Содержание
- Что такое винтовые сваи
- Как правильно рассчитать расстояние
- Вариант #4. Терраса из ДПК на свайно-винтовом фундаменте
- Дополнения, которые следует учесть
- Самостоятельное изготовление
- Фундамент
- Оптимальное значение
- Расчет несущих характеристик сваи
- От каких факторов зависит шаг в фундаменте между винтовыми сваями?
- Терраса к дому из дерева на винтовых сваях
- Технология строительства свайного фундамента
Что такое винтовые сваи
Винтовая свая – опора, погружаемая в грунт ввинчиванием и вдавливанием одновременно. Состоит из цилиндрической трубы (ствола) и лопастей. Изготавливают свариванием или литьем.
Первые винтовые сваи послужили опорами для причалов. Затем технологию использовали при строительстве маяков, стабилизации зыбкого грунта вдоль берегов, укрепления пирсов. В середине двадцатого века ученые и инженеры СССР теоретически обосновали ее применение. Винтовые столбы для забора — основа современного строительства огражений. Так же они получили широкое использование в строительстве военных объектов, особенно на пучинистых, глубокопромерзающих грунтах. Тогда же оценили достоинства технологии.
Существует несколько разновидностей винтовых свай. Каждая группа предназначена для определенных условий. Характеристики рассчитаны на конкретную нагрузку на фундамент и для определенного вида грунта.
Как правильно рассчитать расстояние
Существует много разных методик расчета винтовых свай. Большинство из них некорректно и не дают никакого полезного результата. Грамотный расчет можно сделать, руководствуясь СП 50-102-2003, где изложены все необходимые формулы и методики.
Проблема в том, что простых способов не существует, придется производить достаточно сложные вычисления с высокой вероятностью ошибки. Поэтому необходимо обращаться к специалистам или, как минимум, использовать онлайн-калькуляторы, позволяющие получить нужные значения буквально за пару минут и совершенно бесплатно.
Если все-таки необходимо рассчитать шаг опор, следует сначала начертить план свайного поля (или использовать план первого этажа). Сначала сваи расставляют по всем углам и точкам примыкания стен.
После этого по линиям размещения нагрузки (несущих стен) распределяют сваи, исходя из их количества.
Иногда, при равномерном распределении веса по всем опорам, поступают просто — вычисляют общую длину несущих стен и делят ее на расчетное количество свай.
Например:
Вес дома — 300 т. Номинальная нагрузка на сваю — 5 т (ВС-108).
Общее количество свай:
Общая длина опорных линий — 40 м.
Тогда расстояние между соседними сваями будет:
Вариант #4. Терраса из ДПК на свайно-винтовом фундаменте
Иногда нерационально устанавливать террасу на столбчатый фундамент.
Например, при высоком залегании грунтовых вод, на влажных и неустойчивых почвах. В этом случае грунт будет вспучиваться и выталкивать бетонные столбики. Сложности в устройстве столбчатого фундамента могут возникнуть и на участках с большими перепадами уровней, на склонах.
Во всех этих случаях, для легких построек, более удачен другой вид фундамента – свайно-винтовой. Винтовые сваи дают возможность поднять площадку террасы на нужную высоту (даже на 2-3 м!), отлично удерживают деревянный настил со всей необходимой мебелью. Кроме этого, ввинчивание винтовых свай для террасы происходит в течение 1 дня.
Рассмотрим технологию строительства легкой террасы из ДПК на винтовых сваях.
Ход работы:
1. Определяют точки установки свай. Их вкручивают с шагом 2-3 м, с обязательной установкой в углах будущей площадки.
2.
Вкручивание свай выполняют с помощью специальной техники или вручную. При ручном ввинчивании в прорези на верхнем корце сваи вставляют металлический лом, служащий рычагом. В процессе прокручивания этого рычага, свая лопастями разрывает грунт и опускается на необходимую глубину (ниже уровня промерзания грунта).
3. Вкрученные сваи обрезают до уровня будущего несущего каркаса.
4. Внутрь каждой вкрученной сваи заливают цементный раствор, чтобы увеличить ее прочность и предотвратить коррозию внутренней полости.
5.
Поверх свай монтируют стальной металлический каркас из профильных труб. Каркас имеет вид рамы с промежуточными элементами, расположенными с шагом 50-60 см
Готовый каркас покрывают грунтовкой, особенное внимание уделяя местам сварки
6. На сваи укладывают алюминиевые лаги. Так как при соприкосновении алюминия со сталью каркаса запускается процесс коррозии, укладывать лаги рекомендуется только через резиновые прокладки.
7.
Крепление досок декинга на алюминиевые лаги выполняют при помощи клемм, которые вставляют в прорезь лаг. Клеммы позволяют монтировать доски без использования саморезов и необходимости просверливания отверстий в них. Если используемый алюминиевый профиль не дает возможности установки клемм, крепление досок декинга выполняют традиционно – с помощью саморезов.
8. После сборки композитного настила, по торцам декинга монтируют ограждающий алюминиевый профиль. Теперь терраса из композитного декинга практически неотличима от дорогостоящей деревянной конструкции!
Как выполняются работы по монтажу террасы на винтовых сваях, показано в видео-сюжете:
- Дата: 22-07-2015Просмотров: 1433Рейтинг: 36
Для того чтобы сделать своими руками террасу на сваях, необходимо для начала выбрать материал и для свай, и для будущей террасы. Она может быть пластиковой, металлической или деревянной.
Сваи тоже изготавливаются из разных материалов и по разным технологиям. В большинстве случаев для небольших сооружений используются винтовые сваи, а для более габаритных зданий — буро-набивные. Терраса на винтовых сваях сооружается быстрее и легче, но несмотря на это, она сможет прослужить вам очень долгое время.
Если планируется возводить террасу на деревянных сваях, то необходимо качественно обработать дерево составом, который гарантирует его сохранность.
Дополнения, которые следует учесть
Для правильного расчета и возведения фундамента необходимо учитывать максимальную несущую способность, которой обладает ростверк. Это горизонтальная часть фундамента, соединяющая опоры в общую конструкцию. Он устанавливается для равномерного распределения нагрузки и передачи ее со стен на опорные столбы и грунт. Он надежно фиксирует сваи в вертикальном положении, что увеличивает надежность объекта.
Плита не должна прогибаться более чем на установленную величину. Стандартная величина равняется от 5 до 6 диаметров опорных столбов.
Расстояние между сваями в стандартном варианте используется только при возведении фундамента на хорошей почве.
Самостоятельное изготовление
Самым распространенным является ленточный фундамент, который можно применять для строительства веранды и пристройки к уже существующему дому любой конструкции, от легкой беседки до тяжелой двухэтажной. Его можно связать с уже имеющимся фундаментом.
Чтобы правильно залить его своими руками, необходимо изучить технологию и выполнить все этапы работ.
- Сделать разметку с помощью кольев и веревки, вбить колышки по периметру пристройки, натянуть бечевку.
- Демонтировать имеющуюся отмостку, убрать утеплитель, если он был проложен.
- Вырыть траншею по веревочным меткам и намеченной глубине.
- В качестве дренажа нужно сделать песчано-гравийную подушку, тщательно утрамбовать ее.
- Смонтировать из досок опалубку, подпереть ее снаружи специальными подпорками, а внутри – распорками для предотвращения смещения при заливке.
- Установить в траншею арматуру, соединить ее проволокой в виде решетки, которая должна быть выше поверхности земли на 20 см.
- Высверлить в уже готовом фундаменте старого дома глухие отверстия длиной 35 см для соединения оснований.
- Заложить в отверстия арматуру, расклинить прутки на концах и привязать их к новому каркасу. Таким образом произвести жесткую сцепку фундаментов.
- Если решено сделать деформационный шов, то между основаниями прокладывают широкие листы теплоизолятора.
- Залить раствор, время высыхания и набора прочности составляет 3–4 недели. В течение этого времени необходимо увлажнять почву рядом с опалубкой, тогда высыхание бетона пройдет равномерно, без трещин или деформаций.
- После высыхания бетона укладывают слой гидроизоляции, затем возводят стены.
Если грунт на участке слабый, а веранда или беседка довольно тяжелая, то имеет смысл сделать свайный фундамент. Большую нагрузку может давать встроенный в стену массивный камин, бассейн, двухэтажная постройка.
Свайное основание делается следующим образом:
- винтовые сваи заглубляются в почву, чтобы их верхняя часть выступала над поверхностью;
- сверху крепят специальные опорные площадки;
- с помощью бруса или каркасной балки объединяют все винтовые опоры в единую конструкцию;
- очень важен тщательный контроль перепадов высоты при установке винтовых свай.
В случае пристройки павильона с бассейном необходимо:
- разметить габариты веранды и самого бассейна;
- вырыть котлован под чашу, прибавив по 1 метру к длине и ширине для обустройства боковых подушек и возможности прохода строителей;
- стенки котлована роют с небольшим уклоном для прочности;
- на дне насыпают дренажную подушку, гидроизолируют и укладывают теплоизоляцию чаши;
- устанавливают чашу, например, из стекловолокна, затем подводят коммуникации и устанавливают элементы, к которым не будет доступа в дальнейшем;
- затем монтируют закладные элементы опор павильона и арматуру монолитной плиты фундамента. Внутри армирования прокладывают проводку и трубы под трапы сливов;
- заливка производится бетоном М300;
- в месте примыкания к старому дому прокладывается деформационный шов.
Фундамент
Ввиду того что каркасная пристройка не является громоздкой и тяжёлой конструкцией, то воздвигать монолитный фундамент нет смысла. Для надёжности возводимой постройки необходимо, чтобы фундамент дома и пристройки были либо одним целым, либо независимы друг от друга. Оптимальным вариантом будет ленточный или столбчатый фундамент.
Ленточный
Ленточный фундамент можно сделать своими руками.
- На земле по периметру предполагаемой пристройки наносится разметка, которая очерчивает границы. По линиям разметки выкапывается траншея под фундамент глубиной, как у основания самого дома, и шириной примерно на 15 см шире будущих стен пристройки.
- Далее нужно защитить фундамент от грунтовых вод: для этого в траншеи на 15-25 см засыпается песок и щебень, следом заливается небольшим количеством воды, затем накрывается рубероидом.
- Следующим этапом является обустройство опалубки, высота которой равняется высоте её будущего основания. В траншеи для придания надёжности устанавливается арматура.
- И в конце всё заливается бетоном. Бетон можно изготовить самостоятельно, смешав песок, щебень и цемент. При высокой температуре фундамент необходимо смачивать водой, дабы избежать его растрескивания.
Популярные статьи Гортензия Фрайз Мельба (Fraise Melba): описание, посадка и уход за цветком
Столбчатый
Недорогой и долговечный тип фундамента, который подходит для облегчённых конструкций: бань, каркасных пристроек и прочих.
После тщательного расчёта в грунте сверлятся небольшие ямы (20 см) – основы для нижних частей столбов, которые армируются мелкой сеткой и засыпаются смесью из песка и бетона. В ямы устанавливаются трубы диаметром в 10 см, внутрь которых вставляются арматурные прутья, и затем всё заливается пескобетоном.
Через 3-5 дней, когда бетон полностью застынет, сверлятся новые проёмы, куда впоследствии и вставляются получившиеся из труб столбы
Вставлять нужно предельно осторожно, чтобы столб не осыпался
Ростверк для столбчатого фундамента изготавливается из металла или бетона.
Главный плюс данного вида фундамента – универсальность: он подходит для всех видов конструкций с небольшим весом, служит долго, даже если дом стоит на болоте.
При выборе типа фундамента учитывайте зимнее пучение грунта, рельеф и свойства почвы.
Свайно-винтовой
Главным преимуществом использования винтовых свай для возведения фундамента является возможность выполнять работу в любое время года. При этом весь монтаж будет закончен уже через 1-3 дня. После его окончания можно сразу приступить к строительству пристройки. Свайно-винтовой фундамент – самый простой и дешёвый вариант для нетяжелых построек, который также можно выполнить своими руками. Единственный недостаток – подверженность коррозии, но при обработке антикоррозионными средствами этого вполне можно избежать.
Если пристройка делается как отдельная комната, то фундамент должен быть сконструирован как отдельный элемент и иметь деформационный шов.
Свайно-винтовой фундамент состоит из металлических труб, полости которых предназначены для заполнения бетоном.
Для начала рассчитывается нужное пространство, делаются разметки. В углах разметок будущего фундамента вбиваются колышки, затем по периметру натягивается строительный шнур.
Далее вручную или буром выкапываются отверстия в местах, где будут установлены сваи. После чего происходит ввинчивание свай, делать это самостоятельно довольно проблематично. Когда ввинчивание закончено, опоры обрезают на одном уровне, а полости свай заполняются бетоном или грунтом.
Оптимальное значение
Однозначно указать оптимальное расстояние между соседними сваями винтового фундамента очень сложно. Необходимо учитывать массу специфических факторов, свойственных только данному участку, постройке и прочим условиям строительства и эксплуатации.
Однако, существуют определенные пределы, ограничивающие минимум и максимум шага между винтовыми опорами. По логике, оптимальным расстоянием должно быть среднее значение, однако в реальности ситуация выглядит несколько иначе.
По результатам экспериментов и практических испытаний выявлено, что оптимальным расстоянием является 2 м. Это значение подходит практически ко всем видам и типоразмерам свай, используемых в индивидуальном строительстве.
Оптимальное значение не должно использоваться как некое универсальное число, подходящее в любом случае. Каждый проект должен рассчитываться в индивидуальном порядке.
Расчет несущих характеристик сваи
Несущие характеристики сваи в конкретном типе грунта являются важными, поскольку в случае пренебрежения ими может возникнуть ситуация, когда характеристики сваи превысят возможности почвы и появятся усадки. Вследствие негативного влияния проседания почвы вес здания будет распределен неравномерно и могут возникнуть нежелательные деформации или частичное разрушение объекта.
Определить несущую способность грунта можно только после проведения изысканий. Затем, зная состав залегающих слоев и с использованием таблиц из нормативных документов можно вычислить несущую способность почвы. В таблице 1 приведены значения для типичных грунтовых составов.
Несущая способность грунта в зависимости от его состава
После этого определают несущие характеристики одной сваи. Для этих целей также необходимо пользоваться справочными данными для конкретного типа свай либо данными от производителей свайных элементов для буронабивных или винтовых свай. В качестве примера в Таблице 2 приведены данные по определению несущих способностей винтовой сваи 89х300 (Т).
Влияние плотности грунта на несущие способности сваи 89х300 (Т)
Расчет количества винтовых или буронабивных свай для фундамента производится обычным делением полной нагрузки объекта на несущую способность одной опоры.
Каким должен быть шаг размещения свай?
Полученное значение количества свай является недостаточным для расчета фундамента, так как их размещать можно только определенным образом, соблюдая определенный шаг, чтобы не нарушить плотность грунта и не ухудшить его несущие способности.
Рекомендуем посмотреть видео на тему размещения опор на необходимом расстоянии.
Максимальный шаг для домов из разных материалов составляет:
- Для деревянных на основе готовых каркасов, бревен либо бруса допустимый интервал между сваями составляет 3 м.
- Для домов на основе пенобетонных блоков или шлакоблока шаг между сваями должен быть до 2-х метров.
Минимальный шаг свай фундамента ограничен несущими способностями грунта. При установке буронабивных свай или закручивании винтовых происходит уплотнение почвенных слоев. Поэтому слишком близкое расположение является не только нецелесообразным с технической, а и финансовой точки зрения.
От каких факторов зависит шаг в фундаменте между винтовыми сваями?
Шаг винтовых свай напрямую зависит от их количества, которое рассчитывается по несущей способности единицы.
Основными факторами влияния в данном случае являются:
- Несущая способность грунта.
- Диаметр ствола и размер лопасти.
- Глубина погружения, наличие прямого контакта с плотными слоями грунта.
- Величина нагрузки.
Расстояние между винтовыми сваями определяется во время создания проекта, поскольку это расчетная величина, от которой зависит большинство параметров конструкции всех элементов основания, расположенных на поверхности.
Допустимая нагрузка на сваю обычно бывает указана производителем в паспорте, но это значение нельзя использовать при подсчете.
Оно не учитывает геологических особенностей и условий эксплуатации, являясь чисто информационной величиной.
Терраса к дому из дерева на винтовых сваях
Винтовые сваи – один из самых удачных вариантов основания для террасы или любой другой пристройки на неровном участке. Загоняя сваи на различную глубину (или используя изделия разной длины) можно компенсировать уклон и получить идеально горизонтальную поверхность площадки. При этом можно устроить террасу даже над водой, как показано на иллюстрации.
В предложенном видео подробно рассмотрен процесс пристройки террасы к дому, возведенному по каркасной технологии и еще не отделанного снаружи.
После разметки в первую очередь монтируются сваи с помощью ручного оборудования.
После того, как все сваи установлены, а их оголовки выведены на один уровень, устанавливается ростверк – то есть каркасно-ячеистая основа террасы с опорой на оголовки свай.
К ростверку крепятся лаги, которые станут непосредственной опорой настила. При этом укладка может вестись как изнутри контура (пример на фото), так и с опорой лаг на верхнюю плоскость ростверка.
Пиломатериалы обрабатываются обмазочной гидроизоляцией, при этом возможна обмазка сразу и нижней части основной постройки.
На подготовленную основу монтируют стойки, обвязку стоек и ограждение – оно «работает» как дополнительная связь стоек.
Стропила навеса связывают со стропилами (или кобылками при большом выносе) дома. Если такая связь может повлиять на прочностные характеристики конструкции, лучше делать связь непосредственно со стеной. Но для каркасного дома лучше все же выполнять крепления к несущим элементам, обшивка стены к ним не относится.
На стропила навеса укладывают обрешетку, причем и сами стропила, и брус обрешетки обрабатывают антисептической пропиткой. Можно также использовать специальные лаки для наружных работ в два-три слоя. Это придаст древесине необходимые свойства и сделает ее более выразительной визуально.
Пол террасы можно настелить из шпунтованной доски, обычной обрезной доски, бруса, декинга (террасной или палубной доски).
В качестве настила крыши, как и в предыдущем варианте, выбран поликарбонат.
Обратите внимание – панели поликарбоната должны полностью перекрывать каркас навеса с запасом не менее 10 см по сторонам. Сам же навес должен быть больше основания террасы на 10…15%, это обеспечит защиту площадки от осадков
Технология строительства свайного фундамента
Первым делом следует выбрать проект веранды и нарисовать её план, определившись с точными размерами. После составления чертежа уже можно рассчитать количество и вес материалов, которые нужны для монтирования свай. Следует также учесть качество грунта и глубину залегания вод, уровень промерзания почвы. После этого нужно выбрать правильные параметры и количество свайных труб, учитывая, что их расстояние друг от друга может составлять 1,5–3 м.
Проще всего построить своими руками открытую веранду из деревянного бруса. Нагрузку от снега по регионам можно найти в Строительных нормах и правилах в разделе «Нагрузки и воздействия». Например, в Санкт-Петербурге на каждый 1 м² крыши приходится до 180 кг снежной массы.
Необходимые материалы и инструменты
При возведении летней веранды на свайно-винтовом фундаменте нужно закупить следующие материалы:
- песок;
- щебень;
- цемент;
- винтовые сваи;
- деревянные брусья для лагов и крыши (100×50 мм);
- балки для ростверка (металлические, бетонные или деревянные);
- доски;
- гвозди, шурупы;
- лак или краска для дерева;
- кровельный материал (выбирают в соответствии с крышей основной постройки).
Для лёгкой деревянной веранды в качестве ростверка лучше взять профилированную венечную балку с сечением не менее 150×150 мм. Помимо вышеперечисленных материалов нужно обработать сваи антикоррозийными средствами, например, битумом.
Следует запастись такими инструментами:
- лопатой;
- воротом для закручивания;
- сварочным аппаратом;
- глубинным уплотнителем для бетонной смеси;
- угловой шлифовальной машинкой с отрезными кругами (болгаркой);
- молотом;
- пилой;
- шуруповёртом;
- рулеткой;
- отвесом;
- уровнем (обычным и гидравлическим);
- колышками и верёвкой.
Ворот для ручного вкручивания продаётся уже со стержнями.
Подготовительные работы
Сначала следует расчистить место, где планируется пристройка. Затем нужно демонтировать крыльцо и отмостку. Грунт под винтовой фундамент можно просто разровнять лопатой. После этого при помощи колышков и верёвки делают разметку периметра веранды. Далее намечают места установки свай и в них выкапывают небольшие лунки для удобства вкручивания.
Как вкрутить винтовые сваи
Порядок работ для установки винтовых свай следующий:
- Стержневую трубу вставляют лопастью в лунку и вкручивают воротом. Лучше всего, когда данную процедуру делают два человека. В начале вкручивания требуется постоянно проверять вертикальное положение свай отвесом и поправлять его, если необходимо. При наличии небольшого отклонения, сваи обрезают, ровняя концы по уровню. На поверхности обычно оставляют 20–30 см трубы (зависит от высоты цоколя).
- Когда все сваи устанавливают на нужную глубину, то при помощи гидроуровня на надземных концах делают отметки для ростверка.
- Стержни обрезают угловой шлифовальной машинкой на помеченном уровне.
- В свайные полости заливают бетон и тут же трамбуют уплотнителем.
- В середину цементной смеси вставляют стальной стержень (это нужно для веранды с ростверком из дерева). Затем к нему крепят нижний венцовый брус.
- Трубу закрывают оголовком и приваривают его.
- Сверху крепят гидроизоляцию.
При определении параметров веранды, примыкающей к стене дома, проводят черту. При её нанесении учитывают толщину пиломатериалов, которые укладывают сверху.
Монтаж ростверка и пола
Вдоль границ пристройки по сваям прокладывают венцовый брус. Если веранда значительных размеров, то балки забивают и внутри периметра с последующей обвязкой. Там же, при помощи уголка и шурупов, крепят лаги с промежутком в 50–60 см по периметру конструкции. Внизу можно сделать цоколь из сайдинга или плит. Затем устанавливают в углах вертикальные стойки, к которым будет крепиться навес или крыша. Поперёк лаг делают настил пола из досок. Пустоты между ними рекомендуется заполнить гравием.
В последнюю очередь устанавливают ограждение веранды
Её фундамент может незначительно оседать, поэтому конструкция должны быть самостоятельной. Между верандой и стеной делают зазор в 2-3 см, который заполняют утеплителями (например, минеральной ватой). Фундамент из винтовых свай для веранды частного дома можно установить самостоятельно, без проведения земельных работ и ожидания застывания бетона. Это значительно сокращает время и финансы на возведение пристройки.