Вы здесь

Фундаментные сваи


Свайный фундамент: особенности и монтаж

Наверное, многие из нас видели в деревне или на дачных участках дома, которые не соприкасаются с землей. Они как будто слегка приподняты и парят в воздухе, опираясь на нечто незримое, и в то же время прочное. Это и есть свайный фундамент, состоящий из множества отдельных стержней, заглубленных в землю. Как же могут эти сравнительно небольшие элементы выдержать вес дома? Можно ли строить любой дом на таком фундаменте и какие разновидности свайного фундамента существуют сегодня? Давайте разбираться.

Особенности свайного фундамента

Данный тип основания здания популярен в местности, где преобладают слабые, плавучие или подтопленные грунты, и где залегание плотных, твердых грунтов находится достаточно глубоко. Также его несомненным преимуществом считается высокая скорость возведения и экономичность по сравнению с малозаглубленными фундаментами, ведь для них не нужно рыть котлован. Особенно это касается небольших частных строений, вес которых вполне позволяет применять такую технологию.

Главный элемент данного типа фундамента – заглубляемые в основании здания или непосредственно в грунт стержни, которые и называются сваями. Их основное назначение – равномерное распределение всего комплекса нагрузок на грунт. Характерным отличием является и ростверк – балка, ленточный фундамент или плита, призванные увеличить показатели расчетных нагрузок на фундамент из свай.

Для чего необходим ростверк

Так как одиночные сваи могут принять на себя небольшую нагрузку, для большинства фундаментов из свай устраивают ростверк. Это некая плита, лента или балка, которая объединяет сваи между собой в единый элемент. От этого несущая способность фундамента значительно увеличивается.

Монолитные ростверки в виде плиты, ленты обязательно армируются, причем в соответствии с инженерным расчетом, определяющим допустимые нагрузки на прогиб и растяжение. Их заглубление в грунт, в зависимости от типа свай и характера нагрузок, может быть поверхностным или малозаглубленным.

Существует три различных типа свайных ростверков:

  • Низкий – такой тип ростверковой конструкции устраивают ниже уровня грунтовой поверхности. Обычно у данного ростверка широкая подошва, способствующая тому, чтобы вертикальные нагрузки частично передавались на основание даже после полной засыпки. Стоит отметить, что в период сезонного промерзания на низкий ростверк могут действовать касательные силы грунтового пучения. Самые напряженные его части – боковые стенки и подошва;
  • Повышенный – этот тип ростверка представляет собой не заглубленную конструкцию, расположенную на самой поверхности грунта. У него также имеется более широкая подошва и зауженная стенка. В условиях отсутствия пучения при промерзании грунта, такие ростверки вполне обоснованы и экономичны. Для их устройства не требуется наличие нижней опалубки, а значит и разработки траншеи для нее. Однако, из-за низкой плотности поверхностных слоев грунта, он не в состоянии передавать большие показатели нагрузок;
  • Высокий – расположен выше уровня поверхности основания. При этом успешно выдерживаются вертикальные нагрузки. Что касается поперечного изгиба от горизонтальных нагрузок, во избежание деформации основных свай устраивают дополнительные с наклоном, располагаемые по трем-четырем направлениям. Такие ростверки подходят не только для устройства домов с техническим подпольями, но и в возведении мостов, различных гидротехнических сооружений.

Материалы для изготовления свай под фундамент

В зависимости от величин этих самых нагрузок и назначения здания, сваи производят из следующих материалов:

  • Металл – этот материал обязан своей популярностью в производстве свай появлением различного профилированного металлопроката, который позволил изготавливать рациональные формы. Процесс сращивания деталей посредством сварки также облегчил эти задачи. Металлические сваи производят преимущественно из стали, и используют там, где крайне затруднительно заглубление железобетонных свай, например, в условиях плотных вечномерзлых грунтов. Используя возможность их наращивания, ими также укрепляют ослабленные фундаменты. Преимущества: легкость, компактность, простота в изготовлении и транспортировке. Недостатки: подвержены коррозии;
  • Железобетон – преимущество армированного бетона в изготовлении свай определяется наибольшим количеством нагрузок, которые он способен выдержать по отношению к другим материалам. Железобетону подвластны любые типы нагрузок – вертикальные, горизонтальные, боковые. Сваи из железобетона могут иметь квадратную или круглую форму сплошного и полого сечения с заостренным концом, облегчающим вход в грунт. Полые или трубчатые сваи изготавливают диаметром до 1м, что значительно облегчает их вес и транспортировку. Забивают железобетонные сваи копрами, вибромолотами или методом вдавливания. Преимущества: прочность, надежность, долговечность. Недостатки: большой вес, транспортировка и заглубление невозможны без спецтехники;
  • Древесина – деревянные сваи применяются в случае, если нагрузки от здания не велики, например, при строительстве легких хозпостроек или деревянных домов. В качестве материала в основном используют длинномерную сосну, ель и реже лиственницу или дуб. Диаметр деревянных свай – от 18-40см, длина – 4-16м. Чтобы легче было их забивать, имеют защищенный листовым металлом заостренный конец-башмак, погружаемый в грунт. В верхней части располагают защитное кольцо-бугель, дабы оголовок при забивании не потрескался. Деревянные сваи сложно входят в крупнозернистые и гравелистые пески. А в гравий или гальку их практически нельзя забить. Для погружения в грунт используют механические или вибромолоты молоты. Преимущества: легкость, прочность. Недостатки: подвержены гниению и растрескиванию.

Какие бывают сваи

Классификация советской системы строительства насчитывала около 150 разновидностей свай. Типология их также довольно обширная, а сегодня к ним добавились еще и современные технологии. Рассмотрим самые востребованные из них.

По характеру размещения фундаменты из свай разделяют на следующие типы:

  • Одиночные сваи – стойки, расположенные отдельно и размещаемые под колонны или под стыки панелей, ферм. Чаще всего им же и отводится роль этих самых колонн;
  • Ленточные свайные фундаменты – размещаются под стенами строений, а также и под остальными линейными конструкциями. В этом случае стойки объединены единым монолитными ростверком, упрочняющим фундамент и увеличивающим не только допустимые вертикальные нагрузки, но и изгибающий момент. Существует несколько разновидностей этого типа свайного фундамента – однорядный (сваи и лента расположены в один ряд) и многорядный (сваи и лента располагаются перпендикулярно или под различными углами). Когда фундамент размещается под стенами здания, он воспринимает исключительно вертикальные нагрузки, а сами стены здания не дают ему прогнуться. Это условие соблюдается при пространственной жесткости каркаса строения. Но если на свайный фундамент однорядного типа приложена внецентренная нагрузка, тогда принимается во внимание изгибающий момент, поскольку сваи могут быть подвержены изгибу;
  • Свайный куст – фундамент, состоящий из некоторого количества свай, образующих группу и располагаемых под отдельными конструктивными элементами, например, под колоннами. Устраивается при наличии больших вертикальных нагрузок и повышения устойчивости элемента здания. Минимальное количество свай в такой группе – 3;
  • Свайное поле – в случае объединения множества стоек под одной плитой или монолитной платформой, такой свайное поле называют сплошным. Это могут быть не только одиночные сваи, но и куст или свайные ленты. Объединение общей монолитной плитой увеличивает площадь соприкосновения здания с основанием, а значит и уровень допустимых нагрузок на фундамент.

По типу заглубления существуют следующие разновидности свай:

  • Винтовые – тип стоек, производимый чаще всего из стали, и рассчитанный на вкручивание их в грунт. Для заглубления предназначаются различные механизмы, типа кабестана. Современные металлические винтовые сваи имеют в самом стержне отверстия. С помощью вспомогателей типа лома или трубы стойка вкручивается в грунт. Этому также способствует острый наконечник стойки и нарезной винт, выводящий грунт наружу. В верхней части стойки располагается металлическая платформа с отверстиями для закрепления ростверка или нижней части здания;
  • Забивные – заглубление такого типа свай происходит с помощью забивания в грунт, чаще всего без его предварительной выемки. Считается одним из традиционных способов устройства свайного фундамента. Методы заглубления забивных свай следующие:
  1. Ударный метод – для него применяют ударные молоты. Их закрепляют на конце стрелы экскаватора или копра;
  2. Вибрационный метод – в этом случае применяют специальные механизмы – вибропогружатели. В основе их работы лежит принцип поступательных механических колебаний, осуществляемых с помощью двигателя со смещенным центром тяжести. Эти механизмы закрепляют на стреле экскаватора или автокрана, что позволяет заглубить сваю на выверенном месте;
  3. Метод вдавливания – суть этой технологии в непосредственном вдавливании сваи в грунт за счет большого веса механизма. Установка для заглубления свай представляет собой металлическую платформу с установленными на ней бетонными блоками. За один заход она может заглублять сразу целую партию свай. Этот метод достаточно затратный и громоздкий, но бывают ситуации, когда без него не обойтись. Когда речь идет о реконструкции или близком расположении других построек, это единственно возможное решение устройства свайного фундамента;
  4. Метод лидерного бурения – применяется данный метод при наличии плотных, вечномерзлых грунтов или в холодный период года. В основе технологии положено предварительное бурение скважины под сваю с меньшим размером и глубиной. Забивание сваи происходит с помощью копра.
  • Буровые – заглубление свай такого типа производят посредством погружения их в скважины, пробуренные в грунте. Их заполняют бетонной смесью, или же погружают туда готовые элементы из железобетона.
  • Набивные – погружение этого типа свай несколькими способами:
  • Метод погружения металлических труб – производится с дальнейшим их изъятием из скважины после заполнения раствором. Их еще называют инвентарными;
  • Метод виброштампования в скважинах – готовые, заранее пробитые скважины, производят заполнение бетонным раствором с одновременным его трамбованием с помощью виброштампа;

Метод выштамповки – данный способ предусматривает выштамповывание скважин непосредственно в грунте. Форма их соответствует сечению сваи, и бывает пирамидальной или конической. Далее их заполняют бетонной смесью.

Порядок расчета свайных фундаментов

После того, как произведен геологический анализ грунтов на площадке застройки, приступают к инженерным расчетам фундаментов. Этот процесс предполагает принятие за предварительную основу какого-либо типа фундамента, его расчет и вычисление характеристик альтернативного типа фундамента. Делается это для того, чтобы точно выверить рациональность принятого проектировочного решения, а также его экономическое обоснование.

Свайные фундаменты рассчитываются в соответствии с положениями следующих документов:

  • СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;
  • СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов».

Проект свайных фундаментов составляется на основании геологических изысканий, сведений о сооружении и комплексных нагрузках. Он состоит из следующих пунктов:

  • План расположения свай. На нем отображается их привязка к осям фундамента;
  • Схема геологического разреза с послойным указанием размещения того или иного типа грунта. Также на ней отображается положение свай, их отметки и привязки;
  • План монтажа ростверка или рандбалок, на котором отмечено положение свай;
  • Опалубочные и армировочные чертежи ростверков, с указанием нагрузок на них;
  • Экспликация свай, отображающая их типоразмеры;
  • Технологическая спецификация – тип молота, принятая нагрузка на сваю и допуски при ее забивании.

По характеру работы или взаимодействия с грунтом все типы свай разделяют на две основные группы:

  • Сваи-стойки – когда стержень сваи опирается на плотный грунт своей нижней частью или острием, он считается стойкой. При расчете такого типа фундамента боковые нагрузки от грунта не учитываются, а стойка работает как равномерно сжатая;
  • Висячие сваи – принцип действия этих свай основывается на боковом трении о грунт, без учета опирания на легко сжимаемые грунты.

Длина сваи зависит о глубины залегания пригодных грунтов, в которые она заглубляется. Слабые грунты – торф, ил, насыпные, текучие – необходимо разрезать и достать до плотных. При этом учитывается и отметка залегания ростверка. При центральной сжимающей нагрузке минимальная дина свай – 2,5м, при дополнительной горизонтальной и момента – 4,5м. Необходимо рассчитать сваю по длине так, чтобы ее конец зашел в несущий грунт на 1-2м. В грунтах повышенной плотности применяются сваи, у которых нижний конец открытый, в слабых – закрытый.

Прочность материала и грунта определяют такой параметр, как несущая способность сваи. Ее сопротивление определяется исходя из материала ее изготовления. Для висячих свай этот расчет обычно не делают, так как этот параметр обычно выше чем по грунту.

Сопротивление сваи по грунту рассчитывается следующими методами:

  • С помощью таблиц и формул из СНиПа;
  • Посредством испытания сваи статической нагрузкой;
  • Посредством испытания сваи динамической нагрузкой.

Существуют также частные случаи, в которых определение несущей способности не подходит под общие правила. Для них отведены отдельные методы расчета с указанием расчетных формул и табличных значений. Это касается свай, располагаемых на торфянистых, иловых и просадочных грунтах, и свай, которые работают на выдергивание.

Помимо равномерно-нагруженных фундаментов из свай существуют еще и внецентренно-нагруженные. Это такие конструкции фундаментов, нагрузка на которые не проходит через центр тяжести площади поперечного сечения свай, проходящей через плоскость верхних концов, приходящихся на низ ростверка. При расчете таких нагрузок увеличивают количество свай на крайних рядах, и стремятся таким образом уровнять давление на грунт.

Пошаговая инструкция по устройству свайного фундамента

Для загородных домов и коттеджей часто применяют такой тип фундамента, как свайно-ленточный. Его строительство мы и разберем по порядку.

  1. Разбивка участка – подразумевает нивелирование местности, и снятие лишнего грунта для выравнивания площадки под застройку. В ходе этих работ деревянными колышками и строительным шнурком отмечается наружный периметр здания, а также размеры траншеи под ростверк;
  2. Выкапывание траншеи под ленту – производят с помощью спецтехники или вручную. Заглубление и ширина траншеи определяется инженерным расчетом, с учетом опалубки и обратной засыпки грунта. На этом этапе определяется наличие и глубина котлована под подвал или технические сооружения;
  3. Бурение скважин под сваи – в зависимости от выбранного типа свай производят отверстия в грунте. В некоторых случаях оно требует уплотнения на самом ее дне, а иногда и наоборот, меньшего размера, как в случае с забивными сваями. Интервал принимается согласно принятому расчету на нагрузки;
  4. Заглубление свай – производят вручную или с помощью спецтехники. На этом этапе учитывают наличие подвальных и технических помещений, расположенных ниже отметки нулевого пола здания. Если в качестве материала для свай выбраны трубы, их наружные стенки гидроизолируют битумной мастикой или рубероидом, а внутреннюю полость армируют и заливают бетонным раствором;
  5. Установка армированного каркаса для ростверка – для лучшего закрепления его сопрягают с арматурой, выходящей из стоек. Каркас надежно устанавливают в траншее, используя мягкую вязальную проволоку. Он не должен касаться дна траншеи, а также выходить за ее пределы с наружной стороны;
  6. Монтаж опалубки для ростверка – осуществляют по аналогии с ленточным фундаментом, закрепляя опалубочные щиты по краям траншеи. Высота щитов должна быть выбрана с запасом так, чтобы грунт не попал во внутрь опалубки при бетонировании ленты. Стенки деревянных щитов прокладывают полиэтиленовой лентой, чтобы продлить срок службы опалубки;
  7. Бетонирование – заливают бетон на конечном этапе после всех необходимых приготовлений. Лучше всего использовать бетон, приготовленный на специализированных заводах строго пропорционально, и доставляемый на объект автомиксерами. С помощью специальных рукавов или желобов ленту заливают за один подход. При этом производят трамбовку бетона вибраторами;
  8. Демонтаж опалубки, обратная засыпка – опалубку снимают через несколько дней, изымая щиты из траншеи. Последним этапом фундаментных работ производят обратную засыпку грунтом.

Типология свайных фундаментов обширна и многообразна. Еще недавно их невозможно было сделать без помощи тяжелой спецтехники, для использования которой требовались немалые средства. К тому же, саму площадку под строительство надо было подготовить для столь обширного мероприятия. Современные свайные фундаменты для малоэтажного строительства компактны, экономичны и относятся к легковозводимым конструкциям.

О том какие еще бывают фундаменты вы можете прочитать тут.

На устройство такой системы может уйти всего несколько дней. И это при том, что на ней будет держаться полноценное жилое строение. Все что остается, это сделать анализ грунта, подобрать подходящий тип свай и ростверка к ним, и взяться за работу!

Видеоролик посвящен современной технологии свайных фундаментов на основе металлических винтовых свай, объединенных обвариваемым ростверком из швеллера. Обсуждается достоинства такого метода устройства фундамента, его наглядное применение в домостроении, а также ошибки строителей и возможные причины их возникновения.

guru-remonta.ru

Монтаж и установка свайного фундамента

Свайные фундаменты до недавнего времени почти не применялись в индивидуальном строительстве, за исключением регионов со сложным климатом и грунтами. Свайный фундамент под дом набрал свою популярность одновременно с технологией каркасного строительства. Именно компании, выпускающие лёгкие по весу домики, пригодные для круглогодичного проживания, впервые стали применять их достаточно широко.

Пример готового свайного фундамента

Они искали способ снизить стоимость строительства без потери качества, и решение оказалось в замене традиционного ленточного фундамента свайным.

Далеко не всегда возможно непосредственное опирание конструкций фундамента зданий на подстилающий слой грунта. В зависимости от условий, грунт может быть малопригодным для этого, обладая низкой или недостаточной несущей способностью, неустойчивым характером залегания, находиться в зоне вечной мерзлоты и тому подобное.

В таких случаях осуществляется проектирование свайных фундаментов и их устройство, что позволяет обеспечить передачу нагрузки от здания на лежащие ниже, более прочные и плотные слои грунта с предсказуемыми характеристиками.

Проект свайного фундамента на зыбком грунте

Свайные фундаменты широко используются в строительстве, поэтому разработано огромное количество вариантов, учитывающих практически любые условия возведения и предлагающие разнообразные решения как с учётом технологических возможностей, так и экономических аспектов.

Сегодня фундамент на сваях – один из самых востребованных на рынке частного и коммерческого строительства. Так как по своим ценовым показателям он оказывается значительно выгоднее классических решений, а по своим техническим характеристикам и сроку службы даже превосходит традиционные фундаменты.

Вернуться к оглавлению

Где применяются свайные фундаменты

В большинстве российских регионов свайный фундамент применяется для строительства домов на слабых грунтах. Таковыми будут являться торфяники и болотистые почвы. Кстати, он будет и там, где достаточно высокий уровень грунтовых вод.

Схема монтажа свайного фундамента

Плитный или мелко заглубленный ленточный фундамент будет неэффективен на такой земле, так как верхний слой почвы просто не сможет выдержать большую нагрузку.

Проектирование и устройство свайных фундаментов регламентируется не только Строительными нормами и правилами, в частности, СНиП 2.02.03-85, но и другими нормативными документами, к которым относится, например «Руководство по проектированию свайных фундаментов». В нём изложены все рекомендуемые решения, применяемые для устройства данного типа фундаментов, определены параметры необходимых изыскательских работ, методы выполнения проектных и виды осуществляемых расчётно-конструкторских работ.

Рассмотрены вопросы расчёта свай по несущей способности, расчёт свайных фундаментов и оснований по деформациям, общие вопросы проектирования свайных фундаментов.

Готовый проект свайного фундамента

Отдельно выделены особенности проектирования в специфических условиях, таких как просадочные грунты, набухающие грунты, подрабатываемые территории или сейсмические районы.

Свайный фундамент представляет собой более сложную систему, чем просто набор свай, поэтому для квалифицированного расчёта других элементов применяются и иные рекомендованные к использованию материалы, например, «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов».

Использование нормативной литературы позволяет обеспечить высокое качество проектных работ и обоснованное принятие экономических решений без ущерба безопасности и долговечности зданий и сооружений.

Именно для этого используют сваи. Вертикальные конструкции опускаются на достаточную глубину в землю и передают нагрузку на более плотные слои грунта, которые располагаются ниже. Цена такого фундамента более низкая, чем на классические типы фундаментов с выемкой грунта.

Также установка свайного фундамента станет оптимальным решением в районах вечной мерзлоты и там, где имеются подвижные грунты. Домик для отдыха на берегу реки или вблизи водоёма тоже лучше ставить на свайный фундамент. При использовании качественной гидроизоляции конструкция прослужит намного дольше, чем прочие типы фундаментов.

Вернуться к оглавлению

Виды используемых свай

Свайные фундаменты различаются по нескольким параметрам. Определённый тип подходит для эксплуатации в конкретных условиях. Также от этого зависит стоимость обустройства фундамента, которая включает в себя требуемые стройматериалы и работу специализированной техники.

По используемым материалам

Сваи могут быть изготовлены из различных материалов. Для фундаментов под разные строения и сооружения используются сваи из дерева, металла, бетона и железобетона, а также комбинированные виды свай.

Последний тип считается одним из самых надёжных, так как разные материалы по-разному подвергаются коррозии, как следствие, дольше сохраняют свой первозданный вид и выполняют основные функции.

По методу погружения

Первое и основное различие свай – это использование полностью готовых единиц, которые опускаются в грунт и свай, требующих изготовления на месте. К первому виду относятся забивные, буроопускные и винтовые сваи. Ко второму –

буронабивные и комбинированные.

Забивные и буроопускные сваи чаще используются при возведении фундаментов в многоэтажном строительстве. Они представляют собой весьма объёмные бетонные или железобетонные балки. Цена на сами конструкции достаточно высокая, а для их установки требуется крупная строительная техника.

Аренда спецмашин при индивидуальном строительстве встанет в копеечку.

По несущим нагрузкам

Все сваи подразделяются на два основных типа:

  1. Сваи-стойки, которые проходят мягкие и ненадёжные слои грунта и, в конечном счёте, опираются на твёрдую породу.
  2. Сваи, которые остаются «висеть» в земле. Такие сваи используют в том случае, когда твёрдая порода находится на недосягаемой глубине или её просто нет, например, в условиях вечной мерзлоты, или на болотах и торфяниках.

В первом случае вся несущая нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, переходит на твёрдые слои породы, и здание, получается, под собой имеет надёжную опору.

Во втором случае действует иной принцип. Нагрузка распределяется равномерно на все сваи, а сваи удерживаются в грунте за счёт силы трения между поверхностями сваи и земли. И те и другие неплохо зарекомендовали себя и используются в строительстве на равных условиях.

Читайте также

Строительство фундамента с ростверком

Вернуться к оглавлению

Типы свайных фундаментов

Свайный фундамент представляет собой поле из отдельных свай. Их количество, расстояние между сваями, способ распределения и обвязки рассчитывается индивидуально под каждый проект дома. Сверху каждая свая может иметь небольшую площадку или выведенную арматуру. Это необходимо для последующего монтажа обвязки.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи – безусловный лидер в сфере частного строительства. Большинство каркасных проектов в основе имеют фундамент на винтовых сваях. Свая представляет собой металлическую трубу, заостренную снизу и с приваренной винтообразной лопастью.

По сути, это не что иное, как большой саморез, только без шляпки. Такая свая просто вкручивается в грунт. Для этого может использоваться строительная техника, или возможно обустроить свайный фундамент своими руками. Одна из самых бюджетных и нетрудоёмких технологий.

Готовый фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи могут быть комбинированными. Если классическая винтовая свая – полая металлическая труба, то комбинированная предполагает заполнение пустоты бетонным или железобетонным раствором. К плюсам фундамента на винтовых сваях относятся его низкая стоимость, возможность установки без применения тяжелой техники, использование в условиях вечной мерзлоты и на болотистых почвах.

Минусы такого фундамента – недолговечность, по отзывам, он может простоять около 70 лет. Ещё один недостаток – фундамент на винтовых сваях без ростверка может выдержать только легковесные конструкции, например деревянные или каркасные дома. Для каменных, кирпичных или блочных построек лучше использовать другие, более прочные фундаменты.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи – вид свай, который изготавливается на месте с применением бетонного или железобетонного раствора и армирования. Для начала на строительном поле, размеченном согласно чертежу, бурятся скважины. Вертикальные шахты усиливаются армированием, а затем заливаются раствором.

В зависимости от типа грунта, на котором производится монтаж фундамента на буронабивных сваях, могут использоваться различные обсадочные материалы.

Например, в случае сыпучих и песчаных грунтов, в шахту может быть опущена специальная полая труба. Технология допускает изолирование стенки рубероидом, толем, полиэтиленовой плёнкой. В зависимости от используемого материала, после заливки обсадка может быть убрана, а может быть оставлена в шахте, выполняя функцию гидроизоляции.

Монтаж буронабивных свай

Сваи, изготовленные по последней схеме, с применением обсадочно-изолирующих материалов, служат дольше, чем простые буронабивные сваи.

Плюсы такого фундамента – простота в установке. Одна из разновидностей буронабивного фундамента – столбчатый. Такой фундамент можно обустроить без применения специальной техники. Углубления для свай выкопать или пробурить вручную, самостоятельно сделать раствор и залить основание.

Ещё одно достоинство – возможность поставить дом даже в труднодоступном для техники месте, почти вплотную с другими строениями.

Однако такой фундамент будет являться недолговечным и менее прочным. Без специальной гидроизоляции заливные сваи достаточно быстро разрушаются. К минусам можно отнести невозможность их эксплуатации в регионах, где наблюдаются горизонтальные подвижки грунта.

Схема для постройки буронабивного свайного фундамента Вернуться к оглавлению

Виды используемой обвязки

Сами по себе сваи представляют собой просто столбы или стойки. Для того чтобы они превратились в полноценный фундамент необходима обвязка свайного фундамента. Свайно-ростверковый фундамент по своим характеристикам превосходит ленточные и монолитные плитные фундаменты. Он считается более устойчивым к любым подвижкам грунтов. В зависимости от веса строения используются различные решения.

Сваи-колонны

Самый простой вид сваи – это свая-колонна, которая используется в качестве фундамента для забора или лёгкого летнего домика. Она же будет продолжением и основой сооружения, которое будет монтироваться вокруг сваи. Какая-либо обвязка в этом случае не требуется.

Обвязка из бруса

Чаще всего используется при обустройстве свайно-винтового фундамента под строительство лёгкого каркасного или бревенчатого дома. Функцию ростверка в этом случае выполняет 200-й брус из лиственницы. Если делаете свайный фундамент своими руками, то брус стоит укладывать на специальные площадки, которыми оборудована каждая свая, и надежно крепить болтами и стяжками. Места стыковки двух элементов обвязки оформляются пазом.

Металлическая обвязка

Ростверк на свайно-винтовом фундаменте может быть выполнен из профиля, швеллера или уголка. В этом случае монтаж происходит с применением сварки.

Так же крепление возможно на болты, если изначально свайно-ростверковый фундамент предусматривает такую конструкцию. Для этого каждая свая должна быть оборудована небольшой площадкой с отверстиями под два или четыре болта, также как и обвязка, идущая в комплекте.

Пример обвязки свайно-ростверкового фундамента

В этом случае свайное поле должно быть установлено с минимально допустимой погрешностью, иначе обустройство ростверка станет невозможным.

Монолитный ростверк

Свайно-ростверковый фундамент – это гибрид свайного фундамента и классического ленточного или плитного. В случае, когда необходима особая жёсткость конструкции, применяется следующая схема: поверх свай собирается опалубка и делается монолитный ростверк в виде плиты или ленты.

Лучше всего такая конструкция сочетается с буронабивными сваями. В этом случае армирующие элементы каждой сваи выводятся наверх и становятся основой ростверка. При этом дополнительное армирование ростверка также необходимо.

Вернуться к оглавлению

Этапы работы при устройстве свайных фундаментов

Доверить специалистам или обустроить свайный фундамент своими руками – возможны оба варианта. Работы можно выполнять как с применением строительной техники, так и воспользоваться электрическим или ручным буром для ям, или вовсе выкопать шахты вручную.

Земельные изыскания

Устройство свайных фундаментов происходит на достаточно сложных грунтах. Чтобы избежать ошибок в проектировании и рассчитать осадку свайного фундамента, целесообразно заказать земельные изыскания. Несколько пробуренных информационных шахт и детальный анализ специалиста, который будет представлен в виде официальных документов – карты грунтов, позволит сделать точный расчёт и определить оптимальную глубину шахт под сваи.

В том случае, если заказывать свайный фундамент без геологической разведки, есть риск изготовить сваи недостаточной длины.

Схема устройства сваяного фундамента

Вторая проблема, с которой можно столкнуться – упереться в скальную породу на одном из участков свайного поля, что не позволит вкрутить сваи на необходимую глубину.

Проектирование

Устройство свайных фундаментов предусматривает не только процесс физической работы, но и включает в себя обязательный бумажный период. Во время проектирования свайных фундаментов делаются расчёты, которые позволяют определить размер свайного поля, глубину шахт и их количество, расстояние между сваями.

Более лёгкие конструкции позволяют располагать сваи в фундаменте на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Расчет фундамента для тяжёлых сооружений и на сложном грунте требует увеличения частотности – расстояние может сокращаться до 1 метра. Также сваи могут опускаться в грунт не вертикально, а под определённым углом, что усиливает конструкцию.

Читайте также

Возведение и монтаж плитного фундамента

Проектная схема с расчётами свайного фундамента

На чертеже обязательно должны быть обозначены наиболее нагруженные участки дома: длинные прогоны без дополнительных стоек или несущих поддерживающих колонн, расположение тяжелых элементов – камина, печи. Фундамент в этих местах должен быть также усилен, в некоторых случаях в изначально разработанную схему добавляют дополнительные сваи.

Обустройство свайного поля

Свайное поле должно полностью соответствовать расчётной схеме. Допускается минимальная погрешность. Это касается как координат расположения сваи, так и её отклонения по вертикальной оси.

Такая точность необходима для того, чтобы нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, распределялась равномерно. Также этот параметр напрямую влияет на качество возведения ростверка.

Когда пробурены шахты, любым доступным способом вкручиваются сами сваи. Именно на этом этапе необходим тщательный контроль за вертикальным и горизонтальным уровнями. После установки всех свай, с помощью лазерного уровня делается отметка на каждой свае и производится обрезка излишков трубы. А поверх каждой сваи наваривается специальная площадка, на которую будет крепиться ростверк. Кроме этого, необходимо сделать обвязку свай по периметру и в случае необходимости усилить диагонали.

Установка ростверка

В зависимости от способа установки ростверк на свайном фундаменте подразделяется на высокий, низкий и заглубленный.

Кроме того, он может быть выполнен в форме ленты, идущей по всему периметру, а также опоясывать сваи под несущими внутренними конструкциями. Внешне такой ростверк напоминает ленточный фундамент. В отдельных случаях монолитный ростверк может представлять собой плиту.

Как сделать свайный фундамент в этом случае? Технология такая же, как и при обустройстве фундамента с более простой обвязкой.

Пример лёгкой обвязки свайного фундамента

Если после вкручивания свай предполагается обустройство плиты, необходимо вывести свайную арматуру, соединить её с арматурой будущей плиты, собрать опалубку и уже после этого заливать основу.

Благодаря обустройству монолитных ростверков применение свайно-винтовых фундаментов стало возможно в промышленном и коммерческом строительстве. Большая нагрузка равномерно распределяется на все сваи, что обеспечивает надёжность и прочность всей конструкции.

Утепление фундамента

Утепление свайного фундамента не требуется. При отсутствии ростверка достаточно будет закрыть свайное поле – расстояние между домом и землёй. Защитив его от ветра, вы защитите дом и от холода. Необходимый слой утеплителя, который поддерживает нужную температуру в здании, заложен в пространство между основанием и полом дома. В том случае, если фундамент дополнен ростверком, то утепляется именно этот элемент.

Для этого в первую очередь применяется ветрозащитный экран, который закрывает пространство под домом. А в случае необходимости используют классические теплоизоляторы, которые применяют для утепления ленточных и монолитных фундаментов. Чаще всего это полистирольные плиты. В случае обустройства неглубокого цоколя возможно утепление фундамента термопанелями. Для этого цоколь снаружи закрывается асбестоцементными плитами, также может использоваться листовой шифер или фасадные комбинированные плиты, а внутри уже крепится любой тип утеплителя.

Фасадные работы

Отделка свайного фундамента возможна различными материалами. Для этого применяют сайдинг, кирпич, искусственный или натуральный камень, панели, имитирующие любую поверхность. Выбор материала для облицовки зависит от общего стиля оформления дома. Само по себе здание, которое стоит на фундаменте из тонких свай смотрится не очень эстетично. Облицовка помогает не только улучшить внешний вид, но ещё и дополнительно утеплить дом, так как закрытый цоколь препятствует попаданию под дом лишней воды и защищает от ветра.

Прежде чем заниматься какой-либо отделкой, необходимо грамотно закрыть пространство под домом. Сделать это можно с помощью возведения забирки. Это специальная стенка, которая возводится близко с основанием дома, но никак не привязана к нему. Поэтому когда фундамент начинает гулять, осаживаясь неравномерно, защита и облицовка, которая крепится к этой стенке, не деформируется.

На этом видео – монтаж свай для фундамента в реальных условиях.

Вернуться к оглавлению

Отзывы, которые приходили в редакцию нашего сайта о строительстве свайного фундамента для своего дома

Сергей, Московская область. Капитальный дом.

«Дому уже пять лет, каркасник строил сам. Фундамент выбрал на винтовых сваях, они на 4,5 метра уходят в землю, над землёй осталось около 50 см. Заказывал металлические со специальной антикоррозийной обработкой, бурил и устанавливал производитель. Установка заняла три дня. До настоящего момента нареканий нет. Окна, двери открываются исправно, по фасадам никаких трещин, то есть, усадки нет или она минимальная, так что на эксплуатационных характеристиках это не отражается».

Проект дома на свайном фундаменте

Алексей, Пермская область.  Дачное строительство.

«Если и ставить дом на свайном фундаменте, то однозначно только закрывать цоколь и вешать фасады. На даче старый дом на ленточном стоит, давненько уже. По весне гуляет, да и сам фундамент уже трещинами пошёл. А новый поставил на свайном, сам заливал.

Всё хорошо, нареканий нет. Однако каждую весну проводить уборку на участке – реальная проблема. Под дом задувает всякий мусор, там постоянно сыро и грязно всю весну. Просыхает и перестает тянуть сыростью только к концу июня. Но тогда появляется другая беда – пыль. Два года помучался, сейчас буду закрывать, может проблема и решится. Хотя сырость может пойти в дом».

Эдуард, Башкортостан. Загородный коттедж.

«Строил для себя, никуда не торопился. Остановился на винтовых сваях с заливкой, так как участок – бывшее осушенное болото, торф.

Дом со свайным фундаментом построенном на торфяном грунте

После установки для надёжности выждал год, пока фундамент не даст естественную осадку, так как слышал отзывы, что иногда монтажники могут промахнуться, и один из участков фундамента просто со временем уйдёт в грунт. За год уровень не изменился. После этого начал строительство.

Дом в два этажа, но не тяжёлый – из оцилиндровки. Стоит седьмой год. Почти сразу после завершения коробки закрыл цоколь и утеплил. Снаружи – природный камень и вентиляция. Считаю, что для нашего региона – одно из лучших решений. У соседей в посёлке есть и на ленточных, и на плитных фундаментах дома, мне не нравится, как они гуляют».

proekt-sam.ru

Железобетонные сваи для фундамента

В нынешнем строительном деле используют много самых разных изделий из железобетона. Это плиты, балки и панели и прочее. В этой статье речь пойдет о железобетонных свайных конструкциях, которые сейчас очень часто используются в строительстве фундаментных оснований.

Что такое сваи?

Это проверенные строительные изделия, которые дают возможность строить надежные фундаменты.

Эти изделия выпускают сейчас из самых разных материалов: металлические, асбестовые, бетонные и пр.

Поскольку свайные стволы предназначены для противодействия нагрузкам, которые оказываются на основании строения.

Они должны быть предельно надежными, прочными и способными справляться с любыми отрицательными факторами.

Разновидности ассортимента

Из жб материалов делают такие виды опорных стволов:

  • монолитные внутри, которые погружаются в грунт без бурения скважин или рытья канав;
  • пустотелые внутри, которые погружаются в предварительно пробуренную скважину;
  • набивные, заливаемые в опалубку с высверленной скважиной.

Технические характеристики свай из железобетона

Ж/б сваи различных размеров

Большинство параметров свайных стволов определяется маркой бетона, который используется при их изготовлении.

Например, марка бетона, характеризует прочность ствола. Цифры марки бетона показывают предельную прочность на сжатие.

В производстве жб свай используется бетон В7.5 и более высокого класса. Наименьшую прочность на сжатие определяют по этому сорту бетона.

Показатели морозоустойчивости и влагопрочности свай определяют по такому же способу. Они стоят в маркировочной табличке после букв «F» и «W». К примеру, у марки бетона В7,5 эти параметры равняются более чем 50 циклическим замораживаниям/оттаиванием (F50) и пределу давления в 2МПа воды (W2).

Массу железобетонных стволов определяет в первую очередь их объемы. И чем больше они, тем больше весовые показатели.

К положительным качествам железобетонных свай любого типа можно отнести:

  • длительность службы (Если возведение фундамента произведено было без нарушения технологии, сваи прослужат больше 100 лет без ремонта);
  • высокая прочность (Железобетонные сваи выдерживают массу даже многоэтажных панельных зданий);
  • устойчивость(Ствол вбивается на глубину, что позволяет ей опереться на грунт большой несущей способности);
  • возможность использования опор для строительства на сложном рельефе (Свайную часть фундаментной основы, можно сконструировать из опор разной длины.)

К минусам свай можно отнести только тяжесть продукции. Этот показатель делает часто малодоступной доставку и установку.

Свайное поле для фундамента под строительство двухэтажного кирпичного дома

Фундамент на сваях жб делают в той местности, где грунт является проблемным, а здание построить нужно. В местности с таким грунтом только железобетонные сваи обеспечат устойчивость постройки, передав нагрузку на устойчивые пласты.

Железобетонный свайный фундамент для блочного здания имеет много преимуществ перед другими типами оснований.

Если сравнить возведение столбчатого фундамента с другими, то устройство такого основания под дом из блоков куда технологичней.

Фундамент свайный полагает бурение скважин заданной величины, установки в них арматурных прутьев, заливки их бетоном.

Большим преимуществом такого способа является возможность выполнения скважин ручным буром.

Как сделать сваи для фундамента

Заливные сваи

Фундаментное основание из железобетонных свай нетрудно сделать самим. Важно только выдерживать основные расчеты:

  • размеры стволов;
  • промежутки между стволами;
  • параметры арматуры;
  • марку бетона;
  • частота укладки.
Читайте также:  Преимущества и недостатки свайно-ростверковых фундаментов

Бетонная смесь

Приготовление бетонной смеси

Свайный фундамент часто устанавливают в агрессивной среде. По этой причине бетон для них нужен прочный, устойчивый к «химии». Это свойство бетона влияет на долговечность сваи.

О марке бетона нужно посоветоваться со специалистами, которые после изучения грунта порекомендуют соответствующие добавки для повышения устойчивости.

Возможный состав бетона:

  • цемента марки 7001 ч.;
  • песка 1,5ч.;
  • щебня 2,5 ч.;
  • воды 0,5ч.

Лучше для свайного основания будет заказать промышленный бетон. Если же купить или доставить бетон на стройку невозможно, его готовят сами.

Подготовка места под фундамент

Перед началом установки свай готовится площадка:

  • удаляют корни деревьев, верхний слой грунта;
  • размечают расположение фундамента с помощью шнуров;
  • определяют уровни стволов над поверхностью;
  • размечают оси свай.

Бетонирование и армирование свай

После подготовки отверстий под сваи, из рубероидного материала сворачивают «трубы», которые должны соответствовать скважинам в охвате, а длина на 20-30 см более их глубины.

Вверху «трубу» нужно делать крепче, из 2-3 слоев рубероида, и стягивать прочной проволокой. Этот конец будет верхней опалубкой. Затем «трубу» аккуратно водят в скважину.

Если на дне есть немного воды, это нестрашно. Но когда вода заполняет четверть  скважины, ее нужно откачать.

Если такую «трубу» не сделать, негативных последствий не избежать.

Опалубка

Опалубка сваи

Схватывание бетона происходит в первые сутки с момента приготовления смеси. И чтобы прочность была максимальной, крайне важно, сохранение в бетонной массе «цементного молочка». Оно не должно стечь в землю, ибо тогда не достичь заданной прочности бетона.

В случае промерзания грунтовой поверхности, пучащие силы будут воздействовать на шероховатую поверхность сваи сильнее, если она образовывалась без «трубы».

Когда скважины подготовлены, нужен будет каркас из арматуры. Для этой цели можно взять на каждый свайный ствол по 3 прута арматуры шестимиллиметрового диаметра. Их скрепляют поперечными перекладинами интервалом в 50-60 см.

Вертикальные прутья выводятся выше свай ниже высоты ростверка на 2-3 см.

После образования каркаса в скважине начинают подачу бетона по 4-сантиметровым слоям, и уплотнение их с помощью вибраторов.

Устройство ростверка

Устройство свайного буронабивного основания с заглубленным ростверком

Для устройства ростверка для легкого дома рекомендуют соблюдать такие параметры:

  • высота – от 30 см;
  • ширина равная ширине цоколя, а если его нет, ширина равна толщине стен 1-го этажа, но не менее 40 см.

Рассечение ростверка трубами недопустимо. Отклонение сваи от вертикали определяют отвесом. Оно не должно быть больше 5 см.

Во время сборки ростверка нужно внимательно закрепить элементы на оголовках свай. Если балку ростверка заменяют на несущие железобетонные перемычки, их закрепляют друг с другом сваркой с арматурными стержнями.

После сборки ростверка все швы и стыки наполняют цементным раствором или бетоном.

Ограничения в применении свайного основания

Процесс сбора данных менстности

У такого типа фундаментов есть и недостатки, вернее ограничения, которые препятствуют их применению.

Железобетонные основания не стоит применять в горизонтально неустойчивых грунтах, потому как здание не будет устойчивым к опрокидыванию.

При возведении такого фундамента возникают проблемы с цоколем.

Приходится заполнять пространство между сваями, как в столбчатом основании.

Это требует дополнительных затрат средств.

Читайте также:  Технология устройства буронабивных свай

На видео продемонстрирована забивка жб свай ИЖ-3-38-С1 (С2) С-08 безопалубочного формования

fundamentclub.ru

Свайно-ленточный фундамент своими руками

Свайно-ленточный фундамент – разновидность монолитного фундамента для пучинистых и слабых грунтов. Его особенность заключается в том, что стены здания опираются на сплошной мелкозаглубленный ленточный фундамент по периметру, а прочное сцепление с твердыми слоями грунта обеспечивается за счет свай, заглубленных ниже глубины промерзания. Такая конструкция позволяет, с одной стороны, уменьшить затраты на строительство, а с другой – обеспечить прочность и высокие нагрузочные характеристики здания.

Делаем свайно-лентончный фундамент для дома своими руками

Достоинства свайно-ленточного фундамента

  • Невысокая цена;
  • Выполняется быстро, можно сделать свайно-ленточный фундамент своими руками без применения специальной техники;
  • Возможна установка на участках с любым рельефом;
  • Отлично противостоит пучению и сезонным подвижкам почвы.

Из недостатков можно отметить невозможность устройства полноценного подвала.

Конструкция и область применения свайно-ленточных фундаментов

Свайно-ленточный фундамент передает нагрузку здания на грунт с помощью двух конструктивных частей: фундаментной ленты, установленной по периметру здания и под несущими перегородками, и сваями, обеспечивающими прочность фундамента во время сезонных подвижек грунта. Сваи и лента фундамента усилены арматурой. Сваи могут быть выполнены как буронабивным способом, так и с помощью асбестоцементных труб, залитых бетоном. В последнее время большую популярность получили металлические винтовые сваи, имеющие буровые лопасти на нижнем конце. Лента фундамента выполняется с помощью заливки бетоном.

Свайно-ленточные фундаменты применяют для частного малоэтажного строительства домов, коттеджей, других строений, имеющих полуподвальное помещение. Их можно устанавливать на грунтах, склонных к пучению, а также на участках с большим перепадом высот. Такой фундамент обходится значительно дешевле и выполняется быстрее, чем заглубленный.

Конструкция свайно-ленточного фундамента

Технология выполнения

  1. Подготовка участка сводится к расчистке от мусора, выравниванию и разметке. Траншею под ленту фундамента копают неглубокую, до полуметра. Дно траншеи отсыпают песком или гравием, обеспечивающим отвод воды от фундамента и уменьшающим пучение прилегающих слоев грунта. По углам, в местах пересечения несущих конструкций, а также по периметру стен примерно через 2 метра буром выполняют скважины под сваи. Глубина скважин – на 0,3-0,5 м больше глубины промерзания грунта. Диаметр скважин выбирают так, чтобы сваи свободно входили в скважину.

  2. В скважины насыпается речной песок, образующий подушку толщиной 15-20 см. Песок проливают водой и трамбуют. После устанавливают асбестоцементные или металлические трубы, заливают на 30-40 см бетоном и приподнимают их на 20 см. Бетон, вытекая в пространство под сваей, образует расширение, так называемую подошву. Она обеспечивает более прочное сцепление свай с твердыми слоями грунта. Пока бетон не схватился, выравнивают вертикальное положение опор по уровню. После застывания бетона внутрь трубы вставляют арматурный каркас, выполненный из нескольких металлических прутков, связанных проволокой и образующих решетку. Высота арматуры должна быть такой, чтобы она выставлялась из трубы и доходила почти до верха ленты фундамента.

    Процесс установки асбестобетонных труб и армирование каркаса

  3. Над поверхностью грунта выполняют деревянную опалубку требуемой высоты. Собирают опалубку с помощью гвоздей или саморезов, в углах укрепляют брусками. Все выступающие конструкции располагают с внешней стороны опалубки. Стенки укрепляют подкосами и стяжками. Внутрь опалубки закладывают арматуру: пруток диаметром 8-16 см, в зависимости от расчетной нагрузки, укладывают во всех трех направлениях, образуя трехмерную сетку. В местах пересечения прутья связывают проволокой с помощью крючка для вязки арматуры. Обязательно связывают арматуру свай и ленты фундамента – это соединение обеспечивает прочность конструкции.

    Процесс создания деревянной опалубки

  4. Заливают бетоном сначала сваи, а потом и всю ленту фундамента. Обязательно удаляют остатки воздуха из конструкции с помощью глубинного вибратора или обычного арматурного прутка, протыкая толщу раствора в нескольких местах на каждом участке фундамента. Зеркало фундамента выравнивают, разглаживают правилом и изолируют от атмосферных осадков укрывным материалом или полиэтиленовой пленкой. В процессе сушки фундамента проверяют его влажность и не допускают пересыхания, для этого в слишком жаркую погоду его необходимо слегка увлажнять.

    Заливка (бетонирование) свайно-ленточного фундамента

  5. После застывания бетона и набора им необходимой прочности можно приступать к гидроизоляции и утеплению фундамента. Бетон – гигроскопичный и теплопроводный материал. Намокший бетон при замерзании растрескивается, что ведет к разрушению фундамента. Поэтому рекомендуется сразу после возведения фундамента выполнить его гидроизоляцию. Обычно для этой цели применяют битумные или полимерные мастики или рулонные материалы: рубероид или самоклеющиеся мембранные пленки. Поверхность бетона перед гидроизоляцией необходимо прогрунтовать специальным раствором, а также антисепиком. После высыхания грунтовки стены покрывают гидроизоляцией.

    Процесс гидроизоляции фундамента

  6. Утепление фундамента дома – важный шаг к созданию теплого и стабильного микроклимата. Использование современных материалов и методик позволит поднять температуру в полуподвальном пространстве до плюсовых значений даже в разгар морозов. Наиболее популярными способами теплоизоляции являются утепление с помощью полистирола или пенополиуретана. Полистирол – новая модификация всем известного пенопласта, устойчивая к механическим нагрузкам и обеспечивающая хорошую теплоизоляцию. Плиты клеят на специальный клей, а после его высыхания дополнительно закрепляют дюбелями.

  7. Пенополиуретан – напыляемое покрытие, похожее по принципу действия на монтажную пену, однако его теплоизоляционные характеристики значительно выше. Для его нанесения нужна специальная установка.

    Утепление фундамента пенополиуретаном

  8. Свайно-ленточный фундамент – отличное решение для возведения недорогого и надежного основания под дом, при правильном его возведении срок его эксплуатации составляет более ста лет.
Свайно-ленточный фундамент своими руками Ссылка на основную публикацию

stroyvopros.net

Статьи по теме

Однажды, готовя под фундамент котлован, вы обнаружили, что грунт становится слабее по мере заглубления вместо того, чтобы с глубиной уплотняться все больше. Если, в конце концов, вы достигли твёрдого основания, то наименее дорогостоящим и самым простым является решение размещения ленточного фундамента. Но в случае, когда слабый грунт расположен ниже разумных пределов, то целесообразнее устроить другие типы конструкции, одним из которых выступает свайный фундамент.

Оглавление:

Понятие свайного фундамента

С давних пор на территории, которая часто подвергалась затоплению, люди возводили дома на сваях, вбитых в землю. Сваи изготавливали из бревен и загонялись вручную в почву – подобный процесс хоть и отнимал у застройщиков много сил и времени, но позволял, тем не менее, приподнять на метр-два дом и спасти от воды имущество.

Свайный фундамент до сих пор пользуется большой популярностью, когда приходится сооружать постройку на слабом грунте, малопрочном или сильносжимаемом, то есть на такой почве, что не подходит для обычного мелкозаглубленного фундамента.

Свайный фундамент характеризуется множеством преимуществ и среди строителей слыл одним из самых надежных конструкций. Если сравнивать свайный и столбчатый фундамент, технология свайного фундамента является намного проще, потому что отпадает необходимость вырывать ямы, засыпать пазухи и делать опалубку.

При возведении свайного фундамента иногда получается обойтись без земляных работ – сваи принято вгонять специальной техникой в грунт, а скважины для буронабивных свай можно пробурить с помощью ручного строительного бура.

Свайный фундамент широчайшее применение нашел в гражданском и промышленном строительстве. Использование свайного фундамента способствует сокращению работы по сооружению подвала зданий, или вообще исключает подобное из строительных работ. С большим успехом свайные фундаменты используются в строительстве коттеджей, загородных жилых и дачных домов.

Причины выбора свайных фундаментов

Чем же может быть обусловлено устройство свайного фундамента при строительстве загородного дома? Главной причиной выступает слабый верхний слой почвы. К слабому грунту причисляют растительные грунты с торфом или перегноем, лессовидные грунты, которые теряют устойчивость при наличии воды, песчано-глинистые грунты плывуны, что сильно насыщены водой, суглинки и глинистые почвы в текущем и пластичном состоянии.

В выше описанных ситуациях есть необходимость нагрузку перенести от здания к более плотной почве, которая располагается на глубине. Свайный фундамент также позволяет справиться с пучинисностыми грунтами.

Ещё одной причиной с другой стороны является строительство в плотных грунтах. Свайные фундаменты могут использоваться для уменьшения объема земельной работы и затрат, которые могут спровоцировать такие работы – вывоз грунта после рытья котлована, засыпка и дальнейшее бетонирование.

Если вы решили с малыми трудозатратами и быстро возвести фундамент, то возведение свайного фундамента своими руками для этих целей подойдет как нельзя кстати. Чтобы установить сваю, который имеет длину 3 метра и диаметр 30 сантиметров, вам нужно вырыть 0,2 метров кубических земли. В случае с выбором ленточного фундамента, объемы земельных работ будут существенно больше.

Если вы выбираете фундамент исходя из разновидности несущего остова, к примеру, если применяется каркасный остов на слабом грунте, то рациональнее устроить не ленточный фундамент, а свайные «кусты» под колонны.

Конструкции свайного фундамента

Существует много разновидностей свайных фундаментов, зависящих от вида используемых свай и методики их изготовления, расположения свай под сооружением, уровня погружения свай в почву и конструкции ростверков. Заострить свое внимание стоит исключительно на тех конструкциях свайного фундамента, которые под силу застройщику создавать своими руками.

Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в почву в готовом виде или изготавливаются непосредственно в грунте. С одной стороны готовые сваи имеют заостренный конец, что принято заострять и защищать стальным наконечником от различных повреждений при погружении в почву. На верхний конец надевают стальное кольцо, чтобы свая не раскололась от ударов молота. По поводу изготавливаемых свай, то подобная методика подразумевает бурение скважин с армированием и следующей заливкой бетонной массы.

По способу погружения в землю сваи подразделяются на:

  • забивные, которые погружаются с помощью вибропогружателей и подобных вдавливающих механизмов;
  • буровые железобетонные сваи, которые устанавливаются в пробуренных скважинах;
  • набивные бетонные сваи и сваи из железобетона, которые создаются посредством бурения скважины и заливки бетона;
  • винтовые сваи, что устанавливаются путем закручивания в почвы сваи в форме сверла.

По методу воздействия сваи бывают:

  • висячие сваи, которые передают нагрузку путем трение земли о стенки свай;
  • стойки, что передают нагрузку на прочный грунт, который находится под толщей слабой почвы. Данный фундамент почти не дает осадки.

По принципу расположения бывают сваи:

  • одиночные, которые выполняют роль отдельно стоящей опоры;
  • объединенные в свайные ленты, что располагаются по периметру стен и распределяют нагрузку равномерно;
  • объединенные в свайные кусты, что размещаются под колоннами несущих основ зданий.

Расположение и материалы свай

По поводу чертежа свайного фундамента и расположения свай, то они, как правило, размещаются строго вертикально, но существуют и варианты наклонного расположения свай. Такие решения используются обычно в почве с горизонтальными силами, к примеру, на площадке под воздействием долговременных осадков или весеннего таяния могут возникнуть силы, что вызывают подвижки грунтов.

Материалы, которые используются для изготовления свай:

  1. Дерево. Сваями из древесины выступают очищенные ровные столбы, что имеют диаметр до 34 сантиметров и длину до 8,5 м. Для изделий используют твердые хвойные породы дерева (лиственницу, сосну, ель и пихту). Деревянные сваи считают самым дешевым способом, однако практикуют его редко. Это объясняется подверженностью древесины быстрому гниению. Однако используя доступные сегодня на рынке препараты для обработки дерева, подобная методика имеет право на жизнь.
  2. Сталь. Недостатков у подобных свай много. Во-первых, требуется крановое оборудование, если диаметр труб составляет больше 10 сантиметров и длина более 3 метров. Также необходимо обработать металл самым тщательным образом с помощью антикоррозийного покрытия. К тому же такой способ предполагает большие затраты металла.
  3. Железобетон. Достоинством этих свай выступает возможность их выполнения непосредственно на месте, если в наличии есть соответствующая техника. Для изготовления подобных свай используют бетон не ниже маркировки М200. Срок полезной службы железобетонных свай составляет больше 100 лет.

Наилучшими вариантами для частного загородного строительства выступают железобетонные изделия сплошного сечения, винтовые стальные и набивные бетонные сваи. Наиболее предпочтительным решением заглубления называют буронабивной способ.

Технология строительства свайного фундамента

Если сравнивать методику возведения столбчатого фундамента, требующую рытье ям с откосами, создание опалубки и засыпание пазух, то технология строительства свайного фундамента является более технологичной. Фундамент в общем виде подразумевает бурение скважины определенного диаметра, установку в нее арматуры и заливку в созданную яму бетона. Большой плюс подобного варианта кроется в том, что можно выполнять бурение скважины ручным строительным буром.

Бурение скважины

Количество буронабивных свай, что будут располагаться по периметру здания и зафиксируются в плане свайного фундамента, следует определять, исходя из веса будущего жилого дома вместе с эксплуатационными нагрузками. Параметры внутренних свай получится определить, учитывая нагрузки, которые создаются полом, кровлей, перегородками и эксплуатационными нагрузками.

При подсчетах необходимо не забывать, что максимально возможное значение диаметра ручного бура, который можно использовать вручную, должно достигать 300 миллиметров, подобные буры в свободной продаже имеются в большом ассортименте. Можно регулировать длину штанги буров, а это позволяет в свою очередь выполнять скважины глубиной до 5 метров и больше.

Режущие лопасти бура располагаются таким способом, чтобы прикладываемые усилия при бурении были минимальными. Сейчас выпускаются строительные аппараты для ручного бурения, что позволяют устраивать значительное уширение нижней части скважины. Вместе с этим получается опорная пята для сваи, позволяющая эффектно сократить количество свай и сэкономить бетон.

Если вам нужно бурить скважину диаметром 500-600 миллиметров, то для работы принято использовать моторизированные и электрические буры. К примеру, электрический ям-бур, что применяется для бурения скважины под установку высоковольтных линий и помогает получить скважину диаметром до одного и глубиной до четырех метров.

Бетонирование и армирование свай

После того, как были пробурены скважины, необходимо посмотреть руководство о свайном фундаменте и изготовить трубы из рубероида по диаметру скважины, которые имеют длину на 200-300 миллиметров больше, чем глубина ямы. Верхнюю часть «трубы» нужно делать из двух-трех слоёв рубероида, затем стянуть их с помощью мягкой стальной проволоки. Эта часть станет опалубкой. Затем аккуратно вставьте трубу в скважину.

Если на дне в скважине имеется в небольшом количестве вода, то не нужно на это обращать внимание. Однако если воды больше 1/4 глубины ямы, то перед заливкой бетона её следует откачать.

Если не использовать так называемую «трубу», то это спровоцирует отрицательные результаты, которые влияют на прочность столбов фундамента. Когда бетон схватывается и набирает прочность, большое значение остается за наличием в бетонной массе «цементного молочка», а оно с легкостью может уйти в почву, и в итоге не получиться проектной прочности.

Силы морозного пучения при промерзании грунта будут действовать намного сильней на шероховатые стенки сваи, что получены при заливке бетона в яму без обустройства трубы, чем более гладкие с использованием «трубы».

Когда скважина сделана, для увеличения прочности столбов нужно сделать пространственный арматурный каркас. Хватит трех вертикальных прутков из арматуры диаметров 6 миллиметров, которые скреплены между собой через каждые 500-600 миллиметров поперечинами.

Вертикальные стержни для соединения столбов и ростверка нужно выводить выше заливаемых изделий на высоту, что равняется высоте ростверка минус два-три сантиметра. После установки в скважину каркаса подается бетон (40 – 60 сантиметров), при этом производят его уплотнение с использованием вибраторов.

Устройство ростверка

Ростверком фундамента свайного типа выступает конструкция, что объединяет сваи и обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунт и сваи. Ростверки бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными, а также высокими и низкими. Низкие ростверки размещаются заглубленными в грунт, и часть вертикальных нагрузок передается на почву. По поводу высоких ростверков, то их нагрузка полностью передается на сваи.

По сваям ростверк выполняют монолитным или из сборных железобетонных балок. Для легких домов рекомендуемые параметры ростверков такие:

  • высота - не меньше 300 миллиметров;
  • при однорядном размещении свай ширину принимают равной ширине цоколя, если цоколь отсутствует - толщине стены первого этажа, но не меньше 400 миллиметров.

Не допускается разрезание или пересечение ростверка санитарно-техническими трубопроводами. Отклонение от вертикального положения центров свай после бетонирования или погружения не должно составлять больше 5 сантиметров.

При монтаже сборных элементов следует обязательно посмотреть видео о свайном фундаменте своими руками и уделять особое внимание закреплению на оголовке свай. В процессе заполнения бетонной смесью полости набивной сваи бетонируют Т-образный арматурный стержень вертикально. На оголовок сваи необходимо укладывать горизонтально следующий арматурный стержень.

Длина такого стержня должна быть равной ширине сваи с пластинками-ограничителями, что приварены с обеих сторон. Их высоты должно хватить для захвата сваи и элемента ростверка, что монтируется. Затем монтажный стык принято бетонировать, а коротыши вертикальных стержней - приваривать к монтажным петлям ростверка с использованием арматурных стержней желаемой длины.

При замене сборной балки ростверка на железобетонные несущие перемычки их рекомендуется закреплять между собой сваркой путем арматурных стержней или связывать проволочной скруткой. После того, как ростверк устроен, все швы и стыки нужно заполнить цементным раствором или мелкозернистым бетоном.

Перед возведением стен жилого дома нужно проверить отметки верхней плоскости ростверка и выровнять при необходимости цементным раствором под монтажный горизонт. Для этого можно воспользоваться нивелиром или водяным уровнем. Проверку размеров ростверка и прямоугольности плана окончательно измеряют его диагонали и стороны.

Ограничения в использовании свайного фундамента

Не смотря на все достоинства и стоимость свайного фундамента, эти конструкции имеют и свои недостатки, а если быть точнее - ограничения, которые препятствуют их применению, а конкретно:

  • Свайный фундамент плох в горизонтально-подвижной почве, к которой относят просадочные и набухающие грунты. Характерность земли можно определить только посредством лабораторных исследований, в рамках которых понадобится проведение детального геологического исследования из-за недостаточного уровня устойчивости к опрокидыванию.
  • При устройстве свайного фундамента возникают сложности со строительством цоколя. Пространство между сваями нужно заполнить (выполнить забирку) как и в конструкции столбчатых фундаментов. А это дополнительные расходы денег и затраты сил.

Таким образом, вы знаете, в каких случаях стоит устраивать свайный фундамент на своем земельном участке, и как сделать свайный фундамент. Выбирая фундамент для собственного жилого дома, необходимо хорошо обдумать все возможные минусы и плюсы, чтобы принять окончательное решение. Если вы не разберетесь во всем, свайный фундамент может не только оказаться идеальным решением в строительстве, но и стать самой большой ошибкой.  

strport.ru


Смотрите также