Основное назначение и виды свайного фундамента
Свайный фундамент применяется при возведении промышленных и жилых объектов, его можно использовать при постройке многоэтажных зданий даже на слабых грунтах. Такой фундамент позволяет значительно сократить процесс устройства подвальных помещений или полностью исключить данные строительные работы из расходной сметы. Основные причины для возведения свайного фундамента следующие:
- слабый верхний грунтовой слой. Подобные грунты могут содержать перегной, торфяную примесь, песок, глину. Наличие большого количества воды в почве делает ее плывуном. Такие природные условия создают необходимость переноса нагрузки сооружения на более плотные и глубинные грунты;
- повышенная плотность грунта. Применяя свайный фундамент можно уменьшить объем земельных работ. Также снизятся расходы на подготовку: рытье котлована, наем грузового транспорта, вывоз выкопанного грунта, засыпку, закупку бетона и другое.
Свайный фундамент имеет несколько разновидностей: свайно-ростверковый, свайно-винтовой, свайно-ленточный. Преимущества и недостатки есть у каждого вида, рассмотрим их более подробно.
Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и минусы
Применение свайно-ростверкового основания имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Преимущества такого фундамента:
- позволяет производить строительство практически на любом виде почв;
- повышенная устойчивость;
- увеличенная несущая способность (позволяет удерживать кровли и стены с довольно большим удельным весом);
- экономичность (не нужно использовать готовый раствор, можно изготовить его самостоятельно);
- монолитность основания дает возможность осадки всей конструкции в случае усадки грунтов;
- не требует специальной подготовки строительного участка (снижение расходов за счет сокращения трудоемких работ);
- обеспечение естественного проветривания всей нижней плоскости строения (уменьшается влажность, устраняется конденсат);
- безопасность (снижается риск затопления в случае паводков);
- быстрота возведения;
- высокая скорость строительства.
Важно! Возведение фундамента на сваях требует точности в расчетах и соблюдения технологии строительства. При перегрузке тоннажа опоры есть большой риск разрушения здания в будущем.
Недостатки свайно-ростверкового фундамента:
- невозможность возведения свайно-ростверкового фундамента на каменистых грунтах;
- трудоемкость установки основания при горизонтальном смещении грунта;
- достаточно высокая цена свайно-ростверкового фундамента, которая намного превышает стоимость других вариантов;
- невозможность постройки подвального или цокольного помещения (подобный вид фундамента применяется исключительно для легковесных и средне-весовых сооружений);
- точность расчетов (ошибки при вычислении приведут к деформации опор и образованию трещин в доме). Заказать расчет свайно-ростверкового фундамента у специалистов стоит недешево. Следовательно, и общая цена работ значительно возрастет.
Свайно-винтовой фундамент: плюсы и минусы
Данная технология известная еще с прошлого века, поэтому ее плюсы и минусы давно изучены. Преимущества:
- низкая цена свайно-винтового фундамента, которая в разы дешевле монолитного или плиточного;
- высокая скорость возведения (отсутствует необходимость в выравнивании грунта или рытья траншей);
- минимальное нарушение структуры почвы;
- отсутствие вибрации (возможность строить здания рядом с памятниками архитектуры, монументами, вековыми деревьями);
- рекомендован для установки на болотистом грунте, берегах водоемов (идеальный выбор для строительства причала);
- полная независимость от погодных условий;
- многократность использования конструкции;
- монтажные работы проводятся при минимальных затратах (физических, технических).
Недостатки свайно-винтового фундамента:
- опоры сильно подвержены коррозии (для изготовления используется железные сплавы);
- недолговечность;
- непрочность конструкции;
- невозможность использования пространства под домом (категорически запрещается строить цокольный этаж или подвал).
Свайно-ленточный фундамент: плюсы и минусы
Довольно распространенный вид фундамента, который также имеет свои специфические особенности. Преимущества свайно-ленточного фундамента:
- можно возводить на участках со сложным земельным рельефом;
- экономичность (минимальное количество задействованной техники и людских ресурсов при возведении конструкции);
- способность выдерживать слабые толчки и подвижки грунта;
- сваи можно сделать самостоятельно, используя лишь подручный материал;
- быстрота возведения.
Недостатки свайно-ленточного фундамента:
- необходимость проведения подробных геодезических измерений;
- индивидуальный расчет длины, толщины и глубины каждой сваи;
- невозможность создания подвала;
- обязательное проведение работы по утеплению подполья;
- применяется исключительно для строительства невысоких зданий (максимум три этажа).
В настоящее время стоимость любых строительных работ возросла в разы. Поэтому многие хозяева решают проблему возведения фундамента собственными силами и всевозможными подручными средствами. Рассмотрим детально главные моменты возведения трех видов свайного фундамента.
Основные правила возведения свайно-ростверкового фундамента своими руками: пошаговая инструкция
Данная разновидность фундамента имеет характерную конструкцию бетонного основания. В нем закрепляется балка, которая выливается из бетона и укрепляется армированными элементами. Это единая система, состоящая из опор (свай) и ростверка.
Опорную функцию выполняют столбы округлой или прямоугольной формы. Столбы погружают на специально рассчитанную глубину. Именно на них удерживается вся весовая составляющая здания. Ростверк – это монолит, объединяющий все установленные сваи.
Свайно-ростверковый фундамент вполне можно возвести самостоятельно, ведь нет необходимости вынимать грунт. Для того чтобы вогнать опоры в землю используются специальные вдавливающие устройства. После окончательной установки свай, их обрезают на одном уровне. Затем проводят общее соединение ростверком, который обеспечивает равномерную нагрузку на каждую отдельную опору.
Фото свайно-ростверкового фундамента покажет его гораздо лучше, чем любое подробное описание. Зачастую, основой опор являются металлические трубы полые изнутри. Это делает их более легкими по сравнению с другими видами свай. Их проще забить на значительную глубину. Чтобы усилить устойчивость – внутрь заливается бетон.
Важно! Ростверк в данном случае служит надежным и жестким основанием для следующего этапа строительства — кладки стен.
Ростверк можно выполнить двумя способами:
- Собрать из железобетонных элементов.
- Залить монолитную ленту.
Для возведения фундамента своими руками лучше выбрать второй способ – монолитный ростверк. Это намного облегчит задачу по заливке бетона. Установка увесистых железобетонных блоков потребует дополнительной рабочей силы и техники. Последовательность действия такова:
- предусмотрите небольшое пространство между поверхностью земли и нижней границей ростверка. Это поможет предохранить всю конструкцию от вспучивания;
- нанесите разметку будущего местонахождения свай;
- пробурите скважины и установите сваи;
- сверху следует уложить опалубку;
- внутри опалубки монтируют арматурный каркас. Необходимо, чтобы он был полностью погружен в бетонный раствор. Для этого под самые нижние прутки следует подложить небольшие бруски;
- выступающие из опоры прутья нужно соединить с ростверочным арматурным каркасом. Это обеспечит основанию большую надежность и прочность;
- после этого ростверк можно заливать бетоном. Бетонирование производят послойно, чтобы избежать появления воздушных карманов.
Чтобы правильно выбрать вид фундамента , нужно исходить из примерного веса будущего дома. Свайно-ростверковый фундамент обладает достаточно высокими ограничениями по нагрузке, поэтому подходит как основание для строений из газобетона , щитовых и каркасных домов . Не рекомендовано использовать этот вид фундамента для высотных зданий из-за низкой сопротивляемости опрокидывающим нагрузкам, возникающих на подвижных грунтах. Оптимальным вариантом считается использование свайно-ростверкового фундамента под газобетон.
Полезный совет! Ширина ростверка должна немного превышать ширину стен будущего строения. Это добавит зданию устойчивости.
Пример расчета свайного фундамента с ростверком
Общее количество свай и их шаг рассчитан для строительства одноэтажного здания, имеющего размер 7х7 м.
Приблизительный вес расходных материалов (крыша, брус, облицовка и т.д.) составляет 25000 кг.
Полезная нагрузка: 7х7х150 (принятое значение для жилых помещений) = 7350 кг.
Снеговая нагрузка: 7х7х180 (константа) = 8820 кг.
Расчет общей массы нагрузки на фундамент: 25000+7350+8820 = 41170 кг.
Данную величину необходимо умножить на коэффициент надежности 1,1. Получаем 45287 кг.
Теперь осталось разделить полученную величину на размер нагрузки, приходящийся на одну сваю (например, винтовую): 45287/2000 = 22,6435. После округления, получаем 23. Такое количество опор вам понадобится. Шаг установки – 1,2 м.
Основные правила возведения свайно-ленточного фундамента своими руками: пошаговая инструкция
Если участок, на котором вы решили строить дом, имеет сложный рельеф, то вам целесообразнее использовать свайно-ленточный фундамент. Состоит он из ленты (ростверка) и свай. Технология возведения данного вида фундамента не отличается особой сложностью, поэтому может быть выполнена и своими руками. Чтобы выполнить данную работу, соблюдайте следующие правила:
- сделайте разметку. Для этого вбейте прутья по углам будущего строения и натяните между ними шнур;
- определите месторасположение свай;
- выройте котлован под ленту;
- пробурите на его дне отверстия для свай;
- установите в вырытые ямы асбоцементные трубы, засыпав в них примерно 30 см песка;
- обустройте тщательную гидроизоляцию свай с помощью рубероида;
- установите в каждую трубу несколько металлических прутов. Пруты должны возвышаться над поверхностью грунта на 20 см;
- каждую трубу залейте бетоном, избегая появления воздушных карманов;
- после того как бетон застыл, устанавливают ленту. Для этого дно конструкции выкладывают брусками толщиной в 5 см. Затем производят монтаж специальной сетки. Элементы сетки надежно связываются с элементами арматуры опор;
- устанавливается опалубка (деревянные щиты, которые укрепляются подкосами и распорками). Опалубка должна немного превышать высоту будущего цоколя ;
Полезный совет! Чтобы придать дополнительную надежность стенкам опалубки, закрепите их вбитыми в грунт кольями (с внешней и внутренней стороны). Верхушки кольев следует прочно связать проволокой.
- бетонирование. Заливать бетон нужно с периодической трамбовкой, не оставляя пустых мест.
Калькулятор свайно-винтового фундамента
Согласно отзывам, свайно-винтовой фундамент лучше использовать для строительства жилых и нежилых помещений на влажных почвах.
Рассчитаем количество необходимых свай на примере. Исходные данные:
- диаметр сваи – 40 см;
- расчётная масса дома – 80 т;
- несущая способность грунта – 5 кг/см2.
Формула расчета:
Fсв = (πd2/4)×R .
Нагрузка на одну сваю: 3,14 (неизменное значение) х 1600 (диаметр в квадрате) = 5024.
Полученную величину разделим на 4 (постоянное число) и умножим на величину несущей способности грунта: 5025/4 х 5 = 6280.
Необходимое количество свай: 80т/6280 = 12,738. Округляем полученное значение.
Вам необходимо 13 свай.
Помните, что для правильного возведения свайного фундамента, расчет количества свай является необходимостью. Ошибочные расчеты приведут к появлению трещин в доме и постепенному разрушению его стен.
Основные правила возведения винтового фундамента своими руками: пошаговая инструкция
- определяем количество необходимых опор и величину нагрузки на них. Расчет нагрузки винтовых свай для фундамента делается по формуле: площадь дома х (40+15хВ), где В – высота фасадной части здания;
- делаем разметку на земельном участке с помощью кольев и шнура;
- пробуриваем ямы для свай. Их диаметр должен быть немного меньше, чем диаметр лопастей сваи;
- устанавливаем опоры;
Полезный совет! Обязательно пользуйтесь уровнем, чтобы соблюдать строгую вертикальность установки. Если опора будет не ровной – фундамент не выдержит нагрузки.
- излишнюю длину свай убирают с помощью болгарки;
- к обрезанному краю опоры приваривают площадку из стали. На нее крепится металлический швеллер.
Как сделать свайно-винтовой фундамент с ростверком
Ростверк – это та часть фундамента, которая возвышается над поверхностью грунта. Он предназначен для распределения нагрузки на свайную конструкцию. Для изготовления ростверка используют железобетонные или металлические балки, которые объединяют сваи в единую конструкцию. Чтобы правильно соорудить ростверк, необходимо соблюдать следующую последовательность:
- возводится опалубка;
- укладывается арматура. Ее тщательно укрепляют, чтобы избежать возможного смещения;
- заливается бетон. Следите, чтобы не было утечки за пределы опалубки;
- из бетона выпускается воздух. Делать это нужно при помощи обычного штыря;
- готовому ростверку дают время застыть. Для этого его накрывают полиэтиленовой пленкой. На протяжении недели необходимо периодически снимать полиэтилен и поливать конструкцию;
- затем убирают опалубку. Ростверк проверяется на соответствие размерам и форме.
Чтобы построить прочный и надежный дом, нужно качественно обустроить его основание. Перед началом строительства внимательно ознакомьтесь с первоосновами закладки здания и основными правилами монтажа. Соблюдая все необходимые технологии, вы прекрасно справитесь с самостоятельным возведением фундамента.
Свайный фундамент своими руками — пошаговая инструкция
Построить дачу на проблемном грунте (слабом, обводненном, песке или торфе) очень сложно — ведь основание должно быть устойчивым и долговечным. Но, выбрав вариант с использованием свай, как менее затратный, простой в монтаже и обеспечивающий высокую степень надежности, можно справиться с задачей даже самостоятельно. В нашей статье мы расскажем, как правильно сделать свайный фундамент своими руками. Вы узнаете о его устройстве, преимуществах и подробно — об алгоритме проведения монтажных работ.
Особенности устройства
Конструкция свайного фундамента представляет собой погруженные в грунт сваи, верхушки которых на одном горизонтальном уровне объединены ростверком. В зависимости от способа погружения и материала изготовления различают следующие виды столбов:
- Забивные. Изготавливаются из бетона (обычно квадратной формы), имеют внутри железную арматуру, для установки применяется специальное тяжелое оборудование — копер.
- Буронабивные. Изготавливаются также из бетонного раствора, но непосредственно на стройплощадке: в пробуренные скважины устанавливают обсадные трубы, помещают внутрь арматуру и заливают бетоном.
- Винтовые. Производятся из металлопроката: нарезаются трубы, снизу формируется острый наконечник, к нему приваривается изогнутая под нужным углом лопасть. В землю закручиваются ручным способом, сваекрутом или спецтехникой (мини-экскаватором или ямобуром).
Когда столбы установлены, необходимо построить ростверк — соединить их деревянными, металлическими или ж/б элементами в единое целое. Таким образом нагрузка распределяется на все сваи равномерно, а для следующих этапов строительства (возведение стен и крыши, настил полов) готово надежное и ровное основание.
Пошаговая инструкция
Устройство свайного фундамента для частного дома можно выполнить самостоятельно, если точно следовать рекомендациям специалистов. Без привлечения посторонней помощи вполне реально установить основания по свайно-винтовой или буронабивной технологии (для установки железобетонных свай нужна спецтехника). Делать это нужно поэтапно, с учетом всех особенностей и специфики строительных работ.
Проектирование
Чтобы правильно составить проект, потребуется:
- Узнать характеристики грунта. Строительство свайных фундаментов можно проводить в любом типе грунта (кроме каменистых). Для торфяников, заболоченных участков, территорий вечной мерзлоты такие основания — единственный возможный вариант. Характеристики грунта важны также при выборе размеров столбов, под слабонесущие лучше взять изделия с диаметром побольше.
- Определить глубину заложения свай. Зная уровень промерзания и структуру почвы, вычисляют требуемую глубину погружения. Согласно технологии, столбы должны погрузиться в твердый слой грунта ниже точки замерзания на 10-15 см. Только в этом случае их не выдавит морозным пучением. Данные можно получить из справочника (для каждого региона свой показатель, у Ленобласти — 1,5-1,8 м). Альтернатива — заказать исследования в профильной компании или пробное бурение (дешевле), самому пробурить скважину (выкопать яму), узнать готовые сведения (при наличии стройки рядом).
- Рассчитать диаметр и длину опор. От диаметра зависит допустимая нагрузка — чем он больше, тем больший вес они смогут выдержать. У буронабивных еще зависит и от марки бетона, количества и типа арматуры. Под деревянные дома берут: СВС 108 или бетонные — с диаметром 150 или 200 мм. Длину высчитывают сложением глубины заложения, высоты цоколя (стандарт 40-50 см, минимум 20) и монтажного отверстия (10-15 см) — у СВС.
- Выбрать оптимальный шаг установки. Расстояние между сваями определяют, исходя из особенностей постройки. Для легких объектов допускается интервал до 3 м, у самых массивных лучше сократить его до 2 м. Оптимальной считается дистанция в 2,5 м, позволяющая создать надежное основание без перерасхода материалов. В местах высоких нагрузок (печь, бак для воды, тамбур) рекомендуется устанавливать опоры кустом — группой с минимальным шагом, не считаясь с другими расчетами.
- Вычислить сколько нужно свай для фундамента. При расчете суммируют все нагрузки (масса стройматериалов, ветровые и снеговые, дополнительные — мебель, коммуникации, люди), умножают на коэффициент надежности (1,2-1,3) и делят на несущую способность одного столба. Полученное количество округляют в большую сторону.
Из всех этапов установки свайного фундамента проектирование — наиболее важный, поскольку даже небольшая погрешность приведет к ошибочности расчетов и нестабильности основания.
Подготовительные работы
Подготовка к монтажу включает в себя:
- Сбор необходимых инструментов и оборудования. В обоих случаях потребуются измерительные инструменты (нивелир, строительный уровень, рулетка), колышки, молоток, бечевка, болгарка, лопата. При свайно-винтовом методе нужен лом (трубы для удобства вращения) или сваекрут, ножницы, маркер, прямоугольный лист картона. Если применяется буронабивная технология, нужны бетономешалка, ведра, ручной бур, тачка, сварочный аппарат, ножовки, электродрель, правило.
- Заготовка стройматериалов. Для свайно-винтовой технологии это только металлические столбы. При изготовлении ж/б изделий потребуются: бетон, доски для опалубки, гвозди и саморезы, рулонный рубероид, арматура.
- Расчистка участка. Со строительной площадки убирают мусор, кустарники, камни.
После подготовки участка под свайный фундамент приступают к его разметке согласно выполненным расчетам.
Разметка
Чтобы правильно разметить место строительства, в точке расположения угла будущего фундамента вбивают колышек. Сверяясь с указанными в плане числами, отмеряют нужное расстояние до следующего угла, забивают там следующий колышек и соединяют их бечевкой. Когда все угловые точки отмечены, проверяют диагонали, а затем выставляют колышки в местах установки промежуточных столбов по периметру. Далее — под несущими стенами или в точках с повышенной нагрузкой.
Монтаж
Объем монтажных работ (сложность, затратность, длительность) зависит от типа используемой технологии свайного фундамента — с применением винтовых изделий или буронабивных.
Свайно-винтовой фундамент
При самостоятельной закрутке стальных опор последовательно выполняют следующие операции:
- Вместо колышка разметки в отмеченную точку помещают наконечник столба.
- Продевают в монтажное отверстие лом (отрезок трубы) и силами 2 человек вращают его, одновременно нажимая.
- Если используется сваекрут, его подсоединяют к стволу, закрепляют на верхушке и включают в сеть.
- При погружении внимательно следят за вертикальностью положения — допускается отклонение не более 2°.
- При достижении проектной глубины, когда крутить очень трудно (вплоть до деформации монтажных отверстий), прекращают погружение.
- Порядок установки, как и при разметке — вначале угловые точки, затем по периметру, в последнюю очередь под несущими стенами и в местах повышенной нагрузки.
- С помощью нивелира выставляют на стволах единый горизонтальный уровень и подрезают верхушки.
- Внутрь засыпают ЦПС и приваривают оголовки (если ростверк деревянный). При использовании металлической обвязки швеллер приваривают к верхушкам полками вниз.
Если дом деревянный, чаще всего ростверк делают из цельного бруса (150×150) или из досок (50×150), предварительно положив на оголовки гидроизоляцию из рубероида или технониколя. Для массивных блочных (газобетон или пеноблоки) построек используют металлический ростверк — швеллер или двутавр, в зависимости от весовой нагрузки. При обустройстве любой обвязки стыки ее частей размещают только на середине верхушки опоры.
Буронабивное основание
В данном случае железобетонные опоры изготавливают прямо на стройплощадке:
- Садовым буром делают скважины в точках разметки на нужную глубину.
- Из арматуры (достаточно 3 прутков Ø 8 мм, скрепленных треугольными рамками из катанки 5 мм с помощью проволоки) заготавливают каркасы.
- Для сооружения опалубки сворачивают рубероид в трубу и закрепляют его скотчем, леской или сварной сеткой.
- На дно скважины засыпают слой песка и трамбуют, устанавливают опалубку, внутрь помещают арматуру.
- Подготавливают бетон: на 1 часть цемента М500 берут 2,5 части щебня, 2 — песка, 0,5 воды, добавляют пластификатор по инструкции.
- Заливают бетон в скважину порциями, не забывая уплотнять каждую ручным вибратором.
- Готовность опор наступает при хорошей погоде через 2 недели, тогда приступают к сооружению ростверка.
Для деревянного ростверка заранее подготавливают покрытые антикоррозийной защитой шпильки, которые устанавливают на верхушках столбов при заливке бетона строго вертикально. Под ж/б обвязку берут арматуру увеличенной длины, чтобы ее концы полностью погрузились в ростверк.
Преимущества
Общим достоинством свайных технологий являются сокращение затрат на стройматериалы и минимальный объем земляных работ (что также снижает расходы). А также возможность возведения надежных конструкций на любых типах грунта, в том числе водонасыщенных, слабонесущих, мерзлых. Кроме того, эта методика позволяет выполнить монтажные работы самостоятельно. Однако чаще всего под термином «свайный фундамент» подразумеваются винтовые сваи, у которых плюсов намного больше в сравнении с альтернативными вариантами:
- Возможность строительства в любой сезон, в том числе при минусовых температурах.
- Самые короткие сроки изготовления — 1-2 дня.
- Наиболее демократичные цены на стальные опоры, что дешевле на 20%, чем буронабивные (на 30-50% монолитных).
- Длительность эксплуатации при надежном антикоррозийном покрытии достигает 80-100 лет.
Что касается монтажа своими руками, то и здесь свайно-винтовую технологии использовать намного легче и проще — потребуется лишь 1-2 человека в помощь.
Видео описание
Заключение
Для дачного домика установка свайного фундамента своими руками с использованием винтовых свай намного проще, чем с применением буронабивных. Сокращаются сроки, снижаются затраты, для монтажа требуются лишь сами опоры и рычаг. Это наиболее простой в реализации и экономичный путь, обеспечивающий достаточную надежность основанию. Зная о преимуществах и недостатках каждой технологии, можете выбрать наиболее подходящее для себя решение и, используя пошаговую инструкцию, самостоятельно выполнить монтаж.
Свайный фундамент — опорная конструкция из нескольких столбчатых элементов, забитых в грунт и связанных между собой. Применяется для строительства на нетвердом грунте жилых и каркасных зданий, небольших производственных объектов.
Содержание статьи:
- Что такое свайный фундамент
- Устройство
- Вычисление высоты над землей
- Как рассчитать глубину погружения
- Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
- Схема создания буронабивного основания
- Технология устройства ростверка
Что такое свайный фундамент
Опорное сооружение проектируют и возводят с использованием свай, которые берут на себя нагрузку подземной или наземной части здания и передают в более плотные нижние слои почвы. Это конструкция мелкого заложения без мероприятий по улучшению грунта. Вид фундамента определяют на этапе построения проекта, учитывая тип рельефа, глубину залегания вод, вес будущей постройки.
Нестабильные слабые грунты обычно располагаются неподалеку от леса, в местах повышенной влажности. Текучая глина, песчаная, суводистая почва — показатели для строительства свайного фундамента. подобная система имеет ряд преимуществ:
- обустройство в проблемном месте;
- не нуждается в трудоемких земляных работах;
- относительно быстрый монтаж;
- конструкция не дает усадки;
- вес строения равномерно распределяется на опоры;
- работа не зависит от времени года.
Позволяет снизить стоимость устройства подземной части здания. В дальнейшем, к свайному фундаменту можно присоединить позднее возведенную пристройку.
Недостатки свайного фундамента — невозможность строительства на скалистой поверхности. Для определения глубины закладки труб требуется точный расчет. Металлическая конструкция нуждается в антикоррозийной защите. Для возведения тяжелых высотных зданий, мостов требуется фундамент глубокого заложения. Монтаж таких конструкций сложный, с применением специальной техники.
Читаем: Как сделать столбчатый фундамент своими руками
Устройство
Основной момент при строительстве здания на слабом грунте — это обустройство свайного фундамента. Конструкция складывается из погружных свай, ростверка и обвязки. Столбы, стержни трубы — это прочные опоры, внедряемые в земляной массив. Их верхняя часть, оголовок, заделывается в ростверк, нижняя — подошва, утапливается до плотного слоя.
Ростверк — монолитная бетонная решетка, на которую устанавливаются стены. Он может быть железобетонным, металлическим или деревянным. Располагается по периметру здания, под внешними несущими стенами. Обвязка — это элемент, объединяющий разрозненно расположенные сваи в единую систему. Она обеспечивает устойчивость свайных столбов, равномерно распределяет массу постройки на грунт.
Безростверковые свайные фундаменты — одиночные опорные балки, с использованием оголовков, насадок, монолитных стаканов. Конструкции с ростверком устанавливают под колонны или несущие стены, включающие более двух опор. Это одно- или двухрядные ленточные ростверки.
Для изготовления свай обычно используют железобетон. Они могут быть стальными, редко деревянными. Возможно применение бетона или бутобетона, что несколько снижает цену конструкции. Для повышения прочности свайный фундамент армируют. Арматурой служат прутья из профилированной или гладкой стали.
По способу установки свайные фундаментные столбы бывают следующих видов.
- Забивные — готовые железобетонные опоры с арматурой. Реже используются металлические.
- Набивные или буронабивные делают на стройплощадке. Предварительно пробуренные и заполненные каркасной арматурой скважины заливают бетоном. Этот способ предпочтительнее, особенно для индивидуальных застройщиков, так как не требуется транспортировка и погрузочно-разгрузочные работы.
- Винтовые металлические вставляются в грунт по типу шурупа, вручную или с помощью механизма. Достоинства способа — отсутствие земляных работ. Особенно оправдано их применение на рельефной местности. Но они более подвержены коррозии.
- Буровинтовые представляют собой готовые железобетонные сваи на конце с винтом, которые вкручиваются в землю.
- Висячие — не опираются на твердую почву. Удерживаются на весу за счет силы трения боковых стенок. Их применяют при слишком глубоком залегании плотного слоя.
По месту установки сваи бывают обязательные и промежуточные. Первые располагают по углам дома, в местах пересечения наружных и несущих стен. Если расстояние между обязательными 2,5 метра и более, добавляют промежуточные опоры.
Свайный фундамент может состоять из отдельно расположенных свай. Кустовой метод предполагает размещение определенного количества элементов треугольником, квадратом, квадратом с центральной опорой.
Ленточный способ — размещение в одну или две линии, причем расстояние между опорами равняется трем ее поперечным диаметрам. Для «сплошного поля» промежуток между соседними опорами 3–6 диаметров.
Вычисление высоты над землей
Чтобы сделать свайный фундамент по всем правилам, некоторые важные параметры нужно обсудить и выбрать на стадии проектирования. Это площадь подошвы, от которой зависит ширина свайного фундамента, а также его высота. Наиболее приемлемый размер цокольной части 300–600 мм. Если в доме запланирован подземный этаж, высота может достигать двух метров. Свайные стержни устанавливают полностью или частично утопленными в грунт. Располагают строго перпендикулярно почве или под наклоном.
Для определения размеров цоколя нужно учесть следующие моменты:
- температуру на улице зимой и планируемую внутри дома;
- глубину, на которую промерзает грунт;
- коэффициент сопротивления почвы;
- предположительный уровень снега;
- риск подтопления здания;
- уровень стояния подземных вод;
- несущую способность элементов свайного фундамента.
Стандартные винтовые сваи имеют диаметр 100–300 мм, длину 2500 мм. Для сохранности и сухости стен высота цоколя должна быть не ниже 200–250 мм. Такой размер даст возможность качественно выполнить все сварные работы. Оставшаяся часть опоры над поверхностью земли не более 850 мм, особенно при диаметре 108 мм. В противном случае получившаяся конструкция будет неустойчивой, может шататься при сильном ветре.
Поэтому наиболее приемлемый размер свайного фундамента над поверхностью земли — 450–550 мм. При этом здание сможет надежно стоять на своем месте, не подвергаясь ветрам. Устанавливая фундамент здания на отвесном косогоре, сложно соблюсти все условия. Тем не менее, верхняя часть свайных столбов должна находиться на одной линии.
Для проверки существует специальный прибор гидроуровень. Он работает по типу сообщающихся сосудов. Это две емкости с водой, соединенные шлангом. Для зимы нужна незамерзающая жидкость. В лазерном уровне луч-ориентиром выравнивает все опоры по высоте. Наиболее точный и удобный прибор нивелир: цифровой, оптический или лазерный.
Как рассчитать глубину погружения
Размещение свай по правилам — это прочность и устойчивость, надежность и долговечность строения. Для выполнения этой задачи нужно учитывать следующие пункты:
- вид постройки;
- сейсмическую активность;
- величину нагрузки на свайный фундамент;
- особенности грунта;
- глубину замерзания;
- уровень стояния подземных вод.
Степень забивки свайных столбов определяют в соответствии с техническими условиями к фундаменту и свойствами почвы. Так башмак сваи углубляют на 50–100 см в твердый слой грунта. Тогда здание не будет деформироваться и проседать, даст минимальную осадку. Для определения характеристики и пространственного положения прочных пород выполняют инженерно-геологические исследования.
По правилам сваи должны быть установлены на 20–25 см ниже промерзания почвы. Если средняя глубина промерзания в данной местности 1,2 метра, свайный фундамент нужно закладывать на глубину 1,5 метра. Чтобы определить глубину погружения под легкие постройки, достаточно поверхностной диагностики. Для этого самостоятельно бурят скважину до 2 метров. Оценивают состав и влажность почвы. Если плотный слой песка или глины начинается на полуметровой глубине, нужна двухметровая свайная труба.
- Глубина забивки железобетонной опоры под каркасный дом — от 3 до 10 метров, с учетом состава почвы. При этом размер сечения — 150–250 мм.
- В районах с высокой сейсмической активностью необходимо погружение на 4 метра.
- На водонасыщенных песках — 8 м.
- При промерзании почвы более чем на 1,5 м, сваи вгоняют на 2–3 м вглубь.
- Под набивные бурение выполняют на глубину от 10 до 30 м.
Что касается нагрузки на фундамент, то она определяется СНиПом и ТУ. В среднем одна опора должна выдержать вес не менее двух тонны. При диаметре 89 мм — 4 тонны. Этого достаточно для сооружения беседки или веранды, тогда как для строительства одноэтажного частного дома нужны свайные стержни Ø 108 мм, нагрузкой до 7 т.
Если нет возможности определить точные характеристики почвы, глубину стояния вод и промерзания грунта, погружение свайного фундамента рекомендуется делать с запасом.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Кроме того, что свайный фундамент применяют при строительстве дома на самых сложных почвах, он обходится дешевле, чем ленточный или монолитная плита. Не нужно рыть котлован, готовить подушку из песка и щебня, укладывать гидроизоляционный материал. Верх здания может быть из дерева, кирпича, пенобетона или сэндвич-панелей. А если сделать свайный фундамент своими руками, это значительно удешевит проект.
Построить дом на слабом грунте непросто. Чтобы строение получилось надежным, важно правильно выбрать опоры, выполнить монтаж с соблюдением технологии. Предварительно выполняют подготовительные работы:
- пробное бурение скважины для определения состава грунта;
- расчет глубины погружения;
- выбор свай нужной длины и диаметра;
- составление плана;
- разметка участка.
Свайно-винтовой фундамент устанавливают двумя способами: ручным или механизированным. Выбор обусловлен наличием свободных подъездных путей к месту строительства, а также видом грунта, сезоном, финансовым обеспечением. Когда сооружение нужно возвести быстро, стоит применить механизированный способ бурения. В то же время, если строительство предполагается проводить в затопленном месте или к нему нет подъезда, придется все делать вручную.
Для этого в технологическое отверстие винта вставляется рычаг. Это может быть металлический прут или лом. Для установки винтовых опор есть специальный инструмент — монтажный оголовок. По инструкции он надевается на винт, закрепляется штырьком. Имеет две рукоятки и значительно облегчает работу.
Механизированный — это применение бурильных установок на основе автомобильного шасси, что позволяет забурить сваю в самый твердый грунт. Монтаж свайных конструкций большого диаметра без вспомогательной техники невозможен.
На последнем этапе проверяется перпендикулярность расположения опор. Их обрезают до нужной высоты. Затем в свайные опоры заливают цементный раствор. Он предохраняет металл от разрушения, защищает от проникновения воздуха. Далее к ним приваривают металлические оголовки и продолжают возведение дома.
Схема создания буронабивного основания
В современном строительстве широко используется технология установки буронабивных опор. Особенно актуален метод в черте города, на ограниченной территории, под землей, там, где требуется максимальная осторожность, чтобы не повредить коммуникации или находящиеся рядом постройки.
Технология буронабивного фундамента заключается в двух процессах: бурении скважин и заливке бетонной смеси. Перед началом работы определяют несущую способность сваи, совокупную нагрузку на фундамент. Рассчитывают нужное количество материала.
Свайный фундамент не требует предварительного выравнивания площадки. Строительство может происходить на неудобных территориях: возвышенности, склоны, складки почвы, поэтому подготовительные работы заключаются в уборке посторонних предметов и удалении верхнего слоя с корнями и стеблями растений.
Далее можно придерживаться следующей пошаговой инструкции:
- Все точки установки свай отмечают колышками, соблюдая точность и аккуратность измерений. В этих местах делают небольшие углубления (25–30 см), чтобы упростить вход лопастей бура в землю.
- Производят бурение на рассчитанную глубину, при необходимости делают расширение «пятка».
- Внутренние стенки скважины закрывают отрезками пластиковых труб, рубероидом на каркасе из бруса. Это необходимо для предупреждения обваливания земли, вытекания воды из бетона.
- Собирают арматурный каркас и вставляют его в скважину. Верхняя часть должна выступать на длину, достаточную для соединения с ростверком.
- Заливают бетонную смесь. Для удаления пузырьков воздуха ее штыкуют. Полное высыхание конструкции длится до месяца.
После застывания бетона получается прочная и устойчивая конструкция. Сваи такого типа чаще используются для возведения тяжелых объектов. Стоимость работ высока, поэтому применять их для построения легкого каркасного или деревянного дома нецелесообразно.
Технология устройства ростверка
Возведение свайно-ростверкового фундамента —достаточно старый и проверенный способ. С успехом используется не только в промышленном строительстве, но и для частных коттеджей. Фундамент закладывается по всем правилам, на глубину промерзания грунта, но при этом на участке сохраняется ландшафт.
Недостаток метода — необходимость точных расчетов и соблюдение технологии строительства (изоляция скважины, использование соответствующей арматуры). Свайный фундамент может быть выполнен с висячим и заглубленным ростверком. Первый имеет вид парящей над землей конструкции. Второй заглубляется в почву на 20–25 см.
Устройство ростверка делают после заливки бетоном всех свайных столбов. Вначале на площадке обустраивают форму для заливки бетона. Затем делают арматурный каркас. Ростверк бетонируют таким же образом, как и сваи, штыкуют для удаления воздуха. Закрывают полиэтиленовой пленкой и выдерживают четыре недели. Опалубку удаляют уже через 10 дней. Строительство можно продолжать после полного затвердения ростверка.
Свайный фундамент порой является единственным способом прочно прикрепить строение к жесткой опоре. Кроме реализации строительства на сложных грунтах, есть возможность возвести дом своими руками, без привлечения тяжелой техники.
Если вам доводилось самостоятельно делать свайный фундамент, расскажите о своем опыте. Оставьте комментарий к статье, поделитесь ею в социальных сетях, добавьте в закладки.
Какой дом можно построить на свайном фундаменте?
На обычном участке с плотным грунтом можно построить двух- и даже трехэтажный коттедж из бруса, пенобетона или металлических конструкций. Если же участок характеризуется чрезмерно мягким или сыпучим грунтом, винтовые сваи позволят легко возвести одноэтажное строение и не только.
Нужно ли делать отмостку при свайном фундаменте?
Свайно-винтовой фундамент не требует особой защиты и основное предназначение отмостки вокруг него — придать законченный внешний вид дому и создать удобную пешеходную зону. Конечно, она также отводит воду от дома, не позволяя ей затекать в подпол, что обеспечивает сухость и препятствует коррозии металлических свай.
Нередко встречаются ситуации, когда условия строительства не удовлетворяют хотя бы минимальные требования норм.
Чаще всего это бывает связано с неподходящим состоянием грунта.
Излишняя пластичность или текучесть, обводненные или чрезмерно рыхлые почвы, торфяники и прочие проблемные участки заставляют отказываться от общепринятых и традиционных опорных конструкций.
В подобных случаях применяется свайный фундамент, который мало зависит от качества верхних слоев грунта, поскольку опирается на глубинные плотные породы.
Учитывая обилие проблемных регионов, технологии строительства свайных оснований отработаны давно и позволяют некоторые виды монтировать самостоятельно.
Что такое свайный фундамент
Свайный фундамент представляет собой систему точечных опор, погруженных в грунт на определенную глубину до контакта с твердыми слоями.
Длина вертикальных элементов может составлять значительные величины, зависящие от глубины залегания устойчивых грунтов и нередко превышает высоту надземной части постройки.
Верхняя часть опор жестко соединяется в единую систему, что позволяет распределять нагрузку по всем сваям и получать наиболее эффективный режим работы основания. Обвязка называется ростверк, она предназначена для приема и передачи нагрузок опорным стержням.
По принципу действия работа ростверка во многом напоминает функции ленточного основания, но разница между ними в том, что лента опирается на подготовленную поверхность грунта по всей длине, а обвязка устанавливается на верхние точки свай.
Это отличие выдвигает особые требования к жесткости и прочности балок ростверка, пролеты которого работают только за счет собственной жесткости и прочности стен.
Виды
Существуют различные варианты конструкции свайного фундамента, обладающие собственной спецификой.
По материалу опор бывают:
- Деревянные. Используются ошкуренные бревна с заостренным концом. Самый древний вид свай, практически исчезнувший в настоящее время. Причинами этого стали недостатки древесины как строительного материала и наличие более прочных и долговечных вариантов. Изредка встречаются в частном строительстве как опоры для вспомогательных или хозяйственных построек.
- Металлические. Существует два вида металлических свай — винтовые и забивные. Винтовые сваи напоминают шурупы, которые вкручивают в грунт с помощью режущих спиралеобразных лопастей на заостренном наконечнике. Забивные сваи специально не производятся и представляют собой отрезки различных видов металлопроката — швеллера, двутавра, рельса и т.д. Обладают высокой прочностью, способны пластично изгибаться, сохраняя несущие способности. Недостаток — склонность к коррозии, сокращающей срок службы опор.
- Железобетонные. Существует два вида Ж/Б свай — забивные и набивные. Первые производятся в специализированных производственных условиях, имеют прочную конструкцию с напряженной продольной арматурой и устойчивы ко всем нагрузкам. Вторые изготавливаются прямо на площадке путем заполнения опалубки (водонепроницаемых труб), помещенной в скважину, бетоном плотных марок.
По способу передачи нагрузки:
- Сваи-стойки. Представляют собой опоры, находящиеся в жестком контакте с плотными слоями грунта. Глубина заложения стволов зависит от уровня залегания твердых пород.
- Висячие сваи. Не имеют опоры в нижней части ствола, используя лишь силу трения на боковых стенках и частичную опору на грунт. Существуют как забивные, так и набивные висячие сваи. Несущая способность зависит только от глубины погружения, у набивных она усиливается с помощью утолщения в нижней части скважины.
По конструкции:
- Забивные. Представляют собой монолитный стержень с заостренным концом, погружаемый при помощи механического воздействия на верхний торец.
- Набивные. Представляют собой бетонную отливку в заранее подготовленную скважину. Имеют меньшую несущую способность, чем забивные сваи, но могут быть изготовлены самостоятельно.
- Винтовые. Изготавливаются из трубы с заостренным наконечником и спиралеобразными лопастями. Могут быть установлены самостоятельно, хотя на практике это используется только для вспомогательных построек или сооружений.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Все типы свай, независимо от конструкции или материала, способны эффективно работать на сложных или проблемных грунтах.
Устройство
Основная часть работ по созданию свайного фундамента сводится к погружению стволов в грунт.
Это самый сложный и ответственный этап, определяющий прочность и устойчивость всей системы.
Если во время погружения происходит отказ, срыв или возникают иные проблемы, это ставит под угрозу способность всего основания выполнять свои функции. Любые отклонения в ходе работ свидетельствуют о несоблюдении технологии, недобросовестном геологическом обследовании участка или о низком качестве свай.
Вторым этапом является создание ростверка. Он выполняет не менее важные функции и должен отвечать всем существующим требованиям.
Технология создания напрямую зависит от типа свай, материала изготовления и параметров будущего дома.
Для легких построек ростверк может быть изготовлен из древесины (брус или пачка, набранная из обрезной доски до получения нужной толщины).
При использовании металлических свай принято и ростверк создавать из металла — швеллера, двутавра или профилированной трубы.
Для Ж/Б свай ростверк отливают из бетона, используя технологию, напоминающую изготовление ленточного фундамента.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Оба этапа создания свайного фундамента должны выполняться опытными строителями или, как минимум, под наблюдением грамотного специалиста. Возможны нарушения технологии или отклонения от расчетных параметров, которые должны быть вовремя замечены и исправлены, что не всегда удается неподготовленным людям.
Как рассчитать глубину погружения
Глубина погружения свай определяется исходя их их типа:
- Сваи-стойки погружаются на глубину залегания плотных слоев грунта. В данном случае никакой расчет не поможет, необходимо бурение пробных скважин и определение истинного уровня твердых грунтов.
- Висячие сваи имеют несущую способность, которая определяется свойствами грунта и длиной боковых поверхностей. Чем выше нагрузка, тем длиннее и, соответственно, глубже должна быть погружена свая.
- Буронабивные сваи опираются преимущественно на широкую площадку — подушку. Ее площадь определяется сопротивлением грунта и величиной вертикальной нагрузки.
- Для винтовых свай глубина погружения определяется уровнем промерзания грунта в зимнее время. Этот параметр актуален для всех видов свай, но остальные виды обычно и так погружаются намного ниже.
Полный инженерный расчет глубин погружения представляет собой сложную и ответственную задачу, за которую не все специалисты рискуют браться.
Поэтому самостоятельный расчет настоятельно не рекомендуется, следует обратиться в специализированную проектную организацию.
Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Вычисление высоты над землей
Высота свайного фундамента над уровнем земли определяется высотой верхней линии ростверка.
Выбор правильного значения обусловлен несколькими факторами:
- Толщина снежного покрова в зимнее время.
- Возможность подтопления, уровень воды во время весенних паводков.
- Уровень залегания грунтовых вод.
- Температурные условия в регионе.
Сопоставляя эти параметры приходят к выбору оптимальной высоты подъема ростверка.
Оптимальными значениями принято считать 30-40 см для обычных оснований и 1,5-1,7 м при наличии цокольного помещения.
ВАЖНО!
Возможность оборудования цокольного помещения имеется крайне редко, чаще всего обустраивается техническое подполье, в котором размещаются коммуникации.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий при создании свайно-винтового фундамента.
Работы ведутся поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную очередность:
Подготовка
Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — он может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания (планировки).
Возможно строительство на склонах или в складках, что позволяет эффективно использовать неудобные с точки зрения традиционного строительства участки. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.
Произвести разметку,все точки установки свай отметить колышками. Затем на местах установки делаются небольшие (до 30 см) углубления, которые облегчают вход лопастей в грунт.
Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и прочих препятствий, поэтому его лучше удалить.
Погружение свай
Установка винтовых свай производится либо вручную, либо механическим способом. Ручной монтаж возможен при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений или скальных обломков.
Диаметр стволов, доступный для ручного погружения, ограничен 87 мм.
Наиболее распространенные сваи диаметром 108 мм часто оказываются слишком трудны из-за высокого сопротивления грунта.
Машинный способ позволяет получить качественный монтаж винтовых свай, с соблюдением определенного угла, усилия завинчивания и глубины.
Мощность строительной техники позволяет свободно работать со сваями до 159 мм диаметром, чего вполне достаточно для строительства частного дома довольно большого размера.
Погружение свай производится на заранее заданную глубину. Обычно она определяется уровнем залегания плотных слоев, или сила сопротивления грунта превышает допустимое для данного ствола усилие, срывающее технологическое отверстие.
Свая, достигшая нужной величины сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вовсе прекращает это делать.
Пытаться продолжать вращение нельзя — сварка может не выдержать, лопасти оторвутся и свая станет неспособной к выполнению своих функций.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При установке винтовых свай запрещается делать реверс — пытаться выкрутить ствол обратно. Это ослабляет сцепление лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения в этом месте.
Обвязка
После установки всех свай выполняется подрезка. Это процедура, позволяющая подогнать высоту торчащих из грунта стволов к единому уровню, образовать из них ровную горизонтальную плоскость.
Устанавливают лазерный уровень с функцией построения плоскостей на необходимой высоте и отрезают лишние участки труб.
После подрезки внутренние полости свай заполняют бетоном, повышая их прочность.
Затем производят монтаж обвязки (ростверка) — пояса, соединяющего все сваи в единую систему и одновременно служащего опорным элементом для стен дома. Обрезанные верхушки накрываются оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.
Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.
ВАЖНО!
Иногда обвязка и ростверк представляют собой разные элементы. Обвязка выполняется ниже уровня монтажа ростверка и соединяет между собой все сваи, образуя систему наподобие решетки. Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов.
Схема создания буронабивного основания
Строительство буронабивного фундамента представляет собой более трудоемкую задачу.
Порядок действий:
Разметка участка
Производится удаление лишней растительности или предметов. Поверхность участка планируется, при необходимости удаляется верхний слой почвы.
Затем с помощью колышков отмечаются точки создания буронабивных свай.
Необходимо следить за точностью соответствия проектным данным, тщательно отмерять все расстояния.
Обязательно проверять диагонали и следить за их равенством. При обнаружении любых несоответствий сразу же исправляют ошибки.
Бурение скважин
По результатам разметки выполняется бурение скважин. Глубина определена в проекте, требуется только создание углублений в грунте.
Иногда используют ручной бур, чаще привлекают спецтехнику, что значительно ускоряет работу и повышает качество.
Если нужны глубокие скважины — от 3 м и более, ручными методами не обойтись.
Армирование
В готовую скважину опускают опалубку, роль которой выполняет отрезок пластиковой трубы нужной длины и диаметра.
Часто обходятся трубой, свернутой из руберида. Она остается в скважине и выполняет функции гидроизоляции.
Затем собирают арматурный каркас. Обычно он представляет собой пространственную решетку из 4 вертикальных рабочих стержней, соединенных поперечными отрезками из тонкой гладкой арматуры.
Размеры каркаса должны позволять свободно опустить его в скважину, но не давать ему слишком свободно болтаться в ней.
Оптимальное расстояние вертикальных стержней до стенок скважины — 3-5 см.
Заливка бетона
Для заливки используются тяжелые марки бетона от М200 и выше. Используется либо готовый материал, либо изготовленный самостоятельно тут же, на месте.
Бетоном заполняют всю полость скважины и производят штыкование — длинным прутком протыкают бетон, удаляя из него пузыри воздуха.
После заливки следует выдержать бетон для набора конструкционной прочности. Этот период длится от 20 до 30 дней в зависимости от диаметра скважин.
Обвязка
Обвязка буронабивных скважин представляет собой создание ростверка — Ж/Б ленты.
Ее размерфы близки к параметрам мелкозаглубленного ленточного основания, поэтому вся методика изготовления бетонного ростверка максимально приближена к технологии отливки ленты.
Вся разница между ними состоит в отсутствии опоры на грунт, что вынуждает строить опалубку в форме желоба с прочным днищем.
В результате получается мощный и прочный бетонный пояс, расположенный под всеми несущими стенами и соединяющий буронабивные сваи в единую опорную систему.
Технология устройства ростверка
Монтаж ростверка представляет собой процесс создания несущего пояса для стен.
Порядок действий:
- Строительство опалубки. Устанавливается прочный желоб из дощатых щитов, внутренние размеры которого повторяют форму сечения ростверка.
- Внутренняя поверхность опалубки герметично застилается слоем полиэтилена или рубероида. Это необходимо для исключения утечек бетона при заливке.
- Производится сборка и размещение внутри опалубки арматурного каркаса. Он сваривается с армпоясом скважин, образуя единый каркас для всех элементов.
- Выполняется заливка бетона. Процесс необходимо выполнить за один раз, перерывы не допускаются . Заливку выполняют с разных точек, равномерно распределяя бетон по всей длине опалубки.
- После заливки ленту накрывают мешковиной или полиэтиленом и выдерживают 28 дней. Опалубку можно снимать через 10 дней.
- Готовый ростверк тщательно гидроизолируют и переходят к дальнейшему строительству.
Заключение
Что бы самому создать свайный фундамент в любом случае требуется наличие определенной подготовки и опыта.
Как минимум, требуется постоянное наблюдение специалиста, готового в любой момент проконсультировать владельца участка, или вмешаться в строительный процесс для избавления от ошибок.
Опорные конструкции представляют собой ответственный и жизненно важный элемент постройки, создание которого должно быть выполнено с учетом всех норм и требований СНиП и СП.
Надо предварительно детально проработать эти документы в разделах, имеющих отношение к свайным фундаментам и условиям их монтажа.
Тщательное соблюдение технических требований позволит исключить деформации или разрушения элементов опорной системы и обеспечит максимально длительную эксплуатацию.
Морозов Виктор Васильевич
Образование — НИУ МГСУ г. Москвы. Стаж работы 27 лет. Ведущий специалист крупного домостроительного комбината.
Перед тем как сделать свайный фундамент своими руками, нужно узнать, какие виды оснований бывают, какие материалы, инструменты и оборудование понадобятся. Для того чтобы построить крепкий прочный дом на участке со склонами, слабым грунтом и высокими почвенными водами, нужно заложить качественный и надежный фундамент.
Подробно о свайном фундаменте
Классический фундамент на сваях представляет собой пространственную конструкцию, которая состоит из опор, заглубленных вертикально в почву, и связанных друг с другом обвязкой, монолитным ростверком или бетонной плитой. Обвязочным поясом может служить стальной швеллер или двутавровая балка, брус, доска.
Выбор материала для обвязки фундамента будет зависеть от:
- Нагрузки на основание. Общая нагрузка на грунт состоит из веса строительных конструкций, массы самого фундамента с обвязкой, веса мебели, бытовой техники и людей, которые будут находиться в доме. Также учитывается ветровая и снеговая нагрузки, которые оказывают воздействие на постройку. Вес строительных конструкций можно взять из ГОСТов и СНиПов, в которых содержится информация обо всех типах стеновых конструкций, перекрытий, кровельных материалов. Полученный результат умножают на коэффициент надежности, который составляет 1,2.
- Вида свайного фундамента. Такие основания отличаются высокой несущей способностью, устойчивостью, длительным сроком службы, способностью выдерживать значительные сейсмические нагрузки. Для возведения частных домов используются свайно-винтовые, забивные и буронабивные основания.
Виды свайных фундаментов
Основания на сваях, которые используются для строительства коттеджей и дачных домов, отличаются способом передачи нагрузки на основание, способом монтажа фундаментных столбов, конструкцией и материалом свайных опор.
Свайно-винтовой
В качестве опорных элементов используются свайные конструкции, изготовленные из стальных бесшовных или сварных труб. К нижнему концу опоры приваривается заостренный наконечник и винтовая лопасть, двойная или одинарная. В верхней части тела сваи, на расстоянии 10 см от края, располагается сквозное монтажное отверстие. В него вставляется рычаг, с помощью которого выполняется вращение опоры.
Стандартные размеры винтовых свай:
- диаметр — от 51 до 133 мм;
- толщина стенок — от 1,5 до 6,5 мм;
- длина от 3 до 12 м;
- диаметр лопасти — от 250 до 300 мм;
- толщина металла лопасти — от 3 до 6 мм.
Для строительства свайно-винтового фундамента не понадобится рыть котлован или траншеи. Такие сваи просто вкручиваются в грунт на заданную глубину. Для формирования свайного поля под дом нужно от 9 до 30-40 опорных элементов. Точное количество определяется исходя из площади дома по фундаменту.
Основание на винтовых сваях подходит для возведения коттеджей из дерева, пеноблока и кирпича на участках со склонами и перепадами по высоте. Благодаря острому наконечнику и винтовым лопастям опора легко проходит верхние слои грунта, достигая пластов с плотной структурой. Закладка фундамента возможна на любом типе почвы, включая слабые, рыхлые, просадочные, глинистые и заторфованные грунты. Исключение составляют скальные почвы. Для таких участков рекомендуется подобрать другой тип фундамента.
Забивной
Основу конструкции составляют армированные бетонные сваи с квадратным сечением и заостренным нижним концом пирамидальной формы. Опорные столбы изготавливаются сечением от 25х25 до 45х45 см, длиной от 6 до 18 м. Для армирования ж/б колонн используется арматурная сталь конструкционных марок: продольные стержни диаметром 16-33 мм, хомуты и спиральная арматура — 6-8 мм. Для подъема и транспортировки железобетонных конструкций с боковой стороны каждой сваи предусмотрено несколько строповочных петель.
Погружение опор в грунт может выполняться несколькими способами:
- Забивка. Этот способ монтажа является самым эффективным — за одну рабочую смену можно забить 35-45 свайных опор. Ударные нагрузки создаются за счет воздействия на оголовок сваи сваебойной установки с дизельным, механическим или гидравлическим молотом.
- Вдавливание. Заглубление свай сваевдавливающими установками выполняется в спальных районах, на участках с плотной застройкой, рядом с аварийными и ветхими зданиями. За один день такая установка выполняет монтаж 20-30 фундаментных столбов. Применение мощной спецтехники позволяет производить все работы с минимальным уровнем шума.
- Вибропогружение. Монтажные работы производятся при помощи вибропогружателей. Так называется навесное оборудование, которое устанавливается на копровую мачту сваебойной техники. Этот способ позволяет погружать сваи в непосредственной близости от уже построенных зданий. Уровень шума в сравнении с дизельмолотом довольно низкий — не более 50 децибел против 100-120 децибел.
Буронабивной
Буронабивной фундамент состоит из опорных конструкций с обсадными трубами или трубчатыми оболочками. В первом случае в подготовленную скважину опускают асбестоцементную или пластиковую трубу с арматурным каркасом, которую заполняют бетоном. Второй вариант — это использование полых оболочек с заостренными конусообразными наконечниками. Трубчатые оболочки армируют и заполняют полость бетонным раствором.
Инструкция для самостоятельного монтажа и заливке основания
Перед тем как сделать свайный фундамент для одноэтажного или двухэтажного дома, нужно нарисовать проект будущего здания и самого основания с учетом нагрузок на фундамент, особенностей планировки и архитектуры здания. Исходя из нагрузки на основание рассчитывается расстояние между столбами и количество свайных опор для строительства дома. Длина и размеры свай подбираются зависимости от состава и характеристик грунта, глубины залегания почвенных вод, высоты подъема воды во время весенних паводков.
Точки монтажа свай отмечаются по контуру постройки и на всех углах, в точках пересечения наружных и межкомнатных стен. Максимальный шаг установки опора должен быть не больше 3 м.
Пошаговая инструкция, основные этапы строительства фундамента на железобетонных сваях своими руками:
- Подготовка. Первое, что нужно сделать — это определить тип грунта и точку промерзания. После этого со строительной площадки нужно вывезти строительный мусор, убрать высокую траву, кустарники и деревья. Заключительный этап подготовки — разметка пятна застройки, перенос точек заглубления опор с чертежей на местность.
- Погружение свайных опор в грунт. Опорные столбы доставляют на стройплощадку и складируют. С помощью спецтехники свайные конструкции поднимают вертикально, устанавливают по размеченным точкам, погружают в грунт путем забивки, вдавливания или вибропогружения.
- Выравнивание опорных столбов. Верхушки ж/б опор необходимо выровнять в один уровень по горизонтали. Высоту размечают с помощью гидравлического или лазерного уровня. Для выравнивания используют отбойный молоток, гидравлические ножницы для обрезки арматуры, угловую шлифмашину.
- Монтаж ростверка. Чтобы сделать монолитный ростверк своими руками, нужно построить из щитов и досок опалубку, после чего можно заливать бетон. Через одну-две недели опалубку можно снимать.
Плюсы и минусы свайных конструкций
Независимо от вида используемых свай, строительство свайного фундамента имеет целый ряд преимуществ:
- Универсальность. Строительство свайного основания возможно на участках с любым типом почвы за исключением скальных и крупнообломочных грунтов.
- Экономичность. Если у вас есть базовый набор инструментов и вы умеете ими пользоваться, то можно сделать железобетонные или металлические сваи для фундамента своими руками.
- Высокая скорость монтажа. Следуя технологии монтажа и пошаговой инструкции, построить фундамент на загородном участке можно за один-два дня. Еще пару дней уйдет на монтаж обвязочного пояса или заливку монолитного ростверка.
- Возможность строительства основания своими руками. В большинстве случаев возможно выполнить установку свайных опор своими руками за исключением монтажа забивных конструкций.
- Сокращение сроков строительства. Фундамент на винтовых или забивных сваях можно нагружать сразу после погружения фундаментных опор в грунт, что позволяет ускорить строительные работы.
- Ценовая доступность. Если сделать свайный фундамент своими руками, то такая конструкция обойдется на 30-40% дешевле плитного или ленточного фундамента с такой же несущей способностью.
Несмотря на явные преимущества, у оснований свайного типа есть и недостатки:
- Ошибки в расчетах приводят к нарушению устойчивости конструкции. Если при обрезке свай в один уровень допускаются ошибки, то существенно снижается несущая способность фундамента. При неверной разметке участка расстояние между сваями может быть одинаковым, но при этом углы — непрямыми.
- Использование некачественных свай грозит их преждевременным разрушением из-за снижения несущей способности. Качество фундамента — это не то, на чем нужно экономить. Строить жилой дом рекомендуется на сваях заводского изготовления, у которых есть паспорт, где указывается класс арматуры, спецификации бетона и присадки, входящие в его состав.
- Неправильный выбор длины опорных столбов — снижение несущей способности фундамента. Если на участке с перепадами по высоте на пятне застройки использовать сваи одинаковой длины, то при их погружении в самой высокой точке они погружаются на нужную глубину. При этом в самой нижней части пятна застройки опоры будут погружены наполовину своей длины и при этом у самых нижних свай несущая способность будет недостаточной.
- Необходимость антикоррозионной защиты. Если говорить о винтовых сваях, изготовленных из стали, то им требуется надежная защита от почвенной и электрохимической коррозии. Некачественная защита или ее отсутствие могут стать причиной преждевременного разрушения опорных конструкций, появления глубоких трещин на несущих стенах.