Проект бань из бруса с расчетом фундамента на винтовых сваях

Использование винтовых свай при строительстве деревянной бани 6×6 должно обязательно сопровождаться качественным утеплением пола. В противном случае, строение перестанет выполнять свою главную функцию – удерживать тепло, позволяя людям с комфортном принимать банные процедуры.

Содержание

Факторы, влияющие на расчет свай

Качество свайного фундамента зависит от правильного расчета всех необходимых параметров и количества свай, в том числе. На результат вычислений будет влиять несколько факторов:

  • Разновидность грунта. Если он ровный, стабильный, то рассчитать будет довольно просто, комплекс несколько типов или сложный рельеф на участке могут создать определенные проблемы;
  • Уровень заглубления элементов;
  • Место монтажа опор.

проект бань из бруса с расчетом фундамента на винтовых сваях

Винтовые сваи характеризуются определенными параметрами, которые также стоит учитывать при расчете:

  • Длина;
  • Несущая способность;
  • Диаметр.

При строительстве деревянной бани 6×6 последний параметр неважен. Если же говорить о длине, то свая должна достигать твердых пород грунты, не проваливаясь. Несущая способность отвечает за устойчивость основания к нагрузкам.

Расчет числа свай

Для того, чтобы рассчитать, сколько нужно свай для деревянной бани 6×6 нужно выполнить несколько действий:

  1. Определить общую нагрузку, включающую в себя массу будущего строения, полезную нагрузку, возникающую в процессе эксплуатации, сезонные нагрузки от осадков. Все перечисленные факторы складывают и умножают на 1,1.
  2. Выяснить несущую способность почвы. Для этого применяют геологические исследования или берут в расчет усредненные нагрузки, представленные в таблице:
    Параметры сваи Уровень заглубления винта (см) Минимальная нагрузка (кг)
    ВСК 7,6X20X250 170 1000
    ВСК 8,9X25X250 170 2000
    ВСК 10,8X30X250 170 2500

проект бань из бруса с расчетом фундамента на винтовых сваях

Особенности расчета

При выборе свай необходимо ориентироваться на перепады высот на территории строительства. Если по длине бани в 6 метров перепад равен 1 метру, то для верхнего ряда потребуются сваи длиной 2,5 м, для среднего – 3 м, для нижнего – 3,5 м.

Специалисты советуют при каждом перепаде рельефа больше, чем на пол метра брать в работу сваи на 0,5 метра длиннее запланированных.

При расчете нужно учитывать и то, что рекомендованное расстояние между сваями для фундамента должно быть максимум 3 метра. Если строение расположено в регионах с большими ветровыми нагрузками, то промежуток между элементами лучше уменьшить до 2,5 метров.

проект бань из бруса с расчетом фундамента на винтовых сваях

Вывод

Обобщая все вышесказанное, можно сделать вывод, что для фундамента деревянной бани 6×6, расположенной на ровном, беспроблемном грунте, понадобится 8 винтовых свай.

Если же самостоятельный расчет вызывает затруднение, то рекомендуется обратиться за помощью к профессиональным строителям.

В большинстве случаев, баня на винтовых сваях – хороший способ быстро возвести нужную постройку своими руками со сравнительной экономией бюджета. Лучше сразу строить с расчетом на круглогодичное использование.

Даже в случае зимнего «простоя», все внутренние конструкции будут надежнее защищены от климатических воздействий. Внутренняя планировка, стены, крыша не будут отличаться от подобных строений на других типах фундамента.

Преимущества

Поднятие бани на винтовых сваях над землей дает возможность не только разорвать связь с перемерзающей почвой, ливневыми потоками, но и применить естественное стекание использованной воды через щели и трапы. В пространстве под нужными помещениями устраивают бетонный лоток для сбора и отвода жидкости в сливную яму.

Щелевая конструкция называется стекающий пол. Зазор между доской выдерживается 0,7 см, тогда, при набухании дерева просвет не будет перекрываться. Необходимая вентиляция и доступ для уборки в подполье конструктивно решен свайным фундаментом с высотой от нулевой отметки не менее 0,5 м.

На что обратить внимание

На винтовых сваях обычно возводят своими руками более легкие конструкции бань. Можно построить кирпичные стены на бетонном ростверке, плите, но для этого потребуется жестко увязанное свайное поле. Строительство из древесных материалов снижает общий вес и теплопроводность.

Сваи ввинчиваются с просветом 2÷3 м, в зависимости от жесткости балок основания. Центральные столбы желательно связать швеллером для поддержки лаг.

При проектировании количества и расположения точек опоры, нужно учесть расположение оснащения бани. Печь, баки с водой, другое оборудование, создающее по площади крепления переменные тепловые и весовые нагрузки, нуждаются в установке на надежно зафиксированном основании.

Организация слива

Подъем влаги со столба предотвращают укладкой на оголовок слоя рубероида, выступающего по краям на пару сантиметров.

Слив должен быть в каждом помещении. Там, где не используют воду для помывки, ее применяют для уборки и дезинфекции. Если посещение бани планируется раз в неделю или реже, не ставьте сливы с гидрозатвором. Они пересохнут, появится запах сточных вод. В таком случае лучше устанавливать сухой затвор.

Установка бани на винтовые сваи

Когда каждая из винтовых свай дойдет до своего упора, нужно обрезать ее болгаркой до нужного уровня. У каркасных домов – это горизонтальная плоскость. Сруб имеет перепад между продольными и поперечными бревнами венца. Его можно выбрать подкладками или разной высотой обрезки столбов (150 мм).

Делаем каркас

Установка каркаса на сваи

Основание выполняется из бруса с гранью 150 мм. У тяжелых конструкций – 200 мм. Порядок сборки:

  • Выкладываем на оголовки, размечаем вырезы в «пол дерева» или «в лапу»;
  • Складываем по вырезам каркас на оголовки, крепим в каждом углу по 1 шурупу;
  • Добиваемся прямого угла в пересечениях, замером диагоналей;
  • Фиксируем вторым шурупом в каждом пересечении;
  • Крепим снизу болтами к оголовкам;
  • Врезаем «в пол дерева» внутренний брус.

Стойки стен будут располагаться на расстоянии 0,6 м, поэтому рассчитывать просвет между сваями нужно с учетом этого. Кроме того, следует тщательно подойти к выбору материала древесины, устройству пароизоляции в каркасных постройках, предназначенных для бани.

Собираем сруб

У сруба небольшой площади без нагруженных внутренних стен установка часто выполняется прямо на его венец вместо ростверка. Бревно первого ряда всегда должно быть толще, чем в следующих. Его укладывают не сразу на оголовок, а на подкладку из доски лиственницы, бука, предварительно обработанную смолой (за исключением торцов). Разницу между продольным и поперечным бревном компенсируют толщиной доски. Угол дополнительно скрепляют скобой.

Далее сруб собирается по порядковым номерам с прокладками из пеньки, пакли, войлока, согласно инструкции. Количество стен и наличие выступающего крыльца дают понять, сколько нужно точек опоры.

Ставят сруб и на ростверк из швеллера. В венце снизу высверливают отверстия, под которые на стальную обвязку приваривают вертикальные штыри. Бревно «надевают» на стержень. Получают жесткое сцепление. Посмотрите видео, как монтировать сруб на сваи.

Готовый вариант

Если нужно установить уже готовую постройку на фундамент, то у него дополнительно закрепляют углы и, с помощью домкратов, подкладок, двутавровой балки, поднимают на свое место.

Устройство пола

При устройстве данного типа бани своими руками очень важно предусмотреть правильную конструкцию пола, строительство которого напрямую зависит от фундамента. Горячий пар конденсируется и стремится стечь вниз, как и вода из душа. Поэтому конструкция не протекающего пола бани, располагающейся на возвышении из винтовых свай, более сложная:

Черновой уровень

Оборудование чернового пола

Дощатое покрытие, без щелей, обработанное антигрибковыми пропитками. Выстилается пленочными материалами для защиты от влаги снизу, заполняется керамзитом.

По верху также покрывается пленкой. Применение рубероида и других битумсодержащих покрытий, в дальнейшем, может осложнить жизнь неприятным запахом смолы. Высота сливных труб, проходы под них во всех уровнях пола, размечаются сразу.

Теплоизоляция

Утепление делают из доступного материала:

  • Минеральная вата (прошивные маты, рулон) – 0,25 м толщиной;
  • Пенный полимер, пенопласт (плита) – 0,15 м.

Необходима защита сверху от влаги. Пенополистирол устойчив к этому воздействию. Другие утеплители снижают свои свойства. Отлично зарекомендовали себя в качестве защиты мембранные покрытия. Они выпускаются достаточных размеров по длине и ширине (максимально 61×15,5 м), чтобы закрыть цельным куском, с напуском вверх на стены. В каркасном доме пароизоляция делается и по стенам, с выпуском конденсата на мембрану для слива самотеком.

Защитить и украсить

Закрытый цоколь бани

Установка бани на возвышении из винтовых свай своими руками будет совсем завершенной после устройства цоколя. Он защитит от скопления мусора под домом, зимой – от снежных заносов, создаст дополнительное препятствие потерям тепла и украсит вид. В зависимости от высоты над уровнем земли, конструкции пола, концепции всего здания, можно использовать сайдинг, искусственный камень, декоративные покрытия.

Надо не забыть оборудовать технологические лазы для осмотра фундамента. Внутреннее пространство очистить от плодородного слоя, засыпать щебнем, песком.

Статьи по теме:

Как правило, специалисты начинают проектирование свайно-винтового фундамента из расчета количества свай, выбора их параметров и размещения на схеме с наружной и внутренней стороны дома. Также для гарантии качественной работы необходимо тщательно размерить расстояние между сваями. Весь этот процесс можно выполнить самостоятельно, тем более что существует упрощенный расчет основы с применением свай.

Способы расчета

Основными элементами данного типа основы являются винтовые сваи из металла, длина и диаметр которых могут отличаться в зависимости от технологических требований и предполагаемой нагрузки, которую они должны будут выдержать. В специализированных компаниях и проектных бюро можно заказать профессиональный сложный расчет свайно-винтовой основы, в который будут внесены различные параметры и особенности конструкции, а также учтена несущая способность почвы на участке, отведенном под постройку будущего дома. Мы же предлагаем воспользоваться упрощенным вариантом и провести расчет винтовых свай, опираясь на практический опыт устройства подобных сооружений.

проект бань из бруса с расчетом фундамента на винтовых сваяхВарианты ростверков для винтовых свай

Определение диаметра опор

Винтовые сваи, которые применяются при монтаже фундамента под жилые и хозяйственные постройки, имеют диаметр 57, 76, 89 и 108 мм. Этот параметр подбирается в зависимости от того, какой вес будет иметь готовое сооружение:

  • 57 мм – используют для строительства самых простых и легких конструкций (заборы и ограды из сетки рабицы);
  •  76 мм – выбирают в качестве основы под легковесные хозяйственные постройки или заборы из дерева или профнастила. Несущая способность таких элементов не превышает 3000 кг;
  • 89 мм – применяют там, где несущая нагрузка не будет превышать 5000 кг. Это отличное решение для возведения одноэтажного здания (каркасного или щитового), бань, летних кухонь, сараев и массивных заборов;
  • 108 мм – фундаментируют площадку под строительство дома из пеноблоков, деревянного бруса, каркаса (1-2 этажа) с небольшим весом. Несущая способность винтовых свай такого диаметра достигает 7000 кг.

проект бань из бруса с расчетом фундамента на винтовых сваяхДиаметр элементов зависит от веса постройки

Факторы, влияющие на длину опор

От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти важные элементы фундамента окажутся короткими, дом может просесть под своей тяжестью после его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а именно:

  1. Плотность почвы.
  2. Перепад высоты между разными точками участка.

Плотность грунта

Глубина погружения опоры

Анализ грунта лучше всего проводить на основании геологических исследований местности. Если исследования характеристики грунтов не проводились на данной территории, то можно воспользоваться упрощенным методом выяснения его плотности.

Итак, нужно выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на такой глубине залегания вы увидите глинистую массу или песок, то выбор лучше сделать в пользу свай, длина которых достигает 2,5 м. В том случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун или грунтовые воды, придется продолжить углубление до тех пор, пока не дойдете до твердых пород. Здесь устанавливаются сваи, длина которых равна длине бура.

Перед вами таблица плотности и несущей способности различных почв.

Песок (крупная фракция) 6 5
Песок (средняя фракция) 5 4
Супесь (в сухом виде) 3 2.5
Супесь пластичная (влажная) 2.5 2
Песок (мелкая фракция) 4 3
Песок влажный (мелкая фракция) 3 2
Глина 6 2.5
Глина влажная 4 1
Суглинок 3 2
Суглинок влажный 3 1

Перепад между высотами участка

Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду.

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

проект бань из бруса с расчетом фундамента на винтовых сваяхУчет разницы высоты

Методика расчета

Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:

  • до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
  • до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
  • до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
  • до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.

проект бань из бруса с расчетом фундамента на винтовых сваяхСтроительство дома из бруса

Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции:

  • составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
  • расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
  • установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
  • между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
  • оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
  • там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
  • на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
  • теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.

Рассчитываем ростверк

Свайная основа может быть сконструирована из одних опор, по которым укладывают нижнюю обвязку строения.

Чтобы нагрузка на опоры от веса строения была распределена более равномерно, прибегают к изготовлению ростверка.

Ростверком называют балку или железобетонную плиту, по горизонтали соединяющую верхушки каждого винтового элемента. Свайно-ростверковые основы одинаково хорошо подходят для строительства деревянных и пеноблочных зданий. Ленточный ростверк может быть монолитным или сборным, главное, чтобы он был вылит из бетона, марка которого не ниже 150.

Чтобы ростверк был грамотно сооружен и создал прочную связку между винтовыми элементами, нужно правильно рассчитать его габариты. Существует ряд специальных расчетов, мы же ограничимся минимальными размерами связующей ленты:

Фундамент с железобетонным ростверком

  1. Высота – 30 см.
  2. Ширина – 40 см.

Чтобы придать ростверку необходимую жесткость, его нужно усилить продольной и поперечной арматурой (в диаметре 10-12 мм). Прутья соединяются при помощи проволоки по принципу армопояса. Расстояние от арматуры до края ростверка должно составлять не менее 2,5 см, чтобы металлические прутья полностью загерметизировались бетонным раствором и не подвергались коррозийным процессам.

Соединение ростверка с опорами может быть жестким, когда его арматура связывается с прутьями свай, или свободным, когда ростверк без дополнительной подвязки лежит на опорах фундамента. В обоих случаях нагрузка между сваями распределяется равномерно.

Любое строительство начинается с обустройства фундамента и баня – не исключение. Еще наши предки ставили бани на свайных забивных фундаментах, применяя для этого древесину, например, лиственницу. Сегодня в качестве опор применяются винтовые сваи, которые представляют собой трубы с режущими лопастями и конусообразным наконечником.

Сваи под фундамент бани

Конечно, прежде чем заняться строительством, следует узнать, где применяют винтовые сваи, их достоинства и недостатки, выполнить расчет нагрузки и ответственно подойти к приобретению этих изделий, различающихся формой наконечника, материалом изготовления и габаритами.

Применение винтовых свай

Винтовые сваи используются для возведения всех типов зданий (как из древесины, так и более тяжелых материалов), заборов, беседок, веранд и т.п. На свайном фундаменте можно возводить стены небольшой дачной баньки или целого банного комплекса площадью более 150 кв.м.

В основном свайные фундаменты закладывают на сильно обводненных и вечномерзлых почвах, вблизи водоемов, при повышенных рисках вешних паводков, а также на сложных рельефах, например, склонах и пригорках, в тех местах, где запрещено обустраивать классические ленточные и плитные основания.

Свайное основание подходит для любого типа почв (в том числе сильнопучинистых), а  уровень грунтовых вод не играет абсолютно никакой роли. Баня на свайном основании (при условии строго следования технологии обустройства фундамента) становится сейсмоустойчивой – трубы прочно закреплены в грунте и не подвергаются силам морозного пучения.

На заметку! Первые винтовые сваи были использованы в 1838 году при строительстве маяка в устье р. Темзы. Автором идеи стал инженер А. Митчелл.

Виды винтовых свай

Стоит отметить, что выбор винтовых свай – дело ответственное. Изделия из некачественного материала сгниют уже через 15-30 лет, в то время как нержавейка верно прослужит более 50-70 лет.

Классификация свай по диаметру

57 Выдерживает до 800 кг, применяется для ограждений.
76 Такие сваи без деформации выдерживают нагрузку до 3 тонн. Такие сваи применяют для усиления ленточного фундамента, а также для строительства легких объектов – сараев, гаражей, пластиковых конструкций.
89 Выдерживают нагрузку до 5 тонн. Применяются для печных фундаментов, при соединении основной части дома или бани с террасой.
108 Несущая нагрузка – до 9 тонн. Применяются в качестве опор для каркасных бань, срубов. При нагрузке 9-10 тонн сваи дают усадку 1-1,2 см.
133 Подходят для строительства бань из кирпича, блоков. Выдерживают до 14 тонн.
Сваи большого диаметра применяют при строительстве мостов и в промышленности. Для частного строительства такие изделия не актуальны.

Длина свай составляет от 2,5 до 9 метров и более. Выбрать необходимую величину можно, произведя простой расчет.

Залегание плотного грунта

Этот параметр в 93-95% случаев начинается с отметки 180 см. Важно учитывать этот момент, так как наконечник сваи должен быть расположен ниже указанной отметки минимум на 20 см.

Высота цоколя

Рекомендуемая высота цоколя составляет от 50 см и выше. Такая величина позволяет избежать подтопления сооружения и позволяет минимизировать воздействие влаги на стены здания. На высоту цоколя влияет и уровень снегового покрова. Соответственно, длина сваи выбирается с учетом высоты цоколя, причем на сложных рельефах выступающая над поверхностью земли часть сваи может быть длиной от одного до нескольких метров.

Монтажное отверстие

В верхней части свай диаметром до 108-110 мм включительно имеется монтажное отверстие, располагающееся примерно в 10 см от верхней кромки трубы. Этот участок после установки сваи спиливают, поэтому его стоит принимать в расчет длины.

Глубина промерзания

Сваи вкручивают в плотный грунт, но не ниже точки его промерзания.
К примеру, в Восточной Сибири показатель промерзания составляет 280 см, а в центральных регионах – 160-180 см.

Расчет длины сваи с учетом всех параметров

Минимальная длина составляет:
20 см (расположение наконечника в плотном грунте) + 10 см (спиливается после монтажа) + 50 см (цоколь) + 180 см (плотный грунт и глубина промерзания) = 260 см.
Обратите внимание! Когда точка промерзания грунта превышает уровень плотного грунта, в расчет принимается наибольший параметр. То есть при глубине промерзания 220 см и точке плотного грунта 180 см в расчете длины принимается именно 220 см. В Восточной Сибири рекомендуемая минимальная длина свай составит 360 см.

Схема сваи

Выбираем наконечник. Основное их разделение на сварные и литые, причем сварной шов есть у всех типов изделий, а именно:

  • у сварных наконечников шов проходит по стыку самого наконечника с лопастью. Следует отдать предпочтение изделиям, имеющим двойной шов, проходящий по обеим сторонам стенки режущей лопасти;

    Сварной наконечник

  • у литых наконечников сварной шов располагается в места стыка самого изделия с трубой сваи.

    Литой наконечник

Лопасти литых наконечников отличаются неоднородной толщиной, то есть лопасть по краям толще, чем у основания, что способствует лучшему вкручиванию сваи в грунт. Для сварных наконечников особую опасность представляют каменистые грунты, т.к. велика вероятность деформации лопастей. У литых наконечников запас прочности несколько выше, однако сварные изделия стоят дешевле.  При выборе изделия стоит руководствоваться типом грунта – для сильнопучинистых приобретать сваи с лопастями диаметром 350 мм (выбирается отношение диаметра лопастей к диаметру ствола более 1,5), для слабо- и среднепучинистых – 250-300 мм. Для вечномерзлых грунтов наконечники особого типа – с узкими лопастями винтового типа из стальной полосы.

Рассмотрим подробнее форму наконечников.

ВСО-1

Стандартная винтовая свая общего назначения для фундаментов зданий. Наконечник срезан под углом. Если срезанный наконечник не заварен, внутрь попадет грунт, что неизбежно повлечет за собой коррозию и уменьшение срока службы фундамента.

ВСО-2

Имеет дополнительные лопасти, удерживающие сваи на нестабильных грунтах.

ВСК-1

Свая общего назначения. Наконечник конический. Применяется для строительства зданий и нежилых построек.

ВСК-2

Свая винтовая с коническим наконечником для нестабильных грунтов, имеет дополнительные лопасти.

ВСО-0

Сваи для легких построек, например, ограждений.

Сваи для вечномерзлых грунтов (СВСМ)

Имеет узкие лопасти, режущую кромку. Подходит также для очень плотных глинистых почв.

Последнее отличие свай – их оголовок. Эта деталь крепится к установленным сваям и удерживает первый венец бруса, плиту или ростверк. При монтаже оголовки свай всего фундамента располагают строго на одном горизонтальном уровне, иначе произойдет перекос всего здания.

Оголовок винтовой сваи

Оголовки бывают стандартными и усиленными. Последние применяются для строительства тяжелых кирпичных/блочных домов. Все типы оголовков приобретаются с учетом предполагаемой проектной нагрузки, внутренний диаметр изделия должен чуть превышать диаметр сваи, чтобы соединение (оголовок надевается на сваю сверху, как крышка на стакан) было плотным. Сварка при соединении применяется инверторная – фиксация производится не по всей окружности, а сначала в 3-4 точках, затем – по окружности, но шов не замыкается (расстояние до 3-4 см между крайними точками шва).  Для сварки используют электроды диаметром 2-3 мм. Для съемных оголовков сварка не используется, фиксация осуществляется болтами, которые закручивают гаечным ключом.

Оголовок с площадкой

Схема оголовка

Обратите внимание на регулируемые оголовки. Их быстро устанавливают без сварки, конструкция позволяет производить регулировку положения даже после неравномерной усадки грунта, что случается очень часто.

Регулируемый оголовок

Форма оголовка может быть тавровой, квадратной, многоугольной, круглой.  Оголовки всех типов имеют 4 или 6 отверстий для анкерных болтов.

Некоторые виды оголовков свай

Часто вместо оголовков применяют обвязку из швеллера, что считается более удобным для домов и бань, например, из газоблока либо при укладке ж/б плит перекрытия. Также из швеллера выполняют усиление свайного фундамента, приваривая его по периметру или крест-накрест между соседними сваями.

Проектирование фундамента основывается на требованиях СНиП 2.02.03-85, СП 50-102-2003, СНиП 23-01-99, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 3262-75.

Коротко о достоинствах фундамента свайно-винтового

Главное достоинство свайно-винтового фундамента – это скорость выполнения работ. Бригада рабочих из 4 человек обустраивают основание под дом габаритами 10х11 м из 27 свай всего за 4-5 дней. В одиночку непрофессионалу потребуется в два раза больше времени, но это все равно гораздо меньше, чем требуется на заливку и период высыхания любого бетонного основания. Сразу после того, как будет установлен последний оголовок, можно приступать к строительству стен бани.

Строительство стен начинается сразу после монтажа оголовков

Вторая причина популярности свайно-винтового фундамента – бюджетность операций. К примеру, в Ленинградской области стоимость работ по установке 25-27 стандартных свай длиной 2,5 метра будет стоить примерно 90 тысяч рублей. Те же работы, но не на ровном участке, а на склоне обойдутся в полтора раза дороже (учитывается и стоимость услуг рабочих).

Стоимость винтовых свай

Третья причина – долговечность конструкции основания, но здесь есть ряд нюансов, влияющих на этот параметр, а именно:

  • толщина металла. Чем толще стенки сваи, тем дольше простоит фундамент. Для примера – толщина стенки стандартной сваи – 4 мм, усиленной – 6 мм;
  • качество сваи. Сварные трубы ржавеют быстрее цельнолитых;
  • качество изоляции. Сваи можно приобрести как с одним слоем обычной краски, так и с покрытием из цинка (оцинковка), резины, нескольких слоев антикоррозионного покрытия. Соответственно, чем более качественно выполнена защита от корродирования, тем дольше простоит фундамент бани;
  • на долговечность влияет и качество утепления фундамента, о котором подробнее можно узнать в разделе о монтаже свайного основания своими руками.

Четвертое достоинство свайно-винтового основания – ремонтопригодность. Существует специальная технология, позволяющая заменить одну или сразу несколько опор. Для этого дом приподнимают на домкратах, дефектные сваи вынимают из грунта, а на их место вкручивают новые. Если дом крупногабаритный и требуется замена промежуточных опор, то разбирают небольшой участок пола. После установки сваи гидроизолируют, а дом опускают на его прежнее место. Вся процедура занимает не более трех дней и стоит в районе 50-80 тысяч рублей. Для сравнения – аналогичный ремонт ленточного основания обойдется более чем в 250 тысяч рублей с учетом работы специалистов и приобретения расходных материалов.

Свайно-винтовой фундамент ремонтируют, просто приподнимая дом на домкратах

Винтовые сваи крепко стоят в любом нестабильном грунте, т.к. почва сильно уплотняется вокруг наконечника и режущих лопастей, которые в свою очередь служат дополнительной защитой от выталкивания или просадки опоры. Специальные регулируемые оголовки позволят выровнять горизонтальность постройки, даже если произойдет небольшая просадка. Свайно-винтовой фундамент отлично подходит для строительства бань в любом уголке России.

Видео – Испытания свай

Недостатки свайно-винтовых фундаментов

Сваи могут быть установлены на любом типе почвы и в любой сезон, однако стоит знать, что если в месте монтажа конструкции ранее находился дачный туалет или была выгребная яма, свая не выдержит возложенной на нее нагрузки, а баня просядет или поведет одну из ее сторон.

Также к недостаткам можно отнести необходимость обслуживания свай. Примерно каждые пять лет придется обкапывать каждую сваю на полметра и обрабатывать выступающий участок трубы антикоррозионными составами. Позволительно обойтись и без этой меры, но фундамент прослужит гораздо меньше, велика вероятность того, что трубы сгниют.

Сваи нельзя устанавливать под наклоном. При самостоятельном вкручивании опор строгой вертикальности добиться достаточно трудно. Стоит знать, что косо вкрученная свая теряет до 20% от своего запаса несущей способности, высока вероятность просадки.

Еще один из недостатков – большая сложность, а иногда и невозможность устройства погреба, подполья, цокольного этажа. Впрочем, для бани этот вопрос редко актуален. С другой стороны, в противовес этому недостатку стоит отметить удобство монтажа канализационной и водопроводной систем, в сравнении с бетонными/железобетонными и иными основаниями.

Последний недостаток стальных винтовых опор – их свойство проводить холод глубоко в грунт. Поэтому, во-первых, требуется вкручивание опор примерно на 20 сантиметром ниже уровня промерзания грунта, во-вторых, как уже отмечалось, просто необходимо обустройство утепления самого фундамента, цоколя и пола в помещениях.

Видео – Достоинства и недостатки свайного фундамента

Видео — Плюсы, минусы и рекомендации по установке винтовых свай

Важные рекомендации до установки фундамента

  1. Даже для легкой каркасной бани не используйте сваи с толщиной стенки 3 мм. Только 4 или 5 мм. У трехмиллиметровых изделий запас прочности ниже в разы.
  2. Доверьте работу профессионалам. Каждая свая должна быть закручена основательно. Если недокрутить сваю даже на 20 см, она обязательно через несколько сезонов уйдет вниз. Если просядут сразу несколько свай, это очень печально закончится для всего сооружения.
  3. Не гнушайтесь проверять и перепроверять. При установке свай проверяются углы, диагонали, а также ровность вкручивания свай сразу в двух плоскостях (используется пузырьковый уровень с магнитным креплением и натянутый шнур-ориентир).

Монтаж свайно-винтового фундамента

Основные этапы обустройства свайно-винтового фундамента – выполнение проекта, разметка на местности, выкапывание лунок, непосредственно вкручивание сваи, заливка в сваю цементно-песчаного раствора с морозоустойчивыми присадками, монтаж оголовка. Иногда к этому перечню добавляется пробное вкручивание сваи на участке и ее испытание на просадку под нагрузкой.

Испытание сваи

Далее – подробно.

Делаем проект

При расчетах учитываются следующие нагрузки:

Примеры расчетов нагрузки можно скачать ниже.

Расчеты нагрузки на сваи

СП 16,13330,2011 Стальные конструкции

СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты

После проведенных вычислений начертите на линованной бумаге стены вашей бани, причем не только внешние, но и все внутренние в масштабе. Под каждой из этих стен будут расположены сваи-опоры. Расстояние между соседними сваями выбирается в пределах 50-300 мм (чем тяжелее здание, тем меньше шаг), причем шаг установки необходимо делать равным между всеми опорами.

Видео – Расчет свайного фундамента

Делаем разметку

Никакой подготовки участка и земляных работ не требуется. Запасаемся лазерным уровнем, дальномером, колышками, шнуром, отвесом и начинаем разметку.

Схема свайного поля

Пример разметки

Помните! Согласно СНиП, нельзя строить баню на расстоянии менее одного метра от границы соседнего участка.

Первые колья будем ставить по углам. Используя отвес, строго вертикально втыкаем первый кол в почву. Это будет первый угол бани. Откладываем расстояние от этого колышка до второго и третьего угла, вставляем колья. Аналогично устанавливаем четвертый и дальнейшие (например, если баня с эркером и т.п.) колья, указывающие местоположение углов бани. Используя рулетку и дальномер, проверяем соответствие размеров, а также равенство диагоналей.

Теперь находим кол, зафиксированный в самой высокой точке (если участок с уклоном), отмеряем от грунта 50 см, делаем пометку маркером на колышке. По этой отметке привязываем шнур.

Используем уровень и дальномер. Строго горизонтально натягиваем шнур по периметру будущей бани.

Остается установить колья, которые укажут местоположение промежуточных свай по периметру, а затем натянуть шнур между ними и в точках пересечения определить места установки опор под будущим полом.

По готовым чертежам специалисты производят разметку свайного поля

Совет! Удобнее использовать двойной шнур, чтобы быстрее и точнее определять точки вкручивания винтовых опор.

Отдельно для печи стоит установить сваи опоры, не связанные с общим фундаментом дома, в количестве 9-12 штук. Габариты печного фундамента должны быть больше на 10-15 см габаритов самой печи.

Видео — Разметка своими руками под монтаж свайно винтового фундамента

Устанавливаем сваи вручную

Устанавливаем сваи вручную

Для бани чаще всего используют сваи диаметром 108 мм или чуть более, если местность болотистая. У изделий такого диаметра есть монтажное отверстие, куда будет вставлен лом-рычаг. Позаботьтесь о присутствии на стройплощадке нескольких (минимум двух) крепких мужчин для вкручивания сваи, а также нужен человек, который будет следить за вертикальностью установки каждой опоры.

Порядок действий представлен в таблице.

Выкапывание лунки

Возьмите лопату и выкопайте небольшую яму, чтобы туда могла поместиться лопасть монтируемой сваи. Вместо лопаты удобно использовать ямобур (мотобур и т.п.).

Установка сваи

В монтажное отверстие вставьте лом. На концы лома наденьте две длинные полые трубки. На ствол сваи прикрепите два магнитных пузырьковых уровня. Установите сваю лопастью в лунку (первую сваю рекомендуется закручивать в любом из углов бани/дома).
Один человек придерживает ствол сваи вертикально, еще двое – держатся руками за полые трубки и проворачивают сваю по часовой стрелке.
Грунт под винтами сваи не разрыхляется, а уплотняется.
Установите сваи по углам, затем – между ними (под стенами и полом).

Как узнать, что свая встала на место?

Поначалу вкручивание будет происходить легко, но чем глубже погружается в грунт свая, тем тяжелее ее провернуть, тем отчетливее слышен скрипяще-гудящий звук.
Можно считать сваю установленной, когда стенка сваи в области монтажного отверстия начнет деформироваться, то есть углубление сваи станет невозможным, а усилие, оказываемое работниками, позволит слегка смять металл сваи.

Разметка

Резка

Шлифовка

Когда все сваи будут вкручены, необходимо, использую лазерный нивелир, сделать отметки для резки на всех сваях. Для удобства можно использовать обычный хомут, затянув его на свае и обведя маркером.
Напомним, что оголовки свай должны лежать строго на одном горизонтальном уровне, поэтому внимательно отнеситесь к этапу разметки.
«Лишние» части свай срежьте болгаркой, ориентируясь на разметку. Отшлифуйте линию среза (используйте шлифовальный диск).

Заливка бетона

Воронка для заливки бетона

Воронка для заливки бетона

Внутрь свай залейте бетон марки М300.
Рецепт приготовления бетонной смеси самостоятельно таков:
— 1 ведро цемента М400;
— 3-4 ведра гравийно-песчаной смеси или песка;
— чуть больше половины ведра воды.
Сначала перемешиваются сухие компоненты, только затем добавляется жидкость. Для удобства стоит пользоваться строительным миксером или портативной бетономешалкой. Перемещать раствор по стройплощадке удобно в тачке объемом 150 литров.
В зимний период используйте морозостойкие присадки, пластификаторы. При заливке пользуйтесь воронкой (можно изготовить из листа жести, свернув его и скрепив клепками). Уплотните залитый бетон, несколько раз воткнув внутрь металлический пруток арматуры (диаметр 10 мм). Пруток оставляйте внутри сваи, проследите, чтобы верхний край прутка не доходил до кромки сваи примерно на 2-3 см.

Это дополнительное армирование укрепит сваи и предотвратит деформацию при любых возникших нагрузках.

Через небольшой промежуток времени застывающая смесь осядет, выступит вода. Появившиеся пустоты можно залить той же бетонной смесью или просто заполнить песком, утрамбовав его до верхних кромок свай.

Арматура в свае

Напильником делают риску

Напильником делают риску

Очистка краски

Проверка горизонтальности

Установка оголовков

Наденьте оголовок на сваю и под креплением сделайте пометку, счистив немного краски напильником.
Снимите оголовок. Произведите зачистку кромок свай шлифовальным диском вплоть до намеченной риски. Счищайте краску до металла. Аналогично очищайте от краски нижнюю кромку оголовков (для соединения сваркой).
Плотно насадите оголовок на сваю. Проверьте его горизонтальность по двум осям, используя уровень. Проверьте правильность положения углов оголовка.
Используйте электрод 3 мм, сварочный ток номиналом 90-100 А. «Прихватите» стык в 3-4 точках, после чего сделайте сварной шов, оставив незаваренными до 40 мм.
Готовый шов зачищайте напильником.
Покройте сваю и сварной шов несколькими слоями защитной антикоррозионной краски.
Съемные и регулируемые оголовки приваривать не требуется. Их устанавливают в нужное положение, после чего просто затягивают болты крепежа.

Усиление. Установка раскосов или обвязки-усиления

Усиление производят стальным швеллером. Его приваривают к выступающим частям свай по периметру (в 1 или 2 ряда) либо в виде крестообразных распорок.

Обратите внимание! Если вы вкрутили сваю криво, вытащили ее из грунта, не пытайтесь вернуть опору в ту же лунку. Несущая способность грунта в имеющейся лунке сильно нарушена, свая 100% просядет или ее «поведет».

Установку свай удобнее и быстрее выполнять механизированным методом. Установка для вкручивания свай небольшая по объему, может проехать даже на дачный участок.

Монтаж винтовых свай

Видео – Процесс закручивания винтовой сваи при помощи «быстрого переходника»

После того как установка завершена, производят укладку ростверка или обвязку швеллером/брусом.

Обвязка фундамента швеллером

Когда баня будет выстроена, не забудьте сделать утепленную отмостку и закрыть пространство между почвой и первым венцом бани любым типом сайдинга, например, фибропанелями, предусмотрев как минимум два вентиляционных отверстия, закрытых решетками, на каждые 4-5 метров стены.

Видео – Механизированная установка винтовых свай

Видео – Закручивание винтовых свай своими руками

А что, если длины винтовой сваи недостаточно?

Ситуации в строительстве бывают разные, равно как и рельеф участков, где происходит возведение домов и бань. Несмотря на то, что можно приобрести шестиметровые винтовые сваи, этой длины иногда оказывается недостаточно (например, на участках с торфяным грунтом, где точка залегания плотного грунта может оказаться очень глубоко). В этом случае используют проверенную годами технологию безопасного наращивания свай с применением муфт.

Обратите внимание! Вручную закрутить составные сваи длиной более 10 метров невозможно. Уточните стоимость оказания услуг по вкручиванию свай в строительных компаниях вашего региона.

Последовательность монтажа следующая:

  • ручным или механизированным способом вкручивается часть сваи с винтом;
  • с вкрученной сваи срезается участок с монтажным отверстием;
  • зачищается лакокрасочное покрытие (если работа выполняется зимой, прогрейте окрашиваемый участок горелкой);
  • подготавливается соединительная муфта. Из трубы чуть большего диаметра, чем свая отрезается кусок длиной до 20 см. Срезы и наплывы краски шлифуются болгаркой;
  • муфта надевается на верхнюю кромку сваи;
  • производится сварное соединение двух элементов. Шов должен быть максимально качественным – это важно;

    Сварка

  • внутрь муфты вставляется труба для наращивания. Зачистка краски и сварка производится аналогично;
  • выполняется многослойная гидроизоляция – сварные швы и сама муфта окрашиваются антикоррозионными составами в несколько слоев, после чего обматываются рубероидом или резиной;
  • далее производится вкручивание составной сваи до необходимой глубины, а также операции по срезанию участка с монтажным отверстием, установка оголовка и прочее.

    Составные винтовые сваи

Как показала практика, составные сваи длиной до 15-25 метров прекрасно выполняют возложенную на них функцию. Но если в грунте попросту невозможно найти «дно», имеет смысл установить обычные шестиметровые сваи, вкрутив их в грунт до упора, а затем установить опалубку и залить бетонную ленту. Такой вариант называется «висячие сваи» и часто применяется на болотистых плывучих грунтах, где классический ленточный фундамент медленно тонет, а сваи проседают, не удерживая постройку.

Видео – Наращивание винтовых свай при монтаже