Казалось бы после установки свай в глинистый грунт проблем не должно было быть, но это не так. Первая свая была закручена на 80 см и фактически уперлась, при вращении 5 метровыми рычагами разрушались вставки, трубы и металл сваи. Свая изгибалась, но не вращалась. Для продолжения стройки пришлось приобрести мотобур. Смотри фото. В дополнению к мотобуру с земляным шнеком диаметром 200 мм куплен был удлинитель, это позволило сверлить грунт на глубину 1,1 метра. Пример проходки отверстия смотрите на видео.
Изготовление каждой монтажной ямы заняло 3 минуты:). При подготовке к бурению, кроме разметки, требуется снять слой дерна. Корни травы запутывают нож шнека и бурения не будет. Также мотобур не любит корни деревьев. Встретив такое препятствие работы нужно прекратить и удалить корень. При выкапывании ям повезло, самый крупный извлеченный камень был размером с большой кулак.
Дерн надо удалять Установка мотобура Грунт выбранПри монтаже свая устанавливалась над ямой и вращением погружалась на дно ямы. По большому счету шнек диаметром 200 мм при такой установке избыточен. Кто бы сообщил об этом раньше? шнека диаметром 150мм вполне достаточно, даже 100мм подойтет. Легче и быстрей было бы бурить. На песке отверстие получается больше за счет осыпания. Это видно на видео, как свая при установке стала опускаться без вращения.
Для закручивания сваи на требуемую глубину требовались от 40 до 60 минут, после 40-50 см углубления от дна ямы свая начинала вращаться очень плохо. Дальнейшее углубление было возможно только рывками с выкручиванием – закручиванием с использованием длинного рычага. Это сильно выматывало и за день устанавливалось только 2-3 сваи. При встрече серьезного сопротивления усилия направлялись на закручивание соседних свай. Это позволило сохранить инструмент для установки – вставки и рычаги. Последние сваи закручивались очень осторожно — все вороты были согнуты, а вставки гнулись как резиновые дубинки. Практически весь метал который входил в отверстие сваи был переломан. При работе на песке наверное надо выполнять рекомендации производителя свай. Глубина установки свай составила 1,6 – 1,8 метра. Установочные ямы засыпались послойно песком. Засыпалось ~15-20 см песка, затем слой песка тромбовался, поливался водой и после впитывания воды и уплотнения песок опять тромбовался. И так слоями до самого верха ямы.
Засыпка слоя песка Трамбовка пескаПри необходимости строительства на песчаниках все сложности возникают из-за обустройства надежного основания под проектируемое здание. Функциональное назначение фундамента – принятие массы сооружения и равномерное распределение нагрузки на землю. От прочности каркасного базиса зависит длительность и безопасность эксплуатации здания или сооружения. Поэтому основе дома отводится ведущая роль. Именно правильно спроектированный фундамент обусловливает надежность постройки в целом.
При строительстве на скале, глине и прочем выбор типа фундамента не представляет сложности, а вот возведение строений на рыхлой почве требует профессиональных навыков при выборе типа основы, конфигурации каркасных элементов и правильного расчета несущей способности опорных составляющих фундамента на песчаном грунте.
Песок, который характеризуется разной фракцией песчинок –один из распространенных видов рыхлой породы. Строители при получении результатов исследования структуры пород на территории, отведенной под застройку, иногда приходят в уныние при упоминании в документе о наличии песка. Однако песок песку – рознь. И на песчаниках можно обустроить надежную основу даже под многоэтажный дом, так как крупнозернистый песок считается вторым по устойчивости после скальной породы.
Крупнозернистый песок не представляет особой сложности для строителей, так как песчинки диаметром 1-2,5 мм и сами хорошо уплотняются. А при небольшой концентрации глины или краснозема песчинки крупного размера наоборот являются хорошим уплотнителем.По-иному обстоит дело в случае пылевидного песка, который относится к сложным грунтам под постройки. Пылевые пески требуют ответственного подхода к выбору основы.
Какой выбрать фундамент для песчаного грунта?
Проектируя строение на песке, необходимо учитывать близость подземных вод. Пылевидный песок не впитывает влагу, но и не препятствует проникновению воды в толщу песчаника, поэтому в таких местах часто образуются плывуны. К тому же при замерзании почвыпроисходит выталкивание фундаментных конструкций, и это нужно учитывать при разработке конструкции основы здания.
Какой же фундаментлучше обустраивать на песчаном грунте, чтобы здание имело прочный и надежный базис, обеспечивающий длительную беспроблемную эксплуатацию? Есть несколько вариантов.
- При крупнозернистом песке можно устраивать любое фундаментное решение, так как земля прекрасно выдержит даже каменный двухэтажный дом. Оптимальным выбором при возведении деревянного или кирпичного дома, а также сооружений, относящихся к малым архитектурным формам, будет свайный или столбчатый фундамент на песчаном грунте, который не требует много времени и вложений. Фундамент из завинченных несущих элементов прост в монтаже, особенно если им занимается бригада специалистов, использующая изделия требуемой конфигурации этого же завода. Столбики, как и ввинчиваемые стержни,устанавливаются по углам периметра и на пересечении несущих стен. При желании еще более укрепить основание дома можно еще обустроить дополнительные столбы вдоль длинных пролетов внешних стен. Для каменных или кирпичных опор:
-
-роют ямы;
-подсыпают для отвода воды гравием;
-укладывают слой гидроизоляции;
-выкладывают столбы с обвязкой каждого ряда или устанавливают асбоцементные трубы, заполняемые бетоном;
-поверху также кладут гидроизоляцию. - Плитный фундамент монолитного типа – основание, обустраиваемое с применением железобетонных плит. Такая основа под строением позволяет равномерно распределить нагрузку, создаваемую весом возводимой конструкции, на каждый квадратный сантиметр почвы по размеру плит. Однако на пылевидных песчаниках использовать плиты нельзя, так как устойчивости на такой почве достичь без применения стержневых опор практически невозможно. А необходимость котлована для укладки плит только усугубляет процесс создания фундамента на подвижных пылевидных песках.
- Мелкозаглубленный ленточный фундамент на песчаном грунте используется в случае пылеватого песка. Для исключения последствий неблагоприятных факторов почвы лучше выполнять обустройство арматурно-бетонной ленты в виде трапеции (широким основанием вниз). Применяйте также тепло и гидроизолирующие материалы, чтобы близость воды не влияла на характеристики полученного каркасного элемента. Глубина фундамента на песчаном грунте зависит от залегания более плотного пласта и параметров промерзания породы. Для снижения риска сильного пучения в морозы при устройстве фундамента на песчаном грунте необходимо позаботиться об эффективной теплоизоляции, а рулонная гидроизоляция предотвращает прилипание смерзшихся комков грунта, которые просто соскальзывают с изоляции. Помните, что ленточный фундамент на песчаном грунте для двухэтажного дома не предполагает наличие в этом доме подвала.
- При геодезическом заключении о плывунах в структуре почвы позаботьтесь не о простом ленточном основании,а об усиленном ввинчиваемыми подпорками. Свайно-ленточный фундамент предоставляет возможность возведения дома или другого здания из более тяжелых материалов. А малые архитектурные формы в виде гаражей, беседок, бань и прочего на этом основании и вовсе могут выполняться из бюджетных видов строительных материалов. Ввинчиваемые опоры – оптимальный выбор опорного стержня. Свая тип шуруп, преодолев нестабильные пласты пылевидного песка, входит в плотный пласт, обеспечивая устойчивость сооружению. Однако нужно достоверно знать, что ниже твердого пласта нет подвижных грунтов. Для этого и нужно геодезическое обследование структуры почв.
Преимущества строительства свайного фундамента на песчаном грунте
Еще один тип основания несущей конструкции – свайно-винтовой фундамент, который в случае малоустойчивых песчаников является предпочтительным. Почему стоит выбрать такую конструкцию? Объяснение простое. Винторезная свая безупречная подпорка, которая справляется с задачей переноса веса постройки на глубоко залегающие устойчивые почвы.
Строительство фундамента на песчаном грунте с применением винтовых стержней выполняется быстро и не требует выполнения большого объема земляных работ, что необходимо при сооружении оснований другого типа. Свая тип шуруп вкручивается в условиях свободного пространства и при плотной застройке. Монтаж фундамента может осуществляться вручную, а при сложной конфигурации, значительном весе и габаритах свай к работам привлекается такая спецтехника как гидробур или сваебур.
Винтовая свая завода «Егоза» сможет удовлетворить любые требования к длине и конфигурации опорного элемента. Даже в случае пылеватых песков свая с двойными лопастями спровоцирует некоторое уплотнение пылевидной земли, а закрепление с помощью саморезной части в плотных глубокозалегающих породах позволит создать устойчивую основу для дома или другого строения на прямых и холмистых участках.
Если необходимо создать устойчивый фундамент на участке, вплотную прилегающем к горе, сложность будет состоять в неравномерной высоте опор и неоднородности пород. Применение свай-саморезов разной конфигурации с одинаковой несущей способностью решает обе проблемы разом. Также использование ввинчиваемых стержней станет эффективным способом создать надежный фундамент в прибрежных районах рек и морей, где песчаники встречаются чаще, чем скальные или глиняные.
Особенности устройства свайного фундамента
Когда монтаж свайного фундамента выполняют профессиональные работники компании «Егоза», беспокоиться о правильности сооружения каркасной конструкции не стоит. А вот при самостоятельном формировании основания под здание с применением винтовых свай нужно придерживаться определенной последовательности действий.
- После этапа проектирования с предусмотренным фундаментом на саморезных подпорках необходимо очистить участок, отведенный под застройку, от растительности и снять плодородную землю.
- В соответствии с проектом производится разметка участка, для чего используются деревянные колышки и бечевка (капроновый шнур). В результате должно получиться некое подобие плана будущего строения.
- Если используются бетонные подпорки, то бурятся ямы под них до достижения твердой земли, а в случае с винтовой опорой все значительно проще – ее просто ввинчивают до спланированной отметки на стволе изделия.
Свайно-винтовой фундамент – успешное решение при наличии плывуна. Даже если нет возможности возвести строение в другом месте, а на участке сплошной плывун, свая-винторез, достигнувшая прочного пласта, обеспечит надежность и устойчивость конструкции.
При работе с винтообразными подпорками на песках необходимо соблюдать следующие правила:
- лидирующее бурение нужно выполнять с диаметром бура не менее 200 мм. Это значительно больше, чем на более плотных породах, однако такой диаметр позволяет компенсировать осыпание песка;
- заливать воду в шахту для упрощения и ускорения процесса бурения на песках нельзя, так как вода способствует размыванию и осыпанию песка.
Сваи тип шуруп позволяют даже в некотором смысле сэкономить на фундаментных работах, если речь идет о крупнозернистом песке. В чем проявляется экономический эффект?
- Глубина промерзания песка не так велика вследствие рыхлости, поэтому свая быстро достигает предусмотренного заглубления.
- Полная длина сваи не превышает двух метров. Снижение требований по минимальной длине подпорки позволяет сэкономить на цене стержневых элементов с наконечником с лопастями.
- Объем земляных работ не так велик, как в случае с обустройством других видов фундамента. Это дает ощутимую экономию на этапе подготовительных работ.
Выбирая фундамент с «саморезными» несущими элементами, советуйтесь с профессионалами завода «Егоза» – они смогут порекомендовать оптимальную конфигурацию опорного стержня с учетом особенностей песчаников на вашей территории.
Установка винтовых свай для домов и бань на песках и супесях
Песчаная и супесчаная почва непосредственно на поверхности в Подмосковье встречается крайне редко. В практике строительства свайно-винтовых фундаментов на чистом песке мы монтировали сваи только в садовых товариществах, расположенных в бывших песчаных карьерах. Гораздо чаще встречается ситуация, когда песок залегает под незначительным слоем грунта, земли или торфа. Песок под торфом обычно встречается в местах бывших торфоразработок. Если глубина залегания торфа не превышает 40-50 см, можно говорить о том, что винтовая свая монтируется в песчаную почву, если же глубина торфяника более полуметра, надо рассматривать эту ситуацию как монтаж винтовых свай на торфянике (подробнее об установке свайно-винтовых фундаментов на торфяниках смотрите ).
Из-за высокой плотности грунта установка винтовых свай методом ручного завинчивания в песках и супесях является одной из наиболее трудоемких. Причем сопротивление грунта в сухих песках и супесях ниже, чем в обводненных. При необходимости глубокого монтажа (более 150 см) свайно-винтовых фундаментов в обводненных песках мы рекомендуем использовать машинный способ закручивания винтовых свай.
Как и при установке винтовых свай в глинах и суглинках, перед закручиванием сваи ручным способом, мы делаем лидирующее бурение. Правда если для лидирующей щахты в суглинках применяется шнек (бур) диаметра 90 мм (пример приведен для наиболее распространенной при строительстве малоэтажных домов и бань винтовой сваи с диаметром ствола 108 мм), то для лидирующего бурения в песке можно использовать бур большего диаметра, вплоть до 200 мм. Обусловлено это тем, что когда винтовая свая закручивается, она уплотняет под собой грунт. В суглинках стенки лидирующей шахты практически не осыпаются, благодаря вязкости почвы. В песках, особенно мокрых, стенки шахты осыпаются стремительно и буквально после нескольких оборотов сваи шахта ниже винтовой лопасти полностью засыпается песком. И если суглинок при осыпании остается достаточно рыхлым, то песок, особенно мокрый, сразу приобретает практически исходную плотность. Большой диаметр лидирующей шахты отчасти компенсирует осыпание песка при закручивании винтовой сваи.
Поскольку пески и супеси, даже частично обводненные, обладают гораздо меньшим коэффициентом расширения, чем суглинки, их не относят к пучинистым грунтам. Глубина промерзания, особенно на сухих песках, минимальна и при средней толщине снежного покрова составляет 20-40 см. Да и замерзать в сухом песке нечему. Поэтому оптимальная глубина закручивания винтовой сваи на таком грунте меньше, чем на торфяниках или суглинках и составляет 120-150 см. Таким образом, на ровных строительных площадках для монтажа свайно-винтового фундамента можно использовать винтовые сваи с длиной ствола не 250 см, а 200 см, оптимизируя тем самым расход материалов и в целом уменьшая стоимость свайно-винтового фундамента.
Отличная постройка - залоги хороший грунт и надёжный фундамент. Грунты бывают: торфяные, глинистыми, песчаными и супеси. Для того чтобы определить какой фундамент подойдёт для песчаного грунта, необходимо исследовать сам грунт. Как известно всем, грунт с песком может быть разным. Размер частиц разнообразен. Например, крупнозернистый песок - считается самым лучшим для любого фундамента. Он устойчив к сезонным катаклизмам, не подвержен к заморозкам, хорошо отводит воду. Мелкий песок в виде пыли не лучший вариант, так как он воду впитывает и удерживает в себе, тем самым образуя грязь. Нужно учитывать, что зимой при морозе она станет больше в размерах. Строительство на мелкозернистых песках может образовать плывуны на участках с близким расположением грунтовых вод. В этом случае, до начала строительства стоит заказать специалиста по геодезическому исследованию грунта, так как затраты на исправление ошибок будут больше самого фундамента. Также ещё существуют среднезернистые (конструкции на таких требуют дополнительно гидроизоляцию) и гравелистые разновидности грунтов.
Виды фундаментов на песчаном грунте (не подверженном пучинистости).
Существует несколько видов фундаментной постройки на грунте из песка:
Строительство фундамента на песке своими руками. Ручной монтаж cвaй в грунты
Этапы работы на своём участке по возведению фундамента:
Монтаж (ручной) сваи в грунты:
- Каждый слой грунта находится на определённой глубине. В Санкт-Петербурге и области обычно глубина промерзания равна 1,5-1,6 метров.
- При глинистом грунте используют размер сваи 2,5 м.
- Если торфяной грунт, то нужно сделать пробное бурение для того, чтобы понять какой нужен размер сваи.
- Песчаный грунт считается лучшим для закручивания свай длиною 2,5 м.
Винтовые сваи ФУНДЭКС
Почему лучше приобрести сваи данной компании? Холдинг имеет множество филиалов по всем регионам Российской Федерации., их список часто пополняется. Винтовая свая имеет лопасть формы, которая принимает на себя 90 процентов нагрузки. Вкрутить её в грунт можно на любую глубину, даже не обращаясь к дополнительной технике. Ствол сваи заполняется раствором из цемента и песка, предотвращая изнутри коррозию. Снаружи их покрывают антикоррозийным средством. Установить сваю можно в любое время и погоду, возможность сделать пристройку к действующему сооружению. Эти сваи можно завинчивать ручным способом или механическим всего за один день. Доступность в цене. Не нарушает целостность грунта, не требует усадки, ремонту подлежат, служат до двухсот лет и так далее. Фундекс станет для вас идеальным решением для постройки малоэтажного и дачного здания.
В основном наличие песчаного грунта на строительной площадке позволит реально сэкономить на возведении фундамента. Зачастую уровень грунтовых вод низкий и можно не паниковать по поводу изменений несущей способности основания через некоторое время. Хороший песок не относится к категории пучинистого грунта и не представляет угрозы промерзания почвы.
В процессе монтажа винтовых свай под фундамент ключевым моментом является глубина, на которую будет произведено вкручивание сваи. Именно она во многом определяет как устойчивость отдельной сваи в грунте, так и трудоемкость работ по закладке фундамента в целом. Глубина вкручивания свай зависит от нескольких основных факторов.
1. Роль глубины погружения сваи в расчете фундамента
Расчет свайного фундамента под любую конструкцию определяется во многом исходя из несущей способности винтовой сваи. Она, в свою очередь, зависит от плотности удерживания сваи в грунте и плотности опоры, на которую давит лопасть сваи. Существует две основных силы, препятствующие погружению сваи при нагрузках от веса здания – это сила сопротивления грунта в месте соприкосновения с лопастью и силы упругости, действующие на стенки тела сваи. Чем выше сопротивление грунта погружению сваи, тем большую роль в устойчивости сваи играет именно прочность опоры.
Именно поэтому немаловажно, чтобы лопасть сваи достигла как можно более плотных слоев грунта, иначе сил упругости, удерживающих сваю ее от дальнейшего погружения под действием веса конструкции на фундамент будет не хватать. Другими словами, именно глубина залегания плотных слоев грунта в наибольшей степени определяет устойчивость винтовой сваи и в целом стойкость всего фундамента.
2. Основные факторы, влияющие на определение глубины вкручивания сваи
Существуют основные факторы, определяющие глубину вкручивания винтовых свай, среди которых основными по опыту строителей являются:
- Назначение винтовой сваи в каждом конкретном случае
- Требования к несущей способности сваи
- Свойства грунта в месте установки сваи
- Глубина залегания плотных слоев грунта
- Глубина промерзания грунта в данной местности
- Требования к высоте цоколя здания
- Особенности конструкции свай, в частности расположение монтажных отверстий на свае и лопасти
Рассмотрим эти факторы подробнее
3. Назначение винтовых свай
Винтовые сваи имеют широкий спектр использования, например:
- Под общий фундамент здания
- В качестве дополнительных опор к имеющимся фундаментам
- В качестве опор под одиночные столбы, например для забора
- Отдельные опоры для ремонта старого фундамента
Очевидно, что в разных случаях сваи можно вворачивать на различную глубину. Так, для строительства крупногабаритного здания как правило, сваи погружаются на большую глубину, чем для установки легких опор под навесы или легкие постройки. В каждом конкретном случае глубина вкручивания определяется в расчете фундамента под то или иное здание или сооружение.
4. Требования к несущей способности свай
Данный фактор вытекает из предыдущего – чем выше предполагаемые нагрузки на сваю, тем выше должна быть ее несущая способность – тем больше предполагается глубина вкручивания. Следует отметить, однако, что с увеличение расстояния, на которое свая уходит в грунт, пропорционально увеличиваются и
- Трудоемкость монтажа сваи.
- Расход материала, т.е. длина трубы, из которой сделана свая
В большинстве случаев приходится выбирать баланс между необходимой глубиной вкручивания и повышенными затратами на монтаж.
Ручной монтаж — трудоемкое дело
5. Роль грунта в определении глубины погружения сваи
Несомненно, состав грунта во многом вносит решающий вклад в устойчивость всего фундамента. Преимущество винтовых свай в качестве основы для дома по сравнению с другими типами фундаментов как раз и состоит в том, что влияние состава грунта может быть нивелировано – как раз из-за того, что сваи достигают наиболее плотных слоев грунта.
Свайно-винтовые фундаменты успешно устанавливают на песчаные, неустойчивые грунты. Большую роль играет глубина промерзания грунта. Она различна для разных регионов. В частности, это параметр может составлять от 70-80 см в южных районах России до двух и более метров в северных районах и в Сибири. Иногда глубина промерзания достигает и 2-2,5 метров. На большей территории нашей страны глубина промерзания оценивается в 1.2-1,5 метра. Именно на эту глубину как минимум должны быть завинчена свая.
Роль глубины промерзания определяется таким свойством грунтов, как пучинистость – объемные колебания грунта при замерзании и размерзании. Они могут колебаться в пределах 5-12 процентов в зависимости от свойств грунта. Очевидно, что степень пучинистости зависит в первую очередь от исходной влажности земли, так как именно она при замерзании-размерзании меняет свой объем. Таким образом, при замерзании почвы сваи, если они находятся выше точки промерзания, могут быть вытолкнуты на высоту вплоть до 5-10 см, что существенно может изменить параметры всего фундамента.
При расчете фундамента значение промерзания грунта можно узнать из общих характеристик земель в данном регионе.
6. Глубина залегания плотных слоев грунта
Чем ниже слои грунта, тем он плотнее – это обусловлено, конечно, в первую очередь силами давления от более высоких слоев. Кроме того верхние слои грунта, являющиеся плодородными, содержат большее количество воздуха, что делает его более рыхлым. Имеющиеся данные показывают, что плотный грунт расположен обычно на глубине около 1,5-2 метров. В каждом конкретном случае эту характеристику определяет пробное вкручивание – плотный слой начинается там, где сваю становится очень трудно вворачивать ручным способом. Стандартная глубина плотного слоя – около 1,8 метра, именно на такую глубину и более рекомендуется вворачивать винтовые сваи.
7. Расположение лопасти и монтажных отверстий
В зависимости от конструкции сваи лопасть может быть расположена на том или ином расстоянии от заостренного конца. Стандартное расстояние между лопастью и наконечником – около 20 см, именно его нужно закладывать в определении глубины вкручивания.
Монтажное отверстие расположено обычно в 10-15 см от верхнего края трубы. Поскольку для правильной установки свай, монтажные отверстия должны быть удалены, то нужно учитывать и это расстояние. Обрезка свай происходит на некоторой высоте – в зависимости от типа фундамента.
8. Высота цоколя нижнего этажа
Чем выше планируется поставить цокольную облицовку, тем меньшую глубину вворачивания следует планировать – при равной длине сваи. Высота цоколя определяется несколькими факторами – особенностями конструкции здания, требованиями к его утеплению, дизайном дома и тому подобное. Так, здание с высоким цоколем смотрится более эстетично, чем с низким. Кроме того, высока роль и снежного покрова – чем выше цоколь, тем меньше будет пагубное влияние на фундамент при его таянии. Рекомендуется устанавливать цоколь на высоту порядка 50 см. Это тоже надо учитывать при вкручивании сваи на определенную глубину.
9. Расчет глубины вкручивания
Обобщая сказанное, можно определить оптимальную глубину, на которые нужно вкручивать сваи. По оценкам специалистов она различается для разных районов:
- Центральные районы (Московская область, Ленинградская, Ярославская, Пензенская) – порядка 2,6 метров (0,2 м лопасть + 1.8 твердый слой почвы + 0,5 метра вывод трубы над поверхностью + 0,1 м над оголовком)
- Аналогичным образом рассчитаны параметры глубины для Уральского, Поволжского, Зауральского регионов – 2,6 метра.
- Для Западной Сибири (Новокузнецк, Новосибирск, Красноярск, Тюмень) – 3,1 метр (здесь глубина слоя промерзания 2,3 метра)
- Для Восточной Сибири (от Иркутска и далее) – 3,6 метра (глубина промерзания 2,8 метра)
- Для Южных районов, где выше слой промерзания, но ниже уровень плотной почвы – 2,6 метра
10. Заключение
В каждом конкретном случае необходимая глубина вкручивания сваи может несколько отличаться. Однако с большей долей вероятности она определяется климатическими особенностями вашего региона. Следует обратиться к профессионалам, а если хозяин решает устанавливать свайно-винтовой фундамент самостоятельно – уточнить данные по промерзанию почвы в регионе.
