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

Что такое свайно-винтовой фундамент?

По конструктивному устройству винтовая свая – полая внутри труба из железа, на нижнем конусовидном конце которой приварены лопасти бура для ее ввинчивания в землю. После погружения в грунт эти опорные столбы связываются ростверком либо нижними рядами сруба. В результате каждая из опор принимает на себя часть нагрузки от здания, распределяя ее по всему свайному полю.

Так выглядит основание

Лопасть на конце наконечника снизу с одной стороны упрощает вкручивание трубы в плотные грунтовые слои, а с другой – играет роль удерживающего анкера. В отдельных случаях при необходимости подобная опора просто выкручивается из земли и используется на новом месте для нового свайного фундамента. Главное чтоб она не проржавела к этому времени, находясь в грунте.

Технология монтажа

При монтаже необходимо строго следить за вертикальностью установки элементов и соответствие расчётным геометрическим размерам по осям и диагоналям. Этап ответственный, трудоёмкий. Следуйте пошаговой инструкции процесса монтажа:

По месту первого колышка пробурите буром технологический приямок. Глубина — из расчёта полного погружения лопастей сваи. Если нет бура, приямок допускается сделать штыковой лопатой. При установке зимой приямок делается на глубину промёрзшего грунта.
Для проведения работ по монтажу потребуется не менее 3 рабочих. Необходимо соблюдать правила ТБ, работать в касках.
Установите изделие в приямке вертикально.
Вставьте палец в монтажное отверстие так, чтобы оставались одинаковые концы.
Наденьте на палец трубы с обоих сторон, следите за положением пальца.
На тело монтируемого элемента установите один или два магнитных уровня.
Один рабочий следит за вертикальностью погружения винтовой сваи, двое закручивают с равномерным приложением усилий. Самый простой способ закрутить сваю

Тот, кто контролирует уровни, должен стараться удержать тело изделия в вертикальном положении или поправлять наклоном. Через 2—3 оборота необходимо останавливаться, проверять вертикальность уровнями.
При погружении, лопасти уплотняют грунт над собой, поправлять направление захода становится труднее

Поэтому важно сразу закручивать вертикально.
Свая закручивается до проектного уровня. Если не хватает сил крутить, допускается увеличить длину рычагов трубами или ломами

Не скрутите голову в районе монтажного отверстия.
Смонтируйте аналогично вторую угловую винтовую сваю по этой оси. Здесь необходимо дополнительно учитывать кроме вертикальности ещё и расчётное расстояние между центрами с первой сваей. При малейшем отступлении от размеров наклоните сваю в сторону, противоположную смещению, сделайте 1—1.5 оборота, выровняйте, проверьте размер по центрам. Если отклонение от размеров ещё есть, повторите процесс с наклоном. Важно чтобы все элементы были смонтированы правильно и строго по размерам.

При монтаже двух следующих угловых элементов добавляется соблюдение диагональных размеров по центрам. Поэтому процесс становится сложнее, выравнивать приходится одновременно в 2 плоскостях

Важно не торопиться, проводить замеры чаще, исправлять отклонения как это описано в пункте 11.
После монтажа угловых элементов туго, без провисания, натяните по ним бечёвку. Лентой разметьте положение остальных свай по внешним осям

Учитывайте геометрические размеры между центрами.
Смонтируйте сваи. Максимальное допустимое отклонение от оси оголовков не должно превышать 1/3 диаметра тела, но старайтесь не допускать этого.

1. Последними размечаются, устанавливаются элементы внутренних осей.

Смотрите подробное описание процесса на видео: Инструкция, как закрутить винтовые сваи. Монтаж свайно-винтового фундамента

Виды

Существуют различные варианты конструкции свайного фундамента, обладающие собственной спецификой.

По материалу опор бывают:

• Деревянные. Используются ошкуренные бревна с заостренным концом. Самый древний вид свай, практически исчезнувший в настоящее время. Причинами этого стали недостатки древесины как строительного материала и наличие более прочных и долговечных вариантов. Изредка встречаются в частном строительстве как опоры для вспомогательных или хозяйственных построек.
• Металлические. Существует два вида металлических свай — винтовые и забивные. Винтовые сваи напоминают шурупы, которые вкручивают в грунт с помощью режущих спиралеобразных лопастей на заостренном наконечнике. Забивные сваи специально не производятся и представляют собой отрезки различных видов металлопроката — швеллера, двутавра, рельса и т.д. Обладают высокой прочностью, способны пластично изгибаться, сохраняя несущие способности. Недостаток — склонность к коррозии, сокращающей срок службы опор.
• Железобетонные. Существует два вида Ж/Б свай — забивные и набивные. Первые производятся в специализированных производственных условиях, имеют прочную конструкцию с напряженной продольной арматурой и устойчивы ко всем нагрузкам. Вторые изготавливаются прямо на площадке путем заполнения опалубки (водонепроницаемых труб), помещенной в скважину, бетоном плотных марок.

По способу передачи нагрузки:

• Сваи-стойки. Представляют собой опоры, находящиеся в жестком контакте с плотными слоями грунта. Глубина заложения стволов зависит от уровня залегания твердых пород.
• Висячие сваи. Не имеют опоры в нижней части ствола, используя лишь силу трения на боковых стенках и частичную опору на грунт. Существуют как забивные, так и набивные висячие сваи. Несущая способность зависит только от глубины погружения, у набивных она усиливается с помощью утолщения в нижней части скважины.

По конструкции:

• Забивные. Представляют собой монолитный стержень с заостренным концом, погружаемый при помощи механического воздействия на верхний торец.
• Набивные. Представляют собой бетонную отливку в заранее подготовленную скважину. Имеют меньшую несущую способность, чем забивные сваи, но могут быть изготовлены самостоятельно.
• Винтовые. Изготавливаются из трубы с заостренным наконечником и спиралеобразными лопастями. Могут быть установлены самостоятельно, хотя на практике это используется только для вспомогательных построек или сооружений.

ВАЖНО! Все типы свай, независимо от конструкции или материала, способны эффективно работать на сложных или проблемных грунтах

Плюсы и минусы

Строительство бани на опорах винтового типа пользуется заслуженной популярностью. Такие основания намного экономичнее обычных. При возведении бани опоры можно установить за 1-2 дня.

Монтировать опоры можно вдвоем, специальное оборудование не потребуется. Устанавливать сваи можно на участках любой сложности.

Возможно выполнить строительство на лесных полянах, между деревьями. Расчищать площадку и удалять кустарники не нужно.

Информация. Вынимать грунт, убирать строительный мусор, который остается после строительства обычного фундамента, из-под свайного основания не обязательно. Это значительно сэкономит силы.

Свайно-винтовой фундамент отлично подходит для строительства бани на почвах, водоносные слои которых находятся на высоком уровне. Также можно установить опоры на слабых грунтах. Винтовые сваи обеспечивают высокою степень устойчивости основания, ведь они, опускаясь вниз, достигают твердых слоев грунта.

Достоинством такого фундамента можно назвать то, что к бане на винтовых сваях всегда можно сделать пристройку, которая не будет «гулять» из-за того, что имеет отдельное основание.

Опоры винтового типа отличаются отличной несущей способностью. Стоит отметить, что при их установке грунт не изменяет свою структуру, только становится более плотным. Лопасти, которыми оборудованы сваи, равномерно распределяют нагрузку. Первыми их решили использовать советские инженеры. Такие элементы конструкции способствуют сопротивлению морозному пучению.

Внимание! Достоинством винтового фундамента является практически полное отсутствие усадки. Это означает, что возводить баню или любую другую постройку можно сразу после завершения установки опор. Строительством можно заниматься в любое время года

Основание получается долговечным, оно прослужит не менее 100 лет. Возможно выполнять установку бани на сваях под ключ около инженерных коммуникаций

Строительством можно заниматься в любое время года. Основание получается долговечным, оно прослужит не менее 100 лет. Возможно выполнять установку бани на сваях под ключ около инженерных коммуникаций.

Достоинства такого типа фундамента неоспоримы, но технология имеет и ряд недостатков. Главным можно назвать то, что сваи выпускают из металла

Этот материал подвержен коррозии, поэтому важно выбрать компанию-производителя, которая при выпуске опор строго придерживается технологии изготовления

Важно! Если на участке каменистый грунт, обычные сваи для мягкой почвы не подойдут. Монтаж на скалистых участках возможен только с использованием спецоборудования, или специальных видов свай. Но это существенно увеличивает стоимость строительства

Но это существенно увеличивает стоимость строительства.

Установив опоры винтового типа, можно возвести только постройку без подвала. Впоследствии его можно достроить, но его утепление потребует существенных финансовых вложений. Это приведет к тому, что стоимость свайного фундамента сравняется с ленточным.

Ниже Вы можете посмотреть видео о плюсах и минусах винтовых свай, и фундамента из них:

Расчет винтовых свай для фундамента каркасного дома

Перед тем, как закупать необходимые материалы и начинать монтаж свай, нужно произвести все технологически необходимые расчеты. Они достаточно сложны, нужно сделать замеры и, исходя из этого, рассчитать количество и вид материала, учесть нюансы возведения сооружения. Для этого следует пригласить специалиста, или сделать все работы под контролем специалиста.

Перед началом работ следует просчитать следующие показатели.
— какой грунт на участке и его особенности;
— уровень грунтовых вод и диапазон сезонных колебаний;
— уровень промерзания почвы;
— вес всего строения;
— увеличение сезонных нагрузок (снег, ветер);
— ветровые нагрузки.

Первые три показателя определит геолог и сделает необходимые расчеты. Вес дома с начинкой, а также уровень нагрузки на сваи, вы можете просчитать самостоятельно либо с помощью профессионального строителя. Чтобы рассчитать вес конструкции, нужно иметь четкий план строения и информацию о материалах, которые будут применены. Дополнительно стоит учесть и потенциальную нагрузку, возможно, вы отойдете от плана и впоследствии будете модернизировать дом.

Винтовые сваи располагаются таким образом, чтобы нагрузка строения распределилась равномерно на все опоры. Поэтому нужен план строения уже на этапе проектирования. Набросайте рисунок будущего дома, чтобы сметчик имел представление, что именно просчитывать. В процессе расчетов в план будут вноситься корректировки, чтобы оптимизировать проект.

Следует заметить, что сваи располагаются под несущими само строение конструкциями (ложе фундамента) и уходят в почву глубже, чем уровень ее промерзания. И тут кроется один нюанс. Как правило, мягкие почвы промерзают сильней и в процессе оттаивания могут значительно смещаться. Это естественный процесс. Смещаясь, почва может как проседать, так и вспучиваться. Эти процессы смещают сваи. Поэтому вес сооружения обязательно должен распределяться по сваям равномерно, создавая возможность опорам адаптироваться к естественным процессам в почве. Тогда все эти сезонные изменения пройдут без ущерба для фундамента.

Если не соблюдать эти требования, дом может завалиться из-за разницы нагрузки, или оттаивающая почва попросту вытолкнет сваи, что приведет к обрушению всего строения. Эти все моменты также следует учесть при проектировании и учете длины конструкций.

Кстати, еще один тип часто используемого для такого типа строений фундамент – ленточный – монтируется по этому принципу. Основание заливается строго с учетом расположения несущих конструкций. Однако сама технологическая карта заливки ленточного фундамента куда сложней, поэтому, если позволяет тип почвы, лучше использовать винтовой фундамент. Его преимущество в том, что на зафиксированные сваи сразу крепятся связующие элементы.

Перед тем, как начать устанавливать сваи, нужно выполнить так называемую обвязку (армирование). Его суть заключается в том, что выкладывается основание (подойдут рельсы), соединяются воедино и на них выкладывается патрубок из дерева (первый венец крепиться именно к обвязке).

Обычно сваи устанавливаются, согласно технической документации процесса, на расстоянии 3-4 метра. Однако особенности почвы могут быть таковы, что шаг придется уменьшить до метра. Если есть риск смещения почвы, лучше перестраховаться и использовать больше свай. Закручивать их до конца также не следует. Оставьте для балансировки 10-12 см. Технологически, свая обязательна на каждом углу строения и под несущей стеной. В остальном сваи следует расположить в зависимости от индивидуальных конструктивных особенностей дома.

Для окончательного расчета следует учесть тип почвы и вес материалов, а также форму и толщину свай. Можно рассчитать эти показатели самостоятельно, а затем прибавить к получившимся значениям в среднем 20%. Помочь рассчитать свайный фундамент самостоятельно, вам может один из наших строительных калькуляторов (ссылка откроется в отдельном окне).

Однако все показатели, которые участвуют в расчетах, могут изменяться в зависимости от разных условий. Все эти нюансы может учесть лишь профессионал. Закажите расчеты и план у специалиста, если не уверены в своих силах и знаниях.

Закручивание свай вручную

Перед началом работ потребуется подготовить инструменты, которые понадобятся в ходе работы. Основные материалы и приспособления:

• Лопата, рулетка, деревянные колышки, кувалда, строительный шнур — для разметки участка.
• Два рычага, пузырьковый уровень с магнитной подошвой — для завинчивания опорных стержней, контроля вертикальности.
• Лазерный уровень, мел, болгарка — для выравнивания хвостовиков в один уровень.
• Песок, портландцемент, вода, емкость для приготовления раствора — для бетонирования свай.
• Сварочное оборудование, краска по металлу — для фиксации оголовков и обвязки, обработки сварных швов.

Так как самому закрутить сваи под фундамент технически очень сложно, то для монтажа опор потребуется три человека. Двое вращают рычаги, третий — контролирует вертикальность вхождения стержня в почву.

Последовательность формирования фундамента

• Подготовительные работы . С участка убирают крупный строительный мусор, ветки, камни. Если монтажные работы ведутся зимой, то потребуется очистить стройплощадку от снега.
• Геологические исследования . Проводится оценка рельефа, выполняется пробное бурение. Сваи вкручивают в нескольких точках внутри контура будущего фундамента. Так определяют насколько глубоко залегает плотный несущий пласт.
• Проектирование . Выполняется расчет нагрузки на фундамент. По результатам расчетов и геологических исследований определяют нужное количество опор, их диаметр, длина, толщина металла ствола и лопастей.
• Разметка . В точках установки опор вбивают колышки: по контуру будущего фундамента, в местах примыкания наружных стен и внутренних перегородок. Расстояние между опорными точками должно быть не больше 2,5-3 м.
• Монтажные работы . По разметке все сваи вкручивают на расчетную глубину. На ствол сваи прикрепляют магнитный уровень, в монтажные отверстия продевают рычаги. С равномерным усилием стержень ввинчивают в грунт.
• Обрезка хвостовиков . Выступающие на разную высоту опоры выравнивают при помощи нивелира. Обязательно должны быть срезаны монтажные отверстия. Это нужно учитывать при расчеты длины опор.
• Бетонирование . Полости труб заполняют цементно-песчаным раствором. Этот шаг позволяет предотвратить образование конденсата внутри трубы, который приводит к коррозии металла.
• Монтаж оголовков . На верхушки опор устанавливают оголовки и приваривают. Сварные швы обрабатывают эпоксидным составом.
• Обвязка . Винтовые сваи соединяют по периметру брусом, стальным швеллером или двутавром. Фундамент тяжелых зданий дополняют железобетонной конструкцией — ростверком.

Ошибки при вкручивании свай своими руками

Чтобы свайный фундамент получился прочным и устойчивым нужно избегать просчетов, которые нередко допускаются при закручивании свай вручную. Типичные ошибки:

• Вывинчивание стержней чтобы подогнать их под уровень . Такой фундамент быстро деформируется из-за неравномерного проседания свай.
• Установка опор под углом . В этом случае лопасти вырывает из почвы под воздействием горизонтальных и вертикальных нагрузок.
• Глубина вкручивания менее 1,5 м . Наконечник сваи должен пройти уровень промерзания грунта, в противном случае ее будут выдавливать силы морозного пучения.
• Обрезка свай под углом . Срезать хвостовики нужно строго по горизонтали чтобы обеспечить правильный уровень оголовкам. В противном случае нагрузка на фундамент будет неравномерной.
• Неправильный расчет нагрузок . Недопустим монтаж меньшего количества свай или использование опор меньшего диаметра чем нужно. Попытка сэкономить может привести к непредсказуемым последствиям.
• Использование некачественных материалов . Опоры, изготовленные кустарным способом или с глубокими царапинами, использовать нельзя. Существует большая вероятность отрыва лопастей при монтаже. Нарушение целостности защитного покрытия приводит к истончению стенок и быстрому разрушению опор.

К преимуществам этого способа относится возможность монтажа в стесненных условиях, отсутствие шума, почвенных вибраций. Недостатки — довольно сложно без практических навыков правильно рассчитать нагрузку на основание, выполнить установку свай без ошибок.

Полы в бане

Обычные проливные полы, использующиеся в традиционной русской бане, в данном случае не годятся:

• Вода, протекая между досками пола, проникает в грунт и понемногу разрушает металл свай и ослабляет прочность их сцепления с грунтом.
• Возникает сложность поддержания температуры в бане из-за большой высоты над землей. Наличие неутепленного пространства потребует излишнего расхода топлива или электроэнергии.

Оптимальным вариантом становится создание утепленного пола, с надежным гидроизоляционным покрытием. На поверхность заливается слой стяжки с заранее установленными воронками для отвода воды, которые подключаются к канализационной системе.

На стяжку укладывают напольную керамическую плитку, а для большего комфорта рекомендуется укладывать деревянные помосты с широкими планками (8-10 см) и зазорами между ними для свободного стока воды.

Монтаж обвязки

Установка обвязки начинается после полного застывания песчано-цементного раствора, залитого внутрь свайных труб. Сначала на сваи необходимо надеть оголовки.

Далее устанавливается обвязка из бруса или монтируется цоколь из другого выбранного материала. Это может быть плита из железобетона или швеллер из металла. После установки обвязки все стыки необходимо обработать эмалью или эпоксидным составом. Выбор конкретного материала для обустройства ростверка, скрепляющего свайно винтовой фундамент, зависит от материала, из которого будут возводиться стены бани.

Баня-бочка или деревянный сруб имеют малый удельный вес, поэтому для них достаточно будет обустроить ростверк из деревянного бруса. Главное – помнить, что обвязка из бруса может со временем просесть под тяжестью постройки. Поэтому шаг между винтовыми сваями, составляющими фундамент, лучше сделать не длиннее 250 см.

Постройке из шлакоблоков или кирпича требуется металлический ростверк, поскольку сооружение будет иметь значительный вес. Следует отметить, что фундамент на винтовых сваях под баню с металлическим ростверком является достаточно прочной, надежной и универсальной конструкцией.

При необходимости генеральной реконструкции строения, например, при полной замене стен или при перепланировке внутренних помещений бани, для ростверка из металла достаточно будет произвести проверку его несущих характеристик и обновить антикоррозионное покрытие металлоконструкций свайно-винтового фундамента.

Другой момент, который обязательно учитывается при выборе материала для ростверка, – характер грунта на строительной площадке. Для бани и других построек, возводимых на слабом, влажном, нестабильном пучинистом грунте, необходима металлическая или бетонная обвязка свайно-винтового фундамента. Даже если баня будет построена из строительных материалов, обладающих сравнительно малым удельным весом.

В некоторых случаях бывает необходим также диагональный ростверк между сваями. К ним, в частности, относятся:

• нестабильный (например, торфяной) грунт;
• перепады высоты под постройкой;
• высота надземного участка свай превышает 60 см.

Металлический ростверк для свайно-винтового фундамента может быть сделан из таких материалов, как:

• уголок;
• профильная труба;
• двутавровая балка;
• швеллер.

Двутавровая балка или швеллер укладывается поверх опор и приваривается по периметру. Уголок или профтруба привариваются к сваям с внешней стороны.

Металлический ростверк монтируется очень быстро. Служить он будет долго. Единственным недостатком такой обвязки считается высокая стоимость.

В некоторых случаях металлическая обвязка бывает нецелесообразна. Например, фундамент для бани-бочки из винтовых свай или деревянного сруба лучше укрепить ростверком из древесины. Брус для такой обвязки используется сечением 15х15 см, иногда допускается применение бруса сечением 20х20 см.

После приваривания к вкрученным сваям оголовков к их монтажным пластинам крепится брус. В качестве крепежа используются болты или шпильки. Чтобы увеличить прочность фундамента с деревянным ростверком, может быть сделана двойная деревянная обвязка.

Как залить наземную часть фундамента

О том, как своими руками сделать свайный фундамент, было рассказано выше, теперь перейдем к наземной части. Сверху может находиться лента, плита или же ростверк. Могут использоваться как монолитные, так и сборные элементы. Последние используют реже, так как их стоимость очень высокая. К тому же их сложно транспортировать и монтировать. Придется использовать специальную технику.

А вот монолитные конструкции можно без особого труда сделать самостоятельно. При изготовлении ростверка, плиты или ленты нужно выполнить одинаковые манипуляции:

1. Производится установка опалубки – щиты из досок, фанеры, плит ОСБ. Опалубка может быть как съемной, так и несъемной. Главное, чтобы конструкция была очень прочной.
2. Далее нужно сделать армирование. Внутри опалубки собирается каркас из арматуры. Конфигурация напрямую зависит от вида основания. Например, для свайно-ленточного фундамента и ростверка армирование заключается в монтаже продольных прутков арматуры. Они обязательно соединяются поперечными элементами. При изготовлении плиты разумнее использовать в качестве армирования сетку.
3. Выполняется заливка бетона. Внутрь опалубки за один раз нужно залить бетонный раствор. Именно так делается свайный фундамент своими руками.

Только после окончательного затвердевания можно приступать к дальнейшим работам.

Рекомендации

Советы:

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

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

Достоинства и недостатки метода

При кажущейся простоте обустройства фундамента на основе винтовых свай в процессе их монтажа можно столкнуться со следующими трудностями, которые могут рассматриваться как недостатки:

• трудность подбора винтовых опор по показателю максимальной нагрузки на фундамент, определяемому по результатам исследования грунта на застраиваемом земельном участке и учитывающему весовые характеристики будущего дома;
• сложность вворачивания свай в грунт вручную, даже при условии привлечения к работам 4-5-ти помощников;
• высокие издержки на специальное оборудование, необходимое для вворачивания опор в сложные грунты.

К достоинствам этого вида фундаментного основания следует отнести:

• отсутствие необходимости в проведении объёмных земляных работ;
• допустимость обустройства фундамента на участках с любым рельефом местности без необходимости предварительного выравнивания зоны застройки;
• возможность монтажа свайного фундамента на грунтах любого качества (за исключением скальных пород) и независимо от времени года.