Пошаговая инструкция по строительству свайного фундамента своими руками
Чтобы построить надежный дом на местности с неустойчивым грунте или высоким уровнем грунтовых вод, нужно соорудить качественный свайный фундамент. Только
основание этого типа способно эффективно работать на подобных участках застройки. При этом для его устройства необязательно привлекать бригаду специалистов, все
работы можно выполнить и своими силами, что обойдется вам в разы дешевле.
Что такое свайный фундамент?
Классический фундамент на сваях – это конструкция, состоящая из вертикальных опор, погруженных в грунт и связанных между собой ростверком. Верхняя обвязка в большинстве случаев делается в виде монолитной железобетонной ленты над поверхностью земли. Реже (для небольших и легких строений) она выполняется из деревянных или металлических балок.
Рисунок 1. Конструкция и внешний вид свайно-ростверкового основания
Благодаря расположению ростверка над поверхностью земли, на него не воздействует морозное пучение и влага. А при погружении свай ниже уровня промерзания грунта, сезонные расширения и сжатия пластов почвы обходят стороной и их.
Наиболее часто свайному основанию отдают предпочтение при строительстве на плывучих, песчаных, торфяных и болотистых грунтах.
Достоинства и недостатки свайных конструкций
Свайно-ростверковый железобетонный фундамент отличается по стоимости: он гораздо дешевле (примерно на 20-30 %) классического ленточного. Экономия достигается за счет минимального объема земляных работ и значительно меньшего расхода основных материалов – арматуры и бетона. Это является его основным преимуществом.
- Скорость строительства – за счет минимального объема, а иногда и полного отсутствия земляных работ требуется значительно меньше времени на его сооружение.
- Возможность устройства в любое время года – погодные условия никак не отразятся на качестве и надежности основания.
- Возможность самостоятельного проведения работ – для вкручивания свай необязательно наличие специализированного оборудования, так как это можно сделать и вручную силами 2 человек.
- Возможность устройства на участках со сложным рельефом.
- Прокладка коммуникаций возможна уже после сооружения фундамента.
Рисунок 2. Разновидности свай для фундаментов
Из недостатков стоит выделить невозможность строительства свайно-ростверковых конструкций на скалистых и каменистых грунтах. Не менее значимым минусом является подверженность металлических
свай коррозии. Тем не менее, срок службы фундамента этого типа может достигать более 50 лет в зависимости от используемых свай
и метода их противокоррозионной защиты.
Разновидности свайных оснований
Несмотря на то, что свайное основание считается менее надежным, чем монолитный ленточный фундамент, на плывучих, болотистых и торфяных почвах он
работает гораздо эффективнее. Перед выбором и строительством обязательно нужно проводить геологические изыскания для определения типа грунта, поскольку на основании этих
данных определяется целесообразность применения того или иного вида свайного фундамента.
Основные виды свайных оснований:
- Винтовой – сваи из стальных труб ввинчиваются в почву.
- Забивной – фундамент на ЖБ сваях, которые забиваются в почву.
- Буронабивной – сваи формируются из бетона в предварительно пробуренных в грунте отверстий.
Рисунок 3. Основные типы свай для устройства свайного фундамента
Свайно-винтовой фундамент
Винтовое основание сооружается из специальных труб круглого сечения с лопастями, которые могут быть расположены в один или несколько рядов. В большинстве случаев внутренняя полость свай после погружения заливается бетоном, что позволяет существенно повысить несущую способность будущего фундамента.
Рисунок 4. Способы обвязки свайно-винтового основания
Особенности
Свайно-ленточный фундамент обладает множеством преимуществ, но основным из них является возможность самостоятельного погружения свай. Благодаря наличию лопастей на стальных трубах их погружения можно выполнить силами 2-х человек. Реже для вкручивания привлекают спецтехнику или используют специальное оборудование.
- Минимальные сроки установки свайно-винтового поля – даже при ручном погружении работа занимает не более 2-х дней (в зависимости от размеров будущего строения).
- Возможность продолжения строительства уже на следующий день после вкручивания свай – при условии, что для обвязки будет использоваться деревянные или металлические балки.
- Приспособляемость к неравномерным нагрузкам – например, когда к вертикальному давлению от веса дома прибавляются еще и горизонтальные нагрузки. Стальные сваи с лопастями способны немного отклоняться от вертикальной оси – на несколько градусов, но этого вполне достаточно для более-менее равномерного распределения нагрузок по всем опорам.
Рисунок 5. Конструкция свайно-винтового основания
Устройство
Последовательность действий при сооружении свайно-винтового фундамента:
- Разметка мест установки свайных опор.
- Покрытие металлических опор антикоррозийным составом.
- Бурение скважин глубиной до 0,5-0,7 м для создания направляющего приямка.
- Ввинчивание винтовых опор в грунт на необходимую глубину.
- Проверка уровня расположения выступающих частей опор относительно горизонтальной плоскости.
- Обрезание верхних оголовков в соответствии с общим горизонтальным уровнем.
- Заполнение внутренних полостей труб бетонной смесью.
- Обвязка свай выбранным способом – монолитная железобетонная лента, деревянные или металлические балки.
Фото 7. Готовое свайно-винтовое основание с ростверком из металлического швеллера
Пошаговая инструкция по устройству свайного фундамента своими руками в следующих видеоматериалах:
Забивной свайный фундамент
Забивной фундамент сооружается с применением железобетонных свай квадратного сечения с заостренным концом. Но они считаются менее надежными по сравнению с металлическими трубами, которые за счет наличия лопастей обладают лучшей устойчивостью.
Рисунок 8. Забивные железобетонные сваи
Особенности
Железобетонные сваи изготовляются в заводских условиях из качественного бетона с предварительным армированием. Они бывают разной длины, что позволяет сооружать забивной фундамент практически на любых почвах (исключение составляют скалистые), так как изделия погружаются на глубину залегания плотных несущих слоев.
Рисунок 9. Конструкция забивного свайного фундамента
- Устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям.
- Способность выдерживать вертикальные и горизонтальные нагрузки за счет качественного армирования железобетонных свай.
- Минимальная трудоемкость устройства, поскольку погружение выполняется с привлечением спецтехники.
- Небольшой объем земляных работ – для погружения не требуется предварительно делать скважины или копать траншеи.
Этапы монтажа
Последовательность устройства фундамента на забивных сваях:
- Подготовка строительной площадки.
- Разметочные работы.
- Подготовка подъездных путей для спецтехники, которая будет производить забивку свай.
- Забивка железобетонных опор ударным или вибрационным способом.
Фото 10. Процесс забивки свай
Фото 11. Забивные сваи, обвязанные металлическим швеллером
Процесс забивки железобетонных свай показан в следующем видео:
Буронабивной свайный фундамент
Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду
относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения,
а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.
Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ
Особенности
ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком.
Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные
сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.
Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ
Другие особенности буронабивного основания:
- Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
- Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
- Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.
При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).
Устройство
Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.
Общая технология устройства:
- Разметка расположения железобетонных опор.
- Бурение скважин и подготовка расширений в нижней их части.
- Изготовление и установка армирующего каркаса из рифленой арматуры диаметром 12-16 мм для буронабивных свай.
- Гидроизоляция скважин путем расположения в них рулонного гидроизоляционного материала.
- Заливка скважин бетоном с тщательным уплотнением для удаления воздуха из смеси.
Рисунок 14. Последовательность устройства свай с полусферическим расширением в основании
Фото 15. Бетонирование монолитной ленты поверх железобетонных свай
Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более
затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка,
армирование и бетонирование ленты.
Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:
Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек
застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий
каркас и производится заливка бетоном.
Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб
Виды используемых ростверков для свайных фундаментов
В зависимости от весогабаритных характеристик и назначения постройки для сооружения ростверков свайного фундамента могут применяться:
- металлические балки;
- деревянный брус;
- монолитные железобетонные ленты.
Рисунок 17. Основные способы сооружения ростверка
В качестве обвязки свай при строительстве домов из бревна и бруса обычно выступает нижний венец сруба. Также деревянные балки для устройства ростверка используются при строительстве зданий по каркасной технологии.
Металлические балки из швеллеров тоже применяются для обвязки свайных фундаментов под деревянные дома.
Свайные основания с железобетонными ростверками подходят для строительства домо из любых материалов. Их ширина выбирается в зависимости от толщины будущих стен. Такие конструкции являются наиболее прочными и надежными, способны выдерживать и равномерно распределелять на сваи значительные нагрузки от строений.
Источник
Свайный фундамент дома. Какие есть виды, преимущества и недостатки на сайте Недвио
Свайный фундамент – это разновидность фундамента, при котором нагрузка от всего строения распределяется на твердые слои почвы за счет свай. Этот тип оснований для домов широко использовался еще в старину, где сваи-бревна держали на себе каркас деревянного здания, например на берегу заболоченного озера или непосредственно в водоеме.
Современное развитие технологий, а также огромный ассортимент стройматериалов, разнообразил способы и методы изготовления такого фундамента, благодаря чему он стал широко применяться и пользоваться популярностью.
Конструктивные особенности свайного фундамента
С технологической точки зрения, свайный фундамент представляет собой свайную систему, которая должна равномерно рассредоточить вес здания на грунт. При этом, нагрузка самого строения передается на сваи с помощью различных типов ростверка.
В качестве ростверка может служить даже отдельный тип фундамента, например ленточный или плитный, но это будет уже совмещенный тип фундамента.
Ростверк сугубо свайного типа, обычно представляет собою балочное перекрытие, какой-либо каркас или же само основание каркаса строения.
С этого следует, что по умолчанию свайный фундамент ограничен к применению только для легких и не массивных строений, в то время как совмещение свай с другими типами фундаментов, позволяет создавать очень прочные фундаменты, с огромными несущими способностями — для постройки больших и тяжелых домов.
Способы размещения свай также могут быть разными, они могут ставиться как по периметру будущего строения, под несущими стенами, углами, так и могут создаваться целые свайные поля, где сваи устанавливаются по всей площади здания. Расстояния между сваями также бывают разные.
Кроме этого, при наличии горизонтальной нагрузки на фундамент, применяются наклонного типа сваи.
Виды свайных фундаментов
Разработка проектов свайного фундамента с учетом всех вышеперечисленных особенностей, часто базируется на данных инженерно-геологической разведки грунта, требованиях к несущим способностям, а также зависит от типа используемой сваи.
Только опытные профессионалы могут правильно рассчитать конструкцию свайного фундамента, которая обеспечит и необходимую несущую способность в межсезонье и будет рациональной в плане ее стоимости.
По материалу, используемому для свай, различают 3 основных вида:
- Деревянные сваи – используются только для очень легких, деревянных конструкций и не отличаются долговечностью;
- Металлические сваи – имеют огромный перечень подвидов, как по конструкции, так и по способу монтажа, благодаря чему широко и повсеместно используются в современном строительстве;
- Железобетонные/ бетонные сваи – пожалуй, самые распространенные, благодаря своей доступности в приобретении, способе монтажа (не всегда используется спецтехника) и стоимости.
Фундамент из металлических свай
По способу монтажа, сваи также подразделяются на три основных подвида:
- Буронабивные сваи – устанавливаются в заранее подготовленную скважину, которую делают обычно способом бурения шнеком или обсадной трубой, как вручную, так и спецтехникой, еще может применяться ударно-канатный способ. Такие сваи обычно заливают с бетона, имеют пятку, и армированный каркас;
- Забивные сваи – при монтаже, земля для них не извлекается, они забиваются в толщу грунта с помощью различных молотов, вибропогружателей или вдавливателей. Обычно они квадратные в сечении и имеют острый нижний конец. Пяточная часть отсутствует;
- С оболочечной конструкцией – внедряются в грунтовые массы с помощью вибропогружателей и в дальнейшем заполняются бетоном;
- Винтовые – имеют металлические элементы с винтовым либо переменным сечением и углубляются с помощью ввинчивания в почву. Бывают широколопастные и наоборот с узкими лопастями. В последнем случае, обычно на мерзлых грунтах, готовят скважину только на ширину основного стержня сваи.
Фундамент на буронабивных сваях
По характеру исполнения своих функций, сваи делятся:
- Сваи-стойки или опорные – предполагают, что пяточной частью они будут опираться на твердые, нижние слои почвы, а верхние пучинистые слои грунта, при перемещении, не будут влиять на сами сваи и всю конструкцию;
- Висячие сваи – свою несущую способность и устойчивость обеспечивают за счет трения своих боковых стенок, если дословно — за счет боковой площади свай и качества грунта. Чем больше площадь и чем плотнее грунт – трение больше, несущая способность выше. Такой тип монтажа используют в местах, где трудно или невозможно достичь плотных слоев грунта. Расчет силы трения к несущей способности — непростая задача, выполнених таких работ лучше поручить опытным профессионалам.
Винтовые сваи и их расположение
Можно еще рассматривать виды свай по форме профиля, например: квадратного, круглого сечения или с более сложных геометрических фигур. По наличию пустот вдоль оси, их также можно разделить на полые и сплошные сваи.
При рассмотрении свайного фундамента, можно применять классификацию по типу используемого ростверка, его высоты или заглубления и т. д.
Фундамент на железобетонных (ж/б) забивных сваях
Особенности свайных оснований
Важно понимать, что в качестве смешанного типа фундамента, сваи дополняют и усиливают несущую способность основания дома, препятствуют осадке или смещению на пучинистых, не стабильных грунтах.
В качестве же использования свай только как самостоятельного фундамента, возможность их применения, в основном, ограничена только для легких конструкций: деревянных домиков, бань, не тяжелых одноэтажных зданий.
В таких случаях свайный фундамент на слабых почвах – это отличный выбор, он прекрасно выдержит движение верхних слоев почвы в периоды межсезонья.
Плюсы и минусы свайного фундамента
Итак, мы рассмотрели применение, виды и особенности свайных конструкций и самое время сравнить их с другими типами оснований.
Преимущества:
- Это самый дешевый тип фундамента;
- Возможность использования на сильно-подвижных грунтах;
- Отсутствие объемных подготовительных земляных работ;
- Быстрота и простота монтажа в ряде случаев;
- Хорошая несущая способность;
- Незначительная усадка после монтажа;
- Возможность возведения в любое время года;
- Возможность использования только ручного труда при монтаже.
Недостатки:
- Сложность использования на очень водонасыщенных грунтах (для ж/б свай);
- Сложность в расчетах несущей способности для очень не стабильных и слабонесущих грунтов, особенно для массивных строений;
- Нет возможности построить подвал или цокольный этаж;
- Обязательно использование специализированной техники для больших глубин или при массивных сваях.
В качестве заключения стоить сказать, что при выборе фундамента под строительство дачи или загородного дома, важно учитывать, что каждый вид сваи имеет свои как плюсы, так и минусы, и каждый вид рассчитан на применение в определенных условиях. Если отнестись ответственно к выбору типа свайного фундамента и вида свай, можно не беспокоится о качестве строительного процесса, и избежать лишних расходов и переплат.
Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях:
Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.
Источник
Свайный фундамент: особенности, преимущества и недостатки, этапы монтажа
Существует несколько вариантов фундаментов. При самостоятельной разработке проекта тип основания выбирается, исходя из бюджета и примитивных расчётов, которые не включают все риски. Результат ошибок – появление на цокольной поверхности трещин, нарушение целостности конструкции. В статье речь пойдёт о свайном фундаменте, его особенностях, области применения и правилах монтажа.
Что представляет собой свайный фундамент
Задумывая строительство, в первую очередь рассматриваются классические варианты фундаментов: ленточный, столбчатый и монолитный. Ограничивая себя использованием инновационных технологий, на стройку приходится тратить зачастую средств больше, чем было бы при правильном подходе. Один из альтернативных вариантов – использование свай.
Свайный фундамент представляет собой вкрученные в опорные точки металлические трубы, оснащённые на концовке резьбой. Верхняя часть после установки закрывается головкой, которая принимает на себя часть нагрузки строения. Расчёт количества свай и мест расположения выполняется специалистами. Точность проектных работ обеспечивает равномерное распределение веса постройки на опорные элементы.
Преимущества и недостатки свайного фундамента
Основным преимуществом фундамента свайного типа является возможность применения практически на любой местности. Среди других плюсов:
• сжатые сроки возведения основания строения;
• возможность установки на любом типе грунта (болотистая почва, глина, песок и т. д.);
• простой монтаж (при тщательной подготовке!), вкручивание конструкций выполняется ручным способом и с помощью специальной техники;
• длительный срок службы (более 30-50 лет);
• при необходимости повреждённые сваи можно заменить;
• при сносе постройки свайные элементы легко выкручиваются из грунта, что позволяет использовать их повторно.
При выборе свай в качестве основных элементов фундаментной конструкции стоит учесть, что технология монтажа требует тщательной подготовки (включая точные расчёты) и правильного выполнения работ. Это поможет избежать перекоса строения в результате усадки опор и преждевременного износа здания. В ходе исследования грунта выявляются всевозможные риски, что позволяет создать укрепления на уязвимых участках строительства.
Недостатки применения свай:
• тяжёлый вес конструкций, что предусматривает привлечение специальной техники для доставки на участок строительства (привлекать спецоборудование потребуется и при сложных грунтах плотной структуры, когда ручной силы для монтажа недостаточно);
• качество металла наравне с соблюдением технологии определяет срок эксплуатации фундамента;
• невозможность использования вблизи существующих застроек (для вкручивания свайных элементов требуется пространство с радиусом не менее 2-3-х м).
Этапы монтажа
Монтажные работы выполняются по проектной документации после проведения исследования грунта и местности в целом. Участок под застройку очищается от мусора и по возможности выравнивается. Последовательность дальнейшего возведения фундамента такова.
1. На строительной площадке делают разметку согласно ранее разработанному плану. Опорные точки располагаются с интервалом 2-2,5 м. Если увеличить расстояние свыше 3 м, то конструкция потеряет несущую способность.
2. Следующим этапом осуществляется выставление периметра. По углам постройки (по периметру) вбиваются колышки, после чего вычисляются диагонали.
3. Первыми вкручиваются угловые сваи. Для облегчения работ выкапываются приямки глубиной 50-70 см. При заглублении конструкций строго соблюдается вертикальность.
4. Далее заглубляются остальные сваи по намеченным контрольным точкам.
5. После установки всех свай выверяется уровень высоты фундамента, а дальше выполняется обрезка излишков трубы.
6. В некоторых случаях для вытеснения кислорода из полости труб производится бетонирование внутренней части сваи. В качестве рабочего раствора применяется бетон марки М-150. Данная технология предотвращает преждевременный износ металла из-за развития коррозии.
7. Завершается монтаж свай привариванием оголовков. Шов от сварки обязательно зачищается и обрабатывается антикоррозийным составом.
Популярные вопросы
Как между собой соединяются сваи?
Вкрученные в грунт сваи оснащаются оголовками. Поверх головок фиксируется ростверк (конструкция в виде рамы), придающий фундаменту прочности и жёсткости.
На какую глубину нужно вкручивать сваи?
Согласно технологии свая приобретает опорную способность только при достижении глубины грунта с плотной структурой. Это становится заметным после того, как винтовая часть находит упор и перестаёт рассекать почвенные слои. При этом важно достичь уровня погружения сваи не менее 1,7 м.
Какие способы погружения в грунт свай существуют?
Существует несколько способов заглубления свайных конструкций в грунт. Один из них предусматривает привлечение специальной мощной техники, которая вбивает трубы с помощью вакуумного насоса. Данный метод применяется лишь в промышленных масштабах. Другой способ выполняется вручную или с помощью специального оборудования. Суть заключается в погружении свайных элементов путём вкручивания в почвенные слои.
Источник
Свайный фундамент – характеристики, классификация и особенности устройства
Срок эксплуатации любого строения зависит от качества устройства его основания. Одной из разновидностей фундамента является свайный фундамент. Рассмотрим, что собой представляет, чем отличается, плюсы и минусы, как классифицируется, особенности технологии, где можно делать, а где нет.
Что такое свайный фундамент?
Представляет собой опору, которая принимает на себя вес сооружения и предает его твердому грунту при помощи погруженных в него свай и сформированного сверху ростверка или уложенной фундаментной плиты. Конструкцию иллюстрирует схема свайного фундамента с ростверком.
Основные понятия:
Свая – ключевой элемент свайного фундамента, который может быть изготовленный из разных материалов. Размеры определяются потребностью заказчика и могут быть от 3 до 20 метров длиной и до 400 мм. в диаметре.
Обвязка верхняя – горизонтальная часть свайного фундамента. Задача верхней обвязки фиксировать сваи и перераспределять нагрузку строения равномерно. Обвязка может быть выполнена в виде ростверка или фундаментной плиты.
Ростверк (ростверковая лента) – это бетонная лента (железобетонная рама), которая опирается на сваи, распределяя нагрузку от несущих конструкций дома. Выделяют монолитный, сборный и сборно-монолитный ростверки.
Фундаментная плита (ростверковая плита) – плита перекрытия, уложенная на верхние части свай. Служит основанием для строения.
| Предпосылки к использованию свайного фундамента |
| Рекомендован | — при глубоком расположении плотного грунта и слабой несущей способности верхнего слоя почвы (плывун, торфяник, пылевидный грунт, глина, лессовидный грунт);
— при высоком уровне грунтовых вод;
— на пучинистых грунтах;
— при значительной глубине промерзания (свыше 2 м.п.);
— при наличии склонов (включая склоны с крутым углом);
— для строений значительной массы (превышающей 350 тонн);
— при желании сохранить природный ландшафт рытьем котлована или невозможностью произвести выемку грунта (небольшой размер участка, нет доступа к месту застройки, сложность со складированием вынутого грунта, сжатые сроки строительства и т.п.);
— при желании сократить расходы на строительство. |
| Возможен | — любые типы грунта |
| Исключен | — грунт скальных порот |
Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
Типы и виды свай для фундамента
Разнообразие свай, вызванное разными условиями их применения, можно классифицировать следующим образом:
| № | Признак | Детализация | Значение классификации |
| 1 | по типу монтажа | – забивные
– набивные
– винтовые | Помогает определить, каким способом будет выполнено погружение сваи в почву |
| 2 | по характеру работы | – опорные
– висячие | Помогает определить внешний вид сваи |
| 3 | по материалу | – железобетонные
– стальные
– деревянные | Помогает определить число
и место расположения свай |
| 4 | по типу размещения | – одиночно стоящие
– сформированные в свайные ленты
– сформированные в свайные кусты | Помогает рассчитать число свай
и место их установки |
| 5 | по способу монтажа | – вертикальный
– наклонный | Помогает определить количество свай
и способ их установки в зависимости от несущей способности грунта |
Классификация необходима для определения числа, внешнего вида сваи, места их расположения под строением, а также для определения необходимости применения техники и её вида. Ниже сравнительный обзор свай и ключевые параметры отличия.
1. По типу монтажа:
- набивные (буронабивные) сваи изготавливаются непосредственно на месте строительства. Для их устройства необходимо пробурить скважины, армировать их и залить бетоном. В частном строительстве данный вид свай применяется только для возведения легких зданий;
. Представляют собой железобетонные конструкции (в редких случаях металлические и деревянные), изготовленные в заводских условиях. Отличительная черта – высокая несущая способность и необходимость использовать специальную технику для погружения (сваебойные работы). Глубина погружения – до 20 метров. Применение копровых установок позволяет погрузить сваю на достаточную глубину и при этом исключить отклонение сваи в процессе забивания. Данный тип свай подходит для строительства домов любой этажности и массы;
. Характеризуются наличием стальной спирали, навитой на стержень. Винтовые сваи предназначены для индивидуального строительства. Это обусловлено тем, что длина винтовой сваи не превышает 6 м., что сказывается на её несущей способности. Используется для строительства деревянных домов, домов из пеноблоков, газобетона и каркасных строений. Популярность среди частных застройщиков объясняется тем, что сваю можно вкрутить в грунт самостоятельно.
2. По типу действия:
- опорные (сваи-стойки). Стойки используются в случае наличия прочного грунта под слабыми слоями. Этот вид свай отличает гладкая поверхность и широкое основание. Они передают нагрузку дома непосредственно на основание;
- висячие (сваи трения). Сваи применяются, когда прочный грунт находится далеко и вести глубокие земляные работы нерентабельно или уровень залегания грунтовый вод незначителен. Этот вид свай отличает рифленая поверхность, которой они цепляются за почву, передавая, таким образом, на нее нагрузку от дома.
3. По материалу:
(монолитные или полые). Расчетный срок службы свай из бетона с армированием составляет 100 лет. Изготавливают заводским способом или заливают на месте обустройства свайного фундамента. Последний вариант подходит для индивидуального строительства, поскольку позволяет исключить применение дорогостоящего оборудования. Данный вид свай может быть оборудован винтом для упрощения монтажа;
Для защиты от коррозии стальные сваи нуждаются в дополнительной защите. В качестве защитных составов применяется битум, каменноугольная смола, специальные составы. Стальные сваи не получили широкого распространения в силу следующих причин: значительный вес (нужен кран для установки), большой расход металла, необходимость обработки;
- деревянные. Сваи из дерева имеют диаметр 220-340 мм и длину до 8,5 м.п. Для изготовления используются только твердые породы хвойной древесины (ель, сосна, лиственница). Сбег (разность диаметров возле корня и кроны) сохраняется. Сегодня древесину применяют крайне редко из-за подверженности гниению и биологической активности.
4. По типу размещения:
- сформированные в свайные ленты. Лента может состоять из одного или двух рядов свай. Задача конструкции передавать нагрузку дома на прочное основание;
- одиночно стоящие. В этом случае свая устанавливается под отдельно стоящие элементы, например, колонны здания;
- сформированные в свайные кусты. В этом случае сваи размещаются группами. Данный способ установки выбирают в случае наличия слабого грунта или близко расположенных грунтовых вод. Зачастую свайные кусты формируются в местах, где предполагается значительная нагрузка, например, укрепление большого дверного проема (въезд в гараж).
5. По способу монтажа:
- вертикальный. В подавляющем большинстве случае сваи устанавливают строго вертикально;
- наклонный. Применяется в случае действия значительных горизонтальных сил. В частности, если участок отличается значительным уклоном и существует вероятность подвижки грунта, например, при весеннем таянии снега или обильных осадках.
Рекомендуем – технология устройства свайного фундамента (особенности монтажа)
Свайный фундамент – плюсы и минусы
В числе преимуществ свайного фундамента можно выделить:
- исключение риска просадки здания вследствие пучения почвы или подтопления. Сваи опираются либо на твердый грунт, либо имеют рифленую поверхность, что позволяет им передавать нагрузку от здания через боковые стенки на почву;
- применимость практически на всех видах грунтов. При этом фундамент будет обладать надежностью, устойчивостью и отличной несущей способностью. Использовать свайный фундамент показано даже в регионах с высокой сейсмической активностью. Все благодаря тому, что сваи устойчивы к сгибающим и выталкивающим воздействиям;
- сокращение трудоемкости выполнения работ;
- снижение расхода бетонной смести и армирующего металла;
- существенное снижение объема земляных работ, за счет отсутствия необходимости рытья траншеи или котлована. Этот факт позволяет также обойтись без вывоза вынутого грунта или его складирования, а также без обратной засыпки;
- возможность отказа от выполнения «мокрых работ» при использовании стальных или железобетонных свай заводского производства;
- сокращение временных расходов на постройку основания;
- отсутствие ограничения на время проведения работ. Свайный фундамент можно обустраивать в любое время года, в т.ч. зимой. Данный вид фундамента рекомендован для применения в северных регионах России;
- экономичность обустройства. Особенно в сравнении с ленточным и плитным типами фундаментов.
В числе недостатков стоит выделить следующие:
- сложность подведения коммуникаций;
- невозможность устройства подвала под домом на сваях;
- необходимость тщательного расчета и проектирования свайного поля. Как правило, этот вид работ поручается специалистам, что приводит к дополнительным затратам;
- необходимость сооружения ростверка или ростверковой плиты;
- сложность изготовления цоколя;
- необходимость привлечения техники для установки свай, их доставки и разгрузки.
Что нужно знать до начала работ:
- полную нагрузку, создаваемую весом дома. В расчет берется статическая нагрузка и запас в 15-20% на динамическую нагрузку и неучтенные нагрузки, которые могут возникнуть в дальнейшем. Например, вследствие решения построить мансарду над домом;
- особенности грунта. Для определения его несущей способности целесообразно заказать дополнительное исследование;
- место размещения грунтовых вод;
- шаг установки свай. Этот параметр определяется в процессе расчетов на основании вышеперечисленных. Стандартным считается шаг в 2,5-3 м. для свайного ленточного фундамента. Помимо внешних несущих стен сваи располагаются также под внутренними несущими стенами, в местах пересечения несущих стен (внешних и внутренних), по углам и в местах установки «тяжелых» элементов конструкции, колонн, камина и т.п.
Срок эксплуатации
Длительность эксплуатации свайного фундамента зависит от:
- правильного выбора вида свай и их качества;
- точности расчетов;
- соблюдения требований монтажа.
Расчетный срок службы для свайного фундамента на железобетонных сваях составляет 100 лет. На стальных сваях – около 70-ти. Здесь важную роль играет наличие и характер дополнительной обработки металла. Для фундамента из деревянных свай – зависит от породы древесины и условий эксплуатации.
Заключение
Несмотря на малую распространенность свайного фундамента в индивидуальном строительстве, он будет незаменим при необходимости выполнить строительство фундамента в короткие сроки.
Источник
Основные виды и типы свайных фундаментов
Свайный фундамент не только обходится дешевле на 30–60% ленточного и плитного основания, но порой эффективен там, где другие типы силовой конструкции даже невозможно применить.
В жилищном и промышленном строительстве используют различные виды свай для фундамента, и застройщик должен хорошо понимать, какие из них обеспечат максимальный срок службы сооружения в каждом конкретном случае.
Содержание
Какие разновидности бывают по способу погружения?
Сваи – силовые элементы фундамента, воспринимающие давление от конструкции и передающие его на несущий пласт, который может находиться на значительной глубине (до 30 м). Как правило, выше несущего пласта расположены нестабильные, слабые и перенасыщенные влагой слои почвы.
Эта особенность позволяет возводить дома и другие сооружения не только на твердой почве, но также на заболоченных местах и на открытой воде. Сваи могут быть погружены строго в вертикальном положении или под проектным углом.
Свайным фундамент называют группу опор, объединенных между собой ростверком – специальной конструкцией, которая удерживает основание дома и отвечает за равномерное распределение веса по всем подземным силовым элементам.
Проектирование и монтаж свайного фундамента контролируется нормативными требованиями, изложенными в СП 50-101-2004, СП 50-102-2003 и других соответствующих документах.
Забивные
Забивные сваи представляют собой готовые столбы, изготовленные в заводских условиях. По материалу изготовления силовые элементы делятся на типы:
- железобетонные;
- металлические;
- деревянные.
Для строительства тяжеловесных и многоэтажных зданий используют железобетонные столбы, легковесных домов в один или два этажа – металлические и деревянные.
В большинстве случаев забивные опоры имеют квадратное сечение со стороной от 150 до 500 мм.
Длина изделий редко превышает 25 м. Нижней конца столба заострен или имеет пирамидоидальную форму, благодаря чему легче преодолевает сопротивление грунта. Удары дизель-молота забивная опора воспринимает верхней торцевой частью, усиленной оголовком. Погружение в грунт ведут до тех пор, пока нижний конец не упрется в плотную породу до предела.
Преимущества изделий:
- значительная грузоподъемность;
- продолжительный срок службы;
- отсутствие необходимости подготавливать скважины.
Минусы технологии: недостаточная надежность при строительстве на просадочных грунтах и неравномерная осадка в местах, где почва характеризуется различной плотностью.
В частном домостроении забивной фундамент используют редко из-за необходимости привлечения к работе спецтехники.
Буроопускные
Согласно буроопускной технологии, силовые элементы погружаются в заранее подготовленные шурфы, при этом диаметр скважин должен превышать размер сечения опор на 5–10 см. После погружения пространство между грунтом и землей заполняют связующим раствором, который после застывания увеличивает прочность конструкции.
Метод применяют при строительстве на твердомерзлой и пластично-мерзлой почве. Фундаментные работы ведутся при температуре окружающей среды не ниже 0,5 о С.
Свайно-винтовые
Отличительной особенностью таких свай является оснащение конструкции винтовыми лопастями, благодаря чему изделия вкручивают в грунт, а не забивают.
Лопасти в процессе погружения дополнительно уплотняют почву, повышая несущую способность основания.
По материалу изготовления винтовые сваи делятся на железобетонные и стальные конструкции. Первый тип опор отличается повышенной несущей способностью, поэтому применяется при строительстве кирпичных и других тяжеловесных сооружений.
Металлические винтовые сваи изготавливают из стальных труб с диаметром сечения от 57 мм. Для строительства жилых домов (каркасно-щитовых, деревянных, из пенобетона) подходят стержни диаметром 108 мм и размахом лопасти 250–350 мм.
Стальные винтовые сваи дешевле железобетонных изделий и их можно монтировать вручную, что в целом обуславливает их популярность среди частных строителей.
Буронабивные
Буронабивная методика применяется для строительства тяжелых сооружений на грунтах, которые характеризуются слабой несущей способностью. Силовые элементы создаются непосредственно на рабочей площадке.
В заранее подготовленной скважине устраивают утрамбованную песчаную подушку. Затем в шурф помещают обсадную трубу, армирующий каркас и заливают конструкцию бетоном. Буронабивная технология считается самой сложной, поскольку достоверно рассчитать грузоподъемность такого основания практически невозможно. При этом фундаментные работы можно провести самому без использования спецтехники.
Комбинированные
Данный тип свай относится к специальным конструкциям, поскольку сочетает сразу несколько технологий, чтобы удовлетворить исходным инженерно-геологическим условиям.
Например, когда несущий пласт находится предельно глубоко, то комбинируют забивную и буронабивную методики.
Монтаж выглядит следующим образом:
- Вначале способом лидерного бурения в грунте устраивают шурф, куда помещают обсадную трубу.
- Затем дизель-молотом забивают железобетонную опору.
- Когда конец изделия упрется в плотный грунт, сверху закладывают монолитную конструкцию путем армирования и бетонирования скважины.
Таким образом, для строительства частных домов в большинстве случаев используют стальные винтовые и железобетонные буронабивные сваи. Когда по проекту возводится тяжеловесное здание в несколько этажей необходимо применять забивную методику для возведения фундамента.
Какие типы опор используют для устройства оснований из свай в зависимости от материала?
Опоры также различаются между собой по материалу изготовления. На практике используют железобетонные, стальные, деревянные и пластиковые изделия.
Выбирая вариант силовой конструкции, обращают внимание на:
- прочностные характеристики;
- срок службы,
- стойкость к внешней среде;
- стоимость изделия.
Пластиковые
ПВХ трубы в качестве обсадной трубы для буронабивных свай стали применятся не так давно. Как правило, используют недорогие канализационные трубы нужного диаметра (от 200 до 500 мм).
Заготовки помещают в готовые скважины с утрамбованной песчаной подушкой. Во внутреннюю полость трубы заводят арматурный каркас и заливают раствором. Пространство между грунтом и трубой заполняют укрепляющей засыпкой из щебня или гравия.
Сфера применения: строительство легковесных построек сельскохозяйственного назначения, реже – одноэтажных домов.
Преимущества:
- доступная цена;
- легкий вес;
- средние прочность;
- продолжительность эксплуатации.
Основной недостаток – ограниченная грузоподъемность.
Железобетонные
Ж/б фундамент может быть:
- забивным;
- буронабивным;
- комбинированным.
Армирование бетонного изделия повышает прочность, а также стойкость к деформирующим нагрузкам, что значительно увеличивает срок службы силовой конструкции.
Как правило, при изготовлении опор используют арматуру класса А2, А3 и тяжелый бетон (М250–М300), для которого характерны высокие показатели морозоустойчивости.
Деревянные
Деревянный фундамент закладывают для каркасных, щитовых и бревенчатых домов методом прикладывания ударной силы. От повреждений в процессе погружения в грунт изделие защищают стальным наконечником и кольцом в верхней части столба. Силовые конструкции с элементами из дерева применяют в частном строительстве.
Их преимущества:
- доступная цена,
- экологическая безопасность,
- эстетичный вид.
Недостатки:
- для погружения нужно привлекать спецтехнику,
- средняя несущая способность,
- ограниченный срок службы.
Металлические
Стальные опоры применяются в частном строительстве чаще всего, поскольку имеют доступную цену, значительную грузоподъемность, а также эффективность на сложных грунтах.
Склонность металла к коррозии компенсируют защитным слоем, образовавшимся в процессе горячего оцинкования. Также с этой целью на поверхность стали наносят битумную мастику, акриловые покрытия и другие гидрофобные составы.
Металлические опоры могут быть забивными (сплошными, полыми) и винтовыми.
Подробная статья о металлических опорах здесь.
Как правильно выбрать?
Каждый тип опор характеризуется своими особенностями, преимуществами и недостатками. К наиболее долговечным относят железобетонные и металлические конструкции. При этом имеют в виду, что ж/б столбы способны удерживать больше вес в течение 100 лет, тогда как металл подвержен коррозии. Но недостаток стали можно компенсировать качественным защитным покрытием и тогда эксплуатационный ресурс фундамента повысится до 70–90 лет.
В свою очередь винтовые изделия можно монтировать своими руками всего за несколько дней, тем самым сокращая расходы на строительство. В случае необходимости такой фундамент можно усилить или отремонтировать.
Но когда по проекту требуется ж/б основание со значительной несущей способностью, то самостоятельно конструктор может только заложить буронабивные опоры, либо пригласить специалистов, которые с помощью техники погрузят в грунт силовую конструкцию за один день.
Пластиковые изделия используют в качестве обсадных труб для буронабивных свай для малоэтажного строительства и при возведении легких построек. Материал ПВХ характеризуется стойкостью к механическим повреждениям и переувлажненной почвенной среде, но имеет ограниченную грузоподъемность. Скорость возведения буронабивных опор ограничена временем затвердевания бетона. Срок службы такого фундамента – не более 70 лет.
Забивные деревянные опоры применяют при возведении:
- каркасных;
- щитовых;
- деревянных домов;
- бань;
- тех конструкцией, вес которых допустим относительно несущей способности свайного фундамента.
Древесина – экологичный материал, с которым легко работать, но не смотря на пропитку гидрофобными составами, антипиреном и антисептиком, срок службы такой силовой конструкции ограничен 40–60 годами.
Для сравнения стоимости фундамента для строительства частного дома ниже приведена таблица со среднерыночными ценами:
| Тип силовой конструкции (по способу погружения) | Цена сваи с монтажом, руб. | Цена закладки фундамента площадью 6 на 6 м под ключ, руб. |
| винтовые стержни | от 2600 | от 35000 |
| забивные опоры | от 10000 | от 120000 |
| буронабивные сваи | от 6000 | от 70000 |
Заключение
Свайная технология широко используется в строительстве за счет ее экономической целесообразности, практичности и эффективности. Сваи различаются между собой по способу погружения, материалу изготовления и другим характеристикам, позволяющим подобрать тип силовой конструкции, который будет отвечать проектным требованиям и инженерно-геологическим условиям.
Источник