Какие бывают сваи для фундамента?

Свайно-винтовые фундаменты сейчас делают на каждой второй частной стройке. Технология надежная (подходит для проблемных грунтов), но не без недостатков. О ее плюсах и минусах подробно рассказано в статье Что нужно знать о винтовых сваях для фундамента, но там не раскрыт один важный аспект: как не ошибиться при выборе конкретных металлических «винтов»? Поэтому, стараясь не повторять ранее изложенные истины, сосредоточу внимание наших дачников на тех деталях, которые им еще пока не известны.

Эти сваи выдержат дом или нет?

Из какой стали сделаны сваи

Коснемся вопроса о том, из какой стали должна быть выполнена свая. Это важно, потому что от марки металла зависят качество и долговечность изделия.

Сваи для легких построек

Обычно

винтовые сваи

производятся из стали марки Ст3 (цифра 3 является условным номером марки сплава), выполненной в соответствии с ГОСТ 380-2005. В зависимости от концентрации углерода в маркировке могут применяться цифры в пределах о 0 до 6.

Ст3 — это углеродистая сталь практически без добавок. Содержание углерода в ней колеблется от 0,05% до 0,7%, а прочие примеси минимальны. Эта марка стали является одной из самых распространенных и, в то же время, недорогих. На строительном рынке вполне вам может попасться сталь Ст3пс5 или с другими обозначениями после цифры 3. Это большого значения не имеет — важно, что марка стали именно Ст3. Она идеально подойдет для фундаментной опоры подсобных построек.

Литой шнек. Фото автора

Сваи для дома

Но если вы собираетесь опереться в прямом и переносном смысле этого слова на стальной фундамент с далекой временной перспективой, то следует поискать винтовые сваи из стали марки 20 (Ст20). Это углеродистая конструкционная сталь, предназначенная для эксплуатации при высоких температурах и тяжелых нагрузках, которая стойко сопротивляется

ржавчине

.

Полые или цельные?

Чаще всего в строительстве применяются полые (трубчатые) винтовые сваи. Но из металла марки Ст20 делают сваи и с цельным стальным стволом. По словам производителей, они меньше подвержены деформации, имеют более высокие характеристики прочности и повышенную сопротивляемость

коррозии

. Вот здесь я хочу подискутировать, поскольку считаю, что полые сваи по прочностным характеристикам вообще не уступают цельным. Мою правоту поможет доказать пример из мира… орнитологии. Да-да, не удивляйтесь! Итак: если взять любую современную птицу на любом континенте и внимательно изучить и измерить трубчатые косточки ее скелета, то выяснится, что отношение их внешнего диаметра к внутреннему в числовом выражении всегда равно как 11 к 8. Это постоянство касается и московского голубя, и аргентинского кондора.

Вас не удивляет факт, что разных птиц на разных континентах это соотношение одинаково и постоянно? Ответ на этот вопрос сугубо инженерный! Дело в том, что указанное соотношение внешних и внутренних диаметров трубчатых костей пернатых определила матушка-природа. Именно при нем достигается максимальная прочность «трубы» при минимальной массе. Остальные пернатые древности, например конфуциусорнисы, жившие около 130 млн лет назад, просто вымерли, не выдержав эволюционной конкуренции естественного отбора с пернатыми с оптимальным соотношением диаметров костей.

В нашем случае трубы — это сваи. При соотношении внутренних и внешних диаметров в пропорции 11 к 8 их прочность будет оптимальной. Поэтому мне конструкция цельного ствола не кажется приоритетной.

Различия в конструкции винтовых свай

При всей внешней схожести винтовых свай они имеют несколько базовых вариантов исполнения конструкции. Прежде всего это касается способа образования нижнего наконечника ствола. Самый простой, так сказать кустарный, способ производства ствола состоит в том, что на торце трубы отрезным диском

углошлифовальной машины

(

болгарки

) делается несколько прорезей, делящих трубу на «лепестки», которые впоследствии слесарным молотком сбиваются в конус. Далее проваривают

электросваркой

швы между лепестками, и конус готов. Но сваи со сварным стволом подходят не для всех грунтовых условий. Например, в водонасыщенных грунтах они подвержены сильной коррозии.

Точечная сварка лепестков конуса приведет к его разрушению. Фото автора Чтобы изготовить бесшовную трубу, точнее ее конус, нужны серьезные технологии. Такие сваи производятся посредством нагрева и вальцевания металла индукционным способом, что минимизирует количество сварных соединений, негативно влияющих на закручивание и эксплуатацию детали.

Завершая главу, посвященную конструкции ствола сваи, напомню, что после завинчивания в грунт цилиндрические пустоты в трубе заполняют пескобетонной смесью. Специалисты считают, что благодаря этому снижается вероятность образования ржавчины на внутренних стенках ствола.

Проржавевший конус сваи. Фото автора

Почему от винтовой лопасти зависит несущая способность сваи

Именно лопасть, а точнее ее площадь, определяет несущую способность винтовой сваи, потому что этой частью та опирается на грунт. Причем при завинчивании лопасть как бы уплотняет

почву

под собой и тем самым косвенно повышает возможную несущую нагрузку. Кто самолично, без использования техники, просто с соседями или друзьями пробовал завернуть сваю на участке, тот скажет, насколько это тугая (в прямом и переносном смысле) работа. Я бы сказал, что чем туже идет работа, тем большую нагрузку выдержит данная свая. А имеются грунты, в которые металл закручивать вообще бесполезно, например водонасыщенные.

Как делают винтовую лопасть

При кустарном производстве из листа металла на пламенном или лазерном станке вырезаются две половинки «бублика», каждая из которых по отдельности вальцуется в спиральную кривую. Потом половинки свариваются между собой. Получается одновитковый шнек, который вваривается в опорный ствол сваи.

Раскрой стального листа под лопастные заготовки. Фото автора При завинчивания такой сваи в грунт лопасть сваи испытывает максимальную нагрузку на истирание, поэтому шов в конце завинчивания нередко рвется и деформируется. Из-за этого ствол может оказаться без опорной поверхности, то есть «голым», что приведет к осадке дома в месте завинчивания такой сваи.

Заготовки после вальцевания превращаются… в лопасти. Фото автора Логическим продолжением совершенствования технологии изготовления винтовых свай стал метод, принципиально исключающий необходимость сваривания двух половинок «бублика». Для этого используется горячекатаная рулонная лента класса А (ГОСТ 6009-74) толщиной от 4 до 10 мм. Последняя обрабатывается на шнекопрокатном станке и закручивается в виде спирали. В результате на выходе получается буровой шнек, не имеющий сварных соединений. То есть проблема возможного отрыва лопасти от тела сваи исключена принципиально.

Для основательного долговременного сооружения диаметр лопастей не стоит выбирать меньше чем 300 мм, а число шнековых витков должно быть минимум полтора-два цельных. При возведении фундамента под легкое сооружение будет достаточно и одного витка.

Как обеспечить долговременную эксплуатацию свай

Длительная успешная эксплуатация свай зависит от состояния металла на границе металл — грунт и качества выполненной сварки.

Поговорим о первом аспекте. Главные истирающие нагрузки металл сваи испытывает во время завинчивания в грунт. Действительно, чтобы прорваться сквозь толщу зачастую весьма абразивного грунта, приходится заплатить истиранием лопастей. Первой преградой к истиранию является их поверхностная окраска. Однако при ее срыве металл остается один на один с грунтом, порой влажным, абразивным и даже агрессивным. В последнее время для поверхностной защиты рабочих поверхностей сваи применяют порошковое напыление. Оно пришло на смену ранее использовавшихся эпоксидных смол. Использование порошкового напыления с последующей термообработкой сваи в печи почти двукратно увеличило срок службы сваи.

Было бы несправедливо не упомянуть защиту металла свай цинком, то есть использование оцинкованной стали. Но цена таких свай непомерно кусачая.

Оцинкованные «шурупы» Чтобы повысить срок службы свай, нужно применять неукоснительные высокие требования к сварке. Поэтому в процессе приобретения деталей будущего фундамента внимательно осмотрите каждую из свай. Что может заметить неопытный глаз начинающего застройщика? Следует поискать поверхностные трещины на лопастях, свищи, подрезы, прожоги, смещение кромок лопастей. В случае обнаружения этих недостатков — решительно отбраковывать предлагаемый товар и искать более подходящий.

Ростверк с раскосами Свайный фундамент состоит не только из завинченных свай, но и из обязательных соединяющих их балок, именуемых в общем случае ростверком. Учтите, что нельзя ограничиться только горизонтальными балками. Обязательно следует выполнить раскосы, причем во всех трех плоскостях.

Будет ли расти популярность свай

Надо учитывать, что мотивацией для выбора конкретной сваи служат не только данные о предстоящих нагрузках, но и характеристики грунта. С другой стороны, зная несущую способность данной сваи, можно рассчитывать количество опорных свай и шаг между ними. В статье

Как рассчитать количество свай для фундамента каркасного дома

рассмотрен подобный алгоритм на примере железобетонных свай, но суть его подходит и для винтовых.

Рискну предположить, что уже существуют способы производства винтовых свай, не нуждающиеся ни в одной из рассмотренных выше технологий. Коллега, который на деле наблюдает взрывную динамику развития «принтерной» технологии в КНР во всех отраслях промышленности, предсказывает, что через 5-7 лет эта технология станет доступной и экономически выгодной для производства винтовых свай. Сваи будут изготавливаться на принтерах. Пусть вам не покажется это фантастикой. Я знаком с весьма средней по размерам китайской компанией по производству «порошка» для промышленных принтеров. Так вот, в неделю там производится товарный эшелон такого высококачественного сырья. И продукция идет буквально нарасхват.

Каждое достойное повествование обычно заканчивается ссылками на рекомендуемую литературу. Вот и автор, не желая отходить от сложившейся традиции, сообщает читателям, что более серьезную информацию по рассмотренной выше теме можно почерпнуть в СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты».

Свайный фундамент: особенности, плюсы и минусы, виды свай, этапы монтажа, утепление и отделка

Отправим материал на почту

История применения свайных фундаментов берет свое начало задолго до начала нашей эры. Археологи находили следы их использования в раскопках, проводимых в ряде стран, в слоях почвы, датированных 500-700 гг до н.э. Но настоящий расцвет этой технологии начался с 1828 года, когда русский военный инженер Маслов сконструировал механический копер для забивания свай. Еще через несколько лет – в 1833 году – английский инженер Александр Митчелл запатентовал винтовые сваи.

Изначально такой тип основания использовался только для регионов со сложными климатическими условиями или подвижными грунтами. Однако относительная простота монтажа и цены на свайный фундамент сделали эту технологию популярной в частном загородном строительстве, особенно при возведении каркасных и им подобных легких домов. Свайный фундамент доступнее традиционного ленточного основания, гарантирует такой же показатель прочности и надежности, а в некоторых случаях – даже превосходят его.

Дом на сваях можно установить даже на склоне, без дополнительных земляных работ

Применение свайного фундамента

Фундамент из винтовых свай используется в первую очередь при строительстве домов на слабых подвижных грунтах. К ним относятся болотистые и торфяные почвы. Такое основание целесообразно использовать и при высоком уровне грунтовых вод.

Таким образом, свайное основание рекомендуется использовать в таких случаях:

близость озер, рек и других крупных водоемов;

необходимость возведение фундамента в сжатые сроки;

возможность экономии бюджета на строительство.

Применение свайного основания рекомендуется и на тех участках, где отсутствует удобный подъезд техники для проведения земляных работ. К тому же возводить его можно даже при отсутствии электричества, которое необходимо для работ по заливке классического фундамента из бетона.

Для установки буронабивных свай можно использовать даже ручной инструмент, а бетон замешивать вручную небольшими порциями. А установка винтовых свай вообще не требует работ по бетонированию.

Преимущества и недостатки

Фундамент является важнейшим элементом любого капитального строительства. Поэтому при выборе его вида следует внимательно рассмотреть все плюсы и минусы, чтобы принять взвешенное решение.

Почему стоит выбрать свайный фундамент для возведения дома

Преимущества свайного фундамента:

Простота монтажа. При установке свайного основания отсутствуют трудоемкие процессы, которые связанные с грунтовыми работами или заливкой железобетонных конструкций.

Не требуются предварительные работы. Перед монтажом свай не требуется специальной подготовки участка, например, утрамбовывать или выравнивать грунт.

Низкая стоимость. Возведение такого основания обойдется ощутимо дешевле классического бетонного основания.

Универсальность. Можно использовать на почвах любого типа, подтопленной грунте и в регионах со сложным климатом.

Быстрый монтаж в любых условиях. Устанавливать сваи можно в любое время года, вне зависимости от температуры воздуха и наличия атмосферных осадков. Монтаж занимает минимум времени, после чего можно сразу же приступать к строительству дома.

Отличные характеристики. При грамотных расчетах и соблюдении технологии монтажа, свайный фундамент отличается прочностью, длительным сроком службы и надежностью.

Несмотря на явные преимущества такого основание, оно обладает и некоторыми недостатками. К ним относится:

Невозможность использования для скальных пород. К тому же большое количество камней в почве также может усложнить забивания свай.

На скалистой местности очень сложно установить сваи, даже для небольшого дома

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования домов. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов Малоэтажная Страна.

Подходит для легких домов небольшой этажности. Именно поэтому такое основание приобрело популярность в каркасном строительстве.

Коррозия металла. При забивании сваи могут повредиться, что снижает срок службы основания.

Таким образом, свайный фундамент может стать отличным решением при сложных климатических условиях и подвижных грунтах, однако в случае большого веса дома или скальных пород использование такого основания невозможно.

Определенный вид основания можно использовать при конкретных условиях. Свайный фундамент для дома отличается не только по размерам, глубине погружения и частоте расположения укрепляющих элементов. Одной характеристикой такого основания дома являются виды свай. Они разделяются на виды по таким параметрам:

Материалы. Сваи могут изготавливаться из бетона, металла, дерева. Оптимальным вариантом являются комбинированный материал, который отличается прочностью, надежностью и долговечностью.

Метод погружения. По этому признаку они делятся на забивные, винтовые и буронабивные.

Несущие нагрузки. По этому параметру они делятся на сваи-стойки и сваи, которые продолжают висеть в почве.

От этих параметров также будет зависеть и конечная стоимость постройки дома.

Для различных грунтов и условий используется свой свайный фундамент – фото ниже показывает разновидности применяемых винтов.

Для каждой постройки и в зависимости от вида грунта, нужно подбирать определенный вид свай

Основание на винтовых сваях

Винтовые сваи чаще всего используются при постройке нетяжелых сооружений малой этажности. В частности, такой фундамент пользуется популярностью при возведении каркасных сооружений. Такие сваи представляют собой металлические трубы, напоминающие шурупы-саморезы. Они вкручиваются в грунт. Фундамент на винтовых сваях, фото которого можно найти в этой статье, возводится при помощи специальной строительной техники или подручных инструментов.

К преимуществам такого фундамента относится доступная стоимость, возможность монтажа без использования специальной техники, а также применения в условиях мерзлоты и при подвижных грунтах. К недостаткам относится недолговечность и использование только для легких сооружений. Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи производятся на месте строительства с использованием бетонного или железобетонного раствора и армирующих конструкций. Сначала бурятся скважины и заполнятся армирующими конструкциями, после чего заливаются бетонным раствором.

Примерно так происходит монтаж буронабивных свай

Преимуществом такого основания является простота его установки, отсутствие необходимости использовать тяжелую технику, а также возможность постройки дома даже в трудном для заезда месте. Однако такой фундамент нуждается в качественной гидроизоляции, чтобы предотвратить его разрушение.

Виды используемой обвязки

Сваи представляют собой столбы, которые вбиты или вкручены в почву. Чтобы они превратились в фундамент, требуется их обвязка. Выбор виды обвязки зависит от веса конструкции и типа грунта. Наиболее популярные из них:

Сваи-колонны. Используются для дачи или другого легкого сооружения.

Деревянная обвязка. Может использоваться при строительстве деревянного или легкого каркасного дома.

Металлическая обвязка. Позволяет изготовить прочную и надежную конструкцию, которую можно использовать практически в любом частном строительстве.

Монолитный ростверк. Сочетает в себе свайное и ленточное основание. Рекомендуется в том случае, если нужна жесткая и надежная конструкция.

Выбор обвязки зависит от несущей нагрузки будущего строения, вида используемых свай и других особенностей.

Основные этапы возведения

Установка свайного фундамента рекомендуется на сложных грунтах, поэтому предварительно рекомендуется заказать земельные изыскания.

Геологические изыскания позволят точно определить, какие виды свайного фундамента использовать

Важным этапом строительства является проектные работы. Необходимо определить оптимальный размер свайного поля и свай, и их количество. Подробный чертеж должен содержать участки сооружения, на которые оказывается максимальная нагрузка, и требуется усиленный фундамент.

Монтаж основания без предварительной геологической разведки может привести к использованию свай недостаточного размера, а значит, нарушению технологии.

Нужно ли утепление

Свайный фундамент не нуждается в утеплении. Но если не используется ростверк, свайное поле можно дополнительно закрыть, например, фасадным сайдингом. Лучше всего использовать специальный экран, закрывающий пространство под постройкой. При желании все-таки утеплить пространство под домом, можно дополнительно использовать полистирольные плиты или другие материалы.

Как производятся сваи для фундамента? Какие особенности свайного фундамента? Плюсы и минусы свайного фундамента:

Отделочные работы

Отделку свайного основания можно провести при помощи камня, кирпича, сайдинга, деревянных или пластиковых панелей. Выбор материала зависит от личных предпочтений, стиля оформления дома в целом и финансовых возможностей. Без отделки здание будет выглядеть неаккуратно. К тому же отделка не только улучшает внешний вид дома, но и послужит дополнительным утеплением.

Отделка фундамента под камень добавит определенной изюминки к экстерьеру дома

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про фундамент для каркасного дома.

Свайный фундамент своими руками на ЖБ сваях

При высоком УГВ и неустойчивом грунте фундамент для частного дома часто приходится делать из свай. Использовать другие варианты в такой ситуации оказывается слишком нерационально. Они будут получаться либо слишком дорогими, либо недолговечными из-за повышенной влажности почвы. Железобетонный свайный фундамент буронабивного типа более дешев и прост в исполнении. Его без проблем можно сделать самостоятельно.

Содержание

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент – это вертикальные опоры из железобетона, погруженные в грунт. Сверху их обычно связывают ростверком либо монолитной плитой, которые служат основанием для стен дома. В зависимости от типа свай они в почву забиваются, закручиваются либо просто погружаются в заранее высверленные в земле отверстия.

Схема одного из видов с подземным ростверком

Железобетонный ростверковый вариант по внешнему виду и общей конструкции – прямой аналог ленточного фундамента. Только лента здесь меньших размеров и лежит не в грунте, а на сваях. Это отлично защищает ростверк от влаги и пучения. Причем вся энергия сезонного расширения/сжатия пластов почвы проходит мимо свайных опор. Они изначально погружаются ниже уровней промерзания грунта, стоя на плотном неподвижном основании.

Виды фундамента на сваях

В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:

На висячих сваях;

На подпорных сваях.

В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.

В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.

Сваи для устройства подобного основания можно взять:

Винтовые (вкручиваемые) стальные.

Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.

Виды свай для разных типов фундамента

Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у винтов из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.

С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.

Плюсы и минусы свайного основания

У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.

Среди плюсов рассматриваемого варианта можно выделить:

Возможность устройства там, где классические варианты нельзя сделать из-за высокого УГВ, пучинистого грунта или большой глубины промерзания;

Высокая скорость и предельная простота работ при самостоятельном их выполнении;

Экономичность – выбрав фундамент на сваях, во многих случаях можно сэкономить до трети выделенных на обустройства опоры для дома средств;

Минимум земляных работ – для ленточного либо плитно-монолитного аналога копать земли придется в разы больше.

Минусы у свайного фундамента следующие:

Сложность проведения расчетов при проектировании;

Возможность применения только для легких зданий;

Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.

Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.

Пример на забивных сваях

Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.

И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.

Буронабивной свайный фундамент своими руками

Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.

Устройства выполняется в пять этапов:

Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.

Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.

Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.

Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.

Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.

Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.

В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.

Применение фундаментов на сваях в строительстве

Фундамент на железобетонных сваях прекрасно подходит для многих типов частных малоэтажных домов. Сделать его самому, руководствуясь представленной выше пошаговой инструкцией, не должно составить труда. Вот только расчеты лучше заказать у специалистов. Для гаража или бани подобную основу можно рассчитать и самостоятельно. А для коттеджа проект фундаментного основания должен быть выполнен только профессионалом.

Понятие свайного фундамента

Свайные фундаменты и сваи использовались давно. Они помогали защитить имущество от затопления. Тогда они выглядели как бревна, забитые в землю. Работа занимала много времени, но благодаря свайному фундаменту, удавалось поднять здание, спасая от наводнения.

Определение

Свайный фундамент — это конструкция, передающая грунту нагрузку от здания. Сейчас свайное поле используют для построек на земле, которая двигается или сжимается. У подобных конструкций много преимуществ и главным из них является надежность.

Технология строительства свайного фундамента легче, чем столбчатого, поскольку не нужно рыть ямы. Самая распространенная технология возведения свайного фундамента – бурение. При помощи бура делают скважины. Сваи опускают в почву машинами или руками.

Конструкция

Разновидности свайного фундамента зависят от:

1. Видов свай.
2. Материала и метода их изготовления.
3. Расположения под домом.
4. Глубины погружения.
5. Конструкции ростверка.

Свая выглядит как длинный стержень. Ее можно сразу установить в землю или изготовить прямо в процессе установки. Она является острой с нижней стороны. Можно надеть наконечник из стали, чтобы защитить от повреждений. На верх одевают кольцо из стали, чтобы защитить от ударов в процессе работы. При изготовлении свай на месте, сначала нужно пробурить скважины, а потом залить их бетоном.

Виды свайных фундаментов, в зависимости от методов погружения:

1. Забивные. Погружают, используя механизмы для вдавливания.
2. Буровые железобетонные. Устанавливают в скважинах.
3. Набивные бетонные и железобетонные конструкции. Для их создания делаются скважины, устанавливается опору и заливается бетоном.
4. Винтовые сваи под фундамент. Закручивают в почву.

В зависимости от несущих нагрузок, существуют две классификации свай:

1. Висячие. Они позволяют передать нагрузку благодаря трению о почву.
2. Стойки. Нужны, при слабой верхней части почвы. С их помощью нагрузка передается на нижние, более твердые слои земли.

По принципу расположения они бывают:

1. Одиночные. Когда опора стоит отдельно.
2. Объединенные в свайную ленту. Строятся по периметру свайных стен. Нужны для распределения нагрузки по всей конструкции.
3. Объединенные в свайный куст. Размещают под колонами, служащими основой дома.

Материалы, из которых их делают:

1. Деревянные.
2. Металлические.
3. Бетонные.
4. Железобетонные.
5. Комбинированные.

Комбинация разных материалов – лучшее решение, поскольку у каждого материала своя степень коррозии.

Особенности

При выборе вариантов конструкций, существуют некоторые особенности. Они помогут выбрать подходящий вариант для дома. Особенности свайного фундамента предусматривают следующее:

1. Скорость возведения.
2. Для какого рельефа подходит данная конструкция.
3. Финансовые затраты.
4. Сколько людей потребуется.
5. Материал, из которого можно сделать сваи.
6. Насколько сваи будут устойчивы к коррозии.

Технология установки

Свайный фундамент для дома, более технологичный, чем столбчатый. Для столбчатых, необходимо рыть ямы. Для свайных фундаментов, необходимо сделать скважины, установить опору и укрепить цементом. Это легче, потому что, все земляные работы делает бур. Именно потому данная технология устройства самая распространенная.

Разметка свайного фундамента – это прежде всего, необходимость обозначить места ввинчивания свай. Чтобы понять, как сделать свайный фундамент, нужно:

1. Перенести базовые линии конструкции.
2. Перенести точки, где будут установлены сваи.
3. Вычислить расстояния между сваями.
4. Рассчитать высоту свай, на которую мы будем ориентироваться.

Разметка важна, чтобы не допускать ошибок при установке конструкции.

Количество свай, при расчете свайного фундамента, зависит от веса дома, а также от его эксплуатационных нагрузок.

Если правильно отрегулировать штангу бура, глубина скважины может быть до 10 метров. Диаметр ручного бура не бывает больше чем 30 сантиметров.

Благодаря лопастям, вам не придется прикладывать усилия при бурении. Существуют буры, которые позволяют сделать нижнюю часть скважины широкой. Благодаря этому можно экономить материалы, и уменьшить размер конструкции. Для бурения скважин диаметром более 50 см , предпочтителен электрический или бензиновый бур.

Устройство

Теперь, можно начинать устройство свайного фундамента. Нужно, чтобы сваи были на 30 сантиметров длиннее ямы. Устройство свайных фундаментов состоит из нескольких этапов:

1. Наложение рубероида.
2. Затягивание вершины проволокой. Это будет опалубкой.
3. Теперь можно опустить сваю в почву.

В яме может быть вода. Это не проблема, но только если ее уровень не превышает четвертины глубины скважины.

Труба обязательна для установки фундамента. При ее отсутствии, он будет менее прочным. При затвердевании бетона, следите за количеством цементного молочка.

Если почва начнет его впитывать, прочность конструкции снизится. После бурения скважин, нужно сделать арматурный каркас. Он нужен, чтобы сделать столбы прочными.

Вам понадобятся три арматурные пруты диаметром 6 мм. Их нужно скрепить. Стержни, соединяющие ростверк и столбы, нужно сделать выше залитых изделий. Чтобы не ошибиться при расчетах, от высоты ростверка отнимают 2 см. Когда каркас был установлен, его заливают бетоном.

Ростверк – фундамент конструкции, необходимый для распределения нагрузки по сваям. Существует три вида ростверков:

Еще они делятся на низкие и высокие. Первые устанавливаются прямо в грунте. Вторые же только на сваи. Есть некоторые параметры ростверка, которые рекомендуются для легких домов:

1. Их длина должна быть больше 30 сантиметров.
2. Ширина зависит от цокольного этажа. Если его нет, то от стен дома, но не меньше 40 сантиметров.

Нельзя разрезать или пересекать ростверк трубами. Отклонение от центра свай, не должно превышать 5 сантиметров.

В процессе постройки, самое важное – закрепление ростверка на оголовках свай. Во время работ по бетонированию, вертикально устанавливается первый стержень.

Второй на оголовки. Его длина такая же, как и ширина свай с пластинками. Их высота позволяет захватить сваи и монтированные элементы ростверка.

Стыки нужно покрыть цементом. А коротыши стержней — привариваются к петлям ростверка.

В процессе замены балки на железобетонную, перемычки закрепляются сваркой или связываются проволокой. После окончания работы и установки фундамента, стыки замазываются цементом. Перед тем, как начать строить здание, проверяются отметки плоскости ростверка. Их можно выровнять при помощи цемента с использованием нивелира. Теперь нужно окончательно измерять все стороны и диагонали ростверка.

Винтовые сваи

Это один из самых востребованных видов на современном рынке. Свая похожа на металлическую трубу с острым концом и к ней приделана винтообразная лопасть.

По форме она очень похожа на саморез. Если почва будет замерзать, это никак не повлияет на винтовые сваи.

Практика доказала, что подобные конструкции надежные и для больших кирпичных домов, ведь существует огромное количество зданий, которые уже не один десяток лет стоят на винтовых сваях. Срок службы винтовых свай – несколько десятков лет.

Преимущества и недостатки

1. Монтаж свайного фундамента не займет много времени.
2. Если разметка свайного поля выполнена правильно и был выбран качественный материал, срок службы винтовых свай будет несколько десятков лет.
3. Если вы знаете, как правильно возвести конструкцию, расходов будет минимум.
4. Его можно возвести практически в любой местности и при любом климате, в том числе на болоте или в местах, где всегда холодно.
5. Температура грунта на глубине всегда стабильна, и никак не влияет на установку конструкций зимой.
6. Инженерные коммуникации можно монтировать как во время, так и после постройки фундамента.

1. Свайное поле плохо выполняет свою функцию, если грунт может двигаться горизонтально или набухает. Для определения грунта, нужно проводить геологические исследования.
2. В процессе работы, появляются проблемы с установкой цокольного этажа. Промежуток между сваями необходимо заполнять. Это лишние расходы.
3. Любой материал подвергается коррозии. Здесь все зависит от окружающей среды. Качественные материалы имеют специальные покрытия, чтобы обеспечить защиту на долгие годы. Но они тоже не вечные. А иногда именно такие меры защиты и становятся причиной коррозии. Некоторые грунты могут содержать химические элементы, которые при контакте с защитными материалами могут стать причиной поломки фундамента.
4. Практически невозможно построить в скалистой или каменной местности, даже при наличии специальных машин.
5. Необходимо установить систему водоотведения. Это дорого.
6. Могут возникнуть проблемы при установке рядом с другими домами. Этого можно избежать с помощью специальной техники.

При выборе фундамента необходимо рассмотреть все недостатки существующих вариантов конструкций. Иначе свайный фундамент под дом может стать проблемным. Спрос на свайный фундамент растет каждый год.

Фундамент представляет собой элемент строительного проекта, который определяет конструктивные особенности сооружения. Наибольшее распространение получили ленточные фундаменты, но в некоторых случаях есть смысл рассматривать и свайную конструкцию. Отметим, что свайные, свайно-винтовые и свайно-ростверковые фундаменты примерно схожи. Поэтому их следует рассматривать вместе.

Содержание

Что такое свайный фундамент

Почему используется данный тип фундаментаПреимущества свайного типа фундаментовНедостатки свайного типа фундаментаЦена возведения данной конструкцииНеобходимые расчеты Проведение работы по установке свайного фундамента

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент – тип конструкции, основным элементом которого являются сваи. Именно через этот конструктивный элемент проводится распределение нагрузки. Свайно-винтовой тип сооружения отличается тем, что несущая часть конструкции не вбивается, а вкручивается. Что касается варианта с ростверком, то в данном случае отдельные сваи объединяются между собой при помощи бруса.

Таким образом можно сказать, что свайный фундамент является основанием, которое может возводиться под сооружения самого различного предназначения.

Типы свай

Не сложно догадаться, что именно сваи являются основным элементом конструкции. Согласно установленным нормам СП 2024-13330.2011 они классифицируются следующим образом:

1. Забивные или вдавливаемые. При изготовлении свай данной группы могут использоваться сталь или дерево, а также бетон и железобетон. В этом случае погружение конструкции проводится без создания траншеи, а при использовании ударных или виброударных машин. Стоит учитывать, что данный тип свай используется довольно редко.
2. Вибропогружные, изготовленные из железобетона и представленные оболочкой. Этот тип конструкции погружается в грунт при использовании специального оборудования. После того как свая окажется в земле внутреннее пространство освобождается от грунта, а затем заливается бетоном. Этот тип конструкции подходит для создания самых различных сооружений.
3. Набивные, изготавливаемые из бетона или железобетона. В данном случае сначала выполняется работа по образованию полости в грунте, после чего проводится ее заливание бетоном. Подходят набивные сваи для случая капитального строительства.
4. Буровые железобетонного типа. Подобная конструкция получается путем образования специальной траншеи, в которую заливают бетон предварительно установив металлической конструкции. Подобные сваи создают чаще всего при возведении жилых сооружений.
5. Винтовые из стали. Стоит учитывать тот момент, что некоторые компании занимаются производством винтовых свай из стали с оголовками. Полость этой конструкции заливается бетоном. Этот тип свай при строительстве жилых домов используется чаще всего.

Вышеприведенная информация определяет то, что в большинстве случаев именно бетон, усиленный металлической конструкцией, будет принимать основную нагрузку. Большинство свай позволяет существенно упростить работу по образованию требуемой траншеи для бетонной смеси.

Почему используется данный тип фундамента

Некоторые отказываются от классического ленточного фундамента в пользу рассматриваемого. Подобное решение довольно часто встречается в нижеприведенных случаях:

1. При поступлении обильного количества воды верхний слой земли теряет свою прочность.
2. Если верхний слой отличается высокой растительностью и большим количеством торфяных отложений, в подобном случае поверхностный слой не может выдерживать сильную нагрузку и, в случае возведения других типов основания, приходится снимать поверхностный слой.
3. При возведении сооружения на плывуне, а также грунте, который имеет обильное количеств песка и глины в составе.
4. Если грунт имеет повышенную пластичность и текучесть.
5. При высокой пучинистости поверхностного слоя.
6. При большой нагрузке, которая оказывается на основание.

Кроме этого не стоит забывать о том, что рассматриваемый тип фундамента обходится намного дешевле, чем ленточный. Однако не всегда есть возможность провести его создание.

Конструктивные особенности рассматриваемого фундамента

Особенности данной конструкции зависят то следующих факторов:

1. Расчетной глубины.
2. Способа создания свай.
3. Тип действия несущей конструкции.
4. Вид используемого ростверка.
5. Способ расположения опор под сооружением.

На этапе проектирования нужно учитывать то, какая жесткость у земли, если вероятность изменения несущей способности и нагрузки, какая будет оказываться нагрузка на фундамент.

Преимущества свайного типа фундаментов

Популярность данной конструкции прежде всего связана с достаточно большим количество плюсов:

1. Доступная цена. Если нагрузка на основание не большая, то есть возможность возвести свайный фундамент. Ленточный тип основания обходится намного дороже, как и плитный. Однако подходит данное основание зачастую только под каркасные сооружения.
2. Можно поднять сооружение практически на любую высоту. Если территория затапливается, то есть необходимость в поднятии сооружения на определенную высоту.
3. Основание подходит практически для любого типа грунта. Примером можно назвать болотистый грунт, а также землю, которая подвержена морозному пучению, грунты с небольшой несущей способностью и так далее.
4. Высокая скорость выполнения монтажных работ. Для возведения рассматриваемого сооружения уходит куда меньше времени при условии наличия определенного оборудования. Как показывает практика, опытная бригада может возвести свайный фундамент в течении всего 2-х дней.
5. Малый вес. Если несущие способности грунта не высокие, то создаваемое давление от веса сооружения имеет важное значение.
6. При желании провести монтажные работы можно самостоятельно. Однако некоторые сваи требуют наличия определенных навыков и оборудования.

Пространство между сваями может быть заполнено кирпичами.

Недостатки свайного типа фундамента

У рассматриваемого типа основания есть довольно много существенных недостатков:

1. Для вентиляции подпольного пространства следует создавать продухи. В противном случае материалы несущих конструкций не прослужат долго, а на первом этаже сооружения может появиться неприятный запах.
2. При нарушении технологий возведения есть вероятность того, что свай дадут различную усадку. В результате этого возникает перекос, которого следует избегать.
3. Относительно небольшая несущая способность. Следует учитывать тот момент, что для больших сооружений выгоднее будет создать фундамент ленточного типа. Это связано с тем, что для эффективного распределения нагрузки приходится ввинчивать большое количество свай.
4. Специалисты рекомендуют проводить предварительные инженерно-геофизические изыскания. Другими словами, нужно узнать то, в каких грунтах будет находится свая. Стоит учитывать, что в зависимости от сезона типы грунта могут существенно меняться.
5. Остается необходимость в возведении цокольной конструкции для укрепления основания.
6. Пространство, которое образуется под домом привлекает животных и грызунов.
7. Возникают трудности в создании перекрытий первого этажа.

При выборе основания следует взвешивать все достоинства и недостатки данного типа основания.

Цена возведения данной конструкции

Как ранее было отмечено, преимуществом свайного типа основания заключается в низкой цене ее возведения. При рассмотрении стоимости возведения данного типа фундамента отметим следующие моменты:

1. При создании свайно-винтового фундамента для бани 5 на 6 метров потребуется около 40 000 рублей.
2. При возведении свайно-винтового основания для каркасного дома 8 на 10 метров цена повышается до 150 000 рублей.

Кроме этого не стоит забывать о том, что ростверк повышает стоимость фундамента на 10-20% в зависимости от используемого материала.

Необходимые расчеты

При создании всех типов фундамента главное изначально правильно провести требуемые расчеты. В случае свайного фундамента их достаточно много. Для опытного проектировщика работа относительно проста, на ее проведение требуется от нескольких часов до нескольких дней.

Выполняя расчеты следует учитывать, что основание предназначается для равномерного распределения нагрузки. Концентрация давления в определенной части сооружения не допустимо. Кроме этого не стоит забывать о том, что при недостаточном показателе несущей способности фундамент будет проваливаться или сильно проседать. При этом процесс проседания может быть неравномерным.

Рекомендуется проводить размещение свай следующим образом:

1. В точке пересечения наружных и внутренних стен. В этой области оказывается наибольшее давление на грунт.
2. На углах наружного периметра. Данное расположение позволяет также существенно повысить устойчивость сооружения на грунте.
3. В точке пересечения внутренних стен.

Большая часть проектов определяет то, что между подобными точками расстояние не более 3-х метров. Однако если протяженность стен большая, то следует учитывать, что между сваями максимальное расстояние составляет 3 метра. Дальнейшие расчеты предусматриваю определение нагрузки, которая будет оказываться на грунт, тип земли и ее несущая способность.

Проведение работы по установке свайного фундамента

Как ранее было отмечено, провести рассматриваемую работу можно своими руками. Процесс достаточно прост, но в некоторых случаях требуется специальное оборудование для завинчивания свай. Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

1. Грунт на участке по возможности выравнивается. Перепад может быть, но при большом показателе приходится приобретать сваи большой длиной.
2. Выполняется разметка, а также определение точек ввинчивания свай. Разметку можно провести при помощи обычного капронового шнура, который натягивается при помощи колышков.
3. Установка свай начинается с угловой, которая находится на самом высоком уровне.
4. Сваи можно закрутить вручную или при помощи специального оборудования.
5. После установки всех свай важно проверить, чтобы их верхние точки находились примерно на одном уровне
6. К верхней части монтируется головка. Уделяется довольно много внимания изоляции.
7. Для соединения свай приводится использование уголков размером 50 на 50 миллиметров. Приводится приваривание уголка под углом
8. На сваях размещают ростверк из бруса, который крепится к оголовкам при помощи болтов.

Вышеприведенный список определяет то, что работа по возведению свайного фундамента достаточно проста. При этом не требуется специальное оборудование, большого количества специалистов для выполнения монтажных работ.

В заключение отметим, что свайный фундамент сегодня выбирается все чаще. Однако он подходит в большей степени для каркасного сооружения, так как не имеет большой несущей способности.