Укладываем газоблоки на свайный фундамент: изучаем секреты мастерства

Строительство любого дома неразрывно связано с возведением надежного основания, обеспечивающего устойчивость строения. Не имея информации о прогрессивных технологиях, некоторые застройщики сооружают ленточную основу или возводят плитный вариант фундамента. Вместе с тем на проблемных грунтах и в условиях наклонного рельефа лучше строить дом на сваях. Винтовая основа сооружается достаточно быстро, не требует повышенных затрат и обеспечивает необходимую несущую способность. Рассмотрим детально особенности технологии.

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:

1. Проведите исследование почвы.
2. Разработайте проектную документацию.
3. Определитесь с конструкцией и размерами элементов.
4. Рассчитайте количество опорных элементов.
5. Разметьте координаты расположения.
6. Подготовьте материалы, инструменты и оборудование.
7. Завинтите колонны в грунт.
8. Обрежьте трубы по общему уровню.
9. Приварите к трубам подпятники.
10. Смонтируйте ростверк.
11. Утеплите опорную конструкцию.
12. Стройте здание согласно проекту.

Оценим особенности технологии.

Благодаря этой технологии строительство можно вести на воде и неустойчивых грунтах

Примеры расчета глубины погружения свай

Глубину погружения рассчитывают опытным путем. А вот глубина залегания плотных слоев грунта трудно просчитывается, так как является случайной величиной. Поэтому единственно верный вариант – бурить пробную скважину либо погружать опытную сваю, позволяющую выяснить глубину залегания твердых пород почвы. Так делать требует СНиП, а остальные методы не дают достоверной информации.

Определенная пробным методом глубина – один из показателей, которые используются при выполнении последующих расчетов. Расчеты фундамента свайно-ростверкового типа также предполагают определение числа свай на конструкцию. Его получают посредством деления расчетного веса дома на несущую способность 1 опоры. Так, если условная масса дома составляет 10 тонн, а несущая способность сваи равна 1 тонне, то свай нужно 10 штук.

Схема распределения свай зависит от проекта дома – его конфигурации. Самые ответственные участки в фундаменте – углы конструкции. В процессе проектирования сначала размещают на каждый угол по свае, определяют точку примыкания к несущим стенам, другим нагруженным узлам. Далее остальные опоры равномерно распределяют для адекватного восприятия и распределения нагрузки.

Опытные проектировщики советуют предусматривать определенный запас прочности для фундамента, чтобы он мог выдержать дополнительные нагрузки от эксплуатации, пристроек.

Постройка дома на винтовых сваях – особенности конструкции

Базовый элемент фундамента – трубчатые элементы со спиральным наконечником. Строительство домов на винтовых сваях осуществляется опорами различной конструкции. Они отличаются формой рабочего наконечника.

Профиль может быть следующим:

• стандартным, в виде одного полного витка, приваренного в трубе. Является частью основ легких строений;
• усиленным, состоящим из двух прерывистых витков, сваренных с трубой. Способен воспринимать повышенные нагрузки;
• узколопастным, выполненным в виде литой насадки конической формы. Применяется для каменистых грунтов;
• цилиндрическим в виде сплошной спирали постоянного диаметра. Предназначен для работы в условиях вечной мерзлоты.

Перед строительством дома на винтовых сваях нужно определиться с выбором вида опор
Особенностью винтового фундамента является метод погружения. Сваи не забиваются в почву последовательными ударами, а завинчиваются путем приложения крутящего момента. В процессе вращения трубы ее конусообразный наконечник постепенно продвигается вглубь грунта. Надежному креплению способствует уплотнение породы в процессе завинчивания.

Подбирая сваи для дома, необходимо учесть следующие моменты:

• марку стали, применяемую для их изготовления;
• толщину витка в рабочей части;
• размер стенки трубы, определяющий ее долговечность;
• качество сварных швов в зоне крепления насадки;
• форму рабочих лопастей и общую длину опорного элемента.

Нагрузка от массы строения равномерно распределяется по всем колоннам. Это достигается путем выравнивания верхних частей труб и крепления оголовков. К опорам крепится ростверк, который объединяет колонны в общий силовой контур.

Для изготовления ростверка выбирают один из следующих материалов:

• стальные швеллеры или двутавры;
• деревянные брусья;
• бетонные блоки.

Такой фундамент надежен. Ведь нагрузка от здания передается ростверку, жестко связывающему колонны. Быстро возведенный фундамент позволяет за ограниченное время осуществить строительство дома.

Свайный фундамент включает в себя группу свай, объединенных между собой ростверком

Технология кладки газоблоков

Как выполняется монтаж газобетона на свайном фундаменте? Под первый блочный ряд устраивается гидроизоляционный слой, чтобы камни не впитывали в себя влагу из ростверка. После этого ряд блоков выкладывается на цементный раствор, в дальнейшем с этой целью используется клеевая смесь.

Кладочные работы выполняются от углов, между которыми натягивается шнур. При необходимости заполнения ряда полностью из цельного блока вырезают необходимый по размерам доборный элемент. Все последующие ряды выполняются с перевязкой в полблока, как в случае с кирпичной кладкой.

Клей на поверхность блоков наносится шпателем либо кареткой, ширина которой соответствует размеру камня. Шов толстым не делается, потому что клей обладает отличными сцепляющими свойствами. Для выравнивая уложенных в ряд блоков используют резиновую или деревянную киянку.

Для предотвращения на поверхности стен трещин используют метод армирования. Такая операция выполняется при строительстве любого крупного здания, а под газобетонный дом, возведенный по свайному фундаменту, она лишней не будет. Армированию подлежат не все ряды, а лишь определенные, считающиеся наиболее уязвимыми. К ним относятся участки с перемычками, опорные точки, первый кладочный ряд, зоны, находящиеся под проемами оконных блоков.

Армирование выполняется по длине верхней части газоблочного камня.

Для этого рабочего этапа разрешается использовать следующие материалы:

• двойной стальной проволочный каркас, соединенный поперечными перемычками. Укладка его выполняется в один слой;
• арматурные прутья сечением шесть – восемь миллиметров. Их укладывают двумя параллельными рядами, предварительно в блочном материале прорезав штробы.

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

Возведение стен из пеноблоков на свайном фундаменте

Возводят стены из пеноблоков на ростверке свайного фундамента или на монолите ленточно-свайного основания. Перед этим поверхность фундамента обязательно покрывают слоем гидроизоляции.

ПБ кладут как на специально клеевом составе, так и на обычном цементно-песчаном растворе. Разница в цене кладочных растворов нивелируется толщиной слоя раствора между рядами пеноблоков. Дешёвый цементный раствор укладывают толщиной 20 мм. Дорогой клеевой состав достаточно уложить толщиной 5 мм.

Первый ряд блоков обязательно устанавливают на клеевую смесь толщиной не менее 30 мм. Остальные ряды кладки кладут на том или ином растворе.

Кладку стен выполняют шириной в пол блока или блок. Стены толщиной в блок возводят в северных районах, где требуется повышенная теплоизоляция внешних ограждений зданий.

Схема перевязки между рядами кладки толщиной в пол блока

Дом на сваях винтовых – слабые стороны опор

Наряду с достоинствами, фундамент свайно-винтового типа имеет ряд недостатков:

• постепенное разрушение опорных колонн в результате коррозии;
• низкую нагрузочную способность на легких видах грунтов;
• сложность завинчивания элементов в грунт с повышенным содержанием камня;
• необходимость дополнительной антикоррозионной защиты рабочей поверхности;
• невозможность оценить состояние закрученного в почву элемента;
• проблематичность организации подвала в строении на винтовых колоннах;
• необходимость выполнения работ по геодезическим исследованиям грунта;
• уменьшенный до пяти десятков лет срок эксплуатации колонн;
• привлечение проектировщиков для разработки рабочего проекта.

К недостаткам также относится повышенная вероятность применения колонн, изготовленных в кустарных условиях из некачественных материалов.

Плюсы и минусы основания

Газобетон имеет легкий вес за счет пористой структуры, куда легко проникает влага, разрушая структурные связи между частицами материала. Когда капли воды замерзают в холодное время года, они расширяются в объеме, что приводит к образованию трещин. В первую очередь, влага попадает в стенки дома из почвы, поэтому эксперты рекомендуют поднимать цокольное перекрытие над уровнем земли.

В этом случае выражается главное преимущество свайного фундамента с нависающим ростверком – изоляция сооружения от контакта с рыхлой и переувлажненной почвы. В данном случае сваи обеспечивают необходимую устойчивость и жесткость, а ростверк отвечает за равномерное распределение нагрузок на несущий пласт земли.

Для свайно-ростверкового фундамента, которые применимы для газобетонных домов, относятся
такие преимущества:

• возможность строительства на участках со сложным рельефом;
• сравнительно небольшие затраты на строительство;
• стойкость конструкции за счет связанного контура и т.д.

К недостаткам технологии необходимо отнести:

• сложность инженерных расчетов;
• потребность в качественной гидроизоляции фундамента;
• трудоемкость и большие затраты на работу по возведению подземных помещений.

Как построить дом на сваях

Оценив положительные стороны и проанализировав слабые места фундамента, необходимо определить, подходит ли выбранная конструкция основания для вашего строения.

Постройка загородного дома на сваях имеет множество преимуществ

Такая технология обеспечивает устойчивость легких построек и конструкций, которые можно самостоятельно собрать за ограниченное время:

• каркасных строений;
• бревенчатых бань;
• хозяйственных блоков;
• различных навесов;
• веранд;
• выездных ворот;
• деревянных и сетчатых заборов.

Рассмотрим основные этапы сооружения фундамента для постройки дома:

• расчетную часть;
• погружение в почву;
• установку ростверка;
• утепление нижнего уровня.

Остановимся на особенностях каждой стадии работ.

Рассчитываем количество опор

До начала проектирования следует выполнить геодезические изыскания, которые предусматривают:

• отбор и анализ проб почвы;
• определение глубины водоносных слоев.

Затем определяется нагрузочная способность. Для малответственных конструкции можно использовать табличные показатели нагрузочной способности для различных типоразмеров колонн.

Практически все виды свайных фундаментов рассчитаны на нагрузку от построек с малой этажностью

Рассмотрим примеры:

• винтовая опора, выполненная на основе трубы диаметром 76 мм с диаметром рабочей части 200 мм, способна выдержать 1000 кг;
• при увеличении диаметра трубы до 89 мм и размера спиральной части до 250 мм соответственно возрастает до 2000 кг расчетная нагрузка;
• элемент на основе трубы диаметром 108 мм с диаметром рабочей части 300 мм обладает нагрузочной способностью, равной 250 кг.

Общий алгоритм расчета предусматривает выполнение следующих работ:

1. Определение массы строения. Она вычисляется путем перемножения объема стен на плотность стройматериала. К полученному значению следует прибавить массу кровли и элементов интерьера.
2. Расчет снеговой нагрузки. Для вычисления показателя необходимо площадь крыши строения умножить на нормативную величину снеговой нагрузки для конкретного региона.
3. Вычисление динамической нагрузки. Значение определяется путем перемножения площади основания на базовую величину, составляющую 350 кг на один квадратный метр поверхности.

Необходимо также учесть ветровую нагрузку. Она определяется по таблицам, учитывающим предельное значение скорости ветра для конкретного региона. Просуммировав все виды нагрузок, действующие на строение, получаем общую суммарную нагрузку, воспринимаемую фундаментом.

Прочность и долговечность дома зависит от качества используемого материала
Дальнейший порядок действий:

1. Начертите план строения, распределив опоры в угловых зонах и под несущими конструкциями.
2. Разделите суммарную нагрузку на общее количество колонн и вычислите нагрузку на один элемент.
3. Выберите конструкцию применяемых опор, ориентируясь на их несущую способность с коэффициентом запаса 1,2.

При выполнении расчетов необходимо округлить все значения в сторону большей величины.

Пеноблоки

Пенобетон – сравнительно новый строительный кладочный материал. Из него изготавливают пеноблоки для возведения стен. Большую популярность пеноблоки (ПБ) приобрели благодаря своим качественным характеристикам.

Типоразмеры пеноблоков

ПБ изготавливают в заводских условиях на специальном оборудовании. Вспененный цементно-песчаный раствор обрабатывают горячим паром под высоким давлением. Полученную массу заливают в формы, которые отправляют в сушильную камеру на 2 часа. Затем процесс окончательного затвердевания вспененной массы происходит на открытом воздухе.

Для возведения внешних стен строений используют ПБ стандартных размеров 390х188х190 мм. Блоки толщиной 90 мм применяют для кладки перегородок. Существуют разновидности пеноблоков с боковыми замковыми системами – «шип-паз». Иногда горизонтальные поверхности элементов кладки тоже делают в виде замков, которые обеспечивают практически бесшовное соединение ПБ.

Резка блока пилой

По своим качественным характеристикам блоки из пенобетона превосходят многие свои аналоги. Пеноблоки применяют для кладки внешних ограждений многоэтажных домов, где несущую функцию здания выполняет каркас сооружения (колонны + перекрытия). Пористая структура материала придаёт блокам высокие теплоизоляционные качества. В зимнее время кладка стен не пропускает холод, а в жаркую погоду сохраняет прохладу внутри помещений.

Основным недостатком материала является его небольшая несущая способность, поэтому в качестве внешних ограждающих конструкций кладку из пеноблоков делают в домах высотой не более 2-х этажей.

Пенобетон – хрупкий материал, поэтому любое механическое воздействие может вызвать нарушение целостности внешней поверхности блока.

Завинчиваем сваи для дома

Соблюдайте указанную последовательность действий при завинчивании:

1. Произведите разметку и подготовьте приямки.
2. Последовательно установите опоры.
3. Закрепите приспособление для закручивания.
4. Завинчивайте опоры, контролируя вертикальность.
5. Уплотните грунт вокруг колонны.
6. Разметьте высоту труб и обрежьте лишнюю часть.
7. Заполните внутренние полости цементной смесью.

После застывания раствора установите и приварите оголовки к верхней части трубы.

При выборе опоры нужно изучить взаимосвязь между типом почвы и несущей нагрузкой сваи

Монтируем ростверк

Одним из распространенных вариантов ростверка является конструкция на базе деревянного бруса.

На примере использования балки сечением 15х15 см рассмотрим последовательность действий по монтажу:

1. Пропитайте деревянный брус антисептиком.
2. Уложите балку на торцевые площадки.
3. Состыкуйте брусья с минимальным зазором.
4. Зафиксируйте нижний венец саморезами.
5. Уложите поперечные брусья.
6. Соедините их с нижним контуром.
7. Гидроизолируйте древесину мастикой.
8. Обшейте торцевую часть ростверка досками.

Эта конструкция ростверка – двойная. Возможен одинарный вариант, когда стыковка продольных и поперечных балок производится на оголовках.

Теплоизолируем опорную часть

Утепление нижней части выполняйте по следующему алгоритму:

1. Смонтируйте обшивочный каркас.
2. Закрепите черновую обшивку из досок или плит.
3. Выполните в ней вентиляционные каналы.
4. Прикрепите к черновой обшивке пенополистирол.
5. Зафиксируйте декоративную обшивку поверх теплоизоляции.
6. Установите защитные накладки и козырьки.

На эффективность теплоизоляции влияет правильно выполненная гидроизоляция грунта, а также утепление и пароизоляция пола строения.