Строительство домов на винтовых сваях – общая информация
У застройщиков, возводящих строения на проблемных грунтах, пользуются популярностью винтовые опоры. Решение построить дом на сваях винтовых принимают в определенных ситуациях:
- при расположении участка строительства на сыпучих почвах, слабых грунтах, а также влажных почвах с близким расположением грунтовых вод;
- при значительных перепадах высот в районе строительной площадки, а также при возведении здания в условиях наклонного рельефа;
- при недостатке финансовых ресурсов для закупки строительных материалов, предназначенных для возведения другого типа основания;
- при необходимости осуществить строительство легкого каркасного строения или деревянного дома за ограниченное время;
- при отсутствии финансовой возможности соорудить дренажную систему в болотистом грунте для строительства дома.
От правильно выбранного вида основания зависит надежность и срок эксплуатации постройки
Винтовые сваи для дома имеют простую конструкцию и состоят из следующих элементов:
- стальной трубы, воспринимающей осевую нагрузку от постройки;
- рабочего наконечника, приваренного к концу трубы.
Постройка дома на винтовых сваях производится по определенному алгоритму. Последовательность действий:
- Проведите исследование почвы.
- Разработайте проектную документацию.
- Определитесь с конструкцией и размерами элементов.
- Рассчитайте количество опорных элементов.
- Разметьте координаты расположения.
- Подготовьте материалы, инструменты и оборудование.
- Завинтите колонны в грунт.
- Обрежьте трубы по общему уровню.
- Приварите к трубам подпятники.
- Смонтируйте ростверк.
- Утеплите опорную конструкцию.
- Стройте здание согласно проекту.
Оценим особенности технологии.
Благодаря этой технологии строительство можно вести на воде и неустойчивых грунтах
Алгоритм выполнения работ
Рисунок 4. Схема свайно-винтового фундамента При монтаже соблюдают такой порядок устройства свайного фундамента для каркасного дома:
Подготовка стройплощадки. Под свайный фундамент не нужно копать котлован или траншею. Однако необходимо очистить участок от побегов деревьев, кустарника, высокой травы, по возможности выровнять грунт на территории.
Разработка проекта. В нем определяют количество свай, их типоразмер (длина, диаметр трубы), шаг. Расстояние между сваями для каркасного дома зависит от веса строения, этажности, особенностей рельефа.
Предварительная разметка фундамента. Здесь обозначают его границы по периметру и место установки опор с учетом рельефа участка и выбранного шага
Важно выдержать одинаковое расстояние для равномерного распределения весовой нагрузки здания.
Вкручивание опор. Перед монтажом в месте ввинчивания делают небольшие приямки, глубиной примерно 0,3 м
В подготовленные углубления винтовые конструкции легко вкручиваются с помощью рычага из обычного отрезка металлической трубы. Заранее копать специальные ямы на всю глубину установки трубы нельзя. Так нарушится целостность слоя почвы, а опора потеряет свою стабильность в горизонтальной плоскости. В дальнейшем это может привести к ее «заваливанию» и перекосу всего дома.
Выравнивание свай. При вкручивании опор над поверхностью земли оставляют около 0,5 м труб. А после окончания работ их выравнивают между собой в одну плоскость. Излишки металла обрезают обычной болгаркой. Недопустимо выкручивать уже ввинченные трубы, так как слой почвы под ними уже разрыхлен и со временем они все равно просядут.
Сверху на выровненные опоры приваривают оголовки размером 200х200 мм. На них укладывают нижнюю обвязку для дальнейшего строительства дома.
Фундамент каркасного дома на винтовых сваях
Каркасный дом на винтовых сваях
Задумываясь о строительстве дома, хочется в результате получить теплое и надежное строение. Совсем недавно теплый дом можно было построить только из кирпича или бетона. Сегодня популярность завоевывают постройки на основе деревянного каркаса.
Каркасные дома взяли свое название от основы строения – деревянного каркаса, который снаружи и внутри обшивается специальными материалами. Для внешней обшивки используют фанеру, плиты OSB, вагонку и аналоги этих материалов. Внутри стены заполняют утеплителем. Это может быть стекловата, минвата, пенопласт или пенополистирол.
Каркасные дома могут возводиться с применением двух технологий:
Виды каркасных домов
- Каркасно-панельное строительство подразумевает собственноручное исполнение всех этапов, включая обработку материала и утепление. Такая технология более трудоемкая, но считается малозатратной.
- Каркасно-щитовые дома собираются из специальных щитов, в которых предварительно заложено утепление. Такие постройки возводятся быстро, с наименьшими трудовыми затратами, но требуют больших материальных вложений.
Но, как и любому строению, каркасному дому требуется надежное добротное основание. Среди огромного количества вариантов популярностью при строительстве каркасных домов пользуются винтовые сваи.
Нижняя обвязка каркасного строения
Перед тем, как возводить каркасную конструкцию, необходимо провести обвязку. Обвязка или ростверк соединяет разрозненные сваи в единую систему, равномерно распределяя нагрузку на все основание. Как и все этапы строительства, обвязку рекомендуется проводить с соблюдением определенной последовательности.
- Перед началом обвязочных работ на каждую сваю приваривают металлические оголовки. При обвязке швеллером элементы крепят непосредственно к оголовкам. Для крепления обвязки из деревянного бруса на оголовки приваривают металлические фланцы. Они представляют собой перевернутую букву «П», в которой предварительно пропилены отверстия для крепежа. Ширина фланца равна ширине бруса для обвязки. После проведения сварочных работ места сварки обрабатывают антикоррозийным составом.
- При строительстве каркасных домов чаще всего для обвязки используют деревянный брус. Перед использованием материал необходимо обработать антисептическим средством, защищающим от плесени и грибка, и антипиренами, которые снижают воспламеняемость дерева. Предварительно в каждом брусе выпиливают пазы для соединения. При этом возможно использование двух видов соединения: «в лапу» и «в полдерева». В первом случае с торцов бруса делают пропилы под произвольным углом на ширину, равную толщине бруса. Во втором варианте распил проводят вдоль бруса, ширина при этом также равна толщине бруса.
- Для защиты деревянного бруса от воздействия влаги, скопление которой неизбежно на металлических элементах обвязки, можно использовать куски рубероида или полиэтиленовой пленки. Изоляция укладывается под брус в местах его контакта с металлом.
- Начинают обвязку с углов, где проводят соединение первых смежных брусьев. Для выведения точного прямого угла пользуются обычным треугольником. Крепление бруса лучше всего проводить с помощью саморезов, а не гвоздей. Объясняется это тем, что при проведении ремонтных работ или при демонтаже саморез выкручивается из дерева легче, чем гвоздь. Между собой брусья скрепляют металлическими скобами или пластинами.
- В некоторых случаях применяется метод двойной обвязки. Для этого укладывают один ряд из бруса сечением 20 см. для второго ряда нужен брус сечением 10*15 см. При этом второй ряд укладывают на узкую сторону.
Обвязку лучше выполнять из хвойных пород деревьев, в частности – из лиственницы. Материал из этого дерева имеет особенность становиться прочнее под воздействием влаги.
Использование винтовых свай для возведения основания под каркасный дом позволяет в несколько раз сократить расходы на строительство и дома, и фундамента. При этом дома, построенные по каркасной технологии на винтовых сваях, отличаются прочностью и надежностью.
Винтовые сваи, Каркасный дом
Начало работ на пустом участке
Предположим, вы купили участок. Теперь возникает логичный вопрос, с чего начать строительство дома? Прежде всего, вам стоит определиться с габаритами дома и его положением на участке. Размеры дома напрямую связаны с количеством проживающих в нём человек. Чтобы не занимать слишком много площади участка застройкой, лучше выполнить двухэтажный дом или постройку с мансардным этажом. В этом случае полезная площадь дома остаётся такой же, а площадь застройки будет в два раза меньше.
Подготовка участка
Начало строительства дома начинается с подготовки участка. На территории стоит установить бытовку и хозяйственные постройки, чтобы можно было складировать инструмент, укрыться от непогоды, отдохнуть, переночевать и перекусить.
Даже если в будущем доме у вас будет туалет, установка уличного туалета никогда не будет лишней, особенно это касается строительного этапа. Монтаж биотуалета обойдётся дороже. Под стационарный туалет на улице нужно выкопать выгребную яму, обустроить септик или ЛОС, взвести постройку.
Забор
На время строительства . Его можно изготовить из необрезной доски, горбыля или сетки рабицы. Вместо ворот можно оставить открытый проём. Такие заборы минимизируют ваши расходы.
Забор из профнастила можно отнести к разряду капитальных сооружений. Так вы не только сможете оградить территорию, но и защититесь от любопытных взглядов. Въезд на территорию закрывают воротами из профнастила.
Подготовка стройплощадки
Территорию строительства нужно очистить от ненужных построек, лишних зелёных насаждений. Также с участка стоит вывезти мусор, а поверхность выровнять. Так вам будет намного проще выполнять разбивочные работы.
Заранее стоит продумать и выделить место для складирования строительных материалов, мусора
Не менее важно предусмотреть подъезды строительной техники к разным местам на участке
Разбивка
Хотите знать, как правильно построить дом? Тогда начните с правильного выполнения разбивки будущего сооружения на местности. Для этого сначала определяются главные оси, потом наносятся габаритные оси, а после этого выполняется обноска.
Оптимальным вариантом для самостоятельной разбивки осей становится вариант с построением «золотого» треугольника:
- В землю вбивается колышек, от которого будет задаваться направление стены.
- Затем в нужном направлении от него откладывается 4 м и забивается второй колышек. Между ними туго натягивается шнур.
- Дальше отмеряем два отреза шнура длиной немного больше чем 3 и 5 м.
- Короткий шнур привязываем к первому колышку, а длинный – ко второму.
- На шнурах точно отмеряем расстояния в 3 и 5 м, и ставим засечку.
- Далее концы шнуров сводятся засечками, а в месте пересечения забиваем колышек. В итоге мы получим прямоугольный треугольник.
- Теперь переходим к разбивке стен. Для этого параллельно катетам при помощи шнурка откладываем метраж продольной и поперечной стороны дома. Забиваем колышки. В итоге у нас есть уже три угла постройки.
- Чтобы найти четвёртый угол нужно найти точку пересечения шнуров, длина которых равна поперечной и продольной стороне. А привязать эти шнуры нужно от 2 и 3 забитого колышка.
- Далее проверяем диагонали. Они должны совпадать, что значит, что всё выполнено правильно.
- Теперь от этих шнуров отступаем расстояния на ширину стены. Забиваем колышки и натягиваем по периметру леску.
Сразу после установки осей земляные работы нельзя начинать, поскольку натянутая леска может быть сорвана или сбита. Для дальнейших работ нужно установить обноску – это забитые в грунт столбы с прибитой к ним горизонтальной доской.
Обноска монтируется на расстоянии 1,5 м от предполагаемых стен дома. На доску, закреплённую между столбами, переносят данные о размере котлована, положении стен и их толщине. Верхняя грань доски выравнивается по уровню. В неё забиваются гвозди в тех местах, где должны находиться оси будущего сооружения.
Для перенесения осей фундамента на обноску используются геодезические инструменты (теодолиты). После этого между забитыми в доски гвоздями натягивается шнур, который будет выполнять функции нулевого уровня. Теперь ещё раз проверяются диагональные расстояния между углами. После выполнения начального этапа строительства можно смело вести дальнейшие монтажные работы.
Домик на сваях – достоинства винтовых опор
Решив построить домик на сваях, разберитесь с преимуществами данных опор и их слабыми местами. Дом на сваях обладает следующими достоинствами:
- не требователен к почве. Он может строиться при повышенной концентрации глины и песка в почве, а также на влажных грунтах и плывунах;
- не зависит от влияния природных факторов. Сохраняет устойчивость при температурных колебаниях, морозном пучении грунта, усадке и эрозии почвы;
- требует малых денежных расходов, связанных со строительством фундамента. Свайное поле из опорных элементов – бюджетное решение;
- возводится за короткое время. После монтажа свайных элементов, установка которых займет не более 2 дней, можно начинать постройку;
- может строиться в любое время года. Технология погружения в грунт винтовых опор позволяет выполнять работы в любых погодных условиях;
- низкой трудоемкостью. Конструкция свайного фундамента позволяет возвести его самостоятельно без применения специальной строительной техники;
- может возводиться возле имеющегося здания. При этом исключается возможность усадки и отрицательного влияния рядом расположенных строений.
К несомненным преимуществам колонн также относятся:
- возможность демонтажа опорных элементов и применения их повторно;
- отсутствие усадки, позволяющее значительно ускорить строительный цикл;
- простота технологии, не требующая специальной строительной подготовки.
Конструкция этого основания предоставляет возможность строить дома в условиях наклонного рельефа, а также при отсутствии подъездных путей для крупной строительной техники.
Материал для изготовления опор применяют в зависимости от вида грунта
В каких случаях подойдет основание на винтовых сваях?
Выбор фундамента напрямую связан с типом конструкции будущего сооружения, физико-химическими свойствами грунта на участке, а также желанием собственника сэкономить на строительстве.
Применение технологии, связанной с вкручиванием в почву винтовых свай, выгодно, если:
- планируется строительство деревянного, каркасного, щитового дома или другой легковесной конструкции;
- твердые породы почвы расположены не очень глубоко и не придется наращивать сваи;
- грунт на участке насыщен влагой, склонен к промерзанию, но не наблюдаются ощутимые горизонтальные подвижки пластов земли;
- рельеф площадки неравномерный, с большими перепадами по высоте.
Устройство фундаментов из винтовых свай
Схема установки свай, их глубина заложения и диаметр должны быть указаны в проекте строительства каркасного дома. При проектировании фундамента учитывают:
- Вес здания, снеговые и ветровые нагрузки
- Результаты инженерно-геологических изысканий (уровень грунтовых вод, характеристики почвы)
- Глубину промерзания грунта
- Рельеф местности
Сваи устанавливают:
- По углам дома
- Вместах примыкания внутренних стен к внешним
- Под внешними и внутренними стенами с шагом 1,5 — 3 метра
Сваиввинчивают до твердого грунта, но не менее, чем на глубину промерзания почвы. Для этого выполняют разметку, в местах установки свай роют небольшие приямки. В приямок вертикально (допускается отклонение до 5 градусов) устанавливают сваю. В технологические отверстия вставляют лом и одевает на него два рычага из металлических труб длиной 4 метра.
После ввинчивания свай на проектную глубину их верхнюю часть обрезают болгаркой на отметке верха фундамента. Полость труб заполняют бетоном, который уплотняют. Это увеличивает несущую способность конструкции и стойкость внутренних поверхностей труб к коррозии.
Далее приваривают оголовки, контролируя их положение с помощью горизонтально натянутого шнура или лазерного нивелира. Места соединений покрывают антикоррозийным составом.
Последним этапом является устройство ростверка. Деревянные или металлические балки укладывают на оголовки свай и крепят к ним болтами. Между балками и оголовками настилают два слоя гидроизоляции из рубероида. Под каркасные дома целесообразно применять деревянный брус 150х150 мм. Его сечение обусловлено толщиной слоя утеплителя, укладываемого в стены.
Брус должен быть сухим, перед монтажом его пропитывают антисептическими составами. Качественный брус не всегда имеется в продаже, поэтому его часто изготавливают из трех сбитых между собой обрезных досок шириной 150 мм и толщиной 50 мм. Если доски сбивать вразбежку, можно изготовить балку любой длины.
Многие будущие владельцы не обращаются в строительные компании, чтобы построить каркасный дом, а возводят его своими силами. Но для этого необходимо знать устройство каркасного дома. О том, как строить каркасный дом своими руками читайте в этой статье.
Один из заключительных этапов строительства – обшивка каркасного дома, о которой можно прочитать здесь. Популярным вариантом является использование сайдинга или деревянных панелей.
Стоимость свайного фундамента
Чтобы убедиться в экономической выгоде строительства свайных оснований под каркасные дома, посчитаем стоимость его возведения для внешних стен здания размером 6х9 метров. Для такого дома при шаге установки 3 метра потребуется 10 свай диаметром 108 мм. Грубый расчет показывает, что этого количества должно хватить — вес здания равен 350кг/кв. мх6 мх8 м=16800 кг=16,8 тонн, а несущая способность — 10х10=100 тонн.
Ленточные фундаменты под каркасные дома строят редко, поэтому для сравнения определим стоимость столбчатого основания. Стоимость бетона для фундамента из 10 столбов сечением 40х40 см глубиной 2 м (с наземной частью — 2,5 м) составит 0,4х0,4х2,5х10х3900=15600 руб. Для каждого из столбов потребуется 4 прута арматуры диаметром 14 мм длиной 2,5 м. Стоимость арматуры равна 4х2,5х10х35=3500 руб. Затраты на доску для опалубки — 0,4х2,5х0,02х10х4500=3600 руб. Общая стоимость столбчатого фундамента составит 15600+3500+3600=22700 руб.
Таким образом применение свай дает экономию 4900 рублей или 27%. Учитывая, что для строительства столбчатого фундамента потребуется гораздо больше времени, а его устойчивость к воздействию сил морозного пучения гораздо хуже, преимущества строительства каркасного дома на сваях становятся неоспоримыми.
Видео о каркасных домах на винтовых сваях
Закручивание винтовых свай вручную
Закручивание винтовых свай механическим способом
Постоянный адрес статьи
Внутренняя канализация каркасного дома
Внутренняя канализация каркасного дома в своей основе мало отличается от канализации каменного или брусового дома. К основных деталям внутренней канализации относятся вертикальный стояк, который фановым выходом выводится через кровлю, а нижний участок переходит в отводящую к септику трубу; канализационные ветки, идущие от санузлов, кухни к основному стояку. Единственное отличие и преимущество канализационной системы каркасного дома — это возможность её скрытого монтажа. Стены и перекрытия каркасного дома полые и канализационные трубы можно провести без декоративных коробов. В этом таится скрытая проблема. На рынке России 99% канализационных систем представлены полипропиленовыми трубами, которые соединяются через резиновые уплотнители. Материал труб практически вечен, а вот резиновые кольца могут со временем высыхать. В итоге, спустя 10-20 лет появляется гнилостный запах, источник которого будет где-то за гипсокартоном и керамической плиткой.
Поэтому в Штатах и Канаде внутреннюю канализацию выполняют трубами ПВХ на клеевом соединении. Монтаж их очень прост, но вот цена в России на порядок отличается от заокеанских поставщиков. Это объясняется низким спросом на рынке, проблемами доставки и растаможки, а также монополизацией рынка. Тем не менее, такие трубы есть, их чаще всего применяют для водоснабжения бассейнов и устройства центральных пылесосов. Мировые лидеры: Genova и Nibco, которые имеют представительства и дистрибьюторов в России. У клеевой ПВХ канализации есть разные диаметры труб 1-1/2», 2», 3» и 4». Если вы выберете полиэтиленовые трубы, то доступные размеры обычно ограничиваются диаметрами 40, 50 и 110 мм. Магистральным стояком диаметром в 110 мм, который пойдет от унитазов, Вам будет сложно пересечь каркасные стойки шириной 150 мм без потери их стабильности. Американцы применяют трубы 3» (75 мм), что позволяет проходить каркасные стойки при соблюдении определенных правил.
Итак, первый этап устройства внутренней канализации начинается еще на этапе проектирования каркасного дома. Надо по возможности выбрать такое направление лаг перекрытия, чтобы крупные трубы канализации (75 или 110 мм) прошли вдоль, не пересекая их. Российские каркасные дома обычно тянутся вверх до 2-го или 3-го этажа, американские дома растут вниз в подвальное помещение, поэтому проблем с подводом канализации у нас всегда больше. Для первого этажа без подвала желательно оставить рабочий подпол, чтобы провести канализацию в нем, но если это невозможно, то ветки канализации ведутся к основному стояку максимально низко с уклоном 2 см на погонный метр.
Второй этап, рисуем от руки схему канализации, указывая сколько будет ванн, унитазов, раковин, биде и т.д. От каждого санузла с унитазом уходим магистралью 110 мм (3» для ПВХ), от кухни, душа, посудомойки и стиралки можно вывести магистрали диаметром 50 мм (1-1/2» для ПВХ). Отмечаем на схеме тройники, повороты, считаем погонные метры и отправляется покупать все необходимое
Обратите внимание, что желательно избегать крутых поворотов канализационных вод из вертикальных в горизонтальные участки под углом 90 0 и использовать тройники с углом входа 45 0. Ненесущие стойки можно подпилить до половины, для несущих пропил не более 25%. В этом случае можно спрятать трубы в короб или за обрешетку
В этом случае можно спрятать трубы в короб или за обрешетку.
Третий этап, который редко выполняется в России — устройство вентиляции для каждой ветки. Если магистраль представляет собой слепой участок, то во время слива воды может происходить срыв водяного затвора в сифоне, что приводит к появлению канализацонного запаха из септика. Чтобы этого избежать ставят вакуумные клапаны или устраивают вентиляционный выход, который соединяется с фановых стояком. В квартирах мы обычно не сталкиваемся с такими проблемами, так как максимальная длина магистрального участка 2-3 м. В доме труба от дальнего санузла может быть 10 метров и более. Одним из решений является применение сифонов меньшего диаметра, чем отводящей трубы. Например, из унитаза обычно выход 75 мм переходит в магистраль диаметром 110 мм; от ванных сифон диаметром 40 мм переходит в трубу диаметром 50 мм. Выбор за Вами.
Четвертый этап, устройство ревизионного доступа для каждой магистральной ветки. В случае засора откроем люк, выкрутим пробку и тросом протолкнем все в домовой стояк.
Этапы возведения стен здания
Рисунок 7. Схема пирога стены После окончания монтажа коробки здания собирают «пирог» стен. Вначале между деревянными балками каркаса плотно укладывают теплоизоляцию. Она повышает энергосберегающие свойства здания, препятствует проникновению в помещения посторонних шумов. Здесь используются следующие материалы:
- волокнистая минеральная вата – каменная (базальтовая), шлаковая, стекловата;
- жесткие утеплители в плитах – пенопласт, пенополистирол;
- эковата – жидкий целлюлозный материал, его распыляют с помощью компрессорного оборудования;
- насыпной утеплитель (керамзит) – обычно используется для теплоизоляции пола, перекрытий.
Чаще всего для утепления каркасных строений выбирают минвату в рулонах. Это доступный, экологичный и простой в монтаже материал с низким коэффициентом теплопроводности.
Волокнистый утеплитель укладывают между стойками каркаса в два слоя. Общая толщина изоляции зависит от климатических особенностей региона. Для Санкт-Петербурга и Ленинградской области обычно делают изоляцию толщиной 150-200 мм. Такого же размера предусматривают размер бруса для стоек каркаса.
После утепления выполняют защиту здания от ветра и влаги. Снаружи стены закрывают непродаваемым слоем пленочного материала для ветрогидроизоляции. Это нужно, чтобы исключить продувание стен и защитить утеплитель и балки каркаса от атмосферного воздействия. Изнутри укладывают парозащиту – мембрану или слой полиэтилена. Она нужна, чтобы не допустить попадание в «пирог» конденсата из помещения.
С обеих сторон стены обшивают жесткими защитными панелями OSB-3. Они придают конструкции жесткость и прочность, служат основой для наружной облицовки фасада и внутренней отделки помещений. С внешней стороны эти листы крепят под ветрозащитой, а изнутри – поверх пароизоляции.
Для отделки фасадов наружных стен здания подходят разные материалы: сайдинг, деревянная вагонка, блок-хаус, фиброцементные панели. Облицовочные материалы крепят на некотором расстоянии от основного «пирога» на специальную обрешетку. Дополнительный вентилируемый слой способствует отводу конденсата и улучшает теплоизоляцию дома.
Мелкозаглубленная лента
Такой вид при строительстве деревянных домов в нашей стране выбирают чаще всего. Его целесообразно возводить даже на пучинистых грунтах при условии, что грунтовые воды находятся на глубине более метра от поверхности. В этом случае лента работает как единая жесткая конструкция, предохраняя постройку от неравномерного подъема грунтовых слоев зимой. Даже в районах, отличающихся большими показателями глубины промерзания грунта, такой вид показывает неплохие эксплуатационные характеристики, отличаясь при этом способностью «плавать»: зимой здание равномерно поднимается, ближе к весне – так же равномерно опускается.
Глубина залегания может колебаться от 0,5 до 0,7 м (глубина траншеи) в зависимости от качественных показателей грунта. Значительную часть вырытой траншеи занимает слой песка (200-400 мм). Плотно утрамбованный, он служит частичной заменой пучинистого грунта и надежным основанием для железобетонного монолита. Собственно лента заглубляется всего на 200-400 мм ниже нулевой отметки.