Плюсы использования свай для дома
Одним из главных преимуществ свайных фундаментов считается скорость возведения. Сваи устанавливаются довольно быстро, на отстаивание конструкции тоже не понадобится много времени. Обычно уже через неделю после возведения свайного фундамента можно переходить к строительству коробки дома.
Сваи можно устанавливать практически на любых грунтах – даже на самых проблемных, слабых, подвижных и неустойчивых. Дом на сваях можно поставить на воде, что открывает широкий простор для интересных архитектурных решений, а также может быть единственным возможным вариантом на некоторых типах местности. Кроме того, свайное основание подходит для участков с сильными перепадами высот – сваи легко решают проблему строительства дома на крутом склоне. Для возведения основания на сваях не понадобится расходовать много материалов, а объем земельных работ минимален. Это одна из причин невысокой стоимости такого основания, что тоже привлекает многих домовладельцев. Свайно-ростверковое основание, к примеру, можно сделать на 20-30 % дешевле, чем обычный ленточный фундамент. Помимо экономии на средствах и сроках возведения монтаж свайного фундамента позволяет сократить подготовительный этап строительства. Основание не требует специальной подготовки грунта и создания котлована. Его можно устанавливать при любых погодных условиях – температурный режим никак не сказывается на качестве работ и результата. При этом свайное основание отличается высокой прочностью, надежностью, а срок службы достаточно долгий. Сваи устойчивы к негативным факторам окружающей среды и хорошо выдерживают нагрузки.
Минусы использования свай для дома
Есть у свайного фундамента и недостатки, о которых тоже стоит знать заранее, чтобы не столкнуться впоследствии с неожиданными сюрпризами. Свайное основание ограничено в несущей способности: обычно сваи используют для одноэтажных и двухэтажных домов, не обладающих большим весом.
Строительство такого фундамента требует максимально точных расчетов на подготовительном этапе. Чтобы не ошибиться в параметрах, лучше обращаться за помощью к специалистам. Кроме того, несмотря на скорость и простоту монтажа, для установки свай обычно требуется специальная строительная техника. Особенно это касается тяжелых железобетонных свай.
Если используются металлические сваи, им необходимо обеспечить защитный слой, иначе со временем материал подвергнется коррозии.
Свайное основание подходит для любых типов грунта, но его почти невозможно установить в условиях скального рельефа. Там придется выбирать другой тип фундамента. Внутри свайного фундамента иногда делают цокольный этаж или подвал, но такое планировочное решение сопряжено со многими сложностями, которые учитывают на этапе проектирования дома.
Подготовка к работе
Самый простой вариант — возвести свайно-ленточный фундамент для дома из газобетона. Материал достаточно лёгкий, поэтому осадка конструкции будет незначительна, по сравнению со зданиями из кирпича или бетона. Подготовительные работы подразумевают изучение плюсов и минусов такой конструкции.
Важно понять, насколько целесообразно возводить именно такой вид фундамента. Кроме того, нужно не только ознакомиться с преимуществами и недостатками, но и определить, как правильно монтировать фундамент
Данная конструкция не отличается от того, как возводится мелколозаглубленный ленточный фундамент, основным отличием является возведение свай.
Какие инструмента и материалы понадобятся строителю, и как правильно произвести расчёт?
Расчет
Расчет свайно-ленточного фундамента строитель производит до начала работ. Один из самых важных этапов, ведь от этого зависит прочность и долговечность будущей конструкции. При помощи математических вычислений можно определить, какую максимальную нагрузку будет оказывать постройка на грунт.
Для этого суммируют вес и размеры всех конструкций, включая мебель и людей, которые будут находиться в доме. Также стоит учесть нагрузку снега на кровлю, а также произвести расчет усадки ленточного фундамента.
Чтобы сэкономить время на расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором. Он быстро и точно рассчитает уровень оказываемой нагрузки на фундамент, там же можно увидеть пример расчёта. При произведении расчетов нужно точно учитывать характеристики грунта.
Материалы
После осуществления расчётов можно переходить к подготовке материалов. Если участок, на котором будет производиться строительство, не оснащен водопроводом, придется заготавливать необходимое количество воды. Для изготовления ленточной конструкции заготавливают:
- Песок.
- Щебень.
- Арматуру.
- Цемент.
Для свайного фундамента нужно также подготовить сами сваи. Ими могут послужить трубы: металлические, пластиковые или канализационные. А чтобы правильно облицевать опалубку, строитель запасается полиэтиленом.
Инструменты
Для того, чтоб возвести свайный фундамент для дома, нужно запастись рядом инструментов. Список необходимых инструментов:
- Лазерный уровень.
- Садовый бур.
- Лопаты совковые и штыковые.
- Шнур, деревянные колья и арматурные штыри.
- Тачка.
- Пила, ножовка, забивной молоток, мастерки, степлер.
- Растворомешалка.
При возведения крепких бетонных конструкций для поддержки ленточного фундамента на сваях нужно подготовить соответствующий материал. Для того, чтобы совместить ленточный фундамент нужно правильно рассчитать расход материала. Совмещённый фундамент станет отличный вариантом для болотистой местности с неустойчивым грунтом.
Фундамент на винтовых сваях
Что такое винтовые сваи? В чем их особенность и удобство? И как с их помощью сделать фундамент? Винтовые сваи — это такая опорная конструкция. Представляет она собой систему труб, которые погружены в грунт на определенную глубину. В нижней части этих труб приварены спиралевидные лопасти (как на фото). Эта конструкция позволяет вкручивать сваи в грунт. А лопасти играют роль нарезки, примерно с таким же эффектом действия, как и на шурупах. Острый наконечник сваи позволяет легче ей входить в грунт. А нарезка помимо того, что используется для вкручивания, также является опорным узлом, на который собственно и опирается свая.
За счет чего держится опора и на сколько она надежна, спросите вы? Отвечаем: такая свая держится за счет силы трения, которая возникает между грунтом и боковыми поверхностями сваи (трубы). Усиливают такую конструкцию те самые лопасти, о которых мы уже говорили. На них и о приходится часть нагрузки, что делает такую опору весьма надежной, при грамотной установке конечно. Кстати, сама установка таких свай имеет массу тонкостей, которые нужно соблюдать. Несоблюдение их может привести к тому, что свая будет хлипкой и ненадежной. Так вот, чтобы равномерно распределить нагрузку на каждую сваю, установка выполняется по заранее просчитанной схеме. Образуется так называемое свайное поле. Оно обеспечивает равномерную нагрузку на каждую опору.
Ростверк
Когда сваи уже погружены их верхние части срезают таким образом, что бы получилась ровная плоскость. Затем делают ростверк или по другому называют несущий пояс. Он-то и является основной конструкцией, которая распределяет нагрузку от стен. А самое главное, благодаря ему нагрузка на систему свай распределяется равномерно, не перегружая не одну из свай, что придает данной конструкции надежность и долговечность.
Строение и функции ростверка очень схожи с конструкцией ленточного фундамента. Отличием в данной конструкции является то, что у ростверка, вместо опоры на грунт, как у ленточного фундамента происходит на сваи. Для того чтобы конструкция приобрела жесткость и была менее восприимчива к боковым нагрузкам, полые трубы свай заливают бетоном после их установки. Это и создает дополнительную устойчивость и жесткость конструкции.
Конечно, и плюсы и минусы свайного фундамента имеют место быть. Но явным плюсом винтовых свай является то, что при их установке не обязательно погружать их до контакта с плотными слоями грунта, как с другими сваями. Особенность их конструкции позволяет надежно удерживать здание при достаточном углублении в грунт. Винтовые сваи являются висячим типом свай.
Устройство ростверка
Технологии погружения свай в грунт
Среди других видов опорных конструкций группа свайных фундаментов выделяется разнообразием конструктивных и технологических решений. Свой вклад в это разнообразие вносит и множество способов установки опор в проектное положение. Если не касаться новейших разработок, требующих применения несерийной техники, и комбинированных технологий, то сваи по методике помещения в грунт бывают забивными, набивными, буровыми и винтовыми. Из этих 4-х основных категорий первые две не требуют выемки грунта, а для третьей и четвёртой она нужна.
Забивные сваи
Это железобетонные, иногда стальные (труба, рельс, швеллер, двутавр), редко деревянные опорные стержни квадратного, прямоугольного или круглого сечения, погружаемые в грунт ударным или вдавливающим способом.
Наиболее распространены сваи из железобетона (бетон марок М300, М350, М400) – изделия длиной от 3 до 20 м со сплошным поперечным сечением размерами 30х30, 35х35 или 40х40 см. Однако перечень применяемых в свайных фундаментах ж/б-опор достаточно широк, о чём можно судить по используемой маркировке:
| Маркировка сваи | Характеристики |
|---|---|
| С | Сваи железобетонные забивные квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием |
| СК | Сваи железобетонные забивные круглого сечения 400-800 мм, цельные и составные |
| СП | Сваи железобетонные забивные квадратного сечения с круглой полостью, цельные |
| СО | Сваи-оболочки железобетонные 1000-3000 мм, цельные и составные |
| 1СД | Сваи-колонны железобетонные квадратного сплошного сечения, двухконсольные, располагаемые по крайним осям здания |
| 2СД | Сваи-колонны железобетонные, располагаемые по средним осям здания |
| СЦ | Сваи железобетонные забивные квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с предварительно напряжённой арматурой в центре сечения |
Достоинства забивного способа:
- простота технологии (малые затраты времени);
- нет нужды в земляных работах;
- возможность исполнения в любое время года;
- не нужно заливать сваи в грунте бетоном.
«Минусы»:
- сопутствующая вибрация представляет опасность для близлежащих зданий;
- достаточно высокая стоимость свай промышленного изготовления;
- транспортировка не в проектном положении – велика вероятность поломки.
Набивные и буровые свайные опоры
Суть технологии – заливка бетоном шурфа с арматурным каркасом, выполненного в грунте с помощью установки шнекового бурения или путём погружения извлекаемой трубы. Глубина таких скважин может быть до 25 м – она должна обеспечить будущей свае необходимую несущую способность и определяется на этапе проектно-изыскательских работ. Диаметр сооружаемых этим способом опор от 0,5 до 1,2 м. Для устройства буронабивных свай вместо извлекаемой трубы могут быть использованы и не извлекаемые – обсадные.
Достоинства технологии:
- Сваи на стройплощадку доставлять не нужно – исключается фактор порчи этих длинномерных элементов при транспортировке не в проектном положении;
- Оптимальный расход арматуры.
- Возможность сооружения наклонных свай.
- Работы выполняются без вибрирующих и ударных воздействий – нет опасности для строений поблизости.
Недостатки:
- Технология затратна по времени – содержит ряд дополнительных операций.
- Сложная методика бетонирования глубоких скважин.
- Ограниченное применение – набивные сваи нельзя устраивать в грунтах, химически агрессивных к бетону (кислотная, щелочная агрессия).
Важный потенциал буронабивных свай – использование при реконструкции зданий с изношенными фундаментами, когда ударные воздействия чреваты разрушением строения.
Винтовые сваи
Опоры этого вида изготавливаются из металла, круглые в сечении (наружный ? от 57 до 352 мм) и полые внутри. На нижней оконечности изделий имеются винтообразные лопасти, которые служат для ввинчивания изделия в грунт, а в проектном его положении выполняют роль опорной пяты. Размеры лопастей и их конфигурация зависят от характеристик грунта, в котором возводится фундамент.
Таким образом, по способу сооружения винтовые сваи родственны буронабивным, но длина их ограничена 12 м. Используются для строительства частных домов на слабых грунтах и в болотистых местностях.
Плюсы технологии:
- Простота технического исполнения, малые затраты времени.
- Хорошие несущая способность и сопротивление выдёргиванию.
- Возможность возведения фундамента зимой.
Минусы:
- Высокие требования к прочности антикоррозийного покрытия свай.
- Вероятность повреждения защитного слоя при ввинчивании не исключена.
Как сделать СЛФ (краткое описание основных процессов)
Подготовка площадки под стройку
Территория участка очищается и проводится разметка будущего основания. Для этого втыкаются колышки по углам, с отступом ≈ 50 см от края. По колышкам натягивается нить, сориентированная по центру основания, а также внешней и внутренней границе будущего фундамента*.
*Более подробная инструкция описана в одной из недавних статей. После чего делается разметка точек установки свай. Она начинается с углов фундамента. Сваи располагают на расстоянии 120 — 200 см друг от друга.
Подготовка грунта и виды свай
Ленточную траншею копают до нужной глубины и отсыпают песком (или гравием). По углам в размеченных местах, бурят скважины с глубиной заложения на 30-50 см ниже уровня промерзания почвы*.
*только для буронабивного типа свай.
Сваи, которые используют для СЛФ, различаются на винтовые и буронабивные. Рассмотрим оба типа, хотя для мелкозаглубленного фундамента, практичный выбор – буронабивные.
Винтовые
Изготавливаются из металлической трубы с лопастями похожими на винт (отсюда и название). Идеология напоминает шуруп большого размера, диаметром от 57 до 133 мм и длиной от 1200 до 3500 мм. Такая свая ввинчивается в грунт с помощью ручных приспособлений (или спецтехникой). Предварительно грунтуется. Некоторые разновидности на фото:
Буронабивные
Буронабивные сваи, изготавливают на месте, они дешевле покупных (винтовых или бетонных). Пример бюджетной технологии строительства буронабивных свай.
В пробуренные скважины, на 300 мм засыпают песок, который поливают водой и плотно трамбуют. В отверстия, до самого дна утрамбованной песчаной подушки помещается опалубка в виде свёрнутого трубочкой рубероида, выступающего на 100-150 мм выше уровня грунта. Для прочности «рубероидного стакана», его в 2-4 местах скрепляют скотчем.
«Вместо рубероида, для опалубки можно использовать трубы из других материалов, в том числе: асбоцементные, картонные, пластиковые, металлические».
В скважину аккуратно помещают предварительно связанный арматурный каркас. Для его устройства используют арматуру ø10-12 мм, скреплённую вязальной проволокой. Высота каркаса должна выходить из опалубки и доходить почти до верхней отметки ленты фундамента.
«Предварительно арматуру стараются очистить от ржавчины».
Затем выполняется заливка* (в первую очередь свай, а затем ленточной опалубки) и поверхность утрамбовывается.
*Для этого используется бетон марки М-100. А в зимнее время, обязательна добавка морозоустойчивых пластификаторов. Через 7-8 дней, бетонные оголовки покрывают битумом (для гидроизоляции).
Есть заглубленная и самая ходовая – мелкозаглубленная лента. А вот незаглубленный и поверхностный вариант (обустраиваемый выше 0-й отметки), относят к свайно-ростверковым*. Такой тип фундамента (находящийся выше уровня грунта), используют на пучинистых и сильнопучинистых почвах. Он набирает популярность. В частности, у застройщиков возводящих дома каркасного типа (так называемые финские, канадские и пр.).
*Ростверк – это несущие балки или плиты, связывающие между собой оголовки свай выше поверхности земли. Кстати, такой вариант конструкция — практически идеален при строительстве традиционных русских бань, возводимых по технологии СИП. Вот примеры свайно-ростверковых фундаментов, использующих разные связующие материалы:
На этой схеме показана вся вышеописанная «идеология» СЛФ:
- Сваи;
- Ленточный пояс;
- Песчаная подушка;
- Арматурный каркас;
- Труба (опалубка)
Как видите, арматурный каркас ленты и свай обязательно увязывается. Это залог прочности. В завершение добавлю: имеется пять вариантов расстановки свай. Перечислим подробно:
- Одиночный (каждая свая имеет свою опору);
- Ленточный (опоры равномерно размещены по периметру здания);
- Полосный (сваи бурят в два и более ряда. Обычно он для крупных домов);
- Кустами (ставят только в местах повышенной нагрузки и под тяжёлыми конструкциями);
- Полями (расположение в рядном или шахматном порядке).
Вот Вам несколько фото свайно-ростверкового фундамента под баню:
« Рацуха!» — фундамент из покрышек! Но не советую. Если строить, то надо делать серьёзно…
На этом буду заканчивать. Надеюсь, статья позволит получить понимание для чего и что представляет собой свайно-ленточный фундамент. Подписывайтесь в блоге на обновления. Будет интересно и полезно! Успехов Вам и удачной стройки!!!
Цитата мудрости: Человек умирает тогда, когда перестаёт меняться. Похороны – лишь формальность (Г. Форд).
Свайный фундамент – что это такое
Несущей основой конструкций такого типа являются сваи, утопленные в грунт на расчётную глубину или до упора.
Свайные опорные сооружения относятся к фундаментам глубокого заложения, мало подвержены деформациям от изменения свойств грунта (сдвиг, просадка, намокание) и обладают высокой статичностью, а потому используются при строительстве в сложных геологических условиях, исключающих применение мелкозаглублённых решений:
- пучинистые, сыпучие, просадочные грунты;
- болотистая местность;
- вечная мерзлота.
По положению в грунте и способу передачи на него нагрузок свайные опоры делятся на висячие и сваи-стойки.Висячие сваи находятся в грунте в свободном состоянии, и степень их статичности определяется величиной силы трения между боковой поверхностью опор и средой. Для такого технического решения важен правильный расчёт глубины погружения свай, чтобы их сцепление с окружающим грунтом обеспечивало необходимую несущую способность. Висячие сваи применяются в тех местах, где грунтовые слои, которые могли бы стать твёрдым статичным основанием для опирания, на доступной глубине обнаружены не были.
Сваи-стойки погружают в грунт до упора в твёрдые слои с достаточной несущей способностью – например, скальные, крупнообломочные, плотный суглинок. В такой ситуации опорная стойка передаёт нагрузку от здания жёстко, испытывая усилие на сжатие.
Где применим фундамент на сваях
Свайное основание обычно используют для возведения жилых домов в один или два этажа. Для более массивных сооружений можно применять свайно-ростверковое основание, так как оно обладает более высокой прочностью.
Особенностью свайного основания является то, что его можно устанавливать на слабых и подвижных почвах. Это позволяет использовать такой фундамент на участках, расположенных в низине, в болотистой местности и вблизи водоемов. Также дом на свайном фундаменте можно установить на возвышенности с сильным уклоном, на проблемных участках с высоким уровнем грунтовых вод.
Сваи часто используют для пристроек к другим зданиям. Пристройка на винтовых сваях не смещает грунт вокруг основного здания, и равновесие старого фундамента, таким образом, не нарушается.
Свайное основание на сегодняшний день считается одним из наиболее востребованных и популярных типов фундаментов. У него действительно много плюсов, и он вполне подходит для возведения частных загородных коттеджей. А в условиях сложного рельефа или слабого грунта такое основание обычно незаменимо. И все же, выбирая тип фундамента для своего будущего дома, лучше заранее проконсультироваться со специалистами, которые смогут грамотно оценить особенности местности и произвести расчеты. Привлечение опытных специалистов позволит избежать многих ошибок, которые сложно или невозможно будет исправить впоследствии.
Ростверки свайных фундаментных конструкций
Ростверк – пояс поверх свайного фундамента, жёстко связывающий опоры между собой для обеспечения их совместной работы. Сооружается на свайных лентах, кустах, полях.
По расположению относительно грунта и взаимодействию с ним ростверк может быть низким или высоким.
Низкие опираются на грунт или устраиваются с заглублением, обязательным условием для них является расположение подошвы ниже глубины промерзания. Эти более эффективные конструкции передают нагрузку не только сваям, но и грунту, а потому могут рассматриваться как фундаменты мелкого заложения, что учитывается при расчётах.
Подошва же высоких ростверков находится существенно выше отметки планировки и, соответственно, с грунтом не соприкасается. Такие решения применяются в болотистых местностях и на участках с высоким уровнем грунтовых вод.
Вместо высокого ж/б-ростверка по сваям может быть выполнена обвязка из стального швеллера или двутавра большого сечения, деревянных балок. При таком решении равномерность распределения нагрузки на опоры будет зависеть от степени жёсткости обвязывающей конструкции.
В обиходе фундаментную обвязку балками из стали или дерева тоже называют ростверком, но это определение относится лишь к ж/б-лентам.
