Винтовые сваи для веранды: Обзор вариантов установки и Фото

Какие требования ГОСТ предъявляются к винтовым сваям

Соответствие проектным нагрузкам свай регулирует ГОСТ 27751-2014.

Технические условия, регулирующие условия производства винтовых свай: ТУ 25.11.23-004-20882284-2017.

Качественная свая или нет, можно определить, прочитав техническую документацию производителя. Производство регулируется как минимум двумя ГОСТами:

• для труб стальной электросварной прямошовной ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80;
• для проката листового горячекатаного ГОСТ 19903-2015.

Также оценка качества металлических опор для свайного фундамента проводится с учетом таких нормативов:

• требуемые размеры оснований под сваи – ГОСТ 10704-91 ст.3;
• контроль качества, приемки труб из металла – ГОСТ 10705-80;
• контроль отклонений от формы – ГОСТ 19903-2015;
• система защиты от коррозии, методы коррозионных испытаний ГОСТ Р 9.905-2007.

Инструкция по самостоятельному изготовлению

Изготовление сваи требует навыков и опыта от мастера. Следуя технологии, можно сделать надежную опору под:

• легковесные и малоэтажные сооружения,
• ограждения,
• гараж и различные хозяйственные постройки.

Для этого мастеру понадобятся такие материалы и инструменты:

1. Металлические трубы.
2. Стальные пластины толщиной от 4 мм.
3. Сварочный аппарат.
4. Болгарка.
5. Обмазочный материал для гидроизоляции.

Выбор металлопроката для ствола

Для ствола выбирают профильные трубы из прочных марок стали. Для работы можно взять металлопрокат марок 09Г2С, Ст20 или Ст10.

Длина трубы напрямую зависит от типа грунта: ее должно хватить, чтобы сваю можно было вкрутить в почву до твердых пород.

Конструктивные параметры – длина ствола и толщина его стенки определяют несущую способность опоры. Выбирают трубы толщиной от 3,5 мм.

Рекомендации по выбору диаметра сечения:

• 57 мм – для легковесных конструкций, например, ограждений из металлической сетки;
• 89 мм – для хозяйственных легких построек;
• 108 мм – для малоэтажных жилых домов из дерева, пенобетона, кирпича.

Делаем наконечник

В домашних условиях применимы 3 технологии изготовления наконечников. Сварные пики и наконечники, изготовленные из тела трубы подходят для вкручивания сваи в плотный грунт. Крестообразные наконечники используют для строительства на торфяных и песчаных участках.

Технологические этапы:

1. Создание шаблона из картона. Вырезают равнобедренный треугольник с высотой, равной 2D, короткой стороной – πD/n, где D – диаметр ствола, n – количество лепестков (для свай Ø108 мм берут 5 листков, для труб меньшего диаметра – 4 лепестка).
2. Разметка трубы по шаблону.
3. Нарезание лепестков.
4. Загибание лепестков в конус. На этом этапе контролируют, чтобы вершина конуса совпала с осью трубы.
5. Приваривание лепестков друг к другу с помощью сварочного аппарата.

Сварной наконечник выкраивают по такой же технологии, но не из тела сваи, а из стального листа или отрезка трубы. Лепестки заготовки фиксируют между собой двойным сварочным швом. Затем приваривают пику к стволу.

Крестообразный наконечник отличается по форме и высоте от предыдущих типов. Шаблоном послужит равнобедренный треугольник с высотой, равной πD. Размер основания треугольника принимается равным внешнему диаметру трубы. Конструктивные элементы свариваются между собой.

Изготавливаем винт

Спиралевидный элемент изготавливают из толстолистовой стали толщиной от 4 мм. Как правило, шаг лопасти может варьироваться от 5 до 7 см.

В домашних условиях применяют 2 технологии изготовления винта:

1. Сплошной однозаходной элемент – заготовка выкраивается из одного листа стали, вырезается, а затем разводится ломом до необходимой конфигурации.
2. Многозаходной винт из нескольких элементов – выкраивание отдельных сегментов с последующей сваркой на пику.

Технологические этапы создания однозаходного винта:

• разметка заготовки с внешним диаметром 150–300 мм (зависит от нагрузки на сваю) и внутренним диаметром, равным сечению столба;

• вырезание детали плазморезом или сваркой с учетом ширина шва;
• разрезание детали по радиусу;
• разводка лопасти до нужного шага — зажимают сплошной участок заготовки в тиски и с помощью лома разводят края лопасти.

Технология изготовления многозаходного винта:

• изготовление заготовки по принципу, описанному ранее;
• готовое кольцо разрезают на два одинаковых фрагмента;
• нанесение винтовой разметки на пике;
• поочередное приваривание фрагментов по разметке до нужного количества витков — в процессе сборные элементы подгибают до нужной формы.

Проще приваривать лопасти к телу трубы, потому что оно имеет постоянное сечение. У заготовки для наконечника внутренний диаметр будет меньше, поскольку пика сужается к концу. Для изготовления элемента нужной конфигурации подгонять заготовку лучше на месте, используя плотный листовой материал для шаблона.

Финальная обработка

За один год эксплуатации толщина стенки металлической сваи уменьшается минимум на 0,01мм из-за коррозии. Чтобы защитить фундамент от разрушающего фактора, сваю покрывают специальным составом, стойким по отношению к влаге.

В домашних условиях можно использовать такие обмазочные материалы в качестве гидроизоляции:

• полиуретановая эмаль;
• мастика на основе битума;
• асмольная грунтовка и другие.

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 Описание, посадка и уход гортензии Литл Пассион

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.

Как рассчитать количество

Рассмотрим пример расчета количества винтовых свай для возведения жилого дома в два этажа общей площадью 6000*8000 мм. Крыша пологого типа, одна несущая стена внутри дома. Тип почвы на участке – глинистая (несущая способность 4,5 кг/ кв. см).

Площадь отдельных конструктивных элементов, которые понадобятся в расчетах:

• общая площадь перекрытий 1, 2 этажа – 100 кв. м;
• площадь крыши – 50 кв. м, чердака – 50 кв. м;
• площадь внутренних стен – 160 кв. м, несущей стены внутри дома – 50 кв. м;
• общий периметр фундамента – 34 м.

Чтобы узнать нагрузку на фундамент, воспользуйтесь специальными справочными данными, нормативными документами для конкретного региона с учетом применяемых строительных материалов.

https://youtube.com/watch?v=V0lZiQKSIcQ

Получаем следующие величины нагрузок:

• этажное перекрытие – 10 т;
• вес внешних стен – 16 т, внутренних – 5 т;
• перекрытие чердака – 3,5 т;
• общая полезная нагрузка (вес проживающих, мебели, бытовой техники) – 26 т;
• вес временной нагрузки (снега) – 5 т (берется из справочника для каждого конкретного региона);
• общий вес свай и ростверка – 3 т;
• вес кровли, если в качестве материала берется плоский шифер, – 2,5 т.

Общий вес всей возводимой конструкции выходит 71 т.

Расчетная нагрузка составит примерно 30% от общего веса конструкции. Получаем 92,3 т.

Для данной конструкции нужно использовать СВЛ-108 с литым наконечником. Несущая способность одной сваи – 4,65 т.

Общее количество свай, которое понадобится для дома площадью 48 кв. м, составит 20 штук.

Общие принципы расчета

Обычно инженеры ориентируются на учет свойств грунта и предполагаемой массы будущего строения – в совокупности эти сведения позволяют закладывать оптимальный свайно-винтовой фундамент. Расстояние между сваями при этом можно рассчитать, исходя из их количества. Чтобы определить, сколько опорных элементов потребуется, следует знать уровень нагрузки и общую несущую способность конструкции. В частности, свая может выдерживать около 2 т, при этом вес конструкции дома может исчисляться десятками тонн. Далее следует планировка размещения свай по всей площади. В некоторых случаях нагрузка бывает неравномерной, поэтому и расположение свай не всегда правильно с геометрической точки зрения.

Коротко о главном

Винтовые сваи состоят из ствола с острым наконечником и винтом. Они производятся из прочной стали и защищаются от коррозии специальными составами. В заводских условиях ведётся контроль над процессом изготовления, качеством используемых материалов и соответствием готовых изделий требованиям СНиП. В домашних условиях воссоздать производственный процесс невозможно, так как делают винтовые сваи в таком случае из материалов, поддающихся ручной обработке, то есть, менее прочных. Такие изделия можно применять только для строительства лёгких построек. Изготавливают их из стальных труб, заостряя их нижний срез и приваривая к нему винт из листовой стали.

Шаг между забивными сваями

Расстояние между забивными опорными элементами предполагает универсальную формулу расчета. Главным параметром здесь выступает диаметр сваи

При этом важно разделить конструкции такого типа на две категории: висячие и стойки. В первом случае минимальное расстояние составит величину диаметра, помноженную на три

Максимум предполагает умножение диаметра сваи на шесть.

Стойки располагаются с минимальным шагом, величина которого в полтора раза превосходит ее диаметр. Примечательно, что свайный фундамент, расстояние между сваями которого сокращается к минимуму, не всегда выигрывает в надежности. Дело в том, что кустовой (частый) способ размещения опор создает и нежелательный эффект в виде увеличения осадка. Поэтому рекомендуется всегда учитывать возможность трансляции нагрузок на сваи в одиночной конфигурации.

Материалы для строительства

Веранда представляет собой пристройку к основному строению, накрытую навесом для защиты от солнца и осадков. Она может быть исполнена в нескольких вариантах:

• Открытая: без ограждений по сторонам, либо с продуваемыми ограждениями;
• Полуоткрытая: имеет частично прикрытые стены;
• Закрытая: все стены глухие, есть окна и входная дверь.

Каждый из вариантов имеет свои преимущества и недостатки, и используется в разных целях. Например, закрытая веранда может задействоваться в качестве небольшой оранжереи. Отдыхать в ней будет комфортно и в холодные сезоны, особенно если заранее предусмотреть отопительную систему. Открытые веранды, наоборот, порадуют любителей отдыхать на свежем воздухе. Это идеальное место для приема пищи и вечерних семейных посиделок.

В зависимости от выбранного типа конструкции, будут отличаться материалы для ее возведения. Наибольшей популярностью пользуются материалы, подходящие для каркасного строительства, такие как профилированные трубы или деревянные брус и доски. Иногда можно увидеть основательные сооружения из кирпича или камня, но они обойдутся хозяевам  в немалую сумму.

• Металл хорош своей надежностью и высокой прочностью. Его обработка подразумевает только периодическую покраску. Он не реагирует на ультрафиолет, а защищенный хорошо от влаги, никогда не поржавеет. Однако строить самому из металла сложнее, чем из дерева. Необходимы навыки сварщика, а этому надо учиться, либо привлекать специалиста.
• С деревом в этом плане все проще. Навыки работы с ним важны, но осилить простую прямоугольную конструкцию будет под силу каждому, если проявлять скрупулезность в замерах и раскрое материала.
• Обработка дерева делится на два этапа: механическая обработка его поверхности (строгание, шлифование, придание рельефности, браширование и прочее), и химическая (пропитка декоративно-защитными составами). Многие породы древесины прихотливы в эксплуатации: они со временем трескаются, меняются в размерах, гниют.

Дом из какого материала Вам нравится больше всего?

Дом из бруса
23.76%

Дом из кирпича
17.63%

Бревенчатый дом
13.77%

Дом из газобетонных блоков
19.17%

Дом по канадской технологии
11.05%

Дом из оцилиндрованного бревна
3.48%

Монолитный дом
3.99%

Дом из пеноблоков
3.83%

Дом из сип-панелей
3.31%

Проголосовало: 3682

Несмотря на описанные сложности, при правильном подходе к делу деревянная постройка прослужит долго. А что главное, она будет намного привлекательнее внешне холодного невзрачного металла. Именно этот материал будет рассмотрен в качестве основного в сегодняшней публикации.

Видео описание

У каждого строителя имеются свои секреты, но профессионалы обычно осуществляют резку так, как показано на видео:

Бетонирование

После обрезки, перед тем, как приступать к монтажу оголовков, полость свай заполняется бетоном. Хотя, некоторые заказчики сомневаются в целесообразности такого действия, и настаивают на том, чтобы оставить сваи пустыми. Тем не менее, бетонирование винтовых свай является очень важным технологическим этапом:

Если диаметр ствола маленький, на отверстие устанавливается воронка, позволяющая не проливать раствор. Уплотняют его в теле сваи импровизированным шомполом – куском арматуры, позволяющим сократить до минимума количество воздушных полостей.

Заливка раствора внутрь сваи Источник bibliostroy.ru

Формирование напольного настила

Закрытой ли является планируемая веранда или же ее главный атрибут — полная открытость, в любом случае пол террасы должен быть прочным, теплым и защищенным от разрушения.

Чаще всего, даже если остальные части веранды делаются из бетона или кирпича, пол делается деревянным. Это связано и с практическими, и с эстетическими свойствами этого материала:

• дерево не дает теплу из помещения утекать в землю;
• оно прочное;
• древесина является полностью безопасной для здоровья;
• такой пол практически не требует декоративной обработки, поскольку материал сам по себе весьма красив — достаточно лишь покрыть его слоем лака для защиты от повреждений.

Пол на готовом фундаменте строится в следующем порядке.

1. Производится утепление — сделать это можно любым удобным способом. Оптимальный вариант — заполнение пространства между поверхностью земли и дощатым настилом слоем керамзита.
2. Конструкция защищается от влаги — для этого можно использовать рубероид или жидкий полимерный гидроизоляционный материал.
3. Над фундаментом закрепляются деревянные лаги .
4. Настилаются доски . Чтобы из-под пола не дуло, а эстетика покрытия не была нарушена щелями, соединения досок следует обработать силиконовым герметиком.

Все деревянные элементы веранды обязательно должны быть обработаны антисептическими и антибактериальными пропитками. Это защитит пол террасы от гниения, поражения грибковыми и другими микроорганизмами, значительно продлив срок его службы.

Взаимосвязь размеров и несущей способности сваи

В зависимости от типа конструкции сваи выбираются по параметру нагрузки:

1. Для малонагруженных конструкций. Сюда подойдут однолопастные (диаметр лопасти до 500 мм, толщина лопасти до 6 мм, толщина стенки ствола до 4,5 мм) и многолопастные (диаметр лопасти до 300 мм, толщина лопасти до 5 мм, толщина стенки ствола до 3,5 мм). Оба типа могут применяться в ИЖС и для небольших промышленных объектов, где позволяет нагрузка.
2. Для конструкций с большой нагрузкой. Однолопастные подойдут при условии диаметра лопасти от 400 мм, толщины лопасти от 6 мм, толщины стенки ствола от 4,5 мм; многолопастные с диаметром лопасти от 300 мм, толщиной лопасти от 5 мм, толщиной стенки ствола от 3,5 мм. Используются при возведении больших зданий в один или несколько этажей, крупных промышленных объектов.

Способы монтажа

Установка винтовых свай может выполняться двумя способами:

Размеры сваи

1. Ручным.
2. Механизированным.

Выбор определяется несколькими важными факторами, которые обязательно нужно учитывать, иначе основа дома может быть смонтирована некорректно:

• характеристика почвы (плотность, каменистость);
• близко залегающие грунтовые воды;
• удаленность коммуникационных магистралей;
• густота и возраст ближайших построек;
• личные предпочтения застройщиков.

Далее мы более подробно рассмотрим ручную и механизированную установку винтовых элементов по отдельности и разберем их особенности, преимущества и недостатки.

Последовательность возведения

Веранда на сваях к дому строится в несколько этапов, они не сложны и доступны даже не профессионалам.

Разметка фундамента

С помощью колышков, шпагата и рулетки, рассчитывается количество и места для монтажа опор, определяется периметр будущей террасы на винтовых сваях. Рассчитывая какое количество свай потребуется, стоит учесть, что максимальный шаг не должен превышать 1,5 метра.

Забиваем колышки на местах, где будут расположены сваи, и натягиваем шпагат, чтобы определить отклонение от центра.

Обустройство обвязки, лаг и настила

Для того, чтобы распределить нагрузку будущей террасы на грунт равномерно и более надежно зафиксировать опоры, монтируется ростверк. Самый простой вариант — использовать для этого брусья, уложенные на сваи по периметру и параллельно друг другу. Крепится ростверк на оголовках с помощью усиленных анкеров или болтов, со стороны оголовков свай, между собой брусья соединяются при помощи пазовых соединений либо металлических уголков. Между брусьями и оголовками обязательно укладывается рубероид.
В качестве альтернативы можно сварить металлическую обвязку из швеллера или профильной трубы.

Далее по периметру конструкции, при помощи металлических уголков и шурупов, крепятся лаги с промежутком в 50–60 см. На них укладывается доска или древесно-композитный декинг.

Установка опор и монтаж кровли

Одним из заключительных этапов является установка торцов. Для этого выполняем следующие шаги:

1. Столбы, которые будут служить торцами, устанавливаются вертикально на обвязку так, чтобы одной стороной плотно прилегали к лагам. Основания бруса крепятся при помощи специальных строительных скоб и уголков.
2. Затем на них монтируем брус верхней обвязки. Получился своеобразный каркас.
3. Следующим этапом будет обшивка каркаса, если веранда будет закрытого типа и установка крыши.

Для устройства кровли лучше использовать легкие конструкции: столбы или стойки из профилированного металла, дерева.
Стропила навеса крепят к стропилам дома или непосредственно к стене. На стропила навеса укладывают обрешетку. Обрешетка может быть сплошной (для рулонных материалов) и разреженной (для листовой кровли). Сверху крепится непосредственно сама кровля.

В качестве кровельного материала подходит монолитный или сотовый поликарбонат, закаленное стекло, дерево, металлочерепица, профнастил и др.

Устройство стен веранды

Для обшивки стен используют цокольный или фасадный виниловый сайдинг, вагонку, доску. Также красиво смотрится остекление пластиковыми стеклопакетами во всю стену.

Монтаж обвязки и незаконченные работы

Основная работа была закончена, но оставалась ещё обвязка, которую делать надо обязательно. В то время деньги были уже потрачены, материалы закончились, но остался 1 куб бруса 150 на 150 мм. 8 штук бруса как раз хватило для этих целей. Первый венец уложили по всему периметру и по основным несущим перегородкам. Под брус на металлические оголовники подкладывали куски линолеума.

Крепление бруса к оголовнику делалось с помощью «глухарей» — больших саморезов диаметром 8 мм. и длиной 100 мм. со шляпкой под головку на 13. В углах брус соединялся под углом 45 градусов. Несущий брус под перегородки крепился к стеновому благодаря креплениям, сделанным из уголка. Нечто подобное продается в любом строительном магазине…

Плоскость основания получилась идеально ровной. Под оголовники для выравнивания бревна ничего лишнего не пришлось подкладывать. Хотя знаю, что многие строительные фирмы промышляют таким вариантом, чтобы исправить свои «косяки» (разный уровень высот в сваях).

Металлическую обвязку винтовых свай сделаю весной. Буду использовать уголок или квадратную профильную трубу. Результат моих действий вы увидите в других статьях блога. А в заключении хочется сделать некоторые выводы.

Почему свайный фундамент лучше для пристройки

Для пристройки заливают один из вариантов фундаментной основы:

• ленточный, по всему периметру дома. Правда, такой тип основания подразумевает большие трудозатраты, но отличается простой технологией строительства, выдерживает большие нагрузки;
• столбчатый. Основу составляют столбы, установленные на расстоянии не более 2.5 м друг от друга. Вариант простой, стоимость его приемлема многим застройщикам;
• свайный либо свайно-винтовой. Идеальное решение для сложных участков, отличающихся сезонной пучинистостью почвы. Для обустройства применяются сваи, различающиеся по способу погружения, материалам, изготовлению и другим параметрам. Самым легким и быстрым способом устройства фундаментной основы считаются винтовые сваи, но такой вариант идеален для легких сооружений.

Например, необходимо возвести пристройку возле загородного дома размерами шесть на шесть метров. Для свайной основы потребуется установить от десяти до двенадцати винтовых опор, для чего потребуется не более двух – трех дней. Такой же срок понадобится для обустройства ростверка.

Для сравнения, на заливку ленточной фундаментной основы потребуется не менее полутора – двух месяцев. При этом трудозатраты увеличатся, потребуется дополнительное количество материалов и время до полного застывания фундамента.