Оптимальное расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

Особенности конструкции здания на сваях

Как правило, свайный фундамент используется в следующих случаях:

• При ведении строительных работ на проблемных грунтах (сыпучих, слабых, пучинистых, каменистых, болотистых).
• Если участок не ровный, а с перепадами по высоте. Такое часто бывает, когда здание сооружается на склоне горы или холма.
• Когда не хватает денег на более дорогостоящий монолитный фундамент.
• Сжатые сроки проведения строительства. Как правило, в таких случаях возводят каркасный или деревянный дом на свайно-винтовом фундаменте.
• Отсутствие возможности осушить излишне влажный грунт на участке.

Основой такого фундамента являются винтовые сваи. Речь идет о металлических трубах, оснащенных на конце специальным наконечником (его форма может отличаться). Метод погружения в почву винтовых свай очень специфичен: их не забивают с помощью акцентированных ударов, а завинчивают ручным или механизированным способом. По ходу вращения свая своим конусообразным острием вгрызается в толщу земли. Для увеличения надежности крепления почву по ходу работы уплотняют.

Обвязка свайного фундамента готова к дальнейшим работамИсточник stroyfora.ru

Чтобы добиться равномерного распределения нагрузки от веса здания, верхушки завинченных свай подрезают по одному уровню и оснащают оголовками. Поверх оголовков обустраивается сплошная обвязка (ростверк), объединяющий опоры в одну силовую конструкцию. Ростверк может быть стальным, деревянным или бетонным. В дальнейшем именно обвязка становится основой для обустройства пола и стен дома. Перед монтажом элементов обвязки на оголовки свай простилают гидроизоляционный материал (пенофол, рубероид или полиэтилен). Это оградит напольную поверхность от излишнего увлажнения.

Выбор материала

Когда встает вопрос, чем обвязать основание опираются на следующие требования:

• выдерживать наибольшие нагрузки, чем возможные во время эксплуатации;
• противостоять внутренним и внешним воздействиям;
• иметь высокую механическую прочность.

В зависимости от задач и условий для обвязки могут использоваться следующие материалы:

• Брус сечением 150х150 мм либо 200х200 мм. Актуален при возведении и обвязке каркасного либо щитового дома. Наиболее экономичным вариантом является брус из лиственных пород деревьев. Перед выполнением монтажа древесину пропитывают антисептиками и слоем битумной гидроизоляции.
• Уголок равнополочный шириной не менее 50 мм и толщиной 5 мм. Самый экономичный вариант из всех видов металлической обвязки. Материал и работа обойдутся в два раза дешевле двутавровой балки либо швеллера. Используется для дачных домиков и хозпостроек.
• Швеллер обладает на порядок большей несущей способностью, чем обвязка из бруса. Используется при строительстве каркасных строений, одноэтажных домов из шлакоблоков и газобетона. Для обвязки по периметру несущих стен нужен швеллер сечением 0,3 см, под внутренние перегородки достаточно 0,2 см. Стыки балок из металлопроката соединяют точно под прямым углом.
• Толстостенная профильная труба имеет более низкую устойчивость к механическим чем у швеллера. Скрепляют при помощи сварки. Преимуществом являются дешевизна и вес, не утяжеляющий конструкцию.
• Доски для лёгких строений. Устанавливают на ребро, предварительно склеивая между собой. Фиксируют при помощи саморезов или болтов. Стыки должны быть расположены на разных сваях.

Преимущества свайного фундамента

В данной статье мы подробнее остановимся на создании фундамента на сваях. Закладка такого универсального основания производится на любом участке. Особенно незаменим свайный фундамент при строительстве каркасного дома на сложных неустойчивых типах почв.

Также сваи используют:

• на участках с близко расположенными к земной поверхности грунтовыми водами;
• на склонах;
• на близком расстоянии от больших деревьев и на участках, которые полностью не раскорчеваны.

Последний факт приобретает особое значение, когда строительные работы осуществляются в лесистой местности. Только такой фундамент для каркасного дома станет залогом сохранности равновесия в природе.

Основным элементом фундамента является винтовая свая. Она представляет собой стальную оцинкованную трубу, в нижней части которой имеется специальная лопасть. Винтовые сваи бывают различными по длине и диаметру.

Схема свайного фундамента на склоне.

Помимо универсальности, свайный фундамент характеризуется:

• достаточной несущей способностью;
• продолжительным сроком эксплуатации (до 200 лет);
• минимальными затратами труда и финансовых вложений;
• ненадобностью использования специальной техники;
• отсутствием трудоемких земельных работ;
• вероятностью закладки фундамента в холодные осенние дни;
• простотой и быстротой осуществления монтажных работ.

Замечено, что фундамент для каркасного дома на сваях обойдется дешевле устройства ленточного основания приблизительно на 35-40%. А приступать к возведению каркасного дома можно сразу же после ввинчивания свай.

Подготовительные работы

Прежде чем переходить к монтажу фундамента, нужно провести подготовительные работы. От данного этапа будет зависеть надежность и прочность возведения.

Этапы работ:

• Сначала нужно разровнять место постройки дома. Следует удалить все корни, деревья, траву, дерн и пни.
• После этого необходимо сделать контурную разметку возведения. При этом нужно отметить все углы, сохраняя при этом необходимую дистанцию с домами по соседству.
• Чтобы верно расположить дом на участке, нужно учесть несколько важных факторов, включая предполагаемую высоту постройки, а также местоположение прочих строений.
• После завершения разметки нужно установить подушку из песка или земли.

На этом подготовительные работы можно считать завершенными.

Рассчитываем необходимое количество свай на онлайн калькуляторе

Когда вам нужно посчитать необходимое количество винтовых свай, которые понадобятся для постройки фундамента вашего дома, можно упростить себе задачу, воспользовавшись специальным калькулятором. Для этого вам потребуется ввести исходные данные вашего строительства. Нужно сосчитать суммарное количество углов и стыки стен снаружи здания с несущими перегородками. В перечисленных точках необходима установка свай, шаг их размещения должен составлять не более трех метров. В случае, если у вас в планах установка камина, то исходя из его веса потребуется установка 1-4 свай под ним.

Рекомендуем вам воспользоваться онлайн калькулятором. С его помощью вы узнаете не только необходимое количество свай, а также их диаметр и длину.

Рассчитать свайный фундамент под будущий каркасный дом достаточно просто, достаточно внести соответствующие данные в необходимые поля:

• Выберите тип вашей застройки;
• Количество этажей;
• Из чего строится дом;
• Тип грунта;
• Кол-во углов здания;
• Высоту цоколя;
• Планируется ли строить камин либо печь

После чего нажмите на кнопку «Расчет винтовых свай».

Разумеется, это сугубо предварительные расчеты, однако они помогут вам запланировать бюджет стройки и сделать грамотный заказ возведения фундамента.

Преимущества винтовых свай

В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.

Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:

1. Дешевизна.
2. Простой монтаж.
3. Быстрое возведение.
4. Разнообразие моделей.
5. Достаточная несущая способность.
6. Ремонтопригодность.
7. Возможность строительства на склонах.

Какие выбрать?

В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:

• ширина лопасти;
• диаметр столба;
• длина трубы;
• тип наконечника;
• толщина металла.

Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.

Как рассчитать?

На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.

Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.

Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:

• высота снежного покрова зимой;
• температурный режим в помещении;
• уровень подземных источников;
• вероятность подтопления;
• тип рельефа на участке.

Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.

Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.

Как рассчитать расстояние между сваями? Шаг между ближайшими силовыми элементами рассчитывают, основываясь на потребности в опорах. Сваи обязательно устанавливают в местах, где сооружение оказывает максимальную нагрузку на почву: под углами и точками пересечения несущих стен.

Если расстояние между столбами превышает 3 м, то посередине устанавливают промежуточные опоры. Рекомендованный шаг для винтовых свай – 1,5–2,5 м.

Поэтапный алгоритм действий при самостоятельном монтаже

Для правильного выполнения строительства нужно знать порядок и правила проведения работ. Это поможет избежать частых ошибок при монтаже.

Перед началом работ необходимо обследовать участок строительства и выяснить глубину залегания грунтовых вод. Это нужно для принятия решений по уровню заглубления фундамента и толщине нижнего перекрытия дома.

Шаг 1. Подготовительные работы

Рисунок 8. Свайное поле На этом этапе проверяют правильность устройства фундамента. Контролируют соблюдение горизонтального уровня свай, перемеряют диагонали плана здания. Также подготавливают отверстия в фундаменте под анкерные болты. Проводят гидроизоляцию поверхностей.

Шаг 2. Начало строительства – укладка лежней на фундамент

Лежни – это деревянные брусья или доски, которые монтируют по периметру здания. Для них применяют ровные пиломатериалы сечением не менее 150х50 мм. Монтаж лежней проводят в таком порядке:

1. Сверху на бетонный фундамент или ростверк плашмя укладывают брусья. При этом делают разметку, где нужно срезать излишки дерева.
2. Намечают места засверливания болтов.
3. Подготавливают отверстия в бетоне.
4. Выполняют гидроизоляцию фундамента для защиты древесины от воздействия влаги.
5. Укладывают лежни, закрепляют их болтами в подготовленных отверстиях.
6. Проверяют соблюдение горизонта. При необходимости вносят исправления в конструкцию.

Лежни служат основой для всего остального здания

Важно выдерживать горизонтальную плоскость, обеспечивать надежность креплений

Шаг 3. Монтаж опор и балок

Вся нагрузка от веса здания и его обстановки распределяется по несущим балкам – главным опорным элементам строения. Для них используют прочные пиломатериалы увеличенного сечения. Деревянные балки обязательно обрабатывают антисептиками и антипиренами.

Алгоритм укладки несущих балок включает такие этапы:

1. На плане здания наносят разметку мест установки опор, определяют их высоту. Монтируют стойки, при этом следят, чтобы их высота была одинаковой. Для контроля уровня в горизонтальной плоскости натягивают бечевку.
2. Согласно разметке, устанавливают брус сечением 100х100 мм. Под него крепят рулонную гидроизоляцию. Брус прибивают гвоздями.
3. Укладывают балки. Для корректировки высоты их расположения используют специальные подкладки. Длину балок корректируют при монтаже – обрезают излишки или наращивают брусья, стыкуя их на опорах.
4. Крепят балки к лежням рифлеными гвоздями.

При высоте опор более 1 м их укрепляют дополнительными укосами.

Шаг 4. Выполнение обвязки и укладка лаг

Рисунок 9. Схема первого венца нижней обвязки Устройство пола в сборном доме начинают с обвязки, затем монтируют несущие лаги. Здесь используют доски толщиной 5 см. Ширину выбирают, исходя из расчетной толщины утеплителя.

Вначале по периметру здания укладывают обвязку. Их устанавливают на ребро и выравнивают по наружному краю лежней. Обвязку закрепляют с помощью гвоздей, забивая их через каждые 20 см.

На балки монтируют лаги по предварительно нанесенной разметке. Для них также применяют доски, которые ставят на ребро. Лаги пола в каркасном доме крепят с определенным шагом, монтаж начинают от угла обвязки. При этом соблюдают параллельность укладки пиломатериала.

Если длина лаг достаточная, их таким же образом укладывают на противоположной стороне фундамента. При этом доски закрепляют на лежнях обвязки и несущих балках (при пересечении), а выступающие излишки обрезают. Если площадь дома большая и длины не хватает на пересечение всего фундамента, делают стыковку досок. Места пересечения располагают на балках, соединяя лаги внахлест.

Шаг 5. Утепление конструкций

Рисунок 10. Минвата Rockwool Для самостоятельной теплоизоляции лучшим утеплителем будет минеральная вата. Рулонный материал нарезают на куски и плотно укладывают между брусьями. Обычно его кладут в два слоя, сдвигая стыки слоев на 15-20 см.

Перед тем как утеплить пол в каркасном доме, с верхней стороны изоляции крепят пароизоляционную пленку. Снизу, с внешней стороны дома, укладывают слой ветро-, гидрозащиты. Пленочные материалы крепят к деревянным брусьям степлером.

Этапы возведения фундамента Стройматик

1

Разметка свайного поля
Наши инженеры размечают участок под будущий фундамент.
В местах забивки железобетонных свай кувалдой забиваются арматурные прутки, между прутками натягивается шнур и проверяется геометрия будущего фундамента.

2

Разгрузка свай
К вашему участку привозят мобильную сваебойную установку «Стройматик» и заказанные железобетонные сваи. Установка имеет небольшие габариты и вес и благодаря своему болотоходному шасси не повреждает покрытие вашего участка.

3

Транспортировка свай
Ж/б сваи выгружаются, далее сваебойная установка своим ходом подтягивает сваи к месту их установки (например, зимой), по участку инженеры перемещают ж/б сваи на специальной тележке.

4

Подготовка к работе
Установка приводится из транспортного в рабочее положение: опускаются и фиксируются на земле гидравлические опоры, поднимается стрела. С помощью установленной на стреле лебедке свая поднимается наверх.

5

Забивка ж/б свай
Свая вставляется в ударный механизм. Одна свая забивается в грунт за несколько минут. Забивка свай контролируется инженерами с помощью нивелира.

6

Дополнительные работы
Дополнительно, поверх забитой сваи можно смонтировать на анкеры металлическую пластину, на которую потом ляжет обвязочный брус или швеллер. Или сваю можно раздробить на конце до арматуры, для последующего возведения железобетонного ростверка.

7

Фундамент готов!
Несколько часов работы и самый надежный фундамент на забивных железобетонных сваях готов!

Технология возведения фундамента «Стройматик»
в действии

Потребность обустройства цокольной конструкции

В домах, сооруженных на свайно-винтовых фундаментах, цоколь выполняет декоративные и практические функции. Застройщики применяют различные технологии отделки для придания постройке завершенного внешнего вида и повышения эксплуатационных характеристик.

Потребность в обустройстве цоколя состоит в следующем:

• защита от проникновения влаги в конструкцию здания;
• поддержание оптимальной температуры в помещениях;
• распределение нагрузки от стен и перекрытий дома;
• реализация архитектурных решений для улучшения внешнего вида постройки.

Открытое подпольное пространство здания на винтовых сваях необходимо облицевать долговечными и эстетически привлекательными материалами. Декоративная обшивка должна надежно закрепляться на несущей конструкции по всему периметру постройки

По этой причине важно при создании подножия здания сделать надежную отмостку

Как сделать облицовку?

Монтаж деревянного каркаса-обрешетки выполняется по технологии:

1. Подготовка. Поверхности фасада очищают от загрязнений и устраняют предметы, способные помешать монтажу.
2. Нанесение разметки. Расстояние между панелями зависит от их веса, размера, ветровой нагрузки и других параметров.
3. Подготовка каркаса. Компоненты из древесин обрабатываются защитными средствами. Проверяется их размер, так как они должны быть одинаковыми. Не рекомендовано стыковать детали для достижения нужного размера.
4. Монтаж каркаса. Устанавливаются кронштейны, а на них накладываются рейки и закрепляются саморезами. Конструкция выравнивается с помощью строительного уровня. Устанавливаются углы J-профильными элементами.

Технология монтажа кладки из кирпича или блоков вокруг цоколя фундамента деревянного дома реализуется в несколько этапов:

1. Подготовка. Рабочий участок очищается от загрязнений и мусора. Проводятся замеры, подготавливаются материалы и создается разметка.
2. Создание отмостки. Для цоколя свайно-винтового фундамента нужно обустроить бетонную или асфальтовую полосу по периметру здания для защиты от проникновения влаги внутрь помещения.
3. Устройство изоляционных материалов. Устанавливается тепло- и гидроизоляция. Вертикальное расположение материалов уместно при внешней изоляции. Для фундамента на сваях обязательной является горизонтальная изоляция, позволяющая уменьшить глубину промерзания вдоль стен.
4. Монтаж кирпича или блоков. Предварительно выставляются углы для создания ровной конструкции. Сваи обвязывают металлическим профилем. Для монтажа готовят бетонно-песчаный раствор. Для повышения надежности можно вбить металлические штыри, которые вынимаются по окончанию работ.

Установка цокольного металлического профиля выполняется по технологии:

1. Разметка. Производится строительным или лазерным уровнем и веревкой. Отмечаются места для сверления отверстий.
2. Подготовка отверстий. Шаг их создания составляет от 300 до 700 мм в зависимости от характеристик подвесной системы.
3. Обрезка профилей. Для создания угловых стыков нужно обрезать торцы крайних профилей под углом в 90о.
4. Монтаж. Устанавливают конструкцию с угла, прикладывая элементы поочередно. Профиль монтируется с помощью дюбелей. Профили крепятся между собой планками.

По окончанию установки каркаса-обрешетки или металлического профиля осуществляется подготовка и устройство отделочного материала.

Каркасная постройка на сваях

Если не учитывать габаритные размеры и параметры нагрузки, остается лишь один тип классификации винтовых опор, а именно по типу наконечника.

• Со сварным наконечником.
• С цельным литым наконечником.

Первый вид – это экономичное решение. Наконечник присоединяется к основному стержню сварным швом. Недостаток данных решений в том, что они имеют в своей конструкции лишь одну буровую лопасть, а значит они менее устойчивы, чем цельнометаллические опоры.

На заметку
Сваи с литым наконечником более прочные и в меньшей степени подвергаются образованию ржавчины. Цельнолитые сваи выпускаются из марок СТ-25 и СТ-35 – высококачественных углеродистых сталей.

Базовая глубина залегания опор в почву – 1,5-1,8 метра. При таких значениях минимальный вес, который должна выдерживать одна свая – 1 тонна

Перед тем, как строить каркасный дом на сваях своими руками, необходимо в расчетах учесть количество свай, при этом нужно брать во внимание не только габаритные размеры, но и примерный вес будущего сооружения

Каркасные дома на сваях бывают разной конструкции на фото. Обязательно надо учесть специфичные факторы вроде предполагаемой снеговой нагрузки на крышу, характеристик почвы в точках ввинчивания свай.

Каркасник с панорамными окнами.

Расстояние между опорами

При строительстве важно соблюдать расстояние между сваями для каркасного дома, обозначенное в проекте. Равномерное распределение опор по периметру будет технологическим решением, так как различные части дома несут разную нагрузку на фундамент

Например: часть дома, в которой располагается печь значительно тяжелее, нежели пространство с кладовой или хозяйственными помещениями.

Постройка с эркером.

Практика возведения позволила подсчитать усредненное количество свай для каркасных домов различной площади:

• для домов 6х6 метров – 9 свай;
• для домой 8х8 метров – от 12 до 16 свай;
• для домов 10х10 метров – минимум 23-25 свай.

Обвязка опор

После погружения свай в землю необходимо соединить их верхние площадки между собой – провести так называемую обвязку. Обвязка позволит сформировать ростверк фундамента и в последствии смонтировать пирог пола каркасного дома на сваях. Обвязку можно провести с помощью металлических балок, деревянного бруса, двутавра – синтетического перфорированного материала.

Обвязка брусом на свайно-винтовом фундаменте.

Каркасный дом на сваях, видео демонстрирует основные моменты, которые надо учитывать при выполнении обвязки свай с помощью бруса.

Основным способом является обвязки свай с помощью бруса. Обвязочный брус пропитывают специальным составом, который увеличивает срок служба бруса в несколько раз. Брус укладывается на оголовки свай строго по центру. Стыковка обвязочного бруса в углах фундамента производится в лапу и дополнительно скрепляется с помощью скоб.

На заметку
Во втором варианте обвязка свай каркасного дома  осуществляется с помощью отрезков профилированной трубы. Причем труба укладывается не на верх свай, а прикрепляется к самому стержню, тем самым выполняя роль распорки. Элементы обвязки крепятся к сваям с помощью анкерных болтов или жестких металлических штырей.

Преимущества и недостатки винтовых свай для каркасного дома

Достоинства:

• Экономичность. Использование винтовых свай снизит стоимость фундамента до 30%;
• Скорость сборки. Данное строительство позволяет закончить его в течение двух дней;
• Отсутствие паузы. Позволяет возводить стены сразу, в то время как в случае строительства основания из бетона придется ждать порядка месяца до того, как бетон затвердеет;
• Универсальность. Используя данный метод можно возводить постройки даже на слабых грунтах, на участках под углом, или с нестандартным рельефом, с высоким уровнем подземных вод;
• Не требуется ровнять грунт или проводить другие виды земляных работ.

К недостаткам можно отнести следующее:

• В случае повреждения защитного слоя, металл подвергается коррозии, что разрушает его и снижает прочность конструкции;
• Необходимо ответственно подойти к вопросу утепления полов;
• Если вы хотите построить погреб, то это может оказаться весьма проблематичным;
• Есть также ограничения по грунтам: данный тип конструкции невозможно построить при наличии скальных и каменистых пород.

Винтовые сваи

Если нет возможности сделать столбчатые фундаменты под каркасный дом своими руками по причине низкой прочности грунта или высокой влажности, используют свайные опоры.Оптимальным вариантом здесь будут металлические винтовые элементы. Их несущей способности достаточно для каркасного дома. Чаще всего выбирают сваи диаметром 108 мм.

Шаг свай определяется расчетом фундамента.

Винтовой фундамент

К преимуществам такого фундамента для каркасного дома можно отнести:

• низкую стоимость;отсутствие земляных работ;простоту монтажа;доступность;возможность использования на болотистых почвах без водопонижения;возможность использовать на слабых почвах.

Для погружения винтовых свай используют специальную технику или ручные приспособления. Можно для этих целей применить ручной бур.

Длина сваи подбирается в зависимости от того, какая основа имеется на участке. Хорошо, если концом элемента удастся добраться до грунта с хорошей прочностью.После завершения монтажа опор, можно приступать к изготовлению ростверка. В случае каркасного дома он изготавливается из дерева и также выполняет функцию нижней обвязки стен.

Обвязка винтовых свай под каркасный дом

Существует еще несколько видов фундаментов, которые можно использовать. Например, сваи по технологии ТИСЭ отлично подойдут для пучинистых грунтов. А при очень высоком УГВ можно рассмотреть вариант изготовления монолитной плиты.