Фундамент из винтовых свай под дом с мансардой

Статья расскажет об устройстве фундамента из винтовых свай под дом с мансардой.

Содержание статьи:

Сейчас собственники все чаще строят дома с мансардой. Однако устройство мансардного этажа имеет нюансы.

Во-первых, кровля – это одновременно и наружная стена. Поэтому важно продумать грамотную стропильную систему, позаботиться об устройстве пара-, гидро- и теплоизоляции крыши.

Во-вторых, полезный объем и планировка мансарды зависят от формы скатной крыши: чем круче скат, тем больше площадь. Участки с наиболее низким потолком, как правило, просто исключаются из жилого пространства.

А вот подход к проектированию и устройству фундамента дома с мансардой мало отличается от проектирования и устройства оснований других типов объектов.

1. Определение грунтовых условий площадки строительства

Фундамент передает нагрузки от здания на основание грунтов под ним. Поэтому, чтобы спроектировать его, необходимо обладать точными данными о грунтовых условиях в пятне застройки.

Благодаря правильной длине фундаментная конструкция закрепляется в слое грунта с достаточной несущей способностью (подробнее «Как подобрать длину винтовых свай для фундамента»). Благодаря корректному расстоянию между лопастями, шагу и углу наклона лопастей многолопастных модификаций обеспечивается включение в работу сваи околосвайного массива грунта (подробнее «Особенности расчета двухлопастных свай»), а благодаря оптимальной конфигурации лопасти грунт в процессе установки нарушается минимально и надлежащим образом воспринимает проектные нагрузки (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Коррозионная агрессивность грунтов (КАГ) площадки строительства влияет на назначение марки стали (подробнее «На что влияет марка стали?») и толщин стенки ствола и лопасти (подробнее «Расчет толщины стенки ствола в соответствии с требованиями к сроку службы»). Только соответствие этих параметров степени КАГ позволит добиться соответствия срока службы постройки требованиям нормативных документов (ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения»). Когда расчет срока службы выполнен, остаточную толщину обязательно нужно проверить на соответствие проектным нагрузкам.

Какие исследования нужно провести, чтобы получить данные о грунтах, необходимые для расчета указанных параметров? Обязательно ли заказывать весь объем инженерно-геологических изысканий?

Вовсе нет. Достаточно выполнить геотехнические и геолого-литологические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов, чтобы получить ту информацию, которая действительно необходима для проектирования фундамента из винтовых свай.

Данные процедуры разработаны специалистами компании «ГлавФундамент» и адаптированы под нужды малоэтажного строительства (подробнее «Экспресс-геология: геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

Геотехнические и геолого-литологические исследования позволяют получить информацию о физико-механических свойствах грунта, которые характеризуют их физическое состояние и способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок. Они являются решающими при определении способности фундаментной конструкции к восприятию проектных нагрузок.

Химические свойства грунтов, обусловленные происходящими в них химическими изменениями и характеризующие их способность участвовать в химических взаимодействиях с различными веществами, определяют срок службы фундамента (к примеру сваи с толщиной стенки 3,5-4 мм в глинистых грунтах, обладающих высокой агрессивностью по отношению к стали (подробнее «Коррозия: причины и способы защиты»), прослужат не более 20 лет, даже при условии использования защитного покрытия (подробнее «Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия»). Увеличение срока службы возможно только при увеличении толщины металла).

После погружения свай на проектную глубину выполняются контрольные измерения величины крутящего момента (ВКМ). Хотя аналогичную процедуру (пробное завинчивание) часто рассматривают в качестве самостоятельного исследования, это не вполне корректно. Результаты, во-первых, будут находиться в сильной зависимости от времени года, а во-вторых, метод не позволяет получить никакой информации о свойствах грунта под сваей.

Поэтому определение величины крутящего момента (которое косвенно и происходит при пробном завинчивании) должно являться лишь подтверждением информации о грунтовых условиях, но никак не методом определения их несущей способности.

2. Сбор нагрузок от строения

Чтобы рассчитать несущую способность фундамента из винтовых свай под дом с мансардой, нужно выполнить сбор нагрузок от строения.

Учитываться должен не только собственный вес частей сооружения (постоянные нагрузки), но и воздействия от людей, мебели, ветровые, снеговые (временные нагрузки), которыми часто пренебрегают. Только суммировав их, можно получить объективную информацию о нагрузках на основание.

Подробная схема расчетов с примерами содержится в статье «Расчет свайного фундамента» и подходит, в том числе для определения несущей способности фундамента из винтовых свай под дом с мансардой.

3. Как расставить сваи с учетом воздействия на фундамент разных величин нагрузок

Разные части сооружения передают на фундамент нагрузки разной величины:

• под ответственными несущими узлами и конструкциями сооружения;
• под несущими и самонесущими стенами;
• под ненесущими перегородками, лагами пола.

На то, как свая будет воспринимать нагрузки от строения, влияют:

• грунтовые условия участка;
• количество, диаметр и конфигурация лопастей.

От толщины стенки и диаметра ствола будут прежде всего зависеть долговечность конструкции, ее соответствие требованиям к жесткости и прочности.

Поэтому для обеспечения равномерного распределения запаса прочности (необходимого для повышения надежности и увеличения срока службы) по всему фундаменту в рамках одной конструкции используются сваи одно- и многолопастные, отличающиеся также диаметром ствола и лопастей.

4. Ростверк свайно-винтового фундамента под дом с мансардой

Устанавливая свайно-винтовое основание под дом с мансардой, Вы можете привлечь к работам специализированную организацию (подробнее «Как отличить качественный монтаж от некачественного?») или выполнить их самостоятельно (подробнее «Видеоинструкция по самостоятельной установке винтовых свай»).

Фундамент для дома с мансардой всегда рассчитывается индивидуально. Чтобы мы могли посчитать для Вас его стоимость, предоставьте данные об объекте (конструктив стен, этажность и т.п.) и данные геологических исследований или запишитесь на выезд геолога.

Дом на сваях – особенности и технология возведения

Первым этапом при возведении любой серьезной постройки является устройство фундамента. Фундамент является основой дома, от которой зависит прочность и долговечность здания. Любые, даже самые прочные стены, установленные на ненадежном основании, не простоят долго.

О свайном фундаменте

Многие домашние мастера используют в качестве фундамента сваи для дома. Популярность столбчатого основания можно очень просто объяснить: его очень легко, быстро, а главное дешево устанавливать, и эти факторы являются решающими для большинства домашних мастеров.

Такой фундамент представляет собой столбы, установленные по периметру здания, которые соединены между собой бетонной или металлической перемычкой – ростверком.

Многие домашние мастера, узнав о преимуществах данной технологии, не раздумывая, решаются возводить домик на сваях. И это оказывается одной из главных ошибок, поскольку такой тип основания может использоваться далеко не всегда, и его сфера применения является более узкой, нежели у ленточного фундамента .

Дома, которые могут быть установленными на сваях

Столбчатый фундамент обладает довольно низкой несущей способностью, а потому он может использоваться в качестве основания для таких конструкций:

• Одноэтажные дома из бревна и бруса.
• Каркасно-щитовые постройки. Поскольку такие конструкции являются легкими, то допускается выстраивать их в два этажа.
• Дачный домик из пеноблоков также можно возвести на столбчатой конструкции, поскольку данные строительные блоки отличаются небольшим весом.
• Если речь идет о кирпичных постройках, то допустимо использовать данный тип основания под строения небольших размеров. Однако это является нежелательным.

Преимущества и недостатки

Услышав о возможности возвести сваи под дом, строители задаются вопросами: «будет ли теплым пол в доме на сваях?», «насколько надежной может быть такая постройка?», «как называется такое основание и как его правильно устанавливать?».

При правильном подходе все ваши опасения окажутся беспочвенными, и такой фундамент будет ничуть не хуже ленточного, однако для этого вам следует знать о его особенностях.

Преимущества

• Как говорилось выше, такие основания отличаются высокой скоростью и простотой установки. Вы сможете без особого труда возвести данную конструкцию своими руками, при этом ей понадобится около недели на отстаивание, после чего можно продолжать строительство дома (ленточному фундаменту для набора прочности необходим месяц).
• Невысокая цена, а именно вдвое ниже, чем монолитной конструкции.
• Экономия времени на земельных работах, поскольку основание не требует никакой подготовки грунта.
• Дом на высоких сваях не боится затопления вследствие проливных дождей и паводков. К тому же к таким конструкциям очень просто подводить коммуникации.
• Существует возможность установить дом на воде на сваях, что является очень удобным для определенного типа местностей.

Недостатки

• Недолговечность. Средний срок службы таких конструкций составляет около 70 лет, что вдвое меньше, чем у кирпичных оснований.
• Подвальные помещения или сложно, или и вовсе невозможно обустроить.
• Небольшая несущая способность.
• Невозможность установки таких конструкций на подвижных грунтах, а также в местностях, которые характеризуются значительными перепадами высоты.

Что потребуется при возведении фундамента

Для установки дома на металлических сваях вам потребуются такие инструменты:

• Ручной бур.
• Бетономешалка.
• Ручной инструмент, который есть в арсенале каждого домашнего мастера.

Материалы, которые понадобятся в работе:

• Асбестоцементные или металлические трубы.
• Асбестоцементные трубы не подвержены коррозии, и в отличие от металлических не боятся повышенной влажности.
• Металлические опоры отличаются большей прочностью, чем асбестоцементные.

Совет!
Дабы защитить металлические трубы от влажности, их рекомендуется обмазать горячей битумной мастикой.
Можно также обернуть их несколькими слоями рубероида, что создаст дополнительный гидробарьер.

• Бетонный раствор.
• Арматурные прутья.
• Доски для формирования опалубки ростверка.

Особенности проведения монтажных работ

Перед непосредственным осуществлением монтажа проводится разметка участка. Определяется периметр будущего фундамента и места расположения опор. Опоры должны располагаться на расстоянии не больше 2,5 метра друг от друга. Идеальным считается полтора метра. Естественно, чем ближе друг к другу вкапываются опоры – тем прочнее будет основание.

Совет!
Опоры обязательно должны располагаться на углах здания, под несущими стенами, а также всеми нагруженными элементами, к примеру, под печью.

Устанавливаем опоры

Вашему вниманию полная инструкция по монтажу опор:

• Роем скважины относительно разметки. Подошва скважины должна располагаться сантиметров на 30 ниже линии промерзания грунтов. Если готовить о нашем климате, то это около полутора метров.
• Помещаем трубу в подготовленную скважину. Чаще всего в данных целях используются трубы диаметром 20 см.

Совет!
Труба не должна более чем на полметра выступать из земли.
Оптимальная высота – 30-40 см.

• Далее в трубу следует вбить два или четыре арматурных прута с расстоянием 6-7 см. Стержни должны быть на 60 см длиннее трубы: на 30 см они погружаются в землю и настолько остаются над опорой.

Совет!
Перед тем, как поместить арматуру в опору, стержни следует обработать защитными составами.

• Теперь выставляем трубу с прутьями по уровню.
• Заливаем опору бетонной смесью. При этом заливка производится и снаружи, и изнутри. Выступающие края арматуры будут использованы в дальнейшем для того, чтобы установить ростверк.

Это основной, но не единственный способ установки опор. Для неустойчивых грунтов часто применяется другой способ, который предполагает формирование уширения внизу опоры.

Рассмотрим его поподробнее:

• Формируем песчаную подушку. Смешиваем песок с мелким гравием в пропорции 1:1.
• Засыпаем смесь в скважину, слоем 10-15 см.
• Далее кладем слой гидроизоляции из двух листов рубероида.
• Устанавливаем трубу в скважину.
• Заполняем трубу на 1/3 бетоном.
• Ждем, пока опора немного приподнимется вследствие вытекания бетона снизу. Вытекая, раствор создаст расширение, которое укрепит конструкцию опоры.
• После поднятия, устанавливаем в ней стержни, которые не должны выступать из неё.
• Выставив трубу по уровню, необходимо заполнить её бетоном до краев.
• После того, как опора заполняется раствором, в неё помещается шпилька, которая имеет резьбу и на 30 см выступает из опоры. Наличие резьбы упрощает монтаж ростверка.

Устанавливаем ростверк

Совет!
Высота ростверка над землей должна быть не менее, чем 30 см.
Ширина ростверка обычно больше толщины стен здания, что в большинстве случаев составляет 40 см.

Сборка каркаса дома

После того, как ростверк отстоится, вы можете приступать к установке стен.

Мы рассмотрим основные особенности возведения каркасно-щитовой постройки.

• Опорная коробка может быть собрана из бруса или из сбитых вместе досок, что будет значительно легче, если учитывать самостоятельное возведение каркаса.
• Особое внимание уделяйте связке соседних балок. Если балка хорошо подогнана и сбита – то это является залогом прочности и долговечности. Лучше всего соединять части каркаса при помощи шурупов. В таком случае время сборки несколько удлинится, однако и конструкция получится более прочной.
• Не забываем прокладывать под опорные лаги, расположенные на сваях, листы рубероида для гидроизоляции.
• Вертикальные опоры укрепляются при помощи специальных скоб. Изготовить их очень просто: берем отрезом арматуры около 50 см в длину, заостряем его с обоих концов и загибаем в форме буквы «п». При этом верхняя планка должна быть длиннее боковых.
  Вбиваем такие опоры в соседние горизонтальные и вертикальные балки, что значительно укрепит каркас.
• После установки половых лаг следует застелить пол приготовленными досками.

Обшивка стен

Если говорить об обшивке, то здесь присутствует несколько вариантов. Можно использовать для обшивки плиты ОСВ, что значительно упростит конструкцию каркаса. В первую очередь в таком случае вам не придется устанавливать продольные укосины и П-образные скобы, поскольку сами ОСВ-плиты отлично поддерживают правильную геометрию дома, минимизируя количество усиливающих балок, присутствующих в стенах.

Для внешних стен следует использовать плиты ОСВ-3. Они способны прекрасно выдерживать нагрузку в среде повышенной влажности. Высокая прочность плит достигается вследствие того, что каждый слой щепы в данном случае расположен в определенном направлении.

Обшивку плитами следует начинать от угла и продолжить по всей поверхности стены. Крепление осуществляется шурупами.

Заключение

Многие строили дома в Archeage и подобных играх, мечтают о новом жилище с удобной планировкой. Технология свайных фундаментов позволяет вам возвести настоящий дом в реальной жизни, не имея спецтехники, особых навыков и значительных средств. От вас требуется только прилежность и сознательность в работе.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.