Фундамент на винтовых сваях

Диагностика грунта

Для любого владельца земельного участка вопрос грунта является основным. И хотя вкрутить винтовые сваи можно практически в любую почву, особенности грунта все-таки нужно учитывать. Проблема в том, что под землей могут попадаться разные препятствия, например, корни деревьев, камни и прочие предметы. В процессе работы сваи могут натыкаться на них и выходить из линии. Предугадать, есть ли в том или ином месте препятствия нельзя, поэтому некоторый фактор риска присутствует. Но, если уж свая вышла из общего строя, то поправить дело можно с помощью оголовка. Его конструкция позволяет частично выровнять линию и соединить сваи с каркасом.

Как правило, хозяин знает, есть ли у него на участке камни и как глубоко они залегают. Если камней много и на поверхности, и под землей, такая почва называется скальной и фундамент на сваях здесь лучше не ставить. Если же камней мало и они неглубоко залегают, то есть шанс что работа пройдет успешно.

Но если участок только что куплен, то узнать качество грунта можно двумя способами: сделать пробное бурение или просто начать вкручивать сваю. Причем бурение предпочтительнее, поскольку это своего рода разведка. Мы видим, с какой почвой имеем дело и заранее наметить места, где будут входить сваи. При необходимости можно сделать лунки немного меньше, чтобы они входили легко.

Но если сразу начать завинчивать сваи, то работа будет происходить «вслепую», а это отнимает время. Да и расходы лишние тоже возможны, поскольку, чтобы не портить новые сваи, вам понадобится уже использованная. Так что, применять этот способ очень невыгодно. А вообще специалисты утверждают, что как раз таки бурение на 90% определяет, подходит ли грунт для фундамента на сваях или нет. В крайнем случае, неплохие результаты можно получить, если сдать пробу грунта в лабораторию на анализ. Если все исследования и пробы показали, что почва подходит, выбираем сваи.

Расчет диаметра, длины и количества свай

Для фундамента в основном применяются сваи диаметром от 47 до 108 миллиметров. Очень редко используют изделия большего диаметра, да и то, только по индивидуальному заказу. А вот сваи с маленьким диаметром, 47-76 миллиметров идут на строительство укреплений и заборов. Есть еще экземпляры 89 миллиметров в диаметре, но их используют в качестве дополнительных при сооружении легких строений или домов, для которых не требуется каркас.

Предлагаем обратить внимание на сваи 108 миллиметров. Почему именно эти? Потому что они могут выдерживать нагрузку в три с половиной тонны! Фундамент с такими шпунтами будет стоять много лет и выдержит любой дом, кроме каменного.

А чтобы фундамент получился действительно прочным, очень важно знать, сколько свай вам понадобится. На самом деле сделать такой расчет достаточно просто. Надежный фундамент должен иметь запас прочности 30% от веса полностью готового дома со всеми дополнительными нагрузками.

Что касается длинны свай, то, чем длиннее, ем лучше. Лишнее можно отрезать, а вот если приваривать недостающие куски, фундамент может получиться недостаточно прочным. Помните одно, свая должна войти в почву на глубину не меньше полутора метров. Это максимальная глубина, на которую почва промерзает зимой. Самая распространенная длинна винтовых свай – два-два с половиной метра. После того, как все расчеты сделаны, можно заказывать сваи, везти на участок и приступать к работе.

Инструменты для завинчивания

Перед тем, как начать работу, очень важно правильно подобрать инструменты, иначе качественной она не получится. Как-никак сваи – это основа будущего строения. Итак, представляем вам необходимый набор инструментов, которые можно купить в любом строительном магазине:

прежде всего, лопата. Без нее не обойдешься ни на одной стройке. Она нужна, как минимум, для того, чтобы выровнять место, где будет завинчиваться свая;
второй инструмент – уровень на магните длиной 30 сантиметров. С его помощью вы сможете контролировать вертикальное положение сваи во время завинчивания. Крепится он прямо на сваю, что очень удобно;
выставить горизонтальные отметки вам поможет специальный гидроуровень. Его длина должна быть не меньше 15 метров;
также возьмите рулетку длиной 20 метров, чтобы производить все необходимые замеры;
свайное поле размечают с помощью арматуры А12. Прутья вбивают в землю по периметру будущего фундамента, а вокруг наматывают шпагат. Таких прутьев понадобится 9 штук длиной по одному метру. Если нет арматуры, можно взять деревянные колышки, но они должны быть максимально ровными;
небольшая кувалда или молоток, чтобы забивать колышки или прутья арматуры в землю;
также вам понадобится металлический лом. Его продевают через сваю, а по краям нанизывают две трубы в качестве рычагов;
трубы-рычаги по 2,5 метров каждая. Диаметр – 50 мм. Как уже сказано выше, их одевают на концы лома, чтобы удобно было завинчивать сваи;
садовый бур. Он нужен для того, чтобы просверлить место для будущей сваи и заодно проверить грунт на наличие камней и прочих возможных помех. Диаметр бура должен быть меньше диаметра сваи, а лунки нужно бурить неглубоко, чтобы свая могла сама плотно войти в грунт;
веревка или шпагат для разметки фундамента. Кроме того шпагат может послужить маячком, чтобы контролировать, не сместились ли сваи. Длину шпагата возьмите около двухсот метров. Если и придется отрезать лишнее, то в хозяйстве пригодится;
из электроинструментов вам понадобится болгарка и запасные круги, чтобы нарезать сваи одинаковой длинны;
обязательно нужен удлинитель, чтобы подключить болгарку;
отметки на арматуре или колышках ставят специальным маркером или строительным карандашом;
также понадобится лист тонкого картона. Картон ужен, чтобы начертить ровную линию на свае, если есть необходимость ее подрезать по длине. Сначала на свае отмечают необходимую длину, затем оборачивают вокруг нее картон, на поставленной отметке соединяют концы и проводят карандашом или маркером ровную линию по окружности сваи;
нож. Можно туристический, чтобы отрезать шпагат;
и наконец, рабочие перчатки для защиты рук.

Когда инструмент подготовлен, можно начинать работать. В одиночку вам, естественно не справиться, поэтому идеальный вариант – команда из трех человек. Двое будут работать, а третий – следить за тем, вертикально ли входит свая, ровный ли ряд и прочее.

Кроме всего прочего, вам обязательно понадобится доступ к электричеству, поскольку сваи придется подрезать. Если электричество недоступно, придется обзавестись генератором.

Разметка будущего фундамента

Она делается предельно точно, каждый сантиметр вымеряется. Лучше всего применять такие подручные средства, как арматуру и шпагат. Обычно стандартная форма фундамента имеет вид прямоугольника или квадрата. Если у вас именно так, тогда вымеряем площадь будущего основания и завинчиваем сваи по четырем углам. Вооружаемся необходимыми материалами: берем шпагат, рулетку, прутья железные в количестве 8 штук, на каждый угол уйдет по два прута, и начинаем работать.

Сначала нам нужно определить «точку отсчета». Для этого проводится линия с любой из сторон фундамента, она должна быть ровной и четкой, от неё в дальнейшем будет зависеть вся разметка (остальные стороны можно будет двигать как угодно). Отмеряем, чтобы первая линия была параллельна забору или дороге, после этого начинаем между прутьями натягивать шпагат. Есть маленькая особенность – линия разметки обязательно должна быть длиннее, чем будущий фундамент строения. В итоге на углах линии пересекаются и выходят за рамки фундамента. Это делается для того, чтобы прутья не мешали, а гибкие углы могли свободно контролировать уже вкрученные сваи. (См. рис.2).

Технология вкручивания винтовых свай вручную

Бурение лунок

Бурить лунки для свай лучше хорошим качественным буром, который сможет пройти любую землю и препятствия на пути в виде камней. Диаметр лунки должен быть чуть меньше размера самой сваи, это позволит направить её в нужном направлении и задать нужную траекторию. Глубину лучше делать чуть меньше, чем длина сваи. При закручивании в землю у сваи должны быть направляющие, без них она будет тяжело заходить или постоянно отклоняться в стороны. Хотя можно обойтись и без них – тогда работать будет намного тяжелее. Лунки должна быть по центру каждого угла, таким образом, чтобы после вхождения сваи она хорошо вписывалась в угол. Она не должна отходить от шпагата либо каким-то образом уклонятся от него.(См. рис.3).

После бурения устанавливаются сваи во все четыре угла.

Завинчивание сваи

После установки сваи в угол необходимо рядом прикрепить строительный магнитный уровень. С самого начала рычаги могут не потребоваться, так как много усилий не нужно. После этого начинаем процесс завинчивания и внимательно наблюдаем за тем, чтобы не было отклонения в сторону(см. видео в конце статьи). В течение длительно процесса продвижения вглубь она может сместиться, потому следует стараться обязательно формировать ее четко по углу. О том, как выровнять уже закрученную в землю сваю поговорим позже. А тем временем сваи закручиваются в 4 угла. Когда появляется более сильное сопротивление – то для эффективной работы закручиваются рычаги. Крутить необходимо с равномерным распределением силы, в противном случае свая еще больше сместиться в сторону. В процессе, как минимум должны участвовать 3 человека, самостоятельно сделать эту работу можете не пытаться. Пока двое закручивают, один должен наблюдать за вертикальным уровнем, чтобы сразу вносить определенные коррективы. Этот нюанс хорошо виден на видеоролике.

При хорошем грунте, все четыре сваи следует выставить по гидроуровню. Это дает возможность контролировать все натянутые линии. После того, как были завинчены все сваи, следует снять разметку и натянуть шпагат на сами сваи, ведь веревки нужны, чтобы поставить другие сваи. В том случае, если первые трубы расположились на разной высоте, то следует с помощью шпагата задать нужную высоту и уже в дальнейшем ориентироваться на него.(См. рис.4). Стоит обратить особое внимание на тот факт, что все сваи обязательно выставляются по уровню, а намотанный на них шпагат размещается внизу, для удобного передвижения по периметру. Шпагат служит удобным средством для четкого обозначения всего периметра строения. Далее с помощью железных прутьев и веревки определяем места, где будут располагаться вторая линия свай. Бурим лунки у боковой разметки и устанавливаем там боковые сваи. Сначала необходимо их закрутить по внешнему периметру, потом уже переходить вовнутрь периметра. Как только установлены боковые сваи, увеличивается количество натянутых веревок и к каждой противоположной свае привязывается шпагат, в итоге в центре получаются пересечения, где можно бурить лунки и вкручивать сваи. По мере установки маячков, передвигаться станет все сложнее и необходимо будет за всем следить. С одной стороны веревка затрудняет движение, вызывая неудобство, но позже ровно в ряд будут выстроены и все остальные внутренние сваи.

Специально разработанная методика по вкручиванию свай немного увеличивает время работ своими руками, но при этом позволяет контролировать все смещение свай в разные стороны. Но при этом не стоит рассчитывать и на идеальную работу – этого никогда не будет. Всегда будут появляться моменты, когда будет тяжело справиться с точностью позиционирования сваи.

Технология выравнивания

Без правильного направления свая сама никогда не пойдет в землю ровно и четко, её непременно необходимо направлять. Как только мы начали аккуратно её закручивать – она постепенно начинает смещаться в силу своего особенного винтового устройства.

При этом подровнять её не составит никакого труда – это быстро и легко. Технология выравнивания в следующем: верх сваи сильно наклоняется в сторону смещения. Выравнивание происходит при участии нескольких человек, два закручивают, а один сильно наклоняет «непослушную» сваю.(См. рис.5).

Различные препятствия

В каждом конкретном случае ситуация рассматривается индивидуально, не существует единого решения для всех проблем. Что же можно сделать, если свая не проходит дальше вглубь? Попробовать пройти место буром, это помогает преодолеть трудный участок. Можно использовать винтовую сваю, со скрежетом и усилиями людей, препятствие останется позади, главное не допустить, чтобы погнулись лопасти. Второй вариант – попробовать вынуть препятствие самостоятельно, но если камень большой, то вряд ли получится это сделать. Случаются такие моменты, когда угловая свая из-за препятствия не дошла до нужной глубины – можно оставить ее в том же положении. Хотя, несмотря на всю глубину ее нахождения, и после вкрученных остальных свай, на ней одной не стоит зацикливаться.

Еще остается самый легкий вариант – изменить фундамент, сместив его в сторону. Он подойдет лишь в самом начале, когда вы только начали бурить и уже столкнулись с неприятностями. Такая работа принесет только разочарование и сразу не удастся получить нужный вариант. Когда же вам удалось успешно вставить все четыре угловые сваи, то разобраться со всеми остальными не составит труда. Потому очень важно закручивать угловые сваи первыми.

Неприятности могут быть и с глиняными породами, когда свая вкручивается только немного и останавливается. Этот вариант довольно распространенный в той местности, где глина начинается сразу же после плодородной почвы. Конечно, можно попробовать пробурить, но из практики строители говорят, что с твердым слоем практически невозможно бороться.

Решить ситуацию можно такими способами:

если свая зашла меньше метра, то строение рухнет или, в крайнем случае, съедет в сторону. Если удастся загнать сваю больше чем на метр, но при этом она не пройдет уровень промерзания, то ее можно обрезать и тогда строить дом, он будет стоять, только со временем все же дому потребуется другой фундамент, а это грозит разрушению здания. Стоит ли такой фундамент создавать?

Бетонирование основания

Если все сваи вкручены правильно, имеют одинаковый уровень, то бетонировать основание вовсе не обязательно, они выдержат любой деревянный дом. Но вот каменное строение они в любом случае не выдержат, даже с бетонированием. Так что, при свайном фундаменте не стоит тратить деньги на бетон – это лишнее.

Обвязка фундамента

Её лучше всего делать с применением брусьев, многослойной доски. Давайте зададимся вопросом, а стоит ли это делать? Если дом деревянный, то у него есть своя обвязка, которую можно успешно выложить на оголовники. Потому перед осуществлением подобных действий необходимо хорошо подумать, ведь это обходится довольно дорого, по сравнению с расходами на бетон.

Выводы

Использование винтовых свай в строительстве домов – это современная, довольно популярная и продуманная технология строительства. Она уже находится на стадии своего усовершенствования, давно прошла тот путь раннего развития и становления. Её активно применяют в строительстве. Такой вид фундамента позволяет сэкономить массу денег и его стоимость в несколько раз ниже монолитной или ленточной плиты. А также такой фундамент отличается своей практичностью.

Чтобы легко и быстро установить фундамент на сваях своими руками недостаточно иметь теоретические знания, необходим большой практический опыт, потому лучше доверить данное дело профессионалам. А как уже контролировать весь процесс – мы вам рассказали.