Недорогий пальово-гвинтовий фундамент є чудовою альтернативою стрічковій бетонній основі. Його застосування особливо актуальне на складних вологих або сипких ґрунтах та нерівних рельєфах. Широко використовуються палі в приватному будівництві та для здешевлення господарських будівель: лазень, гаражів, теплиць, веранд та ін.
На яких ґрунтах використовується гвинтовий фундамент?
Водонасичені грунти, піски, супіски та суглинки найбільш схильні до зимового пучення грунту. При цьому навіть досить глибоко закладений фундамент може виштовхувати з-під землі. Навесні ж при відтаванні відбувається його нерівномірне усадження.Надійна опора потрібна і при будівництві на сипучих ґрунтах: адже заглиблюватися доводиться на велику глибину. Застосування стрічкового фундаменту у разі стає нерентабельним. У таких випадках на допомогу приходять палі.
Перші чавунні гвинтові палібули розроблені англійцем А. Мітчеллом в 1933 р. як альтернатива забивним. Вони мали вигляд труби, один із кінців якої був виготовлений у формі лопаті особливої форми і був загострений. Завдяки такій конструкції паля легко вкручувалась у ґрунт, додатково його ущільнюючи, набагато нижче за глибину промерзання і надійно закріплювалася в ньому.
Будова та зовнішній вигляд паль
Спочатку такі конструкції використовувалися лише при будівництві мостів та тимчасових споруд, і лише потім стали широко використовуватися для зведення фундаментів житлових та промислових будівель та військових об'єктів, причалів, пристаней.
У нашій країні їх найчастіше використовують для будівництва будинків в умовах вічної мерзлоти (в районах Крайньої Півночі і Далекого Сходу). У приватному будівництві в Останніми рокамипальово-гвинтовий фундамент стали застосовувати при будівництві житла в заболочених місцевостях, близькому проходженні ґрунтових водта для зведення господарських будівель.
Область застосування пальових фундаментів
Існує два типи гвинтових паль:
палі-піки:із загостреним наконечником; призначені для легких та сипких ґрунтів;
палі-труби:із зубчастою коронкою на нижньому кінці; використовуються на в'язких ґрунтах.
Види паль
До основним перевагампаль відносять:
можливість влаштування на будь-яких, у тому числі і складних ґрунтах і навіть на воді;
простота монтажу, мінімальна кількість часу, що витрачається на їхнє встановлення, відсутність земляних робіт;
можливість встановлювати у зимовий період;
такі конструкції не сприйнятливі до навантажень, що виштовхують;
при необхідності можливість демонтажу та повторної установки;
висока міцність: залежно від виду паль вони здатні витримати навантаження 4-18 т;
підвищена сейсмостійкість;
довговічність;
економічна вигода: вартість їх на 30-60% нижча за ціну бетонного фундаменту.
До недоліківпальово-гвинтового фундаменту можна віднести:
неможливість встановлювати їх у ґрунтах із вапняним прошарком, торфовищах, текучих ґрунтах та у скелястих місцевостях;
обладнати підвал у будинку, встановленому на палях, вельми проблематично - його утеплення дорівнюватиме вартості самого фундаменту.
Розрахунок необхідної кількості паль
Насамперед необхідно визначити навантаження на фундамент. Для цього слід підсумувати:
вага будівлі, включаючи не лише зовнішні, а й внутрішні стіни, перекриття між поверхами, дах, оздоблення фасаду;
предмети інтер'єру, що знаходяться в будинку, меблі, апаратуру та ін.;
вага людей, що перебувають у будинку: за СНиП для приватних житлових будинків беруться дані з розрахунку 150 кг на 1 кв. м;
снігове навантаження, визначається за БНіП залежно від району проживання.
Карта снігового навантаження
Отримана вага множиться на коефіцієнт 1,2. Щоб дізнатися граничне навантаження (несучу здатність) кожної палі, слід знати опір ґрунту. Для цього слід скористатися спеціальною таблицею (див. фото).
Глибина їх зануренняя залежить від ступеня промерзання ґрунту (ці дані відрізняються для кожного району). Наприклад, для Московської області глибина промерзання грунту становить 1,4 м-коду.
Установка паль
Виконання робіт ведеться у наступній послідовності:1. За допомогою колів на вибраній ділянці намічаються місця розташування паль. Щоб уникнути помилок, слід звірити відстань між ними із кресленням, а також ретельно проміряти розміри кутів та діагоналей.
2. Для спрощення вгвинчування палі під кожну з них готується невелика лункатрохи ширше (на 2-3 см) діаметра лопаті. Глибина такої лунки – 10-15 см. Занадто глибокі ями, що розпушують ґрунт, неприпустимі.
Лунка для палі
3. Палі з лопатями до 300 мм можна вкрутити вручну без застосування техніки. Для цього готується важільз брухту, який вставляється в отвір у верхній частині палі, і шматків труби розміром по 3 м. У міру заглиблення гвинта в ґрунт труби будуть одягатися на брухт для збільшення довжини плеча важеля.
4. Для робіт знадобиться не менше трьох осіб. Оскільки паля має бути встановлена суворо вертикально, необхідно, щоб під час її вкручування один із них контролював процес її встановлення.
Паля повинна встановлюватись строго вертикально
Порада. Якщо при встановленні на шляху однієї-двох паль з'явилася перешкода, і вони в землю більше не входять, допускається зрізати верх і залишити в такому положенні. Але по кутах будинкупалі повинні встановлюватись тільки на повну глибину.
Вгвинчування палі вручну
5. Після встановлення всіх палі надлишки їх довжини обрізаються за рівнем.
6. Для зміцнення в порожнистий стовбур палі заливається бетон.
Бетонування
7. На місці обрізки у верхній частині палі приварюється оголовок.
Зварювання оголовка
Виготовлення ростверку
Ростверк - верхня частина фундаменту, що поєднує оголовки паль і забезпечує більш рівномірне навантаження на основу. Завдяки такій жорсткій зв'язці у разі виходу з ладу однієї опори вага перенесеться на інші. Ростверк може виконуватися з:бетону;
бруса чи дошки;
таврової балки;
металевого швелера або куточка.
Порада. Якщо будинок виконаний із бруса, як обв'язка може використовуватися перший ряд стіни.
При влаштуванні бетонного ростверку по верху паль готується опалубка, встановлюється арматурний пояс та заливається розчин. Швелер, двотавр та куточок зварюються. Дерев'яний ростверк збирається на болтах.
Види ростверку
СК "Установка паль" займається зведенням фундаментів на залізобетонних палях. Ми готові облаштувати надійний фундамент під ключ за мінімальною у Москві вартості, виконавши всі роботи у суворій відповідності до вимог СНиП у мінімальні терміни. Для співпраці з фірмою заповніть форму "Залишити заявку", розташовану у нижній частині сайту.
У цій статті наведено детальну інструкцію з власноручного монтажу фундаменту з буронабивних паль. Ми розглянемо всі етапи створення основи - від його проектування та розмітки до заливки паль та їх обв'язування залізобетонним ростверком.
Самостійне проектування фундаменту
Першим етапом облаштування будь-якого фундаменту пальового є його проектування, в процесі якого необхідно визначити несучу здатність залізобетонної опори і сукупні навантаження на фундамент, і виходячи з них вирахувати необхідну кількість паль для зведення будинку.Важливо: вантажонесучі властивості палі завжди визначаються "по ґрунту", оскільки несучі характеристики бетону як матеріалу перевищують аналогічні показники ґрунту. Наприклад, 1 кв. див. бетону М100 витримує нормативне навантаження в 100 кг/кв.см, тоді як 1 см2 переважаючого в Московському регіоні глинистого ґрунту тримає не більше 6 кг/см2.
Рис 1.1
Щоб дізнатися вантажонесучі властивості ґрунту необхідно проводити геодезичні дослідження на будівельному майданчику. За її реалізації буряться геодезичні свердловини, у тому числі беруться проби грунту для лабораторного аналізу. Ціна послуги залежить від глибини розробки ґрунту - від 2 до 3 тис. за 1 погонний метр свердловини (у ціну включено вартість лабораторних робіт).
Ми пропонуємо вам усереднений розрахунок вантажонесучих властивостей паль за поширеним у Москві глинистому грунті. У таблиці наведено характеристики типових для індивідуального будівництва паль діаметром 15-40 см.
Рис 1.2
Щоб визначити число паль у фундаменті, вам необхідно розрахувати загальну масу будівлі, що робиться за допомогою множення площі конструктивних елементів будівлі на нормативну вагу будматеріалів, наведену в наступній таблиці:
Мал. 1.3
До отриманої маси будівлі додаються наступні навантаження:
- Корисне експлуатаційне навантаження – 100 кг на кв.м. перекриттів будинку (цокольного та міжповерхового);
- Снігове навантаження на покрівлю (залежить від регіону будівництва).
Мал. 1.4: Карта снігових навантажень РФ
Підсумкова сума навантажень множиться на 1.2 (коефіцієнт надійності), після чого отриманий результат ділиться на вантажонесучу здатність однієї палі. Тим самим визначається необхідне число опор на підставі.
Схема розміщення паль складається так:
- Мінімальна відстань між опорами – 1 м., максимальна – 3 м;
- Обов'язково наявність паль у точках стикування стін по кутах будівлі та в місцях з'єднання внутрішніх та зовнішніх стін;
- Поглиблюються опори нижче глибини промерзання ґрунту в даному регіоні (щоб уникнути негативних навантажень від пучення ґрунту).
Мал. 1.5: Карта промерзання ґрунту в регіонах Росії
Підготовчі роботи
Перед початком монтажу фундаменту необхідно придбати необхідні витратні матеріали – бетон, арматуру та стругані дошки для монтажу опалубки під ростверк. Нормативний витрата бетону та арматури на типові зміни буронабивних паль наведено на малюнку 1.1Щоб власноруч побудувати буронабивний фундамент вам знадобляться наступні інструменти та матеріали:
- Для розмітки - арматурні стрижні, стругані дошки та бруски, будівельний шнур або мотузка, шурупи, рівень, рулетка;
- Для монтажу ЗБ паль - бетонозмішувач, лопати, ручний бур, цебра, рулонний руберойд, скотч, тачка для вивезення землі;
- Для створення армокаркасів: зварювальний апарат, болгарка, арматурні стрижні (рифлені, діаметром 12-15 мм, і гладкі, 8-12 мм. в діаметрі);
- Для ростверку - товарний бетон у необхідній кількості, дошки для опалубки, ножівки, цвяхи та шурупи, електродриль, правило, гідроізоляційний матеріал ростверку для укриття після заливання.
Важливо: спочатку необхідно підготувати будівельний майданчик - прибрати поверхневу рослинність, сміття, каміння та валуни, які можуть заважати проведенню робіт. За наявності похилого рельєфу майданчик вирівнюється за одним рівнем.
Розмітка фундаменту своїми руками
Для розмітки основи необхідно збити щити з струганих дощок і брусів. Конструкція складається з двох горизонтальних поясів, перший з яких використовується для розбиття нульового рівня паль (їх висоти), другий – для розбиття верхньої грані ростверку.
Мал. 1.6
Спочатку розмічаються базові лінії фундаменту (контури стін будинку)- від орієнтиру (огорожі чи межі ділянки) відраховується відстань і встановлюється обнесення першої стіни, між щитами натягується мотузка (нитка фіксується з допомогою вкрученого в дошку самореза).
Перпендикулярно прокладеному контуру розмічається суміжна стіна. Прямий кут перевіряється за допомогою єгипетського трикутника (на шнурках, що перетинаються, відступається відстань в 3 і 4 метри, робиться позначка ізолентою і вимірюється довжина діагоналі - при правильному куті її довжина становить 5 метрів).
Мал. 1.7
Далі аналогічним чином розмічаються дві стіни, що залишилися. На відстані товщини ростверку на обносці встановлюється другий шнурок, що визначає внутрішній контур стін. Положення паль розмічуються відповідно до їх проектної відстані один від одного - встановлюються обносочні щити і від перетину мотузки опускається схил, під точкою якого забивається арматурний кілочок, що визначає місце монтажу палі.
Монтаж буронабивних паль своїми руками
Після розмітки фундаменту натягнута мотузка демонтується і залишаються лише кілочки у місцях облаштування паль. Технологія створення опор реалізується в наступній послідовності:- За допомогою ручного бура розробляються свердловини під палі. Має сенс пройти всі свердловини за раз, щоб надалі за один захід залити опори бетоном;
- З рулонного руберойду формується циліндр, що дорівнює діаметру палі, який скріплюється за допомогою скотчу. Циліндр в даному випадку виступає як опалубка палі, тому його висота повинна дорівнювати повній довжині залізобетонної конструкції (при необхідності - виступати зі свердловини). Після створення опалубка розміщується усередині порожнини;
Мал. 1.8
- У свердловини вставляються арматурні лозини в кількості 4-8 штук (залежить від діаметра палі). Стрижні занурюються в ґрунт так, щоб ґрунт їх надійно фіксував. Довжина арматури повинна бути більшою за довжину палі на 30-40 см, виступи необхідні для стикування з армокаркасом ростверку;
- У підготовлені свердловини заливається бетонна суміш (використовуються марки бетону М200 або М300). Суміш можна готувати самостійно за допомогою бетономішалки або замовити товарний бетон у необхідній кількості;
Мал. 1.9
- Після заливання бетон штикується арматурою, що необхідно для видалення з суміші порожнин повітря, що утворилася в ній.
Важливо: сформувавши бетонне тіло паль необхідно вичікувати 20-30 днів перед наступними роботами, протягом яких конструкції набирають нормативну міцність.
Самостійний Монтаж залізобетонної обв'язки
Перед облаштуванням ростверку необхідно відновити демонтовані для монтажу паль базисні лінії на обносці. Мотузка в цьому випадку натягується по верхньому горизонтальному поясу, що відповідає за рівень ростверку.За контурами обв'язування встановлюється опалубка з дерева. Спочатку необхідно встановити U-подібні несучі елементи з бруса між буронабивними палями, після чого збитими в щит дошками обшивається зовнішній контур опалубки.
Мал. 2.1
Після формування стінки опалубки ховаються гідроізоляційним матеріаломі розпочинаються роботи з встановлення армокаркасу. На арматурі, що виступає з паль, фіксуються горизонтальні стрижні, підняті на 5-ти сантиметрову висоту, до яких приварюються попередньо підготовлені прямокутні хомути.
Мал. 2.2
Бічні контури хомутів у разі виконують функцію поперечного армування. Кількість поздовжніх поясів вибирається виходячи їх ширини ростверку, для обв'язування стандартної ширини 40 см. використовується 4 пояси.
Важливо: кожна сторона арматурного каркаса повинна розміщуватися на відстані 5 см. від стінок опалубки, оскільки при виході арматури з бетонного тіла каркас піддаватиметься прискореній корозії.
Верхній контур поздовжньої арматури приварюється до поперечних хомутів. Особливу увагу приділіть зміцненню кутових з'єднань - перехресне стикування тут не допускається.
Виготовляти гвинтові палі складно, але можна. Тому візьмемо на себе сміливість описати цю технологію. І допоможуть нам у цьому поради користувачів FORUMHOUSE.
Розглянемо процес виготовлення основних елементів, позначених на кресленні.
Стовбур
Основу (ствол) становить пустотіла металева труба.
У всіх випадках стволи рекомендується виготовляти із сталі міцністю не менше Ст.20 за ГОСТ 8732-74 (для звичайних конструкційних сталей). Якщо ж використовуються міцніші леговані сталі, то підійде ГОСТ 19281 (але в домашніх умовах можна обмежитися першим варіантом).
Перше, що необхідно зробити творцю – визначити довжину її ствола. Різними «хитрощами» йому доведеться з'ясовувати, на якій глибині будівельної ділянки знаходиться твердий ґрунт. Найбільш правильним (але дорогим) рішенням буде звернення до геолого-розвідувальної служби. Але серед товариських сусідів може знайти людина, має обгрунтоване уявлення про стан підземних пластів.
Довжина труби повинна перевищувати глибину залягання несучого шару приблизно на 300...500 мм (якщо паля виступатиме від землі вище, ця відстань може бути більшою). Люди, навчені практичним досвідом, Рекомендують робити довжину паль із запасом, щоб потім їх не довелося нарощувати.
БСергійМ Користувач FORUMHOUSE
Закрутили 17 штук (будинок 9 на 8). Майданчик на косогорі. Частину паль підрізав, частину наростив та заповнив бетоном.
Щоб визначити діаметр труби, можна звернутися до СНиП 2.02.03-85 (з його таблицями і формулами). Але ті, хто не знайомий на практиці з проектуванням будівельних конструкцій, керується менш витонченими розрахунками:
- Труба діаметром від 47 до 76 мм використовується при будівництві легких парканів та всіляких укріплень.
- Палі діаметром 89 мм застосовують при зведенні дворових будівель (альтанок, лазень тощо), а також при будівництві цегляних огорож.
- Для будівництва каркасних будинків та рубаних будівель використовуються варіанти діаметром 108 мм.
У домашніх умовах палі гвинтові своїми руками з діаметром, що перевищує 108 мм (які здатні витримувати високі навантаження) робити не рекомендується. Для них знадобиться посилена лопата, і забезпечити такий виріб високою якістюпри самостійне виготовленнябуде дуже важко.
Олексій Орєшков Користувач FORUMHOUSE
Чим більший діаметр, тим складніше робити гвинт, тобто саму лопать на розгин.
Мінімальна товщина стінок ствола повинна дорівнювати 4 мм. Її розрахунок простий – що товщі, то краще. Але, підбираючи товщину стінки, слід пам'ятати, що конус палі доведеться гнути за допомогою молотка.
Олексій Орєшков
Я сам собі робив гвинтові палі, зробити самому реально. Труба – 68х4 мм, гвинт – діаметром 168 мм, товщина гвинта – 5 мм, крок на гвинті – 50 мм, довжина чотиригранного наконечника – 150 мм. Все добре проварено напівавтоматом.
Палі гвинтові своїми руками. Конус
Як видно на кресленні, конус – це вістря палі. Його довжина дорівнює від 15 до 2 діаметрів труби. Це стандарт, але деякі роблять довжину трохи більше, щоб конус був гострішим, а паля легше заходила в землю.
У домашніх умовах конус робиться чотиригранним або шестигранним. Для цього на краю ствола вирізуються спеціальні сектори, які згинаються молотком у конус та обварюються зварюванням.
Кісточка Користувач FORUMHOUSE
Зробив шаблон із щільного паперу, попередньо поділивши коло труби на рівні частини. Потім помітив трубу маркером і зробив спилки болгаркою. Вийшла так звана корона. Товщина труби дозволяє легко гнути молотком. Спочатку виходило дуже кострубато, але зварюванням всі дефекти вдалося усунути, і вістря вийшло абсолютно герметичним, що дозволило відразу після закрутки заповнити трубу бетоном.
Ось як це виглядає на фото:
Гвинтова паля своїми руками, виготовлення.
Як бачимо, розмітка ствола здійснювалася за паперовим лекалом. Виконати його досить просто. Для цього діаметр кола труби необхідно розділити на кількість секторів. Знайдена величина – це і є відстань між верхніми точкамисусідніх секторів Дані легко перенести на паперовий креслення та отримати готовий шаблон. Подальші дії полягають у вирізуванні «корони», у загибі пелюсток та зварюванні отриманих зчленувань.
Перед тим, як гнути пелюстки конуса, в основі корони слід зробити невеликі прорізи. Тоді формувати наконечник буде легше.
Конструкція гвинтових паль. Лопаті
Лопата – основна робоча деталь. Виготовляти її слід із листової сталі товщиною 5 мм. Так вважають за краще робити багато хто. Комусь вдається зробити лопату завтовшки 6 мм, але правильно зігнути таку деталь набагато складніше. Матеріал лопаті - вуглецева сталь звичайної якості (ГОСТ 380-71). Оптимально використовувати марку ст.3 (вона використовується навіть у промислове виробництвопаль).
Тепер настав час поговорити про форму лопаті. Створення її геометрії – найвідповідальніший етап робіт. І якщо припуститися помилки, то паля просто не вкручуватиметься в грунт.
Для початку визначимося з внутрішнім та зовнішнім діаметром заготовки для лопаті. Зовнішній діаметр лопаті (ширина палі) має пряму залежність від діаметра стовбура палі. Погляньте у таблицю.
Внутрішній діаметр лопаті відповідає діаметру труби. Тільки ось розміри заготовки (з урахуванням того, що вона гнутиметься, утворюючи крок гвинта) трохи відрізняються від вже відомого нам діаметра. Просте рішення для визначення розмірів заготівлі пропонує користувач порталу FORUMHOUSE.
Ergali Користувач FORUMHOUSE
Берете трубу та відміряєте на ній крок гвинта. Після цього заміряєте на трубі довжину витка, ділите на Пі та отримуєте внутрішній діаметр заготовки. Ширину лопаті додаєте до внутрішнього радіусу заготівлі та отримуєте зовнішній радіус заготівлі.
Тепер трохи про те, як визначити крок гвинта. Зазвичай крок гвинта дорівнює 0,2 ... 0,4 від зовнішнього діаметра лопаті. Якщо крок гвинта буде меншим, то невеликі тверді включення, що знаходяться в грунті, будуть застрявати між лопатями, заважаючи просуванню палі. Якщо цей показник буде більшим, то доведеться докладати більше зусиль для загвинчування в ґрунт.
Який конкретно використовувати крок - це залежить від того, в який ґрунт потрібно вкручувати палі. Простіше орієнтуватися на характеристики ґрунту: чим твердіший ґрунт на вашій ділянці, тим менше слід робити крок гвинта. На піщаному ґрунті (переважному на сході від Москви) крок робимо максимальним.
Після того, як всі розміри будуть визначені, можна приступати до розмітки сталевого листа і вирізування заготовки. Для вирізання контуру заготівлі нам знадобиться плазмове різання достатньої потужності, і про те, щоб воно було в наявності, слід подбати заздалегідь.
На наступному етапі вирізана заготовка згинається відповідно до вибраного кроку гвинта. У домашніх умовах це можна зробити за допомогою звичайних лещат та підручних засобів.
Користувач FORUMHOUSE БСергійМпропонує свій варіант пристосування для розгину лопаті.
Палі гвинтові: виготовлення.
Зверніть увагу, що загин на ріжучому краї лопаті виходить зовсім невеликим. Так завжди. Достатньо такого загину, щоб паля, подібно до шурупа, заходила в землю.
На тій частині лопаті, яка першою заходитиме в землю, необхідно зробити зріз під 45°. Це допоможе паля легко обминати тверді механічні включення, що знаходяться у ґрунті.
На наступному етапі готова деталь приварюється до стовбура палі. Шов прокладається зверху та знизу лопаті. Лопата має бути приварена перпендикулярно. В іншому випадку паля під час загвинчування розпушуватиме грунт, руйнуючи і послаблюючи його структуру. А на ослабленому ґрунті паля не зможе впоратися з покладеними на неї навантаженнями.
Після виконання всіх перерахованих вище операцій роботи над створенням нижньої частини палі можна вважати закінченими.
Фактично жодна споруда не обходиться без створення основи під неї, тобто фундаменту. Як відомо у будівельній сфері виділяють велику різноманітність їх видів. У цій статті йтиметься про особливості пристрою пальового фундаменту. Розглянемо основні етапи роботи зі встановлення даного типу основи своїми руками, вивчимо його конструкцію.
Що таке пальовий фундамент, особливості конструкції
Палевий фундамент є основою з жорстких, занурених у грунт паль, які розміщуються по периметру споруди майбутньої споруди. Ці самі палі бувають різних видів, їх класифікують згідно з безліччю критеріїв:
- за способом заглиблення опори;
- за способом впливу на ґрунт;
- за матеріалом;
- за типом перерізу і т.д.
Варто уточнити, що даний тип фундаменту найчастіше використовують при веденні будівництва на важких місцевостях, де панує пучинистий ґрунт. Сама по собі паля – це стрижень, верхню частину якого називають оголовком, а нижню підошвою. Сама підошва може бути розширена або загострена, також її купують або в готовому вигляді, або виготовляють самостійно на робочому місці. У таблиці представлені основні види паль згідно способу заглиблення опори.
Щодо способу впливу на землю виділяють висячі - та палі-стійки. Перший тип має на увазі розподіл навантажень, які з'являються в результаті тертя землі по боки опори. Другий передає навантаження на міцний шар землі, йому не характерний осад.
Що стосується поділу паль на види щодо матеріалу, то тут виділяють:
- залізобетонні;
- дерев'яні;
- сталеві палі.
Довговічністю відрізняються залізобетонні опори, великими фінансовими витратами залізні, а дешевизною дерев'яні.
Фундаменти пальового типу бувають наступних типів: польові, стрічкові, одиночні та кущові. Простотою монтажного процесу відрізняються одиночні палі, їх використовують як опори під час зведення ганку і т.д. Для будівництва каркасних споруд використовують стрічковий тип, він є економним та надійним. Кущові палі застосовують на великих, габаритних будівництв, з підвищеним навантаженням земельну площу. Польові палі прийнято розміщувати з рівномірним інтервалом. Там зводять багатоповерхові будівлі. Вибір того чи іншого виду залежить від кліматичних особливостей території, рельєфу земельної ділянки, технічних характеристикпланованої споруди.
До ряду переваг використання пальового фундаменту з ростверком відносять:
- мінімізація фінансових витрат за будівництво;
- скорочені терміни зведення основи під будівлю;
- дають можливість обійтися без вологих робіт, при установці набивних та гвинтових паль;
- можливість проводити будівельні роботи будь-якої пори року;
- мінімальне заподіяння шкоди навколишньому середовищу;
- монтажні роботи щодо ростверку не завдають шкоди найближчим спорудам;
- на правильно підібраному ґрунті, термін служби такого фундаменту становить понад 100 років;
- конструкції пальового фундаменту славляться своєю надійністю та міцністю.
Коли і чому обирають пальовий фундамент
Як правило пальовий фундаментвибирають під час зведення малоповерхових, цивільних, промислових, малогабаритних будинків. Цей вид основи вважається чудовим варіантом при створенні заміських котеджів, дач. Палевий фундамент реалізують на таких різновидах ґрунту як:
- рослинні ґрунти;
- пливуни;
- лісоподібні;
- глинисті ґрунти тощо.
На території із ґрунтом високої щільності вибір пальового фундаменту дозволяє значно скоротити трудомісткі земляні роботи. Цей тип основи не вимагає важкої копії котловану.
Ще одним приводом для використання пальової основи є високий рівень залягання ґрунтових вод. Він підходить для ґрунту, який схильний до глибокого промерзання в зимовий період, проте пальовий фундамент не здатний підкорити гірські породи.
Етапи встановлення пальового фундаменту
Створення пальового фундаменту можна описати виходячи з кількох етапів і слід зазначити, що він не потребує тривалої підготовки до початку роботи. Отже,
Етап 1. Риття ям під палі. Їх прийнято розміщувати по всьому периметру будівельної ділянки, при цьому діаметр виритих котлованів залежить від майбутніх габаритів споруди.
Етап 2. Встановлення руберойдних труб. На цьому моменті варто врахувати те, що довжина даного типу труб має бути на 3 метри довжиною самої глибини ями, тому що на основі верхніх частин паль створюється опалубка будівельної конструкції. Установки без застосування руберойдної труби мають масу проблем і неточностей, вони схильні до якнайшвидшого руйнування.
Етап 3. Бетонування та армування паль. Спочатку проходить процес армування, який полягає у застосуванні арматурних лозин, для з'єднання опор з ростверком. Після цього можна починати бетонування, яке, до речі, також залежить від використання руберойдної праці, тому що їх відсутність призводить до дифузії цементного молочка. Процес бетонування паль передбачає заливку розчину порціями, щоб бетонний шар не перевищував показника 5 метрів.
Найпоширенішими варіантами основи для будівництва невеликих заміських, приватних будинків є фундамент на гвинтових та наливних типах палях.
Створення першого варіанту вимагає наявність таких інструментів як зварювальний апарат, будівельний (водяний) рівень, рулетка і т.д. Весь процес встановлення фундаменту на гвинтових палях можна відобразити у покроковому порядку.
1. Розмітка ділянки. Для цього підстава краще використовувати лункову розбивку території, застосування кілочків та шнура в цьому випадку не є раціональним варіантом. Варто враховувати, що ці лутки не повинні бути глибокими, інакше це порушить технологічний процес.
3. Коли всі опори встановлені, їх бетонують та монтують ростверк.
Що стосується фундаменту на палях наливного типу, то його встановлення вважається більш витратним, фінансово і матеріально, а також складним. Але як би там не було практика показує, що спорудити його цілком реально. Для цього:
- за допомогою шнура та кілочків розмічають будівельну територію;
- ручним буром, у зазначених місцях утворюються котловани під палі. Їхня глибина повинна бути не менше 1,5 метра.
- палі обробляють гідроізоляційним матеріалом (руберойдом), краще це робити в два шари, для надійності. Руберойд захищає бетонні опори від вологи, яку забезпечують найближчі ґрунтові води.
- всі палі з'єднуються арматурним каркасом.
- після армування, котловани зі палями заливають бетоном. На цьому етапі буде потрібна спеціальна вібруюча техніка, яка дозволяє утрамбувати розчин.
- займатися ростверком фундаменту можна лише після повного висихання бетонного шару.
Буріння свердловини, бетонування та армування. Пристрій ростверку
Після розмітки території, відведеної під будівництво фундаменту, можна розпочинати буріння котлованів під палі, кількість яких залежить від передбачуваної ваги майбутньої споруди. Діаметр ручного бура для цієї мети становить не більше 30 см, і їх можна придбати практично в будь-якому промисловому магазині. Такі конструкції дозволяють зробити котлован завглибшки до 5 метрів. У випадках, коли планується створення багатогабаритної споруди і потрібне встановлення значних розмірів опор, тоді використовують моторизовані та електричні бури, діаметр яких становить 50-60 см. На складних ділянках вдаються до допомоги бурових машин.
У будівництві ростверк ділять на два різновиди: збірний, що представляє конструкцію із залізних палиць, і монолітний. Для обох існують вагомі правила, які не варто ігнорувати:
1. Висота ростверку має становити понад 3 метри.
2. Ширина має бути менше 4 метрів.
Для збірних пристроїв характерне кріплення на оголовку опор, для цього на етапі бетонування палі доповнюють T - образними стрижнями. На оголовку палі додатково закріплюється у горизонтальному положенні армований стрижень.
Формування монолітного ростверку відбувається за кілька кроків.
1. Монтажні роботи зі створення опалубки.
2. Армування паль.
3. Заливка стрічки ростверку.
Основне завдання ростверку-це розподілити поступово навантаження на фундамент. Не менш вагомою вважається і класифікація ростверку щодо рівня заглиблення у ґрунт. Виділяють високий, підвищений та поглиблений рівні. Перший розташовується над грунтом, другий встановлюється лише на рівні землі, а третій повністю перебуває у грунті.
Основне розташування та матеріали паль
Найчастіше у будівництві зустрічаються металеві та залізобетонні палі. На виробництві першого типу використовують металеві балки різного діаметра, що залежить від габаритів фундаменту. Крім балок застосовують сталевий профіль та труби. Металеві конструкції мають одну з головних переваг - міцність. Перед зануренням у землю цей тип паль служать ретельно обробити антикорозійними розчинами. Палі з набули широкого поширення при:
- спорудження різних огорож, огорож;
- облаштування непостійних фундаментів нестаціонарних споруд, таких як, наприклад, торгові павільйони.
- спорудження фундаменту малогабаритних, легких конструкцій із пінобетону, щитових панелей тощо.
Залізобетонні палі стійкі до будь-якого типу ґрунту. Конструкції підходять для будівництва будинків з наявністю більше 5 поверхів, тому що вважаються досить стійкими до великої ваги, навантажень. Цю групу паль активно використовують при:
- створення фундаменту для гідротехнічних споруд;
- укладання фундаменту авто- та - залізничних мостів.
- під час будівництва інженерних будівель, таких як лінії електропередач.
- облаштування ангарів тощо.
Обмеження у використанні пальового фундаменту
Поряд із широким спектром застосування, завдяки своїй ціні та перевагам, пальовий фундамент має й обмеження у використанні. Цей тип підстави не підходить для:
- Горизонтально-рухливого типу ґрунту, який не стійкий до перекидання. Тому на кожній будівельній ділянці перед початком робіт рекомендується, в обов'язковому порядку, відправляти ґрунт у лабораторію, для геологічної експертизи.
- Палевий фундамент має складнощі із спорудженням цоколя, при якому утворюється тріщини між палями, щоб їх нейтралізувати (створити забірку) знадобляться великі фінансові вкладення.
Необхідні матеріали та інструменти для встановлення пальового фундаменту
У процесі встановлення пальового фундаменту знадобляться такі інструменти:
- лопата;
- стрижні металеві;
- рулетка;
- будівельний рівень;
- зварювальний апарат;
- шнур тощо.
У ряд необхідних матеріаліввідносяться щебінь, цемент для розчину, пісок тощо.
Найголовнішим інструментом у виробництві пальового фундаменту, звичайно ж вважається бур, за допомогою якого готується необхідна для будівельної ділянки кількість свердловин під палі. Бури бувають різні за конструкцією та типом, але найчастіше, для створення такої основи застосовують ручний бур. Такий інструмент не вимагає особливих навичок та технологій використання та мають доступну ринкову ціну. Деякі майстри-аматори займаються збиранням бура в домашніх умовах. Правильно вибраний інструментарій дозволить без зайвих фізичних витрат зробити необхідною глибину котловану, при цьому зберігаючи свої якості міцності та термостійкості.
Для додаткової інформації на тему дивіться відео:
Однокласники
Будівництво будь-якого об'єкта починається зі зведення фундаменту.
Міцність і надійність основи є гарантією довготривалої служби всієї споруди, тому на фундаменті не прийнято заощаджувати.
Витрати з його облаштування зазвичай становлять близько третини всіх будівельних витрат, що вважається цілком виправданим.
Проте, дослідження в галузі альтернативних способів будівництва показали низку цікавих варіантів заміни дорогих матеріаломістких основ на більш дешеві, прості, але не менш ефективні та надійні види фундаментів.
Розглянемо один із них. Як зробити пальово-гвинтовий фундамент своїми руками: покрокова інструкціядалі у статті.
відомі досить давно, довівши свою надійність на практиці. Тим не менш, гвинтові палі як основа — відносно недавній спосіб, який тривалий час застосовувався у військовому будівництві, хоча сам принцип пального пристрою досить простий.
Сутью його є принцип загвинчування в ґрунт металевих паль з наконечником у вигляді спірального різьблення, що робить їх схожими на великий шуруп. Такий спосіб дозволяє економити на будівельній техніці: не потрібно забивання за допомогою копра або буріння свердловин. При цьому немає потреби у дорогих земляних роботах: опори можна загвинчувати прямо в ґрунт без планування ділянки, на ухилах, у западинах або інших складках рельєфу.
До відома:Є можливість зовсім обійтися без техніки, закрутити палі вручну, в безпосередній близькості від існуючих будівель без будь-якої шкоди для них.
Гвинтові палі
Гвинтові палі діляться на кілька видів, адаптованих до різних типів ґрунту та розрахованих на певне навантаження.
Паля складається з металевої цільної (безшовної) труби, один кінець якої загострений та обладнаний привареними лопатями, а інший кінець забезпечений оголовком - посиленою ділянкою, що виконує функцію контакту з інструментом при загвинчуванні або опорною точкою встановленої палі.
Довідка:Останнім часом у продажу з'явилися вироби на базі зварної труби, що, за твердженням виробників, не впливає на здатність, що несе, і не створює проблем при встановленні, хоча спочатку виробництво гвинтових паль для фундаментів зі зварних труб визнавалося неприпустимим.
Існує кілька типорозмірівіз труби різного діаметра від 57 мм до 325 мм, розрахованих на різне навантаження. Влаштування пальово-гвинтового фундаменту передбачає застосування одно-, дво- та трилопатевих типів паль, призначених для різних типів ґрунту.
Наявність додаткових лопатей підвищує стійкість, уможливлює вищі навантаження.Ширина лопаті має пряму залежність від типу ґрунту — чим м'якший ґрунт, тим ширша лопата. Виток складає 1,25 обороту. При цьому є багатовиткові конструкції типу «шуруп», наконечник яких конусоподібно загострений і має багатовіткову спіраллю з малим діаметром. Використовуються на щільних глинистих ґрунтах.
Наконечник може бути як звареним, так і литим.Різниця між ними в тому, що зварний шов — фактор ризику, сильніший за інші ділянки піддається корозії. Литий наконечник при монтажі вставляється в порожнисту трубу і закріплюється зварюванням, тому ризик корозії мінімальний, а зварний наконечник повністю складається з приварених лопат, піддаючись корозійним процесам набагато більшою мірою.
Корозія - найнебезпечніший ворог металевих конструкцій.Особливо важливим є захист від неї там, де немає можливості заміни або спостереження за станом сталевих деталей. Металева поверхня має суцільне антикорозійне покриття, що виключає небезпеку виходу з ладу. Найнадійнішими є оцинковані палі з литим наконечником, розрахунковий термін служби яких – до 200 років.
Застосування
Застосування гвинтових паль показало високу ефективність на проблемних ґрунтах:
- заболочені райони, ділянки з високим рівнемґрунтових вод;
- райони вічної мерзлоти;
- ділянки, розташовані на пучинистих ґрунтах з високим рівнем сезонних рухів ґрунту.
Використання палі може бути неодноразовим— у деяких випадках опори можуть бути вилучені з ґрунту та використані знову. Для будівництва великих будівель такий спосіб вважається непридатним, але для малоповерхового будівництва в умовах обмеженості часу визнано одним із найефективніших.
Істотним недоліком гвинтових паль, як і всіх пальових фундаментів, є неможливість облаштування підвалуАле на проблемних ґрунтах це малоймовірно і при використанні інших варіантів основи.
Крім того, застосування опор обмежено на скелястих ґрунтах через проблеми із загвинчуванням. В окремих випадках установка може бути зроблена в лідируючу свердловину, але в цілому такий варіант визнаний надмірно трудомістким і досить рідко використовується.
Пристрій
Фундамент на гвинтових палях складається з певної кількості встановлених за певною схемою опор.
Це так зване пальове поле, що повторює своїми контурами план майбутньої споруди.
Отже, гвинтовий фундамент: монтаж паль передбачає загвинчування опор на глибину нижче за промерзання ґрунту, мінімальною глибиною занурення в основний грунт вважається 600-800 мм, тобто при довжині палі в 2,5 м мінімальна глибина занурення повинна бути 1,5 м.
Більш точно встановити глибину занурення палі можна на підставі геологічних показників ділянки та глибини промерзання ґрунту.
Важливо!Після встановлення порожнини труб мають бути заповнені бетоном для підвищення несучої здібностіособливо при великому діаметрі труби.
Верхівки підрізаються (або нарощуються, за потребою) на однакову висоту і обв'язуються швелером, який послужить основою для ростверку - опори для несучих стін. Палеве поле зі встановленими палями може послужити основою для стрічкового або плитного фундаментув разі комбінованого типуоснови.
Виготовлення опор
Для зниження витрат найчастіше робляться спроби виготовити гвинтові палі самостійно. Думки фахівців із цього питання розходяться. Виготовлення несучих конструкцій - справа відповідальна, що потребує певних матеріалів, технологій та нанесення захисних покриттів. З іншого погляду, за дотримання правил самостійне виробництво гвинтових паль можливе.
Якщо прийнято рішення використовувати саморобні палі, слід звернути особливу увагу на якість матеріалу та зварювання. За зразок найправильніше буде взяти заводську модель: маючи її перед очима, можна уточнити деякі деталі під час виготовлення. Важливим етапом буде нанесення антикорозійного покриття, без нього або за неякісного виконання операції метал почне іржавіти практично відразу після установки.
Пам'ятайте:неякісне виготовлення обов'язково спричинить просідання, деформації або обвалення споруди.
Якщо є сумніви у своїх силах, краще витратитись і придбати готові палі, зроблені відповідно до технічними вимогамита мають сертифікат якості. Фундамент — не той випадок, де можна спробувати заощадити — проблеми з ним спричинять набагато більші витрати.
Розрахунок
Технологія будівництва гвинтового фундаменту передбачає етап розрахунку необхідної кількості опор. За основу розрахункуприймаються:
- Вага будівлі з урахуванням снігового та вітрового навантаження.
- Несуча здатність ґрунту.
За характеристикою ґрунту визначається робоче навантаження на палю, після чого вага будівлі ділиться на отримане значення та визначається число паль.
Можна перевірити за допомогою будь-якого онлайн-калькулятора, яких багато в Мережі. Перевірку бажано провести за допомогою кількох калькуляторів для більш достовірного розрахунку.
Монтаж пальово-гвинтового фундаменту своїми руками
Як зробити пальово-гвинтовий фундамент своїми руками? Розглянемо влаштування фундаменту на гвинтових палях: технологія та етапи процесу.
1.
Свайно-гвинтовий фундамент своїми руками починають із розмітки ділянкизгідно проекту та плану будівництва. Технологія встановлення гвинтового фундаменту передбачає, що місця встановлення паль відзначаються кілочками. 
2.
Установка пальово-гвинтового фундаменту своїми руками далі передбачає загвинчування паль. Процедура проводиться або механічним шляхом, або при м'якому ґрунті вручну. Палі поринають на розрахункову глибину до контакту з твердими шарами ґрунту. Щоб правильно встановити гвинтовий фундамент своїми руками, особливу увагу потрібно звернути на вертикальне розташування осі палі. Нахил неприпустимий. 
3. Встановлені палі треба вирівняти до певної висоти, Для чого вони підрізаються (деякі - нарощуються) до необхідної довжини.
Важливо!Щоб правильно зробити гвинтовий фундамент своїми руками, ні в якому разі не слід викручувати встановлену палю для регулювання висоти. Така дія значно послабить опору палі та викличе просідання до початкового значення.
4. Встановлені та вирівняні по горизонтальній площині опори заповнюються розчином.Така операція значно зміцнює кожну палю, підвищує опір навантаженням як вертикальним, так і в інших напрямках. 
5. Дренаж гвинтового фундаменту- Його наявність або відсутність - не має значення, але за наявності води в міжсезоння можна відводити надлишки за допомогою дренажної канавки. Найпростішим способом стане утворення невеликої траншеї навколо будівлі з відведенням за межі ділянки таким чином, щоб вода могла йти без проблем. 
6. Готові палі, залиті бетоном, для утворення ростверку- Паски для опори несучих стін. Допустимо лише влаштування гвинтового фундаменту з ростверком, який обов'язково треба гідроізолювати. 
7. Фундамент на гвинтових палях своїми руками практично готовий. цеглою, сайдингом, профнастилом і т.д.
Вибір матеріалу ґрунтується на властивостях ґрунту — наскільки він «гуляє» у весняний та осінній періоди, чи не викличе рух ґрунту руйнування цоколя.
У складних випадках рекомендується залишати невеликий зазор між основою цоколя та поверхнею ґрунту. Він компенсуватиме рух грунту і забезпечить вентиляцію, дозволяючи просушувати нижню поверхню перекриття. Монтаж фундаменту на гвинтових палях на це не закінчується. 
8. Утеплення пальово-гвинтового фундаменту— складне питання, оскільки технологія встановлення гвинтових паль для фундаменту не завжди передбачає. Специфіка застосування теплоізоляції не дає однозначних методів.
Але одним з ефективних і простих способівє засипка суміші вапна та тирсизавтовшки близько 0,5 метра (або наскільки дозволяє висота цоколя). Таке засипання вирішує не лише проблему утеплення, воно знижує пучинистість ґрунту і не дозволяє проникати парам водиелементи конструкції. Встановлення фундаменту на гвинтових палях на цьому успішно закінчено.
Корисне відео
Додатково можете візуально подивитися про гвинтовий фундамент: правила встановлення та технологія устрою гвинтового фундаменту розглянуті на відео нижче.
Висновки
Палево-гвинтовий фундамент - надійний вихід зі становища на складних та проблемних ґрунтах.Економія часу та грошей, можливість самостійного виконання робіт, проста технологія гвинтових пальових фундаментів та відсутність потреби у складній підготовці ділянки — доводи, що вирішують на користь вибору такої підстави, надійної та вигідної.