Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

0Традиционные формы опорных конструкций базируются на поверхностных слоях грунта.

Если несущая способность этих слоев не достаточна, приходится применять другие конструкции оснований, способные опираться на прочные и надежные пласты.

К таким видам фундаментов относятся свайные конструкции, широко распространенные в регионах с проблемными грунтами.

Они позволяют строить массивные здания в самых сложных условиях, на слабонесущих, обводненных или подтапливаемых грунтах, плывунах или торфяниках.

Существуют разные конструкции свайных фундаментов, о которых следует поговорить подробнее.

Содержание

Свайный фундамент: виды, достоинства и недостатки

Главные элементы фундамента — сваи, имеющие форму столбов или стержней. Сечение изделий может иметь круглую или квадратную форму. Заглубление опор производится под определённым углом наклона или строго вертикально. Технология устройства свайных фундаментов достаточно проста. Выбор конструкции основания зависит от различных факторов:

  • вида свай и глубины их установки;
  • структуры грунта;
  • типа ростверков и др.

СваиСваи

Порядок установки опор регламентируется СНиП 2.02.03-85. Чаще всего, их используют для возведения каркасных, щитовых и деревянных малоэтажных домов. При строительстве многоэтажных зданий основание делается из железобетонных свай. Возводимые по свайной технологии дома не имеют подвальных помещений.

Устройство свайно-винтового фундаментаУстройство свайно-винтового фундамента

Таблица 1. Достоинства и недостатки свайного фундамента.

Достоинства Недостатки
Возможность устройства на сложных грунтах и горных рельефах Для возведения фундамента требуется специальная техника
Монтаж фундамента можно проводить в любую погоду Свайный фундамент не рекомендуется использовать для строительства домов на горизонтально-подвижных грунтах
Минимальная осадка Сложности при возведении цокольных этажей
Экономичность и надежность Невозможность проверки установленных свай на повреждение

Видео — Плюсы и минусы свайного фундамента

Виды свайных фундаментов

Классификация опор и возведённых с их помощью фундаментов проводится по различным признакам. По типу материала, использованного для их изготовления различают сваи:

  • деревянные;
  • бетонные и железобетонные;
  • металлические;
  • комбинированные.

Наиболее надёжными считаются конструкции, состоящие из комбинированных опор. Они дольше всех сохраняют свои первичные эксплуатационные характеристики. Наименьшей прочностью и долговечностью обладают деревянные сваи. Большая из часть изготавливается из древесины хвойных пород. Металлические винтовые опоры изготавливаются из чёрного металла. Перед установкой в грунт поверхность деревянных и металлических свай обрабатывается специальными средствами.

Деревянные сваиДеревянные сваи

По несущим нагрузкам различают сваи:

  • Стойки. Полностью передают грунту нагрузку строения.
  • Висячие сваи. Нагрузка передаётся боковыми гранями.

По способу погружения опор в грунт фундаменты подразделяются на:

  • забивные;
  • буроопускные:
  • винтовые;
  • буронабивные;
  • комбинированные.

Интересно! Свайные фундаменты способны выдерживать сейсмические нагрузки до 7 баллов. Для их устройства используют не только опоры, произведённые в заводских условиях. Буронабивные стержни заливаются бетоном на месте устройства основания.

Забивание бетонных стержней гидравлическим молотомЗабивание бетонных стержней гидравлическим молотом

Забивные фундаменты

Забивная технология применяется при строительстве многоэтажных строений. Для монтажа их конструкций используют стержни изготовленные из железобетона. В малоэтажном строительстве допускается применение по этой технологии строительства деревянных и металлических опор. Чаще всего, они имеют квадратное сечение с размером сторон от 150 до 500 мм. Стандартные длины опор находятся в пределах от 3 до 25 м. Их нижний конец заостряют. Это значительно упрощает процесс забивания свай в грунт.

Классификация свайКлассификация свай

Верхнюю часть опор оснащают оголовком. Он принимает удар молота при забивании изделий и защищает их от деформации. Выбор свай зависит от свойств грунта и конструкции возводимого здания. Их погружение в грунт проводят до упора в твёрдый земляной пласт. Это обеспечивает прочность конструкции и не позволяет основанию строений «поплыть».

Достоинства и недостатки забивных фундаментов зависят от вида используемых для устройства конструкции свай. Среди общих для всех типов опор достоинств:

  • высокая прочность конструкции;
  • отсутствие необходимости в предварительной подготовке строительного участка;
  • возможность монтажа на затопляемых территориях.

Вбивание железобетонных свайВбивание железобетонных свай

При возведении свайного фундамента грунт не разрыхляется, а утрамбовывается. Среди основных недостатков забивных конструкций:

  • недостаточная надёжность при устройстве на набухающих и просадочных почвах;
  • неравномерная усадка на грунтах с различной плотностью.

Буроопускные свайные фундаменты

Технология применяется для возведения конструкций на пластично-мёрзлой и твёрдомёрзлой почве. Работы по монтажу основания ведутся при температуре не ниже 0,5°C. Технология проведения работ предусматривает установку стержней в предварительно пробуренные скважины. Их диаметр должен превышать сечение свай на 50-100 мм. Бурение грунта производится специальной техникой.

Важно! Диаметр бура должен быть больше ширины опоры не менее, чем на 10 см.После установки стержня в скважину имеющиеся в ний пустоты заполняются связующими растворами. Они повышают устойчивость конструкции.

Бурение скважин под сваиБурение скважин под сваи

Свайно-винтовые фундаменты

Технологию используют при возведении лёгких и средних построек на всех видах грунта. На часто затопляемых территориях это единственно возможный способ строительства домов. Монтаж винтовых оснований под строения различного типа был придуман в XIX веке. Он широко используется при возведении причалов и домов на воде.

Вести строительство по винтовой технологии можно в любое время года. Для монтажа конструкции используют металлические сваи с различным количеством лопастей. Для их погружения в грунт не требуется привлечения специальной техники. Сваи ввинчиваются в землю вручную. Основные достоинства технологии — быстрота монтажа и минимальные затраты на устройство основания.

Винтовые металлические сваиВинтовые металлические сваи

Буронабивные сваи

Буронабивная технология применяется при возведении тяжёлых строений на слабых грунтах. При забивки свай таким методом не оказывается вибрационное воздействие на рядом стоящие строения. Возводить объекты по буронабивной технологии можно и на территории со сложным рельефом. Требования к таким типам оснований определены в Своде правил СП 50-102-2003. Возведение фундаментов производится с помощью:

  • шнека с полостью для подачи бетона в скважину.
  • обсадной трубы с вибропогружателем.

Сваи для фундамента заливаются бетоном непосредственно в подготовленные для них скважинах. Применять технологию можно на полых грунтах. Перед заливкой бетона в скважину, в ней делается армирование и проводится укрепление её стенок от обсыпания земли. Буронабивная технология устройства свайных оснований считается самой сложной.

Буронабивные сваиБуронабивные сваи

Комбинированный фундамент

В устройстве оснований используют сваи и плиты. Фундаменты такого типа возводят на просадочных грунтах в соответствии со Сводом правил 22.13330. Отличительной чертой конструкции является полное опирание плиты на грунт. Ростверк с землёй не соприкасается.

Свайный комбинированный фундаментСвайный комбинированный фундамент

Классификация фундаментов по характеру размещения свай

Схема расположения свай в грунте определяется конфигурацией возводимого здания. По способу их размещения конструкции различают:

  • Одиночные сваи. Применяются при возведении легких с/х построек.
  • Свайные кусты. Устраивают под передающие большие вертикальные нагрузки колонны.
  • Сплошные свайные поля. Основание используют для возведения построек башенного типа.
  • Ленточные свайные фундаменты. Предназначены для опоры стен зданий.

Утепление столбчатого фундамента

После того как столбчатый фундамент с ростверком возведен, следует сделать забирку. Она представляет собой замену цоколю. Забирка защищает пространство между поверхностью земли и основанием дома от снежных заносов и сквозняков.

Деревянная забирка – доступный и простой в установке вариант облицовки цоколя. Ее выполняют из досок, которые располагают вертикально или горизонтально. Процесс работы включает:

  • между опорами выкапывают траншею 40 см глубиной;
  • одну треть глубины засыпают песком и гравием мелкой фракции;
  • к столбам основания крепят деревянные бруски, имеющие паз шириной 40-60 мм;
  • пазами доски крепят друг к другу;
  • снизу забирку отсыпают керамзитом.

При вертикальном положении досок на подушку в траншее укладывают первый брус. Второй закрепляют в нижней части постройки. В пазы, выполненные на брусках, вертикально вставляют доски.

Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

Чтобы сделать забирку из кирпича или камня между опорами тоже следует вырыть траншею, в которую будет засыпана подушка. Толщина забирки в этом случае составит 1,5 кирпича. Стены из камня не должны быть больше 30 см.

При высоте опор от 0,7 м забирку выполняют из теплоизоляционных плит. Создают ее в такой последовательности:

  • на опоры закрепляют конструкцию в виде рамки, которая сделана из стального профиля;
  • с внутренней стороны закрепляют теплоизоляцию – пенополистирол;
  • со стороны улицы на саморезы фиксируют профнастил;
  • получившийся зазор между элементами профнастила и уровнем грунта заделывают материалом теплоизоляции.

При любом варианте создания забирки следует помнить о вентиляционных окнах, через которые будет проветриваться пространство под домом. Диаметр таких отверстий составляет от 100 до 150 мм. Зимой продухи закрывают тряпками.

Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

этап – подготовительный

Подготовка включает в себя:

1.1. Изучение несущей способности грунта

Этот параметр определяется его свойствами, узнать которые можно путём геодезического обследования местности, а именно:

  • испытание эталонными сваями. Дает возможность определить наиболее подходящий для конкретного случая вид свай;
  • изучение степени подвижности грунта. С этой целью выполняется статическое и динамическое зондирование почвы. Выполнить этап самостоятельно не получится ввиду его сложности;
  • изучение состава грунта. Как правило, исследование проводится специалистами, однако можно сделать и самостоятельно. Для этого следует пробурить скважины в разных точках места строительства и оценить вынутый грунт. Естественно, для этого нужно обладать определенными знаниями. Привлечение специалистов обойдется в 2-3 тыс. руб. за 1 м.п. скважины;
  • испытание грунта (прессиометрические испытание с использованием прессиометра) – позволяет определить степень сжимаемости почвы (прочностные и деформационные свойства грунтов) на месте строительства;
  • оценочные работы. Заключаются в оценке рисков, которые могут возникнуть на месте строительства. Источниками риска могут выступать построенные рядом здания, водоем, подземные коммуникации и т.п.

1.2. Расчет свайного фундамента

Несущая способность сваи рассчитывается по формуле

Второй метод несколько проще:

1.3. Составление чертежа

Наличие схемы, эскиза или чертежа свайного фундамента позволит избежать ошибок в процессе установки. При составлении чертежа во внимание принимаются факторы:

  • характеристики грунта;
  • вес дома с учетом будущей мебели, сантехники, оборудования и т.п.;
  • расчетное число необходимых свай и их характеристики.

Пример чертежа свайного фундаментаЧертеж содержит точное указание места размещения свай.

Выбирая место монтажа свай, руководствуются следующими требованиями:

— обязательный монтаж свай по углам и в месте пересечения свай. А также под тяжелыми конструктивными элементами дома;

— шаг монтажа 2-3 м.п.;

— ширина сваи 400-500 мм. Определяется весом будущего строения и числом свай;

— обязательный монтаж свай под несущими стенами (внешними и внутренними);

— обязательно углубление свай ниже уровня промерзания грунта. Силу давления мерзлого грунта оценивают в 6-10 тонн на 1 м.кв. Если здание тяжелое, его вес способен компенсировать давление сил морозного пучения, легкие здания с этой задачей не справляются, поэтому следует принять меры для их нивелирования. В частности, выбрать трапециевидные сваи с широким основанием.

1.4. Инструмент

Для установки свайного фундамента понадобится:

  • работы по обустройству армированного каркаса: арматура, болгарка или пила по металлу, проволока для связки или сварочный аппарат;
  • работы по разметке территории: обноска или арматура, веревка, уровень, рулетка;
  • работы по монтажу: бур с удлинителем, лопата, гидроизоляционный материал (рубероид, картон, скорлупа ппу), ведро, бетономешалка, скотч, тачка для вывоза вынутой почвы;
  • работы по созданию ростверка: доски или фанера (для формирования опалубки), бетон, ножовка по дереву, метизы, дрель, правило.

1.5. Сваи для фундамента

Определить точные параметры буронабивных свай (заливаются на месте строительства) помогут следующие данные:

  • нормативный вес строительных материалов, применяемых для строительства будущего дома:
  • зависимость характеристик свай от ее диаметра и площади опоры;
  • дополнительные нагрузки на фундамент:

    – эксплуатационная нагрузка. Принимается за 100 кг. на 1 м.кв. каждого перекрытия;

    – снеговая нагрузка (указана на карте);

  • глубина промерзания почвы (указана на карте):
  • поправочный коэффициент = 1,2. Ещё называют коэффициентом надежности. Обеспечивает увеличение числа свай. Призван скомпенсировать неточность расчетов, и предоставить возможность постройки второго этажа или мансарды.

Срок службы

Дом на сваях

Долговечность свайного фундамента зависит от материала, из которого выполнены сваи, а также условий их работы. В большинстве случаев расчетный срок службы такого основания составляет 50-100 лет. Более долговечными являются железобетонные сваи. Металлические и деревянные сваи имеют меньший срок службы и требуют дополнительной обработки. Точный срок службы должен определяться для каждого типа свай и конкретных условий среды. При этом следует учитывать опыт проектирования и строительства в условиях конкретной местности.

Какие лучше всего подходят для частного строительства

Выбор конкретной марки и размера стволов, прежде всего, производится исходя из типа и особенностей грунта.

После определения наиболее подходящей разновидности (одно-или многолопастные, длина, тип наконечника) производят выбор диаметра ствола. Расчет производится по несущей способности опоры.

Для частных домов обычно применяют стволы относительно малого диаметра:

  • ВС-57.
  • ВС-76.
  • ВС-89.
  • ВС-108.

Большие диаметры требуют значительных усилий при погружении, поэтому для частного домостроения практически не используются.

Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

Видео описание

О плюсах и минусах свайных фундаментов на видео:

  • Экономичность нулевого цикла. Минимальный объём земляных работ снижает стоимость фундамента на 20-25%. Расход бетона сокращается на 20-30%; работы могут вестись круглогодично, что не повлияет на качество фундамента.
  • Несущая способность. Высокая; нагрузка на 1 сваю достигает 40-50 т. Прочность дополнительно усиливается ростверком, который помогает распределять нагрузку конструкции.
  • Долговечность. Гарантируется срок эксплуатации от 100 лет.

фундамент на ж/б сваях

  • Ограничения в проекте частного дома. Наличие свайного основания не предполагает обустройство подвала или цокольного этажа.
  • Ограничение расстояния до ближайшего строения. Согласно требованиям СНиП 3.02.01-87 имеются ограничения для использования легкого молота (весом до 7 т) на приусадебном участке.
  • Техническое оснащение. Без специализированной техники не обойтись.
  • Ошибку изысканий. Небрежная геологическая разведка (или ее отсутствие) иногда оборачивается деформацией фундамента.

Для каких грунтов они подходят?

Погружение винтовых свай производится на достаточную глубину, чтобы исключить воздействие вертикальных нагрузок морозного пучения. Остаются лишь боковые воздействия, которые, ввиду малой площади контакта, не способны оказывать решающего воздействия на опоры.

Поэтому при определении пригодности грунта принято рассматривать только механические качества.

Наиболее подходящими видами являются следующие типы грунта (по убыванию степени пригодности):

  • Песчаные.
  • Супеси.
  • Суглинки.
  • Глинистые.

Абсолютно неподходящими грунтами являются скальные и скально-обломочные виды. Кроме того, противопоказаны биогенные типы — торфяники, или рыхлые просадочные грунты.

С осторожностью надо относиться к сильно обводненным участкам, подверженным сильным сезонным колебаниям уровня грунтовых вод.

При строительстве на подобных участках надо производить пробное бурение и увеличивать глубину погружения до максимума.

Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

Ошибки и рекомендации

Несмотря на простоту технологии и доступность строительных материалов, собственники часто допускают ошибки в проектировании и монтаже:

  • Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

  • Использование бетона низкого качества. В целях экономии некоторые застройщики покупают более дешевый бетон (М100, М150). Такой материал не способен выдержать вес массивной конструкции, поэтому эксперты рекомендуют использовать бетон марки не ниже М200.
  • Слабая связка опор и ростверка. Соединение ленты и столбов – слабое место конструкции. При недостаточной жесткости связки под действием сил морозного пучения может произойти разрыв верхней и нижней части фундамента, что грозит обрушением сооружения.

Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе.

Планировка площадки

Планировка строительной площадки и ее подготовка к выполнению последующих сваебойных работ является первым этапом обустройства свайного фундамента.

Данный технологический цикл выполняется в следующей последовательности:

  • Производится ограждение отведенной под строительство местности с помощью временных заборов из металлической сетки либо жестяных листов;

Пример быстровозводимого сетчатого ограждения
Рис.: Пример быстровозводимого сетчатого ограждения

  • Территория очищается от строительного мусора, валунов, поверхностной растительности и корней, выполняется демонтаж предназначенных под снос зданий;
  • Разбиваются основные оси сооружения согласно геодезическому плану, устанавливаются базисные реперы — данные работы сопровождаются заполнением акта, который в дальнейшем передается геодезической организации, ответственной за реализацию проекта;
  • Выполняется вертикальное планирование участка — выкапывается котлован на глубину закладки ростверка;

Работа копровой установки внутри котлована
Рис.: Работа копровой установки внутри котлована

  • Все подземные коммуникации, расположенные в зоне свайного поля, переносятся на безопасное расстояние;
  • Производятся работы по отводу поверхностных вод, оборудуются ливневые стоки;
  • На дне разработанного котлована устраивается уплотняющая подушка из песка;
  • Планируются пути передвижения копровых установок на территории участка, создаются временные дороги с гравийным покрытием либо укладываются защитные инвентарные щиты, предотвращающие усадку почвы под весом копровых установок;
  • Организовывается электроснабжение площадки;
  • По периметру участка с шагом 35-40 метров на мачтах устанавливаются прожектора;
  • Зона сваебойных работ дополняется указательными и предупреждающими знаками.

Подготовленная к свайным работам строительная площадка
Рис.: Подготовленная к свайным работам строительная площадка

Важно! Все вышеперечисленные работы должны быть завершены до момента перебазирования основной копровой техники, поставки и складирования свайных столбов.

Конструктивные особенности

Существует несколько разновидностей свайного фундамента, которые конструктивно отличаются друг от друга.

По виду сваи и способу ее монтажа:

  • Свайно-винтовой фундамент. Используются сваи с винтовым элементом на конце. Они могут вкручиваться в грунт. При небольшом заглублении монтаж можно произвести вручную. Для значительных заглублений требуется специальная техника.
  • Забивные сваи. Они могут изготавливаться из металла, железобетона или дерева. Заглубляются они с помощью устройства, оснащенного специальным молотом. В частном строительстве допускается использование только молота легкого типа.
  • Набивные сваи. Это пустотелые, трубчатые элементы, которые вдавливаются в грунт. После погружения на нужную глубину они заливаются бетоном.
  • Разновидность предыдущего варианта – пустотелые сваи, заглубляемые с помощью вибропогружателя.
  • Буронабивные сваи. Для них бурится скважина нужной глубины и диаметра. В нее плотно вбивается труба, играющая роль обсадной колонны. Далее, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Труба в этом случае, скорее, является несъемной опалубкой, чем несущим элементом, а потому может изготавливаться даже из пластика.

Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

  • Рамочный ростверк. Прочная рама устанавливается по всему периметру сооружения. Она может изготавливаться из деревянных, металлических или железобетонных балок. В последнем случае ее можно изготовить своими руками путем заливки бетона в опалубку с установкой армирующего каркаса.
  • Монолитный ростверк. Под всей площадью дома устанавливается железобетонная плита. Она может выполняться из готового ЖБИ или заливаться вручную. Такой ростверк одновременно может играть роль напольного перекрытия (бетонной стяжки).

Выбор типа свайного фундамента осуществляется с учетом конкретных условий – реальных нагрузок, структуры грунта, рельефа местности. Кроме того, немаловажное значение имеет возможность монтажа своими руками, причем с минимальным использованием специальной техники.

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 фундамента на забивных сваях

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.

Графическая часть

Основным чертежом в проектной документации является план расположения свай в определенном масштабе. Здесь должны быть указаны:

  • осевая разметка дома;
  • местоположение всех свай с указанием расстояний между ними в двух направлениях;
  • детальная схема ростверка и узлы сопряжения со сваями и стенами;
  • дополнительная обвязка;
  • разрезы и сечения с нанесением нижних, верхних и нулевых отметок, а также определением максимально допустимого заглубления опор;
  • при необходимости – схема армирования.

Схема установки свай

Дополнительные разъяснения и рекомендации даются в пояснительной записке. Не лишним будет составить и проект производства работ, который поможет скоординировать рабочие процессы и максимально сократить сроки строительства. Установку свайного фундамента под деревянный дом следует выполнять в точном соответствии с предоставленной документацией.

Типы и назначение ростверков

Ростверковые конструкции различаются по типу и назначению. При выборе необходимой конструкции учитывается много факторов.

Ленточные фундаменты с ростверками

Для зданий, довольно прочной и надежной опорой являются свайные фундаменты с ленточным ростверком, для устройства которых используют две технологии. Одна из них применяется при обустройстве оснований выше уровня грунта, а вторая – на этапе создания решетчатой конструкции, которая принимает на себя часть нагрузки.

Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

Ленточный фундамент с ростверком в разрезе

Ленточный фундамент – это оптимальный вариант для устройства основания на склонах и участках со сложным рельефом, поскольку не требуется выполнение сложных подготовительных работ по планированию участка с привлечением спецтехники. Данная конструкция прекрасно подходит для возведения сооружений из облегченных материалов.

Используя при строительстве дома ленточный фундамент обязательно необходимы:

  • Песчаная подушка, толщина которой составляет 200-300 мм. Она создается под бетонным каркасом и сваями для их защиты от разрушительного воздействия грунтовой влаги.
  • Гидроизоляция решетки и опор, для чего применяют полиэтиленовую пленку, рубероид или асбоцементные трубы.

При обустройстве фундамента необходимо тщательно рассчитывать количество и шаг свай в ленточном ростверке, а также его толщину и прочие параметры.

Для забора

Устройство ростверка для заборов необходимо для полноценной защиты конструкции, которую не может обеспечить плоскость ограждения. Создание пояса обусловлено не только обеспечением от внешних факторов, но и для того, чтобы например домашние животные не могли выбраться за пределы участка. Причины могут быть любыми, но исполнение всегда должно быть качественным, обеспечивать прочность и долговечность конструкции.

Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

Ростверк для забора

В принципе, ростверк под забор практически не отличается от пояса, используемого при обустройстве фундаментов домов. Здесь использована та же конструкция, стройматериалы и выполняются аналогичные функции.

Для свайного основания

Необходимость устройства столбчатого фундамента с ростверком обуславливается непосредственно конкретной конструкцией здания, его весом и жесткостью каркаса сооружения. Для того чтобы опорные колоны не заваливались их обязывают монолитным железобетонным, металлическим или даже деревянным поясом.

Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

Свайное основание с ростверком

В строительстве используется несколько схем свайного основания зданий:

  • Колонны с навесным поясом заглубляются в грунт. Данная схема используется в 90% всех свайных фундаментов;
  • Столбы опираются на щебневую насыпь без углубления в грунт. При такой схеме обеспечивается высокая жесткость основания дома, что позволяет максимально снизить вероятность просадки сооружения;
  • Без ростверка. Этот вариант используется для строительства небольших домов.

Видео описание

Какие плюсы и минусы свайно винтового фундамента? Можно ли за небольшие деньги сделать качественный фундамент? Смотрите в этом видео:

Принцип использования ростверка

Фундамент на ЖБ сваях объединяется в общую конструкцию верхней частью, бетонной лентой (ростверком). Монтаж ростверка выполняется несколькими способами:

  • Высоким (висячим). Между нижней частью ленты и землей остается свободное пространство. Способ используется при возведении беседок и бань.
  • Незаглубленным. Лента погружается в грунт на незначительную глубину.
  • Заглубленным. Фундамент обретает дополнительную прочность.

Ростверк не является обязательным элементом. При строительстве небольших легких конструкций (летних домиков) в висячем варианте часто применяют решетку из профильного металлопроката (двутавра или швеллера). Металл находится снаружи, вероятность быстрой коррозии уменьшается.

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.

Процесс строительства забивного варианта

Разметка свайного поля

Разметка свайного поля

Разгрузка сваебойной машины

Разгрузка сваебойной машины

Разгрузка свай

Разгрузка

Транспортировка свай

Транспортировка столбов

Забивка свай

Забивка

Сваи забиваются специальной машиной

Сваи забиваются специальной машиной

Все сваи должны быть на одном уровне

Все сваи должны быть на одном уровне

Установка пластин под обвязку свай

Установка пластин под обвязку

Свайный фундамент готов!

Готово!

Читайте также про другие виды фундаментов:

Смотрите также видео о преимуществах и недостатках свайных фундаментов

Читайте про другие наши материалы:

Разметка расположения свай

Разметка мест погружения свайных столбов осуществляется на основе предварительно обустроенных линий главных осей здания, которые формируются посредством натяжения бечевки между забитыми в грунт досками обноски.

Схема свайного поляРис.: Схема свайного поля

Совет эксперта! В процессе разбивки свайного поля положение главных осей постоянно контролируется, поскольку даже малейшее отклонение оси, в результате сдвига обноски, приведет к ошибкам в отсчете расстояния и, как следствие, неправильной разбивке всего поля.

Разметка вертикального уровня свайных столбов (высоты оголовков свай), производится на основании базисного репера, высота которого «привязывается» к ближайшим местам государственной нивелировки (высотным отметкам на стенах уже существующих зданий). Базисный репер на строительном участке устанавливается в месте, защищенном от усадки и передвижения почвы.

План разбивки свайного поля Рис.: План разбивки свайного поля

Разметка мест погружения свай выполняется с помощью обноски, устанавливаемой по периметру свайного поля на расстоянии в 3 метра от главных осей здания. С помощью мерной ленты на обноске по проектному шагу размечаются внутренние оси свайного поля (линии погружения свай). Между обноской по точкам разметки натягивается мягкая проволока.

Места пересечения проволоки внутри свайного поля указывают на точки погружения свай, которые переносятся на грунт с помощью отвесов. В местах забивки свайных столбов устанавливаются арматурные стержни.

Разметка свайного поля
Рис.: Разметка свайного поля

Типы металлических труб

Винтовые сваи представляют собой металлические трубы с толщиной стенок не менее 4 мм, оснащенные сварным или литым острым наконечником и спиралеобразными режущими лопастями.

Погружение винтовых свай больше всего походит на завинчивание самореза — наконечник втыкается в грунт, стволу придают вращательное движение, лопасти врезаются в грунт и начинают понемногу затягивать ствол.

Считается, что их можно погружать вручную, с использованием только мускульной силы.

Это верно, но только до определенных пределов — наиболее распространенные винтовые сваи диаметром 108 мм вручную погрузить практически невозможно.

Специалисты не рекомендуют погружать вручную вообще никакие сваи, даже небольшого диаметра.

Неравномерность распределения усилия и колебания оси значительно ослабляют грунт вокруг ствола и лопастей, снижая несущую способность опоры.

Существуют разные конструкции винтовых свай, различающихся по признакам:

  • Тип наконечника — сварной или литой.
  • Количество лопастей — одна, две или три.
  • С защитным слоем оцинковки, или без нее.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Наличие на винтовых сваях слоя краски нельзя рассматривать как защитный слой, поскольку при погружении он полностью стирается. Единственный эффективный вид защиты — слой оцинковки. Если его не имеется, лучше поискать другие варианты.

Отношение диаметров лопастей и ствола также бывает разным. Для рыхлых и мягких грунтов используются большие диаметры, обеспечивающие обширную опорную площадку.

Для скальных или обломочных грунтов применяют многовитковые сваи типа «шуруп», хотя для индивидуального строительства их использовать нецелесообразно. Существуют также сваи для погружения в вечную мерзлоту.

Они не имеют заостренного наконечника, так как погружаются в лидирующую скважину, и диаметр лопастей у них довольно низок — превышает размер ствола менее, чем в полтора раза.

2

Что учесть при составлении чертежа свайного фундамента?

Очень часто составление чертежей свайных фундаментов поручают профессионалам в строительных фирмах. Однако это достаточно дорого и такие затраты не всегда оправданны. Если вы хорошо разбирались в школе в геометрии и черчении, вам вполне под силу сделать чертеж для небольшого дома самостоятельно. Для этого необходимо выполнить следующие операции:

  • Для того чтобы чертеж можно было без проблем перенести на местность и правильно выполнить разметку, необходимо максимально точно соблюдать правила масштабирования. Если какую-то часть фундамента вы хотите вынести отдельно в виде укрупненного рисунка, ее масштаб следует указать отдельно. Стандартные пропорции для масштабирования чертежей основания строений – это 1:400, 1:300, 1:200 и 1:100. Очень хорошо сделать на чертеже координатную сетку: это гарантирует сохранение правильных расстояний между элементами фундамента. Такую же роль может сыграть и разметка по осям. Крайние и разбивочные оси рекомендуется нанести не только на общую схему, но и вынести их отдельно для начертания дополнительных элементов (опорных колонн и т.д.). Между этими видами осей обязательно должно быть указано точное расстояние.
  • Чертеж фундамента на сваях нельзя брать «с потолка»: для его составления понадобятся дополнительные расчеты. При их проведении учитывают множество факторов, основные среди которых тип почвы на земельном участке (ее плотность, глубина протекания подземных вод и т.п.), общий вес здания, которое планируется возвести, и степень постепенного возрастания нагрузки на основание в процессе использования. На основании полученных сведений проектировщик принимает решение о том, какие материалы для изготовления основания окажутся лучше всего (тип бетона, материалы для гидроизоляции, вид металлической арматуры для обвязки в зависимости от качества стали и т.д.). Также необходимо определиться с геометрическими характеристиками опоры (диаметром свайных изделий и толщиной их стенок, заглубленностью основания, при монтаже свайного фундамента ленточного вида – формой и диаметром сечения, а также шириной опорных конструкций строения и т.д.).
  • Очень важно делать чертеж по расчетам, учитывающим определенный запас прочности, поскольку непредвиденные нагрузки на свайный фундамент угадать сложно.

На нашем сайте есть отдельная статья о расчетах глубины заложения и высоты свайных фундаментов.

Инженеры за расчетами.

Инженеры за расчетами.

На чертеже свайно-винтового основания обязательно наносятся сечения его конструкционных элементов, где указываются все геометрические размеры опор, размеры уступов и отмостки, а также место их расположения. Неплохо будет привести и такие параметры, как толщина теплоизоляционного или гидроизоляционного слоя.

Для сечений обычно берут отдельные рисунки или же при небольших размерах рисуют их на основном чертеже. Масштаб для их нанесения – 1:50, 1:25, 1:20.

К чертежу фундамента на сваях обязательно прилагают:

  • таблицу предельно допустимых нагрузок;
  • сведения о спецификации всех деталей, устанавливаемых ниже нулевого уровня (металлоконструкции, изделия из железобетона или бетона);
  • план установки и развертку;
  • примечания относительно конструктивных особенностей фундамента, монтажа гидро- и теплоизоляции и т.д.

Пример полного набора чертежей свайного фундамента, построенных в программе.

Пример полного набора чертежей свайного фундамента, построенных в программе.

План свайно-винтового фундамента позволяет сделать точную разметку поля свай с тщательной привязкой к координатным осям. Положение каждого свайного изделия на плане определяется следующими принципами:

  • Сваи обязательно размещают по периметру строения, исключительно под его наружными стенами.
  • Под внутренними несущими стенами монтируют дополнительные опорные элементы, причем расстояние между ними во всех направлениях должно составлять более 3 м.

Если фундамент снабжен ростверком – имеет смысл привести схему его установки.

Самостоятельное изготовление свай

При создании свай своими руками земельные работы выполняют при помощи земляного бура. При необходимости высверлить шурфы более 0,3 м диаметром и 5 м глубиной, применяют моторизированный аппарат.

Сделать сваи самостоятельно можно в такой последовательности:

  • Из рубероида соорудить «стаканы», ширина которых будет равна диаметру скважин. Их делают на 25 см длиннее глубины погружения опор. Сверху делают несколько слоев и затягивают их проволокой. В результате получается опалубка. В нее и будет установлена труба.
  • После монтажа трубы делают армированный каркас. Его помещают внутрь опоры. Хватит трех прутов диаметром 8 мм. Друг с другом их соединяют перемычками. Вертикальные стержни должны быть выведены на 4 см выше кромки ростверка.
  • В трубы заливают бетон, уплотняя его вибратором.
  • Обустраивают ростверк.

При создании ленты учитывают несколько рекомендаций. К примеру, ростверк не должны пересекать трубопроводные линии. Сваи устанавливают строго вертикально. Допустимое отклонение — 5 см. Каждый шов и стык, который образовался при создании ростверка, заполняют бетоном.

Ростверк обязательно армируют. Для этого используют прутья диаметром 1,4 см. Они должны иметь длину, равную длине стен. При отсутствии такого металлопроката выбирают прутки не меньше 60 см. Их число определяют по диаметру:

  • 1 см – потребуется 8 прутков;
  • 1,2 см – 6;
  • 1,4 см – 5.

Перед устройством стен следует убедиться, что поверхность ростверка горизонтальна. Изъяны исправляют бетонным раствором.

После завершения строительства фундамента на сваях с ростверком отделывают цоколь. Верхнюю кромку отделочных элементов крепят к нижней части стены здания. Сверху край закрывают отливом. Снизу отделка на несколько сантиметров не доходит до поверхности грунта. Это позволяет избежать деформации цоколя во время морозного пучения.

Важно! Следует оборудовать дренаж, который будет отводить осадки. Оборудуют и отмостку шириной 70 см

Ее лучше уложить тротуарной плиткой.

Если следовать все рекомендациям и правильно выполнить расчет ростверка, можно своими руками создать надежное основание. Оно не будет подвержено воздействию сил морозного пучения или усадке.

Преимущества и недостатки

Свайные фундаменты с ростверком популярны благодаря своим неоспоримым достоинствам:

  • Подходят для видов грунта, в которых не обеспечивают прочность никакие другие виды оснований: глубокое промерзание грунта, слабые, пучинистые грунты.
  • Обеспечивают устойчивость, имеют высокую несущую способность.
  • Их можно закладывать на склонах.
  • Возможно ведение работ зимой.
  • Невысокая стоимость материалов и работ, дешевый вид основания.
  • Возвести всю конструкцию, залить бетон можно за пару дней.
  • Не нужна тщательная предварительная подготовка площадки.

Кроме достоинств такой фундамент имеет недостатки:

Необходимо утеплять конструкцию из-за наличия пространства под полом.

Нельзя использовать для массивных сооружений.

Необходим тщательный расчет фундамента, поскольку велика неопределенность поведения грунта.

В целом – это отличный вариант для малоэтажных построек, где ценится быстрота, дешевизна строительства либо имеется необходимость возведения постройки на склонах.

Дома на сваях – как это выглядит

устройство свайных фундаментов

Основная нагрузка ложится на подземные опоры, заглубленные в грунт, достигающие плотных и устойчивых слоев

Как правило, малосведущий человек категорически отказывается от свайного фундамента, предполагая обустройство основы только в жарких странах на прибрежной полосе. Однако, говоря о наземной части строения, можно отметить, что общий вид мало отличается от обычных тумбовых конструкций, применяемых для обеспечения опоры второстепенным сооружениям. Основная нагрузка ложится на подземные опоры, заглубленные в грунт, достигающие плотных и устойчивых слоев. Выгоды:

  • перераспределение весовой нагрузки;
  • обеспечение устойчивости здания при угрозах пучения, заболачивания, смещения грунтов;
  • снижение подвижек при нестабильности почвы.

Более того, дом на свайном фундаменте не напитается влагой из грунта (снег, дождь), а значит, испод строения останется сухим и прослужит намного дольше.

Еще одна причина для обустройства основания на опорных элементах – сложный рельеф строительной площадки. Фундамент на сваях отлично справится с такими факторами, как:

  • снижение и повышение уровня грунта;
  • наличие на участке реликтовых деревьев, которым не хотелось бы подрезать корневую систему.

При обустройстве подобного основания не потребуется применение тяжелой техники, а значит, садовый участок не претерпит значительных изменений. А если это свайно-винтовой фундамент, то можно строиться рядом с историческими памятниками, конечно, если подобное допустит градостроительный комитет.

этап – монтаж каркаса

Каркас свайного фундамента обеспечит форму и соответствие геометрических параметров сваи расчетным, а также исключит впитывание бетона в почву и уменьшит его потери. Для формирования оболочки (каркаса) можно использовать:

Опалубка (каркас) из рубероида для свайного фундаментаРубероид. Желательно скрутить в два слоя. При этом диаметр скрутки соответствует расчетному, длина равна глубине погружения плюс высота надземной части.

Чтобы рубероид держал форму его можно обмотать скотчем. На нижнюю часть скрутки одевается плотный пакет, или ее заматывают плотной пленкой. Это поможет предотвратить впитывание воды из бетонного раствора в почву и минимизировать воздействие на сваю грунтовых вод.

Полимерный картон. Заводская опалубка из картонного полимера позволяет упростить работу и получить надежный и прочный каркас.

Характеристики картонной опалубки представлены в таблице:

Картонная опалубка (каркас) для свайного фундамента

Показатель Параметры
Диаметр 150-1250 мм.
Толщина стенки 3-15 мм.
Длина до 11 м.п.
Вес одного погонного метра 1,8-9 кг.
Сечение — круглое
— квадратное.
Стоимость 5-30 евро за м.п.

Скорлупа ППУ для утепления труб отлично подойдет для изготовления каркаса буронабивных свай.

Характеристики скорлупы из пенополиуретана представлены в таблице:

Опалубка для свайного фундамента из ППУ скорлупы

Показатель Параметры
Диаметр 45-1020 мм.
Толщина стенки 40, 45, 50, 100 мм.
Длина 300-1000 мм.
Вес одного погонного метра от 0,5 кг.
Сечение — круглое
Стоимость от 140 руб./м.п.
Покрытие — фольга;
— армированная фольга;
— стеклопластик;
— оцинковка.

Из чего он состоит?

Ростверк — это пояс обвязки, представляющий собой некое подобие традиционной ленты, хотя может быть изготовлен не только из железобетона. Он располагается по периметру всего свайного поля под внешними несущими стенами, а также — под внутренними несущими стенами, полностью повторяя конфигурацию ленты.

Иногда применяют заглубленные и мелкозаглубленные конструкции ростверков, хотя в этих случаях речь идет о свайно-ленточном фундаменте.

Отличительная черта классического ростверка — расположение на верхушках свай на некотором возвышении над уровнем грунта.

Это позволяет исключить контакт с талой водой или снегом, делает возможным доступ к конструкциям для осмотра и наблюдения за состоянием.

6

Краткое описании технологии монтажа

Порядок действий следующий:

  • Подготовка участка. Удаляются лишние растения и предметы, производится планировка участка, ели это необходимо.
  • Разметка. С помощью колышков отмечаются центры скважин. Необходимо соблюдать точность и аккуратность измерений, проверять соответствие диагоналей.
  • Бурение скважин. На заданную (или возможную) глубину бурятся скважины, при необходимости делается расширение — пятка.
  • В полости опускаются гильзы — отрезки пластиковых труб, свернутый в трубку рубероид. Они послужат своего рода опалубкой, препятствующей уход воды из бетона в окружающий грунт.
  • Собираются и опускаются в скважины арматурные каркасы. Их длина должна быть такой, чтобы оставалось достаточно для последующего соединения с армпоясом ростверка.
  • В скважины заливают бетон. Его тщательно штыкуют, удаляя пузырьки воздуха. После этого сваи выдерживают до полного застывания (28 дней).
  • Пока сохнет бетон, производят сборку опалубки и арматурного каркаса для ростверка. Порядок действий практически аналогичен методике строительства ленточного фундамента.
  • Когда наступает возможность, производится заливка ростверка. Бетон штыкуют, удаляя воздух, затем накрывают полиэтиленом и выдерживают 28 дней. Опалубку можно снимать через 10 дней после заливки.

После полного затвердения ленты можно переходить к дальнейшему строительству.

7

Технология погружения свай

В зависимости от типа свай и состояния грунтов, будет зависеть технология (или метод) погружения свай (фото).

  • свая подтягивается к намеченному месту и поднимается; головная часть сваи, одновременно, заводится в гнездо наголовника
  • свая устанавливается в точку разметки в направляющих
  • осуществляется процесс забивки с одновременным контролем положения сваи; при отклонении свыше допустимой нормы, положение исправляется с применением подпорок и стяжек, а при невозможности коррекции — свая извлекается и забивается снова

Забивка железобетонной сваи выполняется до тех пор, пока столб не будет погружен в землю на требуемую глубину либо не даст указанного в проекте отказа.

Процесс забивки ЖБ сваи
Рис.: Процесс забивки ЖБ сваи

Отказ сваи — это величина погружения столба, которая достигается за один, либо за серию из десяти ударов дизель молота. Отказ свидетельствует о том, какое сопротивление грунта испытывает свая — если сопротивление достаточно высокое (соответствует проектному), то несущей способности конкретной сваи будет достаточно, даже если она не погружена на первоначально рассчитанную глубину.

Схема измерения отказа сваиРис.: Схема измерения отказа сваи

Совет эксперта! Если свая не дает проектного отказа, и при этом столб из-за сопротивления грунта не может быть забит на нужную глубину, выжидается 3 дня («отдых» грунта, необходимый для разуплотнения почвы и восстановления ее структурных связей), после чего производится добивка сваи.

Погружение свай в лидерные скважины

Рис.: Погружение свай в лидерные скважины

Если добивка не обеспечивает требуемого результата, погружение сваи выполняется по технологии лидерного бурения (когда столб погружается в предварительно пробуренную скважину) либо с применением метода размыва почвы (к острию столба, через закрепленные на свае трубки, под напором подается вода, разрыхляющая грунт).

Подмыв грунта при погружении ЖБ свай
Рис.: Подмыв грунта при погружении ЖБ свай

При устройстве буронабивных свай в точке разметки производится бурение, затем, в скважину опускается арматурная сетка и осуществляется заливка бетона.

Технология устройства железобетонного монолитного ростверка

  • в опалубку укладывают рулонную гидроизоляцию. На поверхность сваи гидроизоляция не укладывается;
  • устанавливается опалубка в верхней части сваи. Поскольку опалубка монтируется на высоте, под нее устанавливаются U-образные несущие элементы из бруса. Элементы монтируются между сваями;
  • в нижней части опалубки вырезаются посадочные гнезда под сваи. Гнезда – это отверстия, через которые пройдет часть сваи и окажется помещённой в опалубку;
  • поверх гидроизоляции монтируют арматурный каркас. Нижний ряд арматуры возвышается над гидроизоляцией на высоту 40-50 мм. Арматурный пояс также не должен касаться гидроизоляции. Ведь при выходе металла за пределы бетона он будет подвержен ускоренной коррозии;

Примечание. При формировании углов ленты не допускается перекрестная стыковка.

  • деревянная опалубка смачивается водой, чтобы исключить проникновения в древесину воды из раствора. Некоторые пользователи укладывают пленку на стенки опалубки.
  • выполняется заливка опалубки бетоном. Бетон также заливается поэтапно. Толщина слоя 200-250 мм. Во избежание образования пустот бетон протыкается куском арматуры;

Примечание. В зимнее время в бетон следует добавить пластификатор для изменения его свойств, а опалубку утеплить, чтобы обеспечить равномерное застывание бетона.

  • расстояние от опалубки до почвы закрывается отсыпкой. Она позволит исключить продувание пространства ветром и попадание туда мусора.

Отметим, что период выжидания составляет 20-30 дней и зависит от толщины ростверка и температуры окружающей среды. После того, как бетон наберет окончательную прочность, можно продолжать работы по строительству дома.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий