Как построить дом на винтовых сваях: Виды и их утепление- требования к строительству

При постройке различных зданий стало популярным использовать винтовые сваи, они тоже имеют. Винтовые сваи изготавливают из стальной трубы, которую обработали с помощью специального состава.

Данный состав делает сваи более стойкими воздействию коррозии.

Такой вид свай позволяет в довольно короткие сроки качественно и своими руками возвести дом.

Далее мы поговорим о характеристиках домов на винтовых сваях.

Нужно ли утеплять

В настоящее время в строительной сфере уделяется большое внимание работам по утеплению стен, цоколя и других конструкций дома. Это вызвано тем, что энергетически ресурсы ограничены, а стоимость их достаточно высока. Для повышения энергоэффективности здания необходимо тщательно продумать утепление.

Варианты утепления цоколя дома на свайном фундаменте

Затраты на отопление могут составлять до 40% от семейного бюджета. И эти расходы постоянны. Зная расходы на коммунальные платежи и объем работ по утеплению можно легко подсчитать, когда окупятся принятые меры.

Также важно помнить, что хорошо утепленная конструкция защищена от конденсата. Влажность становится главной причиной появления плесени и грибка. Также можно легко столкнуться с другими микроорганизмами. Утепление свайного фундамента позволит сохранить здоровье обитателей дома, а также сократить частоту проведения ремонтов и замен напольного покрытия на первом этаже.

Плюсы и минусы

К достоинствам винтовых свай относятся:

• Высокая скорость монтажа.
• Возможность ручной установки, что позволяет работать в непосредственной близости к готовым постройкам.
• Стоимость винтовых свай гораздо ниже, чем у других типов основания.
• Возможность повторного применения. При необходимости сваи могут быть извлечены и использованы в другом месте.
• Для установки не нужны земляные работы.
• Имеется возможность строиться на склонах или складках рельефа.
• Можно обойтись без привлечения сложной техники.

Недостатками являются:

• Условия эксплуатации способствуют появлению коррозии.
• Использование винтовых свай в регионах с высокой сейсмической активностью запрещено.
• Погружение в каменистый грунт не допускается.
• Использование винтовых свай на рыхлых или слабонесущих грунтах, не образующих достаточной боковой поддержки, требует дополнительного обследования и уточнения глубины погружения.

Большинство недостатков часто замалчивается производителями, поэтому необходимо иметь полное представление о свойствах и качествах конструкции.

Виды опор

Рассмотрим, какие виды винтовых опор используются в современном строительстве:

По области применения

Использование этого типа фундамента ведется гораздо шире, чем это может показаться на первый взгляд.

Винтовые сваи успешно применяются в следующих областях:

• Капитальное строительство.
• Индивидуальное жилое строительство.
• Мосты, причалы, прочие гидротехнические сооружения.
• Несущие опоры ЛЭП, мачты и т.п.
• Ангары.
• Теплицы.
• Заборы или ограждения и т.д.

Рост популярности этого типа основания значительно расширил область применения, и этот процесс еще не закончен.

Размеры

Используются стальные трубы разных диаметров. Наиболее распространены трубы 108 мм, этот размер обеспечивает достаточно высокую несущую способность при хорошем вхождении в грунт.

Общий диапазон диаметров труб находится в пределах 57-219 мм, но в некоторых случаях используются и более толстые опоры.

В частном домостроении трубы более 159 мм не используются из-за сложности погружения.

Длина труб также имеет много вариантов. Существуют типоразмеры от 1650 до 9000 мм, используемые в соответствующих условиях.

Чем меньше прочность и плотность грунта, тем длиннее должен быть ствол.

Количество лопастей

Существуют одно- и многолопастные конструкции. Однолопастные используются на относительно надежных грунтах.

Превышение нагрузки или реверс сваи при установке приводят к потере сцепления с грунтом.

Для ответственных построек на слабонесущих грунтах используют многолопастные сваи, которые демонстрируют большую устойчивость к возможным нагрузкам.

Кроме того, увеличение количества лопастей позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает погружение.

При этом, толщина стенок должна обеспечивать необходимую жесткость.

Наконечники

Наконечник принимает на себя нагрузку при погружении, что выдвигает довольно жесткие требования к его конструкции.

Существуют:

• Сварные наконечники. Изготавливаются путем заужения диаметра трубы путем удаления клиновидных участков и соединения полученных фрагментов в конус. Швы свариваются и образуется заостренный конец. Применяются для относительно слабых, мягких грунтов.
• Литые наконечники. Изготавливаются (отливаются) отдельно и прикрепляются к трубе. Обладают большой толщиной, способны разрушать встречающиеся препятствия. Используются на плотных и сложных грунтах.

Материал изготовления

Используются разные марки стали — от обычной Ст 3, до более прочной Ст 20.

Для применения в сильноагрессивных грунтах с большими нагрузками и возможностью электростатической коррозии используются прочные марки стали 30 ХМА и 09Г2С.

Тип защитного покрытия

Наиболее эффективным покрытием считается нанесение слоя цинка. При этом, сам материал должен быть достаточно устойчивым к возникновению коррозии.

Полимерные материалы, нанесенные на сваи, стираются при погружении и свою задачу выполнить не могут.

Они необходимы только для защиты наружной части опор и требуют периодического обновления.

Многие инженеры предлагают свои варианты защиты, от мастик до нанесения слоя резины, но большого распространения эти методы пока не получили.

Какие наиболее оптимальны для использования в дачном строительстве?

Назвать оптимальный тип винтовых свай без анализа грунта или расчета веса дома невозможно.

Если исходить из специфики постройки, предполагающей создание относительно легкого дома с малым количеством этажей, то наиболее целесообразным вариантом будет применение однолопастных стволов диаметром от 57 до 108 мм в зависимости от типа и состояния грунта.

Более детальную информацию даст только обследование участка и расчет нагрузки, так как свая имеет определенный предел. Например, при диаметре 57 мм максимальная нагрузка составит 800 кг.

Для каких строений он необходим?

Винтовые сваи можно использовать для различных строений. Мировая практика показала способность этого типа фундамента успешно работать с массивными, тяжелыми и высокими зданиями и сооружениями.

Тем не менее, в России технология создания этого основания пока не отработана, поэтому обычно ограничиваются строительством вспомогательных или хозяйственных построек. Для жилых домов винтовые сваи используются неохотно и довольно редко.

Срок службы

В идеальных условиях (грунт, не обладающий разрушительным воздействием на материал, отсутствие коррозии и т.д) опора способна прослужить до 300 лет, а при наличии оцинкованного слоя — до 800 лет.

Так утверждают производители и маркетологи, хотя никаких оснований для этого у них нет. С момента изобретения не прошло еще и 299 лет, поэтому относиться к подобным заявлениям всерьез нельзя. Идеальных условий не существует, а воздействия и обычная усталость металла никуда не делись.

Поэтому реальным сроком службы такого фундамента следует считать 50-75 лет, хотя возможны отклонения в ту или иную сторону.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Некоторые сооружения, которые были впервые построены на винтовых сваях их изобретателем Митчеллом, стоят и используются до сих пор.

Является ли это капитальным фундаментом или нет?

Вкручивающиеся сваи способны нести очень тяжелые и массивные здания или сооружения. Поэтому их следует считать капитальным фундаментом по праву.

В этом вопросе возникает некий психологический дисбаланс, так как внешне они не выглядят надежной опорой, соответствующей термину «капитальный».

Тем не менее, основным признаком является допустимость использования при строительстве жилых домов.

Это позволяет обоснованно считать винтовые сваи капитальным типом основания.

Как правильно сделать выбор?

Выбор винтовых свай состоит из двух этапов:

• Определение подходящего типоразмера и вида винтовых свай.
• Выбор конкретных изделий по качеству и соответствию требованиям.

Первый этап практически полностью выполняется во время проектирования дома. Поэтому говорить о нем нет смысла.

Второй этап обычно выполняют представители фирмы, с которой заключен договор.

Если по каким-либо причинам приходится выбирать самостоятельно, следует обратить внимание на следующие детали:

• Толщина стенок трубы не должна быть меньше 4 мм.
• Толщина лопастей — не менее 5 мм.
• Качество сварки должно быть максимально высоким.
• Наличие слоя оцинковки.
• Тип и качество наконечника.

По этим критериям можно выбрать наиболее качественные изделия.

ВАЖНО!

Если какие-либо позиции не удовлетворяют установленные требования, от приобретения таких свай лучше отказаться.

Сколько стоит такое основание

Рассмотрим стоимость винтового фундамента для небольшого дома 6 : 6 м. Оптимальная схема свайного поля состоит из 9 свай.

Тогда от владельца участка потребуется оплатить монтаж 9 штук (стоимость от 650 до 1100 руб/шт) и цену самих свай.

Она зависит от длины и диаметра — например, ВС-57 (диаметром 57 мм) длиной 3 метра стоит 1100 рублей с монтажом или 1200 без монтажа.

Если решено использовать ВС-108, то цена без монтажа (для 3-метрового ствола) составит 1150 руб с монтажом и 1350 без монтажа. Разница в стоимости покупки с монтажом и без призвана стимулировать заказ установки в данной фирме.

В результате, стоимость фундамента составит около 20000 рублей. Но в эту сумму не входит доставка и прочие накладные расходы, поэтому необходимо иметь некоторый резерв.

В других фирмах цены могут отличаться, это надо уточнять непосредственно на месте.

Краткая и общая схема монтажа

Порядок действий:

• Разметка свайного поля.
• Завинчивание свай.
• Заливка полостей труб бетоном, подрезка верхушек для получения ровной плоскости.
• Установка оголовков.
• Монтаж ростверка.

Рекомендуется производить монтаж с помощью спецмашин. Это позволяет обеспечить вертикаль и отсутствие раскачивания сваи при завинчивании, что способствует максимально плотному контакту с грунтом. Места сварки и поврежденные в процессе подкрашивают защитным антикоррозийным составом.

Варианты утепления

Облицовка цоколя может быть нескольких видов. Решение, какой из них использовать принимается на основе эстетических соображений, финансовых возможностей, а также квалификации рабочих, которые будут выполнять отделку.

Утепление цоколя может осуществляться двумя способами:

• по отдельной ленточной конструкции;
• по обрешетке, которая крепится к сваям.

Ленточная конструкция

Первый вариант сложнее, а также имеет ряд ограничений. Ленточная конструкция мелкозаглубленного типа может быть из бетона или кирпича. Чаще всего она опирается на землю или свой небольшой монолитный фундамент (подробнее об устройстве мелкозаглубленного ленточного фундамента). Но при строительстве на пучинистых грунтах настоятельно не рекомендуется использовать такой вариант. Особенно если речь идет о кирпичном цоколе. В этом случае земля в зимний период приподнимается (вспучивается). Причем процесс происходит неравномерно. Откопав конструкцию цоколя от снега, в определенный момент придется увидеть наклонные трещины, которые говорят о повреждении морозным пучением.

Ленточное основание, на которое, при необходимости, можно даже закрепить утеплитель

Предотвратить такое явление можно исключив один из факторов пучения:

• низкую температуру;
• влагу.

Выполнить первое условие при изготовлении незаглубленной ленты невозможно. Почва под обшивкой цоколя дома все равно будет промерзать и деформироваться. Отвод влаги также может быть неэффективным.

Использовать ленточную обшивку разумно только на тех почвах, которые не склонны к пучению. К таким основаниям относят крупнообломочные грунты, средний или крупный песок. Также вариант подойдет для регионов с теплым климатом, где отрицательные температуры редки.

Крепление утеплителя на кирпич происходит по стандартной схеме. Лучше всего подойдет Пеноплекс

Закрепление утеплителя выполняется на бетонную или кирпичную стену по типу теплоизоляции наружных ограждающих элементов здания. Можно выполнять как без дополнительного каркаса, так и с его использованием. Метод зависит от выбранного типа отделки.

Утепление цоколя по каркасу

Такой вариант для дома станет менее затратным и более легким. Утепление фундамента на сваях в этом случае может выполняться с применением самых разных материалов. В качестве примера можно привести:

• цокольный сайдинг;
• клинкерные панели;
• металлический профлист.

Выбор среди вариантов основывается на финансовых возможностях и эстетических соображений. Все варианты крепятся примерно одинаково. Читайте подробную статью об отделке цоколя свайно-винтового фунадмента. Для обеспечения основания под облицовку цоколя дома необходимо предусмотреть каркас.

Каркас может изготавливаться из дерева или металлического проката. При облицовке металлическими материалами разумнее в качестве обрешетки применять сталь.
Каркас обычно изготавливается из двух продольных обвязок. При необходимости можно предусмотреть большее число продольных элементов. Здесь все зависит от высоты цоколя. Также можно предусматривать вертикальные элементы каркаса. Потребность в них зависит от выбранного материала для облицовки цоколя дома.

Перед тем как утеплить фундамент на винтовых сваях, требуется предусмотреть крепление к ним каркаса. Способ зависит от материала:

• При креплении облицовки к деревянным рейкам и брускам требуется заранее предусмотреть металлические закладные детали в верхней части свай. Они могут быть изготовлены из уголка или других похожих типов проката. Крепление к сваям осуществляется на сварку.
• При использовании стальных элементов каркаса нет необходимости проводить предварительную подготовку. Металлический профиль приваривается непосредственно к элементам фундамента.

Чтобы грунтовая влага и морозное пучение не разрушали отделку и теплоизоляцию, стоит приподнять цоколь над землей. Демпферный зазор может составлять от 5 до 15 см. Это расстояние на завершающем этапе можно закрыть какой-нибудь планкой.

Продухи можно предусмотреть в указанном на схеме месте или в зазоре между облицовкой и отмосткой

Утеплитель для цоколя дома крепится к тому же каркасу, что и отделка. В зависимости от выбранного типа придется провести ряд дополнительных мероприятий.

При утеплении важно не забыть о вентиляции подполья. Для этого в конструкции отделки предусматриваются специальные отверстия или продухи. По нормативам их суммарная площадь должна равняться 1/400 от площади подполья. Также для вентиляции может служить зазор между землей и обшивкой. Для этого его закрывают специальной сеткой, предотвращающей проникновение грызунов и насекомых, но не препятствующей движению воздуха.

Какой выбрать утеплитель для цоколя дома

Для конструкций, которые близко расположены к земле, не рекомендуется использовать минеральную вату. Она отличается высокой гигроскопичностью, а при намокании перестает выполнять свои прямые функции. Также вата может легко проседать. Ее не так просто крепить к каркасу по винтовым сваям.

Утепление фундамента на винтовых сваях лучше проводить с использованием таких материалов как:

• Экструдированный пенополистирол или Пеноплекс. Материал отличается хорошими теплоизоляционными показателями и устойчив к влаге. В большинстве случаев при его использовании нет необходимости применять теплоизоляцию. Этот вариант дороже, чем минеральная вата или пенопласт, но станет самым доступным из всех возможных.
• Жидкий пеноизол, который распределяется распылением. Помогает упростить процесс закрепления утеплителя.
• Вспененное стекло, которое выпускается в блоках.

Крепить Пеноплекс можно как к обрешетке, так и на сплошное основание. Второй вариант позволяет одновременно использовать клей и крепежные элементы, гарантируя большую надежность. В качестве основания могут служить листы фанеры, которые монтируют на обрешетку.

Еще один вариант – крепление Пеноплекса к каркасу с облицовкой ЦСП и последующей отделкой

На пучинистых грунтах рекомендуется утеплять также и отмостку – это предотвратит “выпучивание” свай из грунта в зимний период

Подробнее об этом читайте в специальной статье про утепление отмостки.

Для утепления не рекомендуется применять пенопласт. Этот материал способен накапливать влагу между стирольных шариков. Такое явление приводит к тому, что при низких температурах пенопласт рассыпается на отдельные частички. Явление вызвано высоким давлением замерзающей влаги на шарики материала.

Грамотный выбор утеплителя и соблюдение рекомендаций позволят гарантировать хорошую теплоизоляцию и предотвратить повреждения.

Строительство домов на винтовых сваях – общая информация

У застройщиков, возводящих строения на проблемных грунтах, пользуются популярностью винтовые опоры. Решение построить дом на сваях винтовых принимают в определенных ситуациях:

• при расположении участка строительства на сыпучих почвах, слабых грунтах, а также влажных почвах с близким расположением грунтовых вод;
• при значительных перепадах высот в районе строительной площадки, а также при возведении здания в условиях наклонного рельефа;
• при недостатке финансовых ресурсов для закупки строительных материалов, предназначенных для возведения другого типа основания;
• при необходимости осуществить строительство легкого каркасного строения или деревянного дома за ограниченное время;
• при отсутствии финансовой возможности соорудить дренажную систему в болотистом грунте для строительства дома.

От правильно выбранного вида основания зависит надежность и срок эксплуатации постройки

Винтовые сваи для дома имеют простую конструкцию и состоят из следующих элементов:

• стальной трубы, воспринимающей осевую нагрузку от постройки;
• рабочего наконечника, приваренного к концу трубы.

Постройка дома на винтовых сваях производится по определенному алгоритму. Последовательность действий:

• Проведите исследование почвы.
• Разработайте проектную документацию.
• Определитесь с конструкцией и размерами элементов.
• Рассчитайте количество опорных элементов.
• Разметьте координаты расположения.
• Подготовьте материалы, инструменты и оборудование.
• Завинтите колонны в грунт.
• Обрежьте трубы по общему уровню.
• Приварите к трубам подпятники.
• Смонтируйте ростверк.
• Утеплите опорную конструкцию.
• Стройте здание согласно проекту.

Оценим особенности технологии.

Благодаря этой технологии строительство можно вести на воде и неустойчивых грунтах

Домик на сваях – достоинства винтовых опор

Решив построить домик на сваях, разберитесь с преимуществами данных опор и их слабыми местами. Дом на сваях обладает следующими достоинствами:

• не требователен к почве. Он может строиться при повышенной концентрации глины и песка в почве, а также на влажных грунтах и плывунах;
• не зависит от влияния природных факторов. Сохраняет устойчивость при температурных колебаниях, морозном пучении грунта, усадке и эрозии почвы;
• требует малых денежных расходов, связанных со строительством фундамента. Свайное поле из опорных элементов – бюджетное решение;
• возводится за короткое время. После монтажа свайных элементов, установка которых займет не более 2 дней, можно начинать постройку;
• может строиться в любое время года. Технология погружения в грунт винтовых опор позволяет выполнять работы в любых погодных условиях;
• низкой трудоемкостью. Конструкция свайного фундамента позволяет возвести его самостоятельно без применения специальной строительной техники;
• может возводиться возле имеющегося здания. При этом исключается возможность усадки и отрицательного влияния рядом расположенных строений.

К несомненным преимуществам колонн также относятся:

• возможность демонтажа опорных элементов и применения их повторно;
• отсутствие усадки, позволяющее значительно ускорить строительный цикл;
• простота технологии, не требующая специальной строительной подготовки.

Конструкция этого основания предоставляет возможность строить дома в условиях наклонного рельефа, а также при отсутствии подъездных путей для крупной строительной техники.

Материал для изготовления опор применяют в зависимости от вида грунта

Рассчитываем количество опор

До начала проектирования следует выполнить геодезические изыскания, которые предусматривают:

• отбор и анализ проб почвы;
• определение глубины водоносных слоев.

Затем определяется нагрузочная способность. Для малответственных конструкции можно использовать табличные показатели нагрузочной способности для различных типоразмеров колонн.

Практически все виды свайных фундаментов рассчитаны на нагрузку от построек с малой этажностью

Рассмотрим примеры:

• винтовая опора, выполненная на основе трубы диаметром 76 мм с диаметром рабочей части 200 мм, способна выдержать 1000 кг;
• при увеличении диаметра трубы до 89 мм и размера спиральной части до 250 мм соответственно возрастает до 2000 кг расчетная нагрузка;
• элемент на основе трубы диаметром 108 мм с диаметром рабочей части 300 мм обладает нагрузочной способностью, равной 250 кг.

Общий алгоритм расчета предусматривает выполнение следующих работ:

• Определение массы строения. Она вычисляется путем перемножения объема стен на плотность стройматериала. К полученному значению следует прибавить массу кровли и элементов интерьера.
• Расчет снеговой нагрузки. Для вычисления показателя необходимо площадь крыши строения умножить на нормативную величину снеговой нагрузки для конкретного региона.
• Вычисление динамической нагрузки. Значение определяется путем перемножения площади основания на базовую величину, составляющую 350 кг на один квадратный метр поверхности.

Необходимо также учесть ветровую нагрузку. Она определяется по таблицам, учитывающим предельное значение скорости ветра для конкретного региона. Просуммировав все виды нагрузок, действующие на строение, получаем общую суммарную нагрузку, воспринимаемую фундаментом.

Прочность и долговечность дома зависит от качества используемого материала

Дальнейший порядок действий:

• Начертите план строения, распределив опоры в угловых зонах и под несущими конструкциями.
• Разделите суммарную нагрузку на общее количество колонн и вычислите нагрузку на один элемент.
• Выберите конструкцию применяемых опор, ориентируясь на их несущую способность с коэффициентом запаса 1,2.

При выполнении расчетов необходимо округлить все значения в сторону большей величины.

Завинчиваем сваи для дома

Соблюдайте указанную последовательность действий при завинчивании:

• Произведите разметку и подготовьте приямки.
• Последовательно установите опоры.
• Закрепите приспособление для закручивания.
• Завинчивайте опоры, контролируя вертикальность.
• Уплотните грунт вокруг колонны.
• Разметьте высоту труб и обрежьте лишнюю часть.
• Заполните внутренние полости цементной смесью.

После застывания раствора установите и приварите оголовки к верхней части трубы.

При выборе опоры нужно изучить взаимосвязь между типом почвы и несущей нагрузкой сваи

Монтируем ростверк

Одним из распространенных вариантов ростверка является конструкция на базе деревянного бруса.

На примере использования балки сечением 15х15 см рассмотрим последовательность действий по монтажу:

• Пропитайте деревянный брус антисептиком.
• Уложите балку на торцевые площадки.
• Состыкуйте брусья с минимальным зазором.
• Зафиксируйте нижний венец саморезами.
• Уложите поперечные брусья.
• Соедините их с нижним контуром.
• Гидроизолируйте древесину мастикой.
• Обшейте торцевую часть ростверка досками.

Эта конструкция ростверка – двойная. Возможен одинарный вариант, когда стыковка продольных и поперечных балок производится на оголовках.

Теплоизолируем опорную часть

Утепление нижней части выполняйте по следующему алгоритму:

• Смонтируйте обшивочный каркас.
• Закрепите черновую обшивку из досок или плит.
• Выполните в ней вентиляционные каналы.
• Прикрепите к черновой обшивке пенополистирол.
• Зафиксируйте декоративную обшивку поверх теплоизоляции.
• Установите защитные накладки и козырьки.

На эффективность теплоизоляции влияет правильно выполненная гидроизоляция грунта, а также утепление и пароизоляция пола строения.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...