Как сделать свайный фундамент для гаража своими руками

Содержание

В случае когда участок под гараж расположен на пучинистом, рыхлом, песчаном или подвижном грунте. Возведение других видов фундамента затруднится излишней подвижностью грунта. В этом случае лучше выбрать свайный фундамент в качестве основания.

О свайном фундаменте

Такой фундамент представляет собой основание для дальнейшего возведения здания. Оно состоит из железобетонных опор (свай), которые погружаются в землю. После строительства этого каркаса его связывают посредством ростверка или бетонной плиты.

Фундамент может различаться по нескольким характеристикам:

  • способу установки сваи;
  • типу опоры;
  • методу обвязки.

Эти особенности влияют на эксплуатационные характеристики, поэтому к выбору подходящего варианта следует подходить тщательно.

гараж на свайном фундаменте

Способ погружения

По способу погружения выделяют 3 основных типа опор:

  1. Забивная. При такой технологии строительства опоры нужно забить в грунт с помощью пневмо- или гидромолота. Свайно-забивной фундамент считается наиболее востребованным.
  2. Метод вдавливания. Для заглубления опоры на нее воздействуют статическим давлением.
  3. Вибрационная. В отличие от предыдущих вариантов, при вибрационном заглублении после разметки в нужных местах вынимают грунт. После этого в подготовленные отверстия устанавливают полые металлические оболочки, а затем заполняют их бетонным раствором. К такой технологии относят заливные сваи.Погружение сваи гидромолотом

Принцип использования ростверка

Установленные столбы-опоры для дальнейшего строительства необходимо объединить в одну конструкцию. Сделать это можно при использовании ростверка. Ростверк представляет собой ленту из древесины, металла или бетона, которая расположена по периметру в местах несущих элементов здания. Установка ростверка может осуществляться несколькими способами. От этого зависит вид конструкции:

  1. Висячий (или же высокий). Нижняя часть бетонной ленты находится на небольшой высоте над землей (между ними остается зазор). Эту технологию часто применяют при возведении небольших строительных конструкций (например, бани или беседки).
  2. Незаглубленный. Ростверк погружают в грунт, однако показатель заглубления небольшой.
  3. Заглубленный. Лента при такой технологии заглубляется на максимальное расстояние. При такой технологи можно добиться наибольшей прочности цоколя.
высокий ростверк
ростверк

Этапы возведения

Для получения крепкой основы с длительным сроком службы необходимо выполнять строительные работы с учетом всех норм. Согласно требованиям, установка фундамента на железобетонных сваях происходит в несколько этапов:

  1. Подготовка участка. Территорию для дальнейшей застройки очищают от мусора и выравнивают. Все строительные материалы нужно подвезти как можно ближе к площадке.
  2. Разметка. На участке отмечают расположение опор с учетом проектной документации. Для выполнения работ потребуется нивелир и теодолит. Для обозначения места установки используют колышки.
  3. Пробное бурение. Оно необходимо для анализа грунта на участке.
  4. Установка опор. В намеченные места устанавливают опоры. При этом нужно регулировать глубину и вертикальное положение.
  5. Обрезка. После установки всех столбов проверяют их высоту и при необходимости обрезают для достижения равных показателей.
  6. Формирование ростверка.

схема возведения свайного фундамента

Виды фундамента на сваях

Цоколь дома на сваях отличается не только способом установки столбов, но и типом. На основе данной характеристики выделяют 3 варианта:

  1. Винтовой. Как становится понятно из названия, опора представляет собой металлический винт.
  2. Железобетонный. Для щелочных и засоленных грунтов эти бетонные сваи для фундамента подходят лучше всего.
  3. Буроинъекционный (буронабивной). Такая конструкция имеет максимально высокие показатели прочности, однако затратная по стоимости.

винтовой свайный фундамент

железобетонный свайный фундамент

буронабивной свайный фундамент

Плюсы и минусы свайного основания

Популярность такой технологии строительства объясняется несколькими преимуществами:

  1. Возможность применения на любом виде грунта. При разных показателях будет только изменяться глубина погружения опоры и ее сечение. Важно учитывать глубину промерзания, тип грунта и нагрузку.
  2. Скорость монтажа. Бригада строителей выполнит сборку основания коттеджа за 1-2 дня.
  3. Малый объем земляных работ. По сравнению с ленточным основанием, данная технология менее трудозатратная.
  4. Относительно низкая стоимость. Цоколь, выполненный по этой схеме, позволяет сэкономить 30-40% средств.
  5. Возможность проведения работ своими силами.

Выбирая технологию возведения цоколя, необходимо принимать во внимание и недостатки, которые присущи сваям:

  1. Сложные расчеты, которые нужно провести в ходе проектирования. От правильности расчетов зависит прочность всего строения.
  2. Обязательное проведение утеплительных работ.
  3. Отсутствие подвала. В таких домах устроить такое помещение нет возможности.
  4. Данный способ можно применять только при возведении легких малоэтажных зданий.

Применение фундаментов на сваях в строительстве

Часто такую технологию строительства выбирают не с целью сэкономить финансы и время, а по той причине, что другие виды фундаментов невозможно использовать на выбранной местности.

На сваях можно возводить дома при сложном грунте:

  • на болотистой местности;
  • при большом уклоне на площадке (холмистые земли);
  • на прибрежной зоне;
  • в случае прохождения на участке сторонних инженерных сетей;
  • в условиях вечной мерзлоты.

Для монтажа гаража может быть использована одна из следующих технологий строительства:

  • модульная;
  • каркасная;
  • сэндвич-панели;
  • щитовая;
  • брусовая.

При возведении небольших построек (например, беседок) расчеты можно сделать самостоятельно. Если в проекте более крупное здание, расчеты лучше поручить специалистам.

Процесс строительства забивного варианта

Забивной фундамент отличается тем, что перед установкой опоры грунт не вынимают. Сваю устанавливают при помощи специализированного оборудования (дизель-молотов, паровоздушного или гидравлического устройства).

Монтаж осуществляют в несколько этапов:

  1. Расчеты. Чтобы точно определить количество и вид опор, нужно учесть несколько показателей. Среди них уровень агрессивности среды, глубина, на которой пролегают подземные воды, вид грунта, показатели затопления почвы.
  2. Разметка. Расположение свай зависит от проекта здания. Опоры должны располагаться по углам наружного периметра, в местах пересечений стен (снаружи и внутри). Дополнительно столбы формируют по внешнему и внутреннему периметру стен таким образом, чтобы расстояние между 2 соседними опорами не превышало 2-3 м. В намеченные места вбивают колышки.
  3. Сваебойная машина погружает столбы в грунт на нужную глубину.
  4. С помощью уровня проверяют положение опор и срезают до необходимой высоты.
  5. Установка ростверка.

Что такое свайно винтовой фундамент

Винтовой фундамент представляет собой тот вид основания, в котором главным элементом выступает винтовая свая. Это изделие состоит из нескольких частей:

  • основа (труба, которая может заканчиваться тупым или острым концом);
  • лопасти (резьба, расположенная в нижней части изделия);
  • оголовок (к этому элементу крепится ростверк).

Отличительной чертой установки является то, что опору вкручивают в грунт. Производители предлагают широкий выбор конструкций. Свая может иметь разные конструктивные и технологические характеристики. Эти показатели влияют на технические особенности строения, поэтому при заготовке опор нужно обратить на это внимание.

Виды винтового фундамента

В зависимости от технологии основание строения бывает 2 типов:

  1. Ручная технология. В этом случае бурение под фундамент осуществляется вручную без привлечения спецтехники. За день 2 человека могут установить до 15 опор, однако такой метод подходит только для столбов с малым диаметром.
  2. Механическая. В этом случае вкручивание происходит при помощи механизма. Скорость выполнения работ при этом увеличивается.

Установка свайно винтового основания

Работы по устройству цоколя на винтовых сваях состоят из нескольких этапов. Строитель рекомендуют уделить много внимания каждому из пунктов:

  1. Подготовка стройплощадки (сюда входит пробное бурение, очистка участка и выравнивание).
  2. Расчеты, в результате которых будут выбраны подходящие опоры.
  3. Разметка участка по данным строительного чертежа.
  4. Бурение под фундамент. Каждую сваю вкручивают в грунт выбранным способом, а затем проверяют высоту надземной части.
  5. Монтаж ростверка.

Типы винтовых свай

При покупке опор крайне важно обращать внимание на их конструктивные и эксплуатационные характеристики. Свая может различаться по нескольким параметрам:

  • области применения;
  • диаметру трубы и ширине лопастей;
  • разновидности наконечника;
  • количеству лопастей;
  • толщине стали и ее марки;
  • разновидности защитного покрытия (при его наличии).

Разновидности свай по области применения

При выборе сваи для устройства цоколя дома в первую очередь нужно учитывать вес самого здания и тип грунта на строительной площадке. По области применения винтовые столбы делятся на 4 категории:

  1. Широколопастные. Такие изделия оснащены только 1 широкой лопастью, которая находится на нижнем крае основы. Этот вариант часто называют универсальным, так как он подходит для строительных работ на различных грунтах. На такой базе лучше всего возводить одноэтажные каркасные или деревянные дома.
  2. С повышенными показателями износостойкости. Конструкция обладает 2 лопастями (в самом низу опоры и середине). Она подходит для строительства двухэтажных домов. Особенность опоры заключается в том, что для ее заглубления в грунт необходимо использование спецтехники (вручную установить ее не удастся).
  3. Узколопастные. У такого изделия присутствует выраженный конус и узкая лопасть. Оно предназначено для строительства на каменистом грунте.
  4. Для вечной мерзлоты. Опора оснащена тупым концом, что позволяет повысить эффективность фундамента в условиях вечной мерзлоты.

фундамент из винтовых свай

Типоразмеры винтовых свай для фундамента

Помимо конструкционных особенностей, винтовая свая может иметь разные показатели диаметра и ширину лопасти. Чем больше эта цифра, тем большую нагрузку может выдержать столб-опора:

Диаметр трубы/ширина лопасти (мм) Показатель несущей способности Область применения
Диаметр 57/150 Допустимая нагрузка на опору не превышает 800 кг Ограниченное применение. Можно использовать при возведении легких ограждений из сетки-рабицы.
76/200 (СВС 76) Показатель достигает 3 т Подходит для строительства заборов из поликарбоната, профнастила.
89/250 (СВС 89) Нагрузка может достигать 4-5 т Подходят для устройства цоколей для беседок, хозпостроек, веранды для дома, гаражей из каркаса.
108/300 (СВС 108) Столбы выдерживают до 9 т Можно использовать для каркасных и брусовых одноэтажных построек.
133/350 (СВС 133) Эти изделия обладают наиболее высокими характеристиками. Они выдерживают нагрузку до 14 т На таком цоколе можно устанавливать небольшой дом из кирпича или газосиликатных блоков.

Количество лопастей

Сваи для фундамента различаются и количеством лопастей. По этому параметру выделяют всего 2 категории:

  1. Однополостные. Такие изделия больше подходят для проведения работ на грунте, характеризующемся высокой прочностью. Опытные строители советуют крайне внимательно относиться к выбору таких конструкций. Сварные лопасти при высокой нагрузке можно сорвать. В этом случае показатель прочности снизится в несколько раз.
  2. Многолопастные. Такой вариант подойдет даже при работе на слабых грунтах. Многолопастные столбы-опоры имеют повышенную устойчивость к любым видам нагрузки (горизонтальной, вдавливающей и выдергивающей).

Если при монтаже свайно-винтового фундамента применять многолопастные опоры, то диаметр трубы можно брать меньше, чем это бы потребовалось при однолопастных конструкциях. При этом ширину, шаг и степень наклона лопастей нужно подбирать в зависимости от типа грунта.

Типы наконечников

Согласно этой характеристике, свая может быть сварной и литой:

  1. Литая. При ее изготовлении наконечник трубы с лопастями выполняют в виде 1 детали методом литья. Благодаря этому такая свая менее подвержена деформации при работе на плотных грунтах с твердыми включениями и на почве с многолетней мерзлотой.
  2. Сварная. Согласно технологии производства, наконечник соединяют с лопастью с помощью сварки. Такая продукция стоит дешевле, однако ее прочность несколько меньше. Выбирать такие основания следует для работы на более слабых почвах, кроме того, важно учитывать марку стали и толщину металла. Это позволяет повысить производительность и сократить расходы.

Толщина и марка металла

Устанавливая винтовой фундамент, следует учитывать такую характеристику, как толщина металла. Эти данные показывают, какую толщину стенки имеет труба. От этого зависит несущая способность изделия и его устойчивость к деформациям. Согласно этой характеристике, сваю можно отнести к одному из 3 видов:

  1. Тонкостенная. Детали такой конструкции имеют стенку не более 3,5 мм. Из всего ассортимента это наиболее легкие и дешевые изделия, однако их несущая способность тоже низкая.
  2. Средняя толщина. При изготовлении этой продукции используется сталь толщиной 3,5-6 мм.
  3. Толстостенная. Такая свая может иметь толщину стенки от 6 мм и более. Выбирать такие конструкции надо в случаях, когда необходима повышенная прочность основания.

Подходящую марку стали выбирают по результатам исследований грунта и при расчетах массы строения.

Марка стали СТ3 подходит, если грунт характеризуется слабой химической агрессивностью.

Сталь СТ20. Такой металл выдерживает среднюю химическую агрессивность почвы.

Стали марки 30ХМА и 09Г2С разработаны для применения в условиях высоко агрессивного грунта.

Тип антикоррозионного покрытия

Помимо конструктивных особенностей и толщины стенки, важным показателем является то, чем покрыто готовое изделие. Этот состав выступает в качестве защиты металла от коррозии и других внешних воздействий. Производители предлагают несколько вариантов покрытия:

  • полиуретановое;
  • цинковое (холодное или горячее цинкование);
  • полимерное;
  • эпоксидное.

Каждый из вышеназванных вариантов имеет преимущества и недостатки, поэтому выбор нужно делать, учитывая особенности эксплуатации. Проведенные исследования доказали, что наименьшую защиту металлических изделий обеспечивает полимерное покрытие и горячее цинкование.

В некоторых случаях свая может быть лишена защитного покрытия, тогда его нужно нанести самостоятельно. Опытные строители подчеркивают, что защитный состав для подземной и надземной частей трубы может быть разным.

Принципы расчета и проектирования свайно винтового фундамента

Чтобы выбрать сваи и подсчитать их количество, нужно учесть несколько показателей, в том числе проектные особенности здания. Используемая для этого формула достаточно сложная, поэтому лучше заказать расчет специалистам. В противном случае появляется риск повреждения конструкции вскоре после ввода в эксплуатацию. Такие изменения могут повлечь дополнительные затраты на ремонт или реконструкцию цоколя.

Оценка несущей способности сваи

Показатели несущей способности каждой сваи принято указывать в широком диапазоне. Это объясняется тем, что одна и та же опора будет проявлять разные характеристики на различных видах почвы. Чтобы произвести расчеты для строительства здания, нужно детально изучить показатели грунта, находящегося непосредственно на строительной площадке. Сделать это можно 3 способами:

  1. Геологические изыскательные работы. Такая услуга включает в себя выезд специалистов на участок застройки, алмазное бурение скважины и детальное изучение каждого грунтового слоя. Благодаря такому исследованию можно получить наиболее точные показатели для расчета. Поправочный коэффициент при этом составляет всего 1,2. Единственный недостаток — высокая стоимость.
  2. Установка эталонной сваи. Такая процедура также требует присутствия специалиста, однако заключается она в том, чтобы вкрутить на участке 1 сваю. Основная задача состоит в том, чтобы выявить крутящий момент. На основе этих данных можно определить несущие способности грунтов. При использовании такого подхода нужно учитывать поправочный коэффициент в размере 1,25.
  3. Самостоятельное бурение скважины или шурфа. Это максимально дешевый способ изучения почвы. Для этого на участке бурится яма глубиной, на которую будут погружаться столбы-опоры. Со дна извлекают почву и классифицируют ее по внешним признакам с существующими вариантами. Точность при таком подходе достигается минимальная, поэтому растет поправочный коэффициент (до 1,6-1,7).

От типа грунта зависит и то, какую длину должны иметь трубы. Определить данный показатель можно опытным путем. На участке проводят сверление до нужного слоя грунта, бур вынимают, а на дно отверстия опускают веревку с грузом на конце. Как только груз достигает дна, на веревке делают отметку на уровне земли. Расстояние от груза до отметки является глубиной ямы.

Для расчета длины трубы нужно сложить глубину, длину надземной части и запас 300-400 мм.

Оценка нагрузок, выпадающих на свайно винтовой фундамент

Чтобы найти тот уровень нагрузки, который приходится на ростверковый фундамент, необходимо учесть ряд показателей:

  1. Масса стен. Для этого потребуется сумма площади всех стен и материал, из которого они будут изготовлены. Можно учитывать 2 вида материала (например, внутренняя перегородка и внешняя стена).
  2. Масса перекрытий. Как и в случае со стенами, потребуется площадь перекрытий и их материал.
  3. Вес крыши. Для этого учитывают вид кровельного покрытия, площадь крыши, систему обрешетки и стропил.
  4. Возможная снеговая нагрузка в зимний период. Для расчета важными характеристиками является норма осадков (ее можно определить по региону) и угол ската крыши.
  5. Материал ростверка для обвязки. Если используется дерево, то его можно не учитывать.

Количество винтовых свай

Перед тем как установить винтовой фундамент, крайне важно определить необходимое количество столбов. Для этого потребуется 2 значения:

  • общая нагрузка, которая будет создаваться на цоколь (это вес всех элементов здания);
  • показатель несущей способности, которым обладает каждая свая (при этом важно учесть эксплуатационный запас).

Число столбов, необходимых для строительства, находят по следующей формуле: общая нагрузка/несущая способность.

Чтобы легче это было понять, стоит рассмотреть расчет на примере. Общая нагрузка на ростверковый фундамент составляет около 63,5 т, а допустимая нагрузка на 1 сваю — 4,3 т (рассматривается СВС-108). При использовании формулы можно получить: 63,5/4,3=14,77.

Если число получается дробным, то его необходимо округлить в большую сторону. Полученный показатель (15 шт.) — это минимум, который необходимо использовать при строительстве, однако это значение еще нельзя назвать точным. Важно также учитывать требования к расстановке столбов.

В зависимости от материала строительства шаг между опорами может быть разным:

  • не более 2000 мм — для зданий из газо- и пенобетона, кирпича, шлакобетона;
  • не более 2500-3000 мм — при возведении заборов из дерева или же профнастила;
  • не более 3000 мм — для домов из бруса, бревна, каркасников;
  • не более 3000-3500 мм — для легких ограждений.

Важно также соблюдать нормы по расположению:

  1. Для столбчато-ростверкового фундамента обязательно устанавливают опоры по углам периметра здания и в местах пересечения несущих стен.
  2. Под капитальными наружными и внутренними стенами столбы устанавливают на равном расстоянии друг от друга (при этом нужно учитывать максимально допустимый шаг).
  3. Если к дому будет примыкать летняя кухня, терраса или хозпостройка, то цоколь для вспомогательного здания следует устраивать отдельно от цоколя дома. В этом случае трубы могут быть меньшего диаметра (для экономии).
  4. При наличии в схеме дома котла, печи или камина необходима установка дополнительных опор (их должно быть не менее 2). Для них фундамент с ростверком собирают отдельно.

Технология устройства свайных фундаментов

В отличие от многих других технологий устройства цоколя, та, что базируется на сваях, отличается простым монтажом и доступностью. Это позволяет выполнить все работы самостоятельно без привлечения спецтехники и бригады строителей. Вся работа состоит из нескольких этапов:

  • эталонное вкручивание (контрольное);
  • подготовка участка (уборка мусора и работы по выравниванию);
  • разметка с учетом схемы;
  • изготовление устройства, необходимого для направления скважины;
  • установка СВС;
  • проверка по уровню и удаление лишней длины;
  • заливка бетонной смесью;
  • установка оголовков;
  • работы по обвязке свайного поля.

Монтаж свайного фундамента, установка опор

После подготовительных работ и разметки проводится бурение под фундамент:

  1. Подготовка приямков. Приямки представляют собой направляющие скважины, которые достигают в глубину 0,5-0,7 м. Копают их вручную или используют бур.
  2. Установка сваи. Для ручного вкручивания нужно ввести лом в отверстие трубы и надеть на его концы трубчатые рычаги. Крутящий момент создается силами 2 работников, которые перемещают рычаги по кругу. Один человек должен постоянно следить за строго вертикальным положением сваи с помощью нивелира.

Обвязка свайного фундамента

Обвязка представляет собой фундамент с ростверком. Она может выполняться по нескольким технологиям, которые различаются типом используемого материала:

  1. Брус. Такой вариант подходит при строительстве из древесины или по каркасной технологии. Брус должен быть из хвойных пород или лиственницы, оптимальное сечение — 150*150 или 200*200 мм. Стыки соединяют саморезами.
  2. Швеллер или балка двутавровая. Если применяют балку, то на всем периметре используют изделие с сечением 20. Швеллер по периметру используют с сечением 30, а на внутренних несущих стенах — 20.
  3. Железобетонная конструкция. По сравнению с предыдущими вариантами основания, монолитный ростверковый фундамент более прочный, при этом требует на 30-40% меньше финансовых затрат.

Заливка наземной части свайного фундамента

Если обвязка будет выполняться с помощью железобетонной ленты, то вся работа будет состоять из нескольких этапов:

  1. Монтаж опор для съемной опалубки. Для этого между опорами устанавливают по 2 бруска с поперечной планкой (в виде буквы Н). При этом нужно учитывать ширину ростверка.
  2. Сборка боковых щитов из досок. Готовый щит крепят по внешнему контуру ростверка. По тому же принципу собирают щиты для внутреннего контура.
  3. Изготовление дна опалубки. В местах расположения столбов выпиливают отверстия.
  4. Гидроизоляция при помощи пленки или геотекстиля.
  5. Изготовление арматурного каркаса. Угловые участки следует дополнительно усилить стержнями в виде буквы Г.
  6. Заливка бетоном. Предварительно нужно провести расчет для определения нужного количества раствора. Заполнять опалубку нужно одномоментно. Запрещено использовать несколько заливок, так как качество материала снизится, появятся микротрещины.
  7. Укладка рубероида поверх бетона.

Необходимая прочность бетона достигается в течение 15-30 дней. Демонтаж опалубки можно выполнять спустя 12-15 дней после заливки.

Усиление свайного фундамента

Усиление можно осуществить несколькими способами:

  1. С помощью стального уголка или труб. В результате должна получиться конструкция, в которой все сваи по периметру будут соединены.
  2. Методом уплотнения почвы вокруг основания. Сделать это можно путем заливки бетонной смесью.
  3. Путем устройства буронабивных опор. В этом случае возле столбов делают по 2 скважины, армируют их и заполняют бетоном.

Гидроизоляция и утепление свайного фундамента

Ростверковый фундамент на сваях не имеет полноценного цоколя. Вместо него монтируют забирку. Она необходима для защиты основания здания от попадания осадков и сквозняков. Часто это сооружение называют фальш-цоколем. Для его строительства можно использовать несколько технологий:

  1. Монтаж каркасной системы. На столбы закрепляют оцинкованный профиль или обрешетку из бруса. Поверх каркас обшивают отделочным материалом.
  2. Кладка. В этом случае выполнять каркасную систему не нужно, так как сразу кладут бутовый камень, кирпич (глиняный или керамический).

В случае монтажа обрешетки на каркас необходимо закрепить рубероид для достижения гидроизоляции. Теплоизоляция не требуется, так как цоколь не отапливается.

Отделка цоколя и отмостка для свайного фундамента

Ростверковый фундамент нуждается в дополнительной отделке только в случае установки каркасной обрешетки. В качестве облицовки можно использовать:

  • цокольный сайдинг;
  • панели;
  • профнастил.

Для дополнительной защиты важно сделать отмостку (небольшую полосу по периметру здания), которая обладает водонепроницаемыми свойствами.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector