Особенности и тонкости возведения гаража на винтовых сваях

Чем лучше винтовая свая

Дачный участок очень редко выбирают по результатам инженерно – геологических изысканий – их проводят позже по факту. Поэтому такой вариант, как каркасный гараж на свайном фундаменте, подходит в большинстве случаев, независимо от рельефа и глубины залегания твердых пород. Каждый винтовой элемент находит свою глубину упора, уплотняя грунт под собой при работе плоскостей лопасти винта. Верхушки стальных столбов просто обрезают в горизонт по уровню.

Свайная опора не предъявляет жестких требований к типу почвы, она не может устанавливаться только на твердых породах, каменистых грунтах с включением больших по размеру валунов. Зато фундамент такого типа отлично себя показывает на сыпучих, пучинистых, обводненных почвах.

Жесткая конструкция на песке

Металлический гараж на свайном основании устанавливается на выбранной площадке со скоростью работы сварщика, как показано на этом фото:

Если проект предусматривает строительство стен из деревянных материалов, то расчет конструкции основания должен учитывать технические свойства древесины, ее реакцию на внешние нагрузки.

Как выбрать сваю

Независимо от выбранного материала стен и перекрытий, строительство гаража на винтовых сваях своими руками предполагает проведение предварительного расчета для определения характеристик и количества опорных элементов.

Для постройки легкого типа такой расчет не представляет сложности. Он выполняется в такой последовательности:

1. Определение исходных характеристик из условий площадки. Длину колонны, способной выдержать заданную нагрузку, определяют по типу залегающего грунта и предельной глубины его промерзания. Это можно узнать, сделав бурение тестовой скважины, в которой виден характер расположения и типы залегающих пород. При большой глубине залегания плотных слоев, сваи могут работать как висячие опоры (расчет по площади боковой поверхности).
2. Число столбов считается, исходя из габаритов основания с распределением по периметру с шагом не менее 2 м. На площади пола определяются места с возможной повышенной весовой нагрузкой, в этих точках потребуется дополнительное усиление несущими элементами. Обязательно опирать углы коробки и места проема для ворот.

Нужно просчитать различные варианты винтовых свай по Ø и длине. Изменение несущей способности колонны Ø 76 мм в зависимости от глубины погружения в грунтах различного типа видно из следующей таблицы:

Как изготовить винтовые опоры своими руками при постройке гаража, используя доступное ручное оборудование и материалы, демонстрируется на этом видео:

Кроме того, если есть необходимость применения тяжелых материалов для капитальных стен и перекрытий, проектировать нужно свайное поле с учетом работы опор в кусте. Такая потребность может возникнуть в случае пристройки к другим зданиям, в суровом климате, когда работа с бетоном будет затруднительной. Пример такого здания виден на фото:

Ростверк

От назначенного количества точек опоры будет зависеть конструкция пола и выбор материалов для его изготовления.

Под каркасный или панельный гараж на винтовых сваях, предназначенный для стоянки 1 автомобиля будет достаточно установить от 10 до 14 столбов.

Равномерно распределить между ними возникающие переменные нагрузки при заезде – выезде приличной массы помогает ростверк, который обычно делают из стального проката (швеллер, двутавровая балка). В зависимости от величины распределяемой нагрузки и высоты расположения применяют деревянный брус и бетонные варианты (монолит, ж/б балки, плиты).

Простейшая обвязка швеллером 11 опор (2 на воротах, по 4 под стены и 1 в задней части) показана на фото:

Простое свайное основание

При выборе такого низкого ростверка по периметру постройки можно сделать полы, которые выдержат значительный вес. Для этого вдоль швеллера вертикально устанавливают листы плоского шифера (по типу опалубки), а внутреннюю полость засыпают песком на нужную отметку. Получается быстро и безопасно для автомобиля – точно не провалиться. Остается сделать въездной пандус.

Проливной или мокрый пол

Это наиболее популярная конструкция для бань на сваях. Она требует качественной теплоизоляции, если предполагается использование бани в зимний период. Вся вода, которая используется в бане, сливается непосредственно на пол и удаляется в канализацию или дренажную систему через сливное отверстие (трап) установленный под наклоном в конструкции пола.

Проливной пол

Поэтому крайне важно обеспечить влагостойкость такого пола и быстрое, качественно удаление воды с его поверхности. Существует две разновидности проливного пола – полностью деревянный и комбинированный

В первом случае доски укладывают поверх балок или лаг таким образом, чтобы между ними образовывались зазоры шириной в 3-7 мм. Под настилом располагается дренаж в виде щебенки, уложенной по песчаной подушке на высоту, не доходящую до нижней части уровня пола на 10 см. В ходе эксплуатации бани, использованная вода уходит в дренаж и устанавливать систему канализации нет необходимости. Но этот способ организации пола имеет свои нюансы: зимой в такой бане будет холодно, а качественное отведение влаги из дренажа зависит от наличия песчаного грунта

Существует две разновидности проливного пола – полностью деревянный и комбинированный. В первом случае доски укладывают поверх балок или лаг таким образом, чтобы между ними образовывались зазоры шириной в 3-7 мм. Под настилом располагается дренаж в виде щебенки, уложенной по песчаной подушке на высоту, не доходящую до нижней части уровня пола на 10 см. В ходе эксплуатации бани, использованная вода уходит в дренаж и устанавливать систему канализации нет необходимости. Но этот способ организации пола имеет свои нюансы: зимой в такой бане будет холодно, а качественное отведение влаги из дренажа зависит от наличия песчаного грунта.

Способы устройства проливного пола

Более комфортной является конструкция протекающего пола, установленная над бетонной стяжкой со сливным отверстием. Сверху на грунт, уложенный под углом к сливной яме, укладывают щебенку, армирующую сетку и заливают стяжку. Сверху укладывают балки и дощатый настил.

Подготовка к строительству гаража

Перед работами на территории дачи проводится геологическая разведка, чтобы определить глубину протекания подземных вод, особенности существующих типов почвы, глубину зимнего замерзания земли и прочее. Учитывая требования строительных нормативов и правил для свайных оснований, специалисты вычисляют ветровые, сезонные и динамические нагрузки на фундамент.

Они также узнают массу построенного гаража вместе с хранящейся машиной и всем оборудованием. Кроме того, нужно проводить расчеты осадочного, деформационного и других процессов, которым подвергается конструкция основания. Из-за значительной сложности вычислений и использования многочисленных формул эти мероприятия надо заказать у квалифицированного архитектора. Ведь даже мельчайшая ошибка в параметрах приведет к разрушению объекта.

Конструктивные особенности

К основной конструктивной особенности данного вида фундамента, сразу бросающейся в глаза, можно отнести сваи, отличающиеся между собой как по внешнему виду, размерам, физическим свойствам, так и по технологии изготовления, способу монтажа.Итак:

• Материалом для изготовления свай служит сталь, бетон, армированный бетон, дерево. Геометрическая форма настолько многообразна (прямоугольная, круглая, пирамидальная, треугольная), насколько хватит фантазии архитекторов. В зависимости от технических условий сваи могут быть пустотелыми либо цельными.
• Кроме функций основания здания, на сваи возлагается роль демпферов и гасителей колебаний, призванных надёжно защищать от любой сейсмической активности. По принципу осуществления такой защиты сваи также подразделяются на несколько типов.
• К самому, пожалуй, распространённому относятся подпорные сваи. Принцип их устройства предельно прост. Нужно забить сваи на глубину залегания твёрдого грунта, где они встанут на твёрдое основание, полностью исключив малейшую усадку строения, обеспечив надёжность.

Внимание: Однако бывает и так, что твёрдые породы залегают настолько глубоко, что добраться до них весьма затруднительно. К тому же придётся затратить немалые финансовые средства.Выход нашли в применении висячих свай, забиваемых в таком количестве, чтобы они могли как бы «зацепиться за грунт», «зависнуть» в нём, за счёт силы трения с породой занять устойчивое положение

Монтаж стен

Классический каркас гаража представляет собой сетку, дополненную двумя (верхним и нижним) сплошными венцами. В этом случае монтаж состоит из следующих этапов:

1. Установка коробки гаражных ворот на швеллеры.
2. Сборка или сварка рам стен без заполнения.
3. Монтаж стеновых рам и их сборка в единый каркас.
4. Нарезка и фиксация вертикальных стоек внутри рам.
5. При необходимости – установка дополнительных усиливающих поперечных стяжек.
6. Формирование каркаса кровли (плоского, с одно- или двусторонним уклоном) и его крепление к общей конструкции.

Каркас из металлоконструкций под обшивку.

Сборка может осуществляться при помощи сварки или с использованием болтов, анкеров.

Даже неотапливаемый каркасный гараж лучше строить с утеплением стен. Обшивку конструкции можно выполнять с использованием любого, устойчивого к влаге и температурным перепадам и способного выдерживать значительные нагрузки листового материала.

При использовании в качестве вертикальных стоек надземных частей установленных свай увеличивают высоту по направлению от боковых стен к центру. Для придания жесткости конструкции вертикальные опоры обвязываются с использованием швеллера или уголка с шагом 0,8-1,0 м.

Обшивка каркаса листовым материалом.

Если гараж на свайном фундаменте предполагается строить из блоков или кирпича, необходимо выполнить бетонный ростверк.

Гараж-мастерская с окнами из блоков на свайном фундаменте.

Пошаговая инструкция строительства гаража

Построить каркасный гараж своими руками очень легко, если следовать подробной инструкции.

Технология возведения столбчатого и свайного фундамента

Фундамент для каркасного гаража можно выполнить из бетонных блоков или винтовых свай. Процесс создания фундамента из бетонных блоков состоит из следующих шагов:

1. Можно купить готовые бетонные блоки или отлить их самостоятельно. Для этого вам понадобятся формы и арматура. Для приготовления раствора используйте цемент, речной песок, щебень, воду. Формы можно изготовить из досок или фанеры. Они представляют собой ящики без дна с соотношением сторон 2:1. Формы устанавливают на накрытый полиэтиленом стол.
2. Заливка форм происходит в два этапа. Сначала их заливают наполовину, затем укладывают нарезанную арматурную сетку, и заливают формы до конца. После извлечения из форм блоки нужно просушить в течение нескольких недель.
3. Теперь необходимо подготовить площадку для гаража. Её очищают от мусора, корней, слегка заглубляют и выравнивают. После этого площадку рекомендуется засыпать песком, и сделать разметку по периметру будущего гаража.
4. Бетонные блоки укладывают в два ряда, перевязывают их между собой цементным раствором и кладочной сеткой. Первый ряд заглубляют в землю, второй кладут сверху на него. Затем нужно дать раствору просохнуть в течение нескольких суток.
5. Внешнюю сторону фундамента нужно гидроизолировать битумной мастикой, которая наносится в 2–3 слоя (каждому из них необходимо надо давать время просохнуть).
6. После этого можно сделать песчаную засыпку до уровня поверхности грунта.

Бетонные блоки для фундамента под каркасный гараж можно сделать самому

Фундамент на винтовых сваях своими руками также обустроить несложно:

1. В местах установки свай нужно вырыть неглубокие ямки.
2. Сваи необходимо вставить в них и вворачиваются в грунт с помощью рычагов. При этом нужно выравнивать их по вертикальному уровню.
3. После установки всех опор верхушки нужно подрезать по горизонтальному уровню.
4. Полости внутри свай залить бетоном.
5. Устанавливают оголовья, к которым крепится ростверк.

Подробная инструкция сбора деревянного каркаса

Для этого нужно:

1. Поверхность фундамента гидроизолировать рубероидом в 1–2 слоя. Это делается для предупреждения гниения древесины.
2. На рубероид уложить брус нижней обвязки по периметру конструкции. В углах его соединить врубками и шпонками.
3. Установить угловые и боковые стойки. Минимальное расстояние между ними — 2 м. Стойки крепятся к нижней обвязке на металлические уголки нагелями и саморезами. После установки стоек на них кладётся и крепится брус верхней обвязки.
4. Установить промежуточные стойки из доски на расстоянии 0,5 м друг от друга. Между ними с помощью уголков и саморезов прикрепить горизонтальные перемычки. Расстояние между стойками и высоту крепления горизонтальных стяжек удобно подбирать по размерам утеплителя, чтобы потом не пришлось монтировать для него дополнительную обрешётку.

Поскольку гараж будет с односкатной крышей, то одна из стен должна быть выше. Это учитывается при установке вертикальных стоек, которые нужно делать разной высоты.

Монтаж крыши на постройке из дерева

Монтаж односкатной крыши для каркасного гаража выполняется в следующей последовательности:

1. Балки перекрытия крепятся к брусу верхней обвязки с помощью нагелей или гвоздей.
2. На балки укладывается пароизоляционная плёнку. Её не нужно сильно натягивать, она должна слегка провисать — не более, чем на 0,5 см.
3. Поверх плёнки крепится обрешётка из доски с шагом в 0,5 м.
4. Стелится кровля, которую вы выбрали для гаража — шифер, металлопрофиль и т. д.

Чаще всего для гаража выбирают односкатную крышу

Какая нужна обшивка

Обшивку гаража можно сделать из:

• металлопрофиля;
• листов OSB.

Для деревянного каркаса чаще используют второй вариант.

Снаружи листы крепятся саморезами. Между ними нужно оставлять небольшой зазор (2–3 мм). Со временем листы могут менять размеры из-за перепадов температуры и повышенной влажности, а зазоры не позволят им выталкивать друг друга.

В качестве утеплителя можно использовать каменную вату. Её нужно прокладывать между стойками, не забывая фиксировать внутренней обшивкой. Перед укладкой ваты можно закрепить на стенах ветрозащитную плёнку.

При желании каркасный гараж можно утеплить изнутри

Отделка

Наружная и внутрення отделка стен каркасного гаража может быть любой:

• штукатурка;
• покраска;
• облицовка сайдингом.

Делается это для защиты стены от атмосферных воздействий. Перед тем как наносить штукатурку, листы OSB нужно обработать специальной грунтовкой.

Монтаж душевого трапа

Плавающий (плитный) фундамент для гаража

Один из видов ленточного фундамента. Достаточно устойчив на ненадежном пучинистом грунте, глине, болотистой местности, при неблагоприятных погодных условиях (чрезмерных осадках), колебаниях почвы и повышенных нагрузках.

Железобетонная заглубленная плита может быть:

• Обычной (простой) – отлично подойдет для относительно небольших гаражей.
• Монолитной решетчатой (сборной) – дороговат.
• Монолитной армированной (по краям) или с продольными ребрами жесткости – оптимальное соотношения цены и прочности.

К преимуществам данного вида фундамента можно отнести:

• Несложную для выполнения технологию.
• Возможность провести работы самостоятельно.
• Хорошую несущую способность.
• Прочность и устойчивость, т. к. основа является жесткой монолитной площадкой.
• Возможность организации плиты на сложных типах грунтов, не применяя капитальные работы с землей.
• Одновременное выполнение функций несущей основы и пола гаража.

Строительные работы проводим в следующем порядке:

• Наносим размерную разметку и выкапываем котлован на нужную глубину с учетом части над землей (около 50 см). На дно можно уложить геотекстиль.
• Засыпаем подушку слоем (до 20 см) щебня средней фракции и песка в необходимой пропорции, утрамбовываем ее и выравниваем.
• Выполняем бетонную стяжку (марка М 100) толщиной от 7 см и хорошо выдерживаем ее (при температуре + 20 градусов – 10-15 дней).
• Выставляем опалубку.

• Проводим гидроизоляцию стяжки.
• Ставим каркас из арматуры, сечение прутьев – 8-10 мм, ячейка сетки – 30х30 см или 15-20 см. Ребра жесткости требуют шаг еще меньше указанного. Расстояние от края сетки до бетонной поверхности не должно быть меньше 4 см.
• Заливаем бетон. Процедуру проводим в один этап в полном объеме. Плиту накрываем полиэтиленовой пленкой и даем выстояться. По истечении 7 дней снимаем опалубку, спустя месяц можно приступать к дальнейшему строительству.

Плавающий фундамент – это конструкция малого заложения, быстро набирающая популярность.

Пошаговая инструкция

Вот какую пошаговую инструкцию приводят бывалые гаражники. Они советуют все-таки предварительно выкапывать для свай лунки, чтобы конструкцию было проще монтировать, чтобы она была более устойчивой. Рассмотрим алгоритм.

Сначала рассчитывают размеры свай

Принимается во внимание вес гаража, уровень промерзания почвы. Сваи можно сделать из новых труб, предварительно обработав их антикоррозийным составом

Производится разметка участка под свайный фундамент. Оптимальный шаг – 2-3 метра

Все углы должны обязательно быть ровными. Проследите, чтобы диагонали совпадали, расстояния соответствовали установленным в проекте параметрам. Лунки надо выкопать небольшие, максимум на 15 см. Затем свая устанавливается в лунку. Вкручивать ее желательно хотя бы втроем. Двое будут вкручивать, а наблюдатель – следить за вертикальным положением опоры. Верхние части срезают. В установленные опоры, полые внутри, можно залить бетон. Это сделает конструкцию прочнее. Затем устанавливается горизонтальная рама. Например, можно обшить сваи швеллером, таким образом, чтобы на верхней части уже обустроить пол гаража.

Конструктивные особенности

Основная отличительная характеристика такого гаража заключается в технологии изготовления его фундамента, он монтируется из винтовых свай. Это специальные трубовидные конструкции с лопастями, которые заглубляют в землю путём завинчивания и вдавливания. На них, как правило, монтируют каркасные конструкции из дерева и металлического профиля. Более монолитное здание построить на таком основании обычно невозможно, поскольку оно может не выдержать высокую нагрузку.

Особенность также заключается в конструкции въезда в гараж. Как правило, его делают наподобие небольшой эстакады, поскольку сама постройка немного возвышается над землёй. Высота возвышения зависит от особенностей рельефа. По этой же причине отсутствует возможность оборудования подвала и смотровой ямы. Хотя иногда яму всё же можно оборудовать. За счёт возвышения над грунтом, из него не будет поступать холод в гараж, что позволяет сэкономить на утеплении.

Гаражи на свайно-винтовых фундаментах, как правило, возводят на местах со сложным рельефом. Выравнивание местности не всегда представляется возможным или требует значительных финансовых вложений. Если рядом находятся подземные коммуникации и грунтовые воды, зачастую обычный фундамент возвести невозможно. У свайно-винтовых конструкций достаточно много преимуществ, благодаря которым они достаточно часто применяются в гаражном строительстве.

• Доступная стоимость. Фундамент на винтовых сваях обычно обходится значительно дешевле традиционных аналогов. Но, конечная стоимость может значительно варьироваться. На цену влияет глубина заложения, вес и габариты гаража. Обычно экономия составляет не менее 20-40% в сравнении с ленточным фундаментом.
• Лёгкость и простота монтажа. Свои можно устанавливать и без применения специальной техники, особенно при небольшой глубине заложения. Смонтировать фундамент сможет бригада из нескольких человек. Сам гараж возводится очень быстро, поскольку имеет каркасную конструкцию. Как правило, на установку винтовых свай уходит 1-2 дня. Остальные виды фундамента сооружаются гораздо дольше.
• Возможность возведения на участке с уклоном. Винтовые сваи – одно из лучших решений для участков со значительными перепадами рельефа. Даже при значительном уклоне можно обустроить прочное и долговечное основание, на котором затем построить гараж практически любых размеров. Железобетонный фундамент зачастую невозможно смонтировать на участке с перепадом в несколько метров. Сваи можно устанавливать, даже если перепад превышает 5 метров. Можно прибегнуть и к ленточной технологии, но итоговая цена такого гаража будет в несколько раз выше.
• Строительство в любое время года. Работать со сваями можно даже зимой. Не нужно прогревать бетон и использовать специальные присадки для защиты от низких температур. Даже в сильные морозы можно продолжать монтаж фундамента из винтовых свай. Конструкция готова к эксплуатации сразу после монтажа. Поэтому после заглубления свай можно приступать к сборке каркасного гаража.
• Возможность модернизации и ремонта. Если в дальнейшем возникнет необходимость изменения размеров гаража, это можно сделать без значительных затрат. Фундамент легко наращивается путём добавления новых винтовых свай. При неправильной сборке гаража или установке основания можно быстро произвести ремонт.

Строительство свайного фундамента под гараж своими руками

Свайное основание под гараж можно возвести с привлечением профессиональных строителей. В этом случае результатом будет надежный фундамент, выполненный по всем правилам. Однако стоимость такого основания будет достаточно высокой. Если построить свайный фундамент самостоятельно, прислушиваясь к советам и рекомендациям опытных мастеров, то можно возвести не менее прочное и качественное основание с минимальными затратами.

Подготовительный этап

Любые работы начинаются с подготовки материалов и инструментов. Для строительства свайного   фундамента под гараж необходимо наличие таких инструментов:

• Лопата.
• Отвес и строительный уровень.
• Рулетка.
• Карандаш или маркер.
• Рычаг для завинчивания свай.
• Болгарка.
• Колышки и шнур для разметки.
• Кувалда.

Возведение фундамента на сваях невозможно представить без следующих материалов:

Разметка и земляные работы

Несмотря на то, что для завинчивания свай не требуется ровной поверхности, удалить лишнюю растительность и крупный мусор все-таки придется. Это во многом облегчит процесс разметки участка и завинчивания опор.

Разметка участка

На очищенном участке выполняют разметку земли под фундамент для гаража. Для этого устанавливают колышки по углам будущего строения и по периметру строения. Расстояние между колышками не должно превышать 1,5-2 метров, при этом они должны равномерно располагаться по всему периметру. В процессе установки колышков необходимо проверить ровность углов и диагоналей, пользуясь известными способами.

Далее в отведенных для свай местах делают небольшие лунки, для чего с помощью лопаты вынимают грунт на глубину 10-15 см, так как слишком глубокий приямок снижает устойчивость сваи. Ширина лунки должна быть больше диаметра лопасти винтовой сваи на 2-3 см.

Установка свай

Монтаж свай для фундамента под гараж лучше всего выполнять с помощниками: два человека непосредственно выполняют завинчивание свай, один человек контролирует вертикальность расположения сваи. Для погружения сваи в грунт в технологическое отверстие в верхней части стержня вставляют рычаг, в качестве которого может использоваться отрезок трубы или железный лом. Длина рычага подбирается индивидуально, но при этом следует помнить, чем длиннее рычаг, тем легче свая погружается в грунт.

Установка свай

Закрученная свая должна пройти нижнюю точку промерзания грунта и упереться в плотный несущий слой. Об этом свидетельствует затрудненное вкручивание.

Аналогичным образом устанавливают все сваи фундамента.

Армирование и бетонирование свай

После установки всех опор выполняют выравнивание свай по высоте, для этого пользуются строительным уровнем или нивелиром. На каждой свае делают соответствующую метку маркером и с помощью болгарки срезают верхнюю часть каждой опоры.

Для повышения прочности сваи можно дополнительно установить каркас из арматуры внутри сваи. Хотя если учесть незначительный вес гаража, то этап армирования можно пропустить.

А вот бетонированием свай пренебрегать нельзя! Бетонный раствор внутри стержня сваи помогает увеличить прочность опоры и предотвращает быструю коррозию металла.

Бетонирование проводят стандартным раствором, протыкая залитую массу куском арматуры для удаления пузырьков воздуха.

Монтаж оголовков

Для удобного крепления ростверка к каждой опоре необходимо приварить оголовок. Для этого можно взять металлическую пластину толщиной 8-10 мм, размер которой превышает диаметр сваи на 2-3 см с каждой стороны.

Монтаж ростверка

Для создания полноценной опоры для гаража все сваи необходимо соединить между собой. Для этого необходимо сделать ростверк. Эта конструкция представляет собой горизонтальную раму в верхней части свайно-винтового фундамента. В большинстве случаев между ростверком и землей имеется свободное пространство.

https://youtube.com/watch?v=7otd00GZvfU

Ростверк может быть сделан в виде монолитной железобетонной ленты, которая выполняется по аналогии заливки ленточного фундамента. Также в качестве ростверка может выступать деревянный брус, швеллер или двутавр.

Крепление металлического ростверка осуществляется с помощью сварки, деревянные элементы крепятся к оголовкам с помощью болтов.