущественно деревянные полы, реже — бетонные. Напольные покрытия из древесной доски обустраивают после предварительного утепления. Работы проводятся в такой последовательности.
В нижние венцы устанавливают лаги, под которые нашивают черепные доски. Между опорными элементами закладывают плиты теплоизоляционного материала. Поверх него создается деревянная обрешетка, на которую в дальнейшем будет установлен черновой пол.
На обрешетку укладывают слой гидроизоляции, чтобы предотвратить попадание влаги на нижние деревянные конструкции. Поверх гидроизоляционного слоя укладывают доски чернового пола, которые прибивают или прикручивают к обрешетке.
Далее проводится обустройство конусообразной бетонной стяжки, в центре которой должно располагаться сливное отверстие для слива влаги.
По периметру помещения размещают доски-бортики, внутри опалубки устанавливают доски, обрезанные под небольшим углом (см. фото ниже). Далее проводится заливка бетонной смеси.
Поверх бетонной стяжки в дальнейшем укладывается финишный деревянный пол. При этом доски нужно устанавливать с зазором в несколько миллиметров, чтобы обеспечить беспрепятственный отток влаги через напольное покрытие проливного типа.
Перед обустройством пола в бане на винтовых сваях, необходимо заблаговременно подвести сливные трубы, которые будут располагаться под напольным покрытием. Если пропустить этот этап, дальнейшее обустройство слива будет крайне затруднительным.
Как обустроить полы в бане на винтовых сваях, подскажет видео:
Обустройство слива
При строительстве бани необходимо уделить особое внимание обустройству сливной системы. Неэффективный отвод влаги может спровоцировать преждевременное гниение деревянного пола, приведет к появлению плесени и неприятных запахов.
Наиболее оптимальным вариантом является установка канализационного трубопровода под баней, который удаляет воду в септик или выгребную яму.
Траншеи для трубопроводов нужно выкапывать еще до того, как сруб будет установлен на ростверк. Их необходимо подвести к зданию в тех точках, где будут располагаться трапы в моечном помещении, а также раковины и унитазы (если в бане будет обустраиваться отдельный санузел).
Траншеи должны иметь небольшой уклон, чтобы трубы располагались под углом и обеспечивали отвод влаги самотеком.
Как обустроить слив в бане на винтовых сваях, подскажет видео:
Цена строительства: самому и под ключ
В целях экономии бюджета многие владельцы загородных участков собственноручно возводят деревянные бани на винтовых фундаментах.
В этом случае основными пунктами денежных расходов будут такие:
Приобретение свайных опор, стоимость которых составляет 1500-3500 руб, в зависимости от размеров.
Покупка гидроизоляционных материалов, утеплителей, сырья для подготовки бетонной смеси (песок, цемент, щебень).
Заказ арматуры для обустройства ростверков на винтовых сваях, швеллеров и обрезной доски для обвязки опор.
Перевозка перечисленных материалов собственным автотранспортом или службой доставки.
При обращении в специализированную строительную организацию расходы будут несколько выше. Помимо перечисленных пунктов, к итоговой сумме прибавляется стоимость услуг по проведению геодезических исследований на участке и составлению проектной документации.
Стоимость услуг профессиональных строителей, как правило, сопоставима с суммарными расходами на покупку стройматериалов.
На самостоятельное возведение винтового фундамента небольшой бани размером 3х3 м в среднем обходится в 20-25 тыс. руб. При строительстве «под ключ» сумма может увеличиваться примерно в 2 раза.
Отзывы и рекомендации
Технология возведения бань на свайно-винтовых фундаментах пользуется большой популярностью. Отзывы владельцев частных участков подтверждают: возведение таких конструкций отнимает намного меньше времени, усилий и денег, в сравнении с монолитными, ленточными и другими основаниями и другими фундаментами.
Опытные пользователи рекомендуют использовать сваи с литыми винтами и оцинкованными поверхностями – такие изделия отличаются высокой надежностью и не подвергаются преждевременному износу.
Довольно распространенная ошибка строителей-самоучек – усиление свайно-винтовых фундаментов дополнительными блоками, которые устанавливают под перегородки. Такой метод малоэффективен и даже опасен.
При сезонных перепадах температур почва под блоками может вспучиваться, из-за чего пол в бане начинает «играть» и деформироваться. Фундаменты на винтовых сваях, построенные с соблюдением технологии, не требуют укрепления такими сомнительными методами. Эту тему обсуждают на форуме.
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Заключение
Соблюдая технологию строительства фундамента, установки сруба и монтажа напольного покрытия, можно не только увеличить срок службы постройки, но и создать комфортные условия для банных процедур.
Следует ответственно отнестись к разработке проектной документации, подбору материалов и проведению строительных работ. Поручив эти задачи профессионалам, можно избежать многих трудностей и ошибок, сэкономить время и избежать нежелательных расходов на преждевременный ремонт бани.
Источник статьи: http://stroim-domik.org/stroitelstvo/fundament/svajnyj/banya-na-vintovyh-sv
Винтовые сваи – не затратный и надежный тип фундамента для строительства легковесных построек на слабых грунтах.
Ассортимент металлических винтовых свай на отечественном рынке удивит начинающего строителя своим разнообразием.
Поэтому, к выбору параметров необходимо подходить внимательно, учитывая ряд факторов, среди которых решающую роль играют:
Важным этапом возведения деревянной бани является обустройство надежного фундамента.
Строительные работы можно проводить практически при любой погоде.
Скорость и качество монтажа свайно-винтовых фундаментов во многом зависит от предварительной подготовки стройплощадки.
После составления проекта, проведения подготовительных работ и закупки стройматериалов, можно приступать непосредственно к монтажным работам.
В дополнение к основному свайно-винтовому фундаменту необходимо обустроить бетонное основание. Его площадь не обязательно должна быть большой.
Далее проводится обустройство конусообразной бетонной стяжки, в центре которой должно располагаться сливное отверстие для слива влаги.
Приобретение свайных опор, стоимость которых составляет 1500-3500 руб, в зависимости от размеров.
