За обобщающим термином «свайный фундамент» скрывается внушительный перечень разновидностей этого основания, каждая из которых имеет свои достоинства, недостатки и «показания к применению».
Оптимальный выбор вида сваи, конструкции ростверка и способа монтажа основания не только поспособствует упрощению и удешевлению строительных работ, но и обеспечит максимальный срок службы постройки.
Вот почему застройщик должен хорошо понимать, какие виды свайных фундаментов могут сегодня применяться и как выбрать самый предпочтительный вариант.
В современном строительстве применяют различные виды свайных фундаментов и работа свай в них также осуществляется по-разному.
По данному признаку можно выделить два типа опор:
1. Сваи-стойки.
Такая свая переносит нагрузку от веса здания на грунт, в который упирается. Сваю-стойку изготавливают по технологии, обеспечивающей прочное основание, ведь именно на него может приходиться до 85% веса постройки.
Сваи стоечного типа – это классический и наиболее распространенный вариант. Опираясь на прочный грунт, они почти не дают осадки и могут выдерживать очень большие нагрузки.
2. Висячие сваи.
Сваи данной разновидности не упираются в грунт, а удерживаются в нем подобно тому, как держится вбитый в доску гвоздь, то есть за счет силы трения между боковой поверхностью и внешней средой.
Сравнивая висячую сваю со стойкой, можно выделить два основных отличия: площадь боковой поверхности у висячей сваи увеличена, при этом она имеет рельефное исполнение, благодаря чему более прочно «цепляется» за окружающий ее грунт.
Применение висячих свай оправдано в тех случаях, когда прочный грунт залегает особенно глубоко и сваи-стойки пришлось бы делать слишком длинными.
Какими бывают сваи
Деление на различные виды свайных фундаментов и классификация свай подразумевают группирование по материалу изготовления и способу монтажа.
По материалу
Выбирая материал сваи, следует оценивать не только его физические свойства в сочетании с рабочими характеристиками, но, также, стоимость, доступность и удобство монтажа. Сегодня применяют такие виды свай:
1. Деревянные.
Наиболее распространены деревянные опоры из сосны и ели, но иногда встречаются и лиственничные, дубовые и кедровые сваи.
Древесина хорошо поддается обработке и во многих регионах является самым доступным материалом, но из-за таких существенных недостатков, как малая прочность и подверженность гниению, к применению деревянных свай сегодня прибегают довольно редко.
Их установка считается оправданной при возведении построек с малым сроком службы, а также при наличии высокого уровня грунтовых вод.
Деревянная свая должна иметь в диаметре не менее 180 мм. Наибольшая длина цельноствольных деревянных свай обычно не превышает 16 м. Если же необходима более длинная опора, сращивают несколько стволов, увеличивая таким образом длину сваи до 25 м.
2. Стальные.
Сваи, выполненные из стали, могут иметь самую разнообразную конструкцию. В большинстве случаев это цельнотянутая труба с толщиной стенки от 8 до 12 мм, но могут применяться, например, опоры коробчатого сечения, изготовленные из двутавров или других элементов.
Для усиления несущей способности стальные сваи после установки на место заливаются бетоном.
Из стали изготавливаются и так называемые винтовые сваи, достаточно популярные сегодня. Они имеют вид сверла или обычной трубы, снабженной шнековой навивкой.
Сваи больших диаметров завинчивают с применением механизированного оборудования, например, кабестанов, но опору диаметром 100 мм вполне могут установить на место два человека с помощью ворота.
Благодаря подобию резьбы винтовая свая фиксируется в грунте особенно прочно и даже при небольшом диаметре основного ствола и малой прочности грунта может удерживать значительные нагрузки.
Важным достоинством опор данной разновидности является возможность их многократного использования. При сооружении мобильной постройки сваю не бетонируют, а при переносе здания ее извлекают, чтобы позже установить на новом месте.
Сталь – весьма прочный и долговечный материал, но он имеет высокую стоимость и подвержен коррозии.
3. Железобетонные.
Наиболее распространенные на сегодняшний день виды свай и свайных фундаментов изготавливаются из железобетона.
Этот вариант наиболее практичен с точки зрения индивидуального строительства, поскольку позволяет изготовить сваю любого диаметра прямо в грунте, не привлекая дорогостоящего подъемного оборудования.
Ж/б сваи могут поставляться на стройплощадку и в готовом виде. В этом случае они обычно имеют квадратное (с размерами от 200х200 до 400х400 мм) или прямоугольное (250х500 или 200х400 мм) поперечное сечение. Все чаще применяются винтовые железобетонные сваи.
При завинчивании в них заводится стальной сердечник, который по завершении монтажа извлекается для завинчивания следующей сваи.
Сваи из железобетона могут быть как сплошными, так и полыми.
По способу монтажа
Также выделяют различные виды свайных фундаментов по способу погружения свай в грунт. Применяют один из следующих методов:
1. Внедрение в грунт посредством молотов или вибропогружателей.
Сваи, устанавливаемые подобным образом, называются забивными. Все они, независимо от материала, имеют заостренный конец длиной в 1,5 – 2 диаметра, который при работах в плотном грунте защищают с помощью специальной детали – башмака.
Защищается и верхняя часть сваи, которая подвергается ударному воздействию: на нее одевается толстостенное стальное кольцо.
Достоинством данного способа установки свай является отсутствие земляных работ, но произвести такой монтаж вручную невозможно. Поэтому в индивидуальном строительстве этот способ применяется редко.
Кроме того, у него есть существенный недостаток: при забивании сама свая или ее гидроизоляционное покрытие могут быть повреждены, что практически невозможно проконтролировать.
2. Завинчивание.
С помощью этой технологии устанавливаются винтовые сваи, о которых было рассказано выше.
3. Установка в заблаговременно выполненную скважину.
При таком способе установки сваю называют буровой. Формирование скважины осуществляют посредством бура, причем сделать это можно и вручную.
При явном недостатке данного способа погружения, который заключается в наличии земляных работ, есть у него и важные преимущества:
- вместо заострения свая имеет плоский нижний торец или даже специальное уширение (пяту), что обеспечивает ей более устойчивое положение и минимальную осадку;
- при установке сваи в готовую скважину практически отсутствует риск повреждения гидроизоляции, что особенно актуально для стальных свай;
- из-за отсутствия ударного воздействия на сваю вероятность ее повреждения при монтаже сводится к нулю.
4. Изготовление прямо в грунте.
По данной технологии устанавливаются буро-набивные сваи. В заранее выполненную скважину устанавливают опалубку и арматуру, после чего ее заливают бетоном.
Ростверки для свайных фундаментов
Применяя различные виды свайных фундаментов и типы ростверков для них, строители стремятся получить оптимальное сочетание низкой стоимости и приемлемой функциональности.
В первую очередь, ростверки делятся на две группы:
- ленточные: имеют вид балок, укладываемых по периметру здания и под несущими стенами;
- плитные: представляют собой плиту и применяются в тех случаях, когда сваи расположены по всей площади постройки.
Кроме того, различают следующие виды ростверков свайных фундаментов:
1. Сборные.
Представляют собой уложенные поверх свай балки из металлопрофиля (двутавр или швеллер), древесины или железобетона.
2. Сборно-монолитные.
Ростверк набирается из нескольких ж/б элементов, снабженных специальным замком. После сборки конструкция замоноличивается. Для сооружения такого ростверка обязательной является высокая точность установки свай.
3. Монолитный.
Изготавливается непосредственно на стройплощадке путем заливки бетона в заранее подготовленную опалубку с установленным в нее арматурным каркасом.
С точки зрения индивидуального строительства данный метод наиболее удобен, поскольку позволяет обойтись только подручными инструментами.
Видео об устройстве свайных фундаментов.
С давних пор в тех районах, которые часто подвергаются затоплением, люди строили дома на вбитых в землю сваях. Сваи делались из бревен и загонялись в почву вручную – процесс хоть и отнимал много времени и сил, тем не менее, позволял приподнять дом на один-два метра и спасти имущество от воды. Свайный фундамент и сейчас достаточно часто применяется в тех случаях, когда дом приходится строить на слабом грунте, сильносжимаемом или малопрочном, то есть на таком грунте, который для обычного мелкозаглубленного фундамента не подходит.
Конструкция фундамента из забивных свай
Фундамент свайный (фото которого вы найдете во вкладке) обладает множеством преимуществ и считается среди строителей одним из самых надежных. Если сравнивать столбчатый и свайный фундамент, технология последнего намного проще, поскольку отпадает необходимость рыть ямы, делать опалубку, засыпать пазухи. При строительстве свайного фундамента можно вообще обойтись без земляных работ – забивные сваи вгоняются в грунт специальной техникой, а для буронабивных свай скважины можно пробурить ручным строительным буром.
При строительстве свайного фундамента можно вообще обойтись без земляных работ
На любых типах грунтов, кроме тех, в которых присутствуют непробиваемые включения, возможно применение забивных свай. Изготавливаются забивные сваи из дерева (в основном хвойные породы: кедр, сосна, лиственница, дуб), стали или железобетона. Тот конец деревянной сваи, что предназначен для забивания в грунт, заостряется и защищается наконечником из стали от возможных повреждений при погружении в грунт. На верхний конец надевается стальное кольцо, чтобы от ударов молота свая не раскололась. У свай из железобетона нижний конец также заостряют.
Видео про свайный фундамент
Свайный фундамент своими руками устроить вполне реально, поскольку для этого не приходится вынимать грунт: сваи загоняются в землю с помощью специальных молотов, вдавливающих устройств и вибропогружателей. Установленные забивные сваи срезаются на одном уровне, а сверху соединяются ростверком, который обеспечивает равномерное распределение нагрузки на все сваи.
Сваевый фундамент может также изготавливаться из металлических трубчатых свай, полых внутри. Их основное преимущество в том, что они намного легче остальных видов забивных свай. Кроме того, забивать их можно очень глубоко, заполняя бетоном для устойчивости. Сюда же относятся и винтовые сваи с наваренной винтовой полосой, применяемые при .
Как делаются буронабивные свайные фундаменты
Для гарантии целостности фундамента на вспучиваемых грунтах лучше использовать буронабивные сваи. Пусть этот способ более трудоемкий по сравнению с вышеописанным, зато не приходится тратить деньги на аренду дорогой сваебойной техники: фундамент на буронабивных сваях изготавливается путем бетонирования пробуренных заранее скважин.
Сваевый фундамент может также изготавливаться из металлических трубчатых свай, полых внутри
Бурение свай под фундамент может осуществляться ручным буром с максимальным диаметром до 30 см и длиной штанги свыше 5 м. Благодаря особому расположению режущих лопастей бурение требует небольших усилий. Необходимая глубина и диаметр скважины рассчитывается исходя из особенностей грунта (чаще всего хватает глубины около 10 м и диаметра около 20 см).
Дальнейшее устройство свайных фундаментов из буронабивных свай выглядит так:
- по всей длине скважин предусматривается чехол из нескольких слоев рубероида, пленки ПВХ или оцинкованной стали во избежание выталкивания свай под воздействием вспучивания грунта во время морозов (фундаменту ничто не навредит, если грунт будет скользить по защитному чехлу);
- в скважины устанавливается арматурный каркас в виде связанных прутов арматуры по 3 штуки с выведением прутов выше заливаемых свай на высоту будущего ростверка – арматура послужит в дальнейшем связующим звеном между набивной сваей и ростверком, а также предотвратит возможный разрыв фундамента в результате пучения грунта;
- производится заливка свайного фундамента «тяжелым» бетоном (с кварцевым песком или щебнем горных пород), заполнение происходит непрерывно в каждую скважину слоями, бетон уплотняется штыкованием.
Залитый фундамент на сваях можно будет нагружать лишь спустя месяц, когда бетон окончательно схватится.
Залитый фундамент на сваях можно будет нагружать лишь спустя месяц, когда бетон окончательно схватится
Конструкция ростверка для свайного фундамента
Свайный фундамент с ростверком делает конструкцию более надежной и долговечной, придает ей жесткость. Сделать ростверк можно из сборных железобетонных элементов, либо залить монолитный фундамент. Свайный фундамент с монолитным ростверком предпочтительнее для самостоятельного строительства, поскольку намного удобнее залить бетон, чем составлять на сваи тяжелые железобетонные блоки.
Между грунтом и нижней частью ростверка должен быть зазор, чтобы грунт при вспучивании не приподнимал сам ростверк, поэтому ростверк ни в коем случае не должен располагаться непосредственно на земле.
Свайный фундамент с ростверком делает конструкцию более надежной и долговечной, придает ей жесткость
Свайно ростверковый фундамент выполняется следующим образом:
- на сваи устанавливается опалубка;
- внутри опалубки прочно закрепляют арматурный каркас, подкладывая под нижние прутья небольшие бруски, чтобы арматура полностью оказалась погружена в бетон;
- прутки, торчащие из буронабивных свай, соединяются с арматурным каркасом ростверка для большей надежности фундамента;
- ростверк заливается бетоном (так же, как в ).
Свайный фундамент: отзывы, преимущества и недостатки
Безусловно, преимуществ у свайно-ростверкового фундамента немало: он позволяет снизить тепловые затраты дома, поскольку ростверк не касается мерзлой земли; уменьшает уровень вибраций, что особенно актуально в районах, расположенных рядом с трассой или железной дорогой; исключает необходимость земляных работ; требует меньших затрат, чем ленточный фундамент.
Видео про свайные фундаменты. Плюсы, минусы и рекомендации
Однако свайный фундамент недостатки тоже имеет - достаточно почитать разносторонние отзывы тех, кто для своего дома выбрал именно такой тип фундамента. К примеру, к недостаткам можно отнести тот факт, что устройство цоколя в доме вызовет определенные сложности из-за приподнятого над землей ростверка: пространство между сваями придется чем-то заполнять. Кроме того, свайный фундамент недостаточно устойчив на просадочных и набухающих грунтах.
Выбирая фундамент для своего дома, хорошо обдумайте все возможные плюсы и минусы, чтобы принять правильное решение. Свайный фундамент может оказаться как идеальным вариантом в одном случае, так и большой ошибкой – в другом.
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.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
Самым распространенным видом фундамента под любое сооружение является ленточный в силу своих качественных характеристик и надежности. Но не всегда есть возможность устроить ленточное основание. Иногда возникают ситуации, когда строительство уже начато, но при выкапывании траншеи обнаруживается, что на глубине заложен нестабильный грунт, при котором такой тип фундамента просто не будет надежен. Если близко заложены грунтовые воды, а сам грунт отличается рыхлостью, то основание не сможет быть прочным и со временем разрушится, что повлечет за собой и разрушение самого строения.
Когда нужно устанавливать свайный фундамент
Технология возведения свайного фундамента известна давно. Она применялась ранее при строительстве на затопленных участках местности путем забивания свай в землю. Этот процесс отнимал много времени и сил, зато гарантировал спасение имущества при постройке на проблемном грунте.
Свайный фундамент и на данный момент является спасением при строительстве на слабых или переполненных грунтовыми водами грунтах, которые не подходят для строительства другого основания.
Фундамент свайного типа намного более простой в исполнении, чем, например, столбчатый, потому как не нужно вырывать ямы, устраивать опалубку и засыпать пазухи. По технологии сваи ввинчиваются в грунт специальной техникой, а ямы под них можно сделать даже ручным буром. Широко применяется монтаж свайного фундамента при строительстве коттеджей и загородных домов, а также дач и промышленных объектов.
Главной причиной, по которой производят устройство фундамента свайного типа, является слабый грунт в месте строительства. К такой почве можно отнести ту, которая имеет растительный тип с наличием торфа или перегноя, грунты лессовидного типа, которые становятся неустойчивы во время попадания в них влаги, грунты песчано-глинистого типа, сильно насыщенные водой, глинистые почвы и суглинки насыщенного типа.
Так как верхняя поверхность грунта не устойчива, то есть необходимость перенести тяжесть здания на более плотную почву, которая находится глубже и опору можно осуществить можно только с помощью свай.
Также для того, чтобы уменьшить объемы работы при строительстве на слишком крепком грунте также могут быть использованы сваи. С их помощью объем земляных работ сократиться и не нужно будет тратить средства на рытье котлована, вывоз грунта со строительной площадки и дальнейшее бетонирование фундамента.
К примеру, для того, чтобы установить сваю фундамента, длина которой 3 метра, а диаметр 30 см потребуется вырыть всего лишь 0,2 кубометра грунта, тогда как при устройстве ленточного фундамента нужна будет целая траншея.
Классификация конструкций свайных фундаментов
На данный момент свайные фундаменты подразделяются на множество разнообразных видов, которые выделяются по виду свай и технологии их изготовления, а также по процессу и уровню, на который сваи погружаются в землю и конструкции самого ростверка и имеют свои плюсы и минусы. Особое внимание мы уделим тем видам, которые можно выполнить самостоятельно.
Бывают сваи винтовые, которые представлены конструкцией, которая напоминает длинный и внушительный по размерам винт, который забивается или закручивается в землю благодаря наличию в нижней части спиральной поверхности. Также столбы бывают буронабивные, которые создаются путем выкапывания ям, их армирования и заливки бетона.
Также есть сваи буровые, которые годны к установке только в готовых пробуренных скважинах.
В зависимости от метода воздействия сваи можно разделить на конструкции:
- Висячего типа - нагрузка передается трением почвы о стенки свай.
- Стойки, с помощью которых нагрузка здания передается на твердый грунт, который находится на достаточной глубине.
Также сваи можно разделить в зависимости от типа расположения. Они могут быть:
- Одиночного типа, то есть стоящие отдельно опоры
- Элементом свайной ленты для более правильного распределения нагрузки
- Свайными кустами, которые располагают там, где наиболее велика нагрузка, например, под несущими стенами.
Из чего делают сваи и как их располагают
Обычно расположение свай строго вертикальное, но, если грунт подвержен частым смещениям, то может быть организован и наклонный монтаж.
Для изготовления свай можно использовать:
Для частного строительства лучше всего подходят сваи железобетонные со сплошным сечением, а также стальные винтового типа.
Свайный фундамент своими руками
Рассмотрим алгоритм работ по установке буронабивных свай, так как они являются самыми распространенными при частном строительстве. Вкратце технология подразумевает первоначальное бурение скважины, установку в нее готовой арматуры и заливку бетона.
Важно! Бурение можно произвести ручным буром.
Подготовка скважины
Для того чтобы определить, количество свай в фундаменте, нужно точно рассчитать нагрузки, которые будет производить дом на фундамент. Сюда относится не только вес самого строения, но и нагрузки эксплуатационного типа.
Обязательно, если планируется производить работу ручным буром, нужно учесть тот факт, что он может делать максимальный диаметр скважины в 30 см, но длину можно регулировать и достигать 5 метров.
Бур устроен таким образом, что человек затрачивает минимум усилий, а результат получается качественный. Также можно выполнить такие скважины, нижняя часть которых расширяется, что поможет сэкономить бетон и оформить опору сваи.
Если же нагрузка дома такова, что понадобиться больший диаметр устанавливаемых свай, то лучшим вариантом станет использование электрического или моторизированного бура.
Монтаж свай
Перед тем, как производить сам монтаж свай, нужно подготовить своего рода опалубку. Для бетонных свай она выполняется из рубероида. Берется три - четыре его слоя и скручивается в трубу, соответствующую диаметру пробуренной скважины. Нужно сделать так, чтобы на 20-30 см получившаяся труба была длиннее, чем скважина. Фиксируется скрученный рубероид стальной, не жесткой проволокой. Подготовленные трубы вставляются в скважины.
Важно! Опалубка из рубероида обязательна, чтобы сваи получились надежными и прочными.
Бывает так, что на дне скважины образуется немного воды, если ее совсем мало, то это не страшно, а вот если вода занимает ¼ скважины, то обязательно нужно перед заливкой бетона откачать ее.
После этого нужно подготовить арматуру, которая связана между собой. Можно взять три прута и установить их в скважину. Высота таких прутьев должна быть выше самой сваи и немного выше ростверка, чтобы можно было осуществить связку в дальнейшем.
После того, как готов арматурный каркас нужно залить в подготовленную трубу бетон на высоту 40 - 60 см и произвести его уплотнение с помощью вибраторов, не задевая при этом прутья арматуры.
Установка ростверка
Ростверк - это конструкция, которое объединяет сваи и помогает нагрузке от здания расходиться равномерно по ним. Ростверк может быть монолитным , сборным или смешанного типа , а также высоким и низким . Низкий ростверк размещается на поверхности земли, тем самым передавая нагрузку окружающему грунту. Нагрузка от высоких ростверков полностью ложиться на установленные сваи.
Важно! Ростверк не может быть пересечен трубопроводом или иной инженерной коммуникацией.
Высота ростверка свайного фундамента должна быть не менее 30 см, а ширина с минимальным показателем в 40 см, обычно она равна ширине цоколя дома.
Особенности при возведении
Фундамент на сваях имеет определенные нюансы, которые обязательны к исполнению при подготовке и монтажу:
- Свайный фундамент не рекомендуется устраивать в почве, которая просаживается и имеет горизонтальные движения.
- Перед постройкой дома обязательно следует обратить внимание на то, нужен ли будет цоколь. При обустройстве цокольного этажа, просветы между сваями нужно будет заполнять, а на это уйдет масса времени, сил и денежных средств.
- Во время установки сваи нужно особое внимание уделять наличию торчащих из нее арматурных прутов, чтобы можно было связать сваи с ростверком воедино.
- После установки ростверка, обязательно нужно проверить его горизонтальность и при необходимости произвести выравнивание с помощью бетонного раствора.
Заключение
Установка свайного фундамента под частный дом - очень серьезное дело. Перед непосредственным строительством нужно обязательно все хорошо рассчитать и произвести изыскания грунта. Этот процесс лучше всего доверить профессионалам, так как только они смогут сделать вывод о том, подходит ли такой тип основания под имеющийся грунт. Перед устройством свай обязательно обдумываются все плюсы и минусы конструкции, чтобы их монтаж не обернулся огромной ошибкой на самом начальном этапе строительства.
Примеры цен на свайно-винтовой фундамент:
| Пример 1 | Пример 2 |
 |
 |
| Свайный фундамент для бани 6 х 6
Цена: 36 000 рублей |
Свайный фундамент для карскасно-щитового дома 6 х 8
Цена: 48 000 рублей |
| Пример 3 | Пример 4 |
|
|
|
Свайный фундамент для бревенчатого дома 6 х 9 |
Свайный фундамент для дома из пеноблоков 6,5 х 6,5
Цена: 68 000 рублей |
Многие задаются вопросом, на каком фундаменте рациональнее всего строить дом. Прежде всего, необходимо определиться с типом грунта на участке строительства. На некоторых территориях требуется дополнительное укрепление фундаментов. К ним относятся подвижные, плавающие и обладающие высокой степенью пучинистости грунты.
Наиболее широкое распространение получил фундамент из винтовых свай, который является оптимальным вариантом для строительства на всех типах грунта (кроме скального). Это одна из наиболее надежных и простых технологий. Винтовыми сваями пользуются при возведении зданий самого различного типа и назначения. Свайное основание особенно актуально для объектов, которые строятся на сложных участках. Винтовые сваи — это оптимальный вариант для:
- низин и берегов водоёмов;
- склонов с различными перепадами высот.
Технология подразумевает процедуру вкручивания винтовых свай в грунт на глубину ниже уровня промерзания. Во время их заглубления под лопастями образуется так называемая подушка. Она уплотняется по мере заглубления свай. При достижении твердых слоев грунта с хорошими несущими способностями «подушка» становится максимально плотной. Дальнейшее заглубление перестает быть возможным, и это означает, что опорная конструкция установлена правильно.
Этапы установки винтового фундамента
Фундамент из винтовых свай является одним из наиболее простых. Монтаж конструкций не требует применения дорогостоящего строительного оборудования. Сваю можно вкрутить как вручную, так и с помощью специальной машины. Заручившись поддержкой профессиональных строителей, фундамент на сваях можно обустроить очень быстро.
Как устанавливаются винтовые сваи? Этот процесс включает в себя несколько этапов:
- Вкручивание свай - может производиться как вручную, так и механическим способом. Способ никак не влияет на качество фундаментов, так как после формирования жесткой подушки дальнейшее заглубление сваи невозможно даже при использовании мощной техники.
- Обрезка по единому уровню. Фундаменты на винтовых сваях не подвержены воздействию перепадов высот или иным особенностям рельефа. Обрезку можно выполнить на любом уровне, а высота цоколя будущего дома зависит только от вашего желания.
- Заполнение внутренней полости свай цементно-песчаным раствором. Делается это для вытеснения кислорода, что исключает появление коррозии внутри свай и увеличивает срок службы конструкции.
- Приваривание «оголовков» или обвязка швеллерами. Мы можем предложить вам установку оголовков с отверстиями для последующего крепежа бруса либо обвязку швеллером, который обеспечивает дополнительную прочность несущим стенам дома и равномерно распределяет нагрузку на винтовые сваи. Зачастую он используется под тяжелые здания или для дополнительного усиления несущих конструкций легких домов. Фундамент на сваях подойдет даже для самых больших и сложных объектов.
Преимущества фундамента на винтовых сваях
Винтовые сваи широко применяются в строительстве по ряду причин. Прежде всего, это доступная цена конструкций. Также винтовая свая помогает сохранить время и деньги, исходя из других своих преимуществ:
- Воспользовавшись винтовой сваей, строить дом можно в день установки фундамента, что значительно снижает временные затраты. Дело в том, что фундамент на сваях готов принимать проектную нагрузку сразу же, в отличие от других решений на основе бетона.
- Стоимость свайно-винтового фундамента является еще одним важным преимуществом. Низкая стоимость самих изделий и отсутствие бетонных работ при установке фундамента сильно экономит бюджет.
- Монтаж свайного фундамента под ключ позволяет полностью отказаться от аренды тяжелой строительной техники, что сильно снижает стоимость работ. Сваи диаметром до 133 миллиметров можно легко вкрутить вручную. При этом качество будет даже выше по сравнению с использованием средств механизации.
- Низкие требования к грунту и окружающему ландшафту. Винтовые сваи позволяют возводить основания на склонах, торфяных, а также на сильно обводненных грунтах. Кроме того, наличие поблизости деревьев с развитой корневой системой и пролегание инфраструктурных коммуникаций не является помехой. Таким образом, на сваях можно возводить здания как в условиях плотной городской застройки, так и на лоне природы, без ущерба для окружающей среды.
- Возможность дальнейшей модернизации. Строение при необходимости можно в дальнейшем легко расширить. Например, если возникнет желание пристроить к даче баню.
- Сваи являются идеальным выбором при строительстве деревянных домов. Данное решение обеспечивает отличную вентиляцию подполья, что препятствует отсыреванию и гниению древесины.
- В отличие от ленточного или плиточного, винтовой фундамент легко поддается ремонту.
- Качественная свая, обработанная антикоррозийными веществами, может прослужить более полувека.
Возведение фундамента на сваях: как правильно выбрать изделия для монтажа?
Начинается всё с исследования грунта на пятне застройки - структуры, глубины промерзания почвы и уровня грунтовых вод. Вовремя выявленные неоднородности грунта позволят в дальнейшем сэкономить массу времени и денег.
На базе полученных сведений осуществляется расчет количества свайных конструкций, глубины погружения, а также расстояния между ними (которое не должно превышать трёх метров). Также следует понимать, что каждая свая обладает несколькими важными характеристиками, которые следует учитывать. Перечислим самые главные из них:
- Диаметр трубы. Данный параметр обусловлен расчетной нагрузкой, которую будет испытывать свайный фундамент. Чаще всего используются изделия с диаметром трубы 108 мм.
- Длина. В большинстве случаев сваи заглубляются примерно на 2-2.5 метра, однако конкретная глубина должна быть определена в процессе пробного бурения.
