Устройство свайного фундамента: технология возведения

Как возвести свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Свайный фундамент применяется при возведении промышленных и жилых объектов, его можно использовать при постройке многоэтажных зданий даже на слабых грунтах. Такой фундамент позволяет значительно сократить процесс устройства подвальных помещений или полностью исключить данные строительные работы из расходной сметы. Основные причины для возведения свайного фундамента следующие:

• слабый верхний грунтовой слой. Подобные грунты могут содержать перегной, торфяную примесь, песок, глину. Наличие большого количества воды в почве делает ее плывуном. Такие природные условия создают необходимость переноса нагрузки сооружения на более плотные и глубинные грунты;

• повышенная плотность грунта. Применяя свайный фундамент можно уменьшить объем земельных работ. Также снизятся расходы на подготовку: рытье котлована, наем грузового транспорта, вывоз выкопанного грунта, засыпку, закупку бетона и другое.

Свайный фундамент имеет несколько разновидностей: свайно-ростверковый, свайно-винтовой, свайно-ленточный. Преимущества и недостатки есть у каждого вида, рассмотрим их более подробно.

Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и минусы

Применение свайно-ростверкового основания имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Преимущества такого фундамента:

• позволяет производить строительство практически на любом виде почв;
• повышенная устойчивость;
• увеличенная несущая способность (позволяет удерживать кровли и стены с довольно большим удельным весом);
• экономичность (не нужно использовать готовый раствор, можно изготовить его самостоятельно);
• монолитность основания дает возможность осадки всей конструкции в случае усадки грунтов;
• не требует специальной подготовки строительного участка (снижение расходов за счет сокращения трудоемких работ);
• обеспечение естественного проветривания всей нижней плоскости строения (уменьшается влажность, устраняется конденсат);

• безопасность (снижается риск затопления в случае паводков);
• быстрота возведения;
• высокая скорость строительства.

Важно! Возведение фундамента на сваях требует точности в расчетах и соблюдения технологии строительства. При перегрузке тоннажа опоры есть большой риск разрушения здания в будущем.

Недостатки свайно-ростверкового фундамента:

• невозможность возведения свайно-ростверкового фундамента на каменистых грунтах;
• трудоемкость установки основания при горизонтальном смещении грунта;
• достаточно высокая цена свайно-ростверкового фундамента, которая намного превышает стоимость других вариантов;

• невозможность постройки подвального или цокольного помещения (подобный вид фундамента применяется исключительно для легковесных и средне-весовых сооружений);
• точность расчетов (ошибки при вычислении приведут к деформации опор и образованию трещин в доме). Заказать расчет свайно-ростверкового фундамента у специалистов стоит недешево. Следовательно, и общая цена работ значительно возрастет.

Свайно-винтовой фундамент: плюсы и минусы

Данная технология известная еще с прошлого века, поэтому ее плюсы и минусы давно изучены. Преимущества:

• низкая цена свайно-винтового фундамента, которая в разы дешевле монолитного или плиточного;
• высокая скорость возведения (отсутствует необходимость в выравнивании грунта или рытья траншей);
• минимальное нарушение структуры почвы;
• отсутствие вибрации (возможность строить здания рядом с памятниками архитектуры, монументами, вековыми деревьями);

• рекомендован для установки на болотистом грунте, берегах водоемов (идеальный выбор для строительства причала);
• полная независимость от погодных условий;
• многократность использования конструкции;
• монтажные работы проводятся при минимальных затратах (физических, технических).

Недостатки свайно-винтового фундамента:

• опоры сильно подвержены коррозии (для изготовления используется железные сплавы);
• недолговечность;
• непрочность конструкции;
• невозможность использования пространства под домом (категорически запрещается строить цокольный этаж или подвал).

Свайно-ленточный фундамент: плюсы и минусы

Довольно распространенный вид фундамента, который также имеет свои специфические особенности. Преимущества свайно-ленточного фундамента:

• можно возводить на участках со сложным земельным рельефом;
• экономичность (минимальное количество задействованной техники и людских ресурсов при возведении конструкции);
• способность выдерживать слабые толчки и подвижки грунта;
• сваи можно сделать самостоятельно, используя лишь подручный материал;
• быстрота возведения.

Недостатки свайно-ленточного фундамента:

• необходимость проведения подробных геодезических измерений;
• индивидуальный расчет длины, толщины и глубины каждой сваи;
• невозможность создания подвала;
• обязательное проведение работы по утеплению подполья;
• применяется исключительно для строительства невысоких зданий (максимум три этажа).

В настоящее время стоимость любых строительных работ возросла в разы. Поэтому многие хозяева решают проблему возведения фундамента собственными силами и всевозможными подручными средствами. Рассмотрим детально главные моменты возведения трех видов свайного фундамента.

Основные правила возведения свайно-ростверкового фундамента своими руками: пошаговая инструкция

Данная разновидность фундамента имеет характерную конструкцию бетонного основания. В нем закрепляется балка, которая выливается из бетона и укрепляется армированными элементами. Это единая система, состоящая из опор (свай) и ростверка.

Опорную функцию выполняют столбы округлой или прямоугольной формы. Столбы погружают на специально рассчитанную глубину. Именно на них удерживается вся весовая составляющая здания. Ростверк – это монолит, объединяющий все установленные сваи.

Свайно-ростверковый фундамент вполне можно возвести самостоятельно, ведь нет необходимости вынимать грунт. Для того чтобы вогнать опоры в землю используются специальные вдавливающие устройства. После окончательной установки свай, их обрезают на одном уровне. Затем проводят общее соединение ростверком, который обеспечивает равномерную нагрузку на каждую отдельную опору.

Фото свайно-ростверкового фундамента покажет его гораздо лучше, чем любое подробное описание. Зачастую, основой опор являются металлические трубы полые изнутри. Это делает их более легкими по сравнению с другими видами свай. Их проще забить на значительную глубину. Чтобы усилить устойчивость – внутрь заливается бетон.

Важно! Ростверк в данном случае служит надежным и жестким основанием для следующего этапа строительства — кладки стен.

Ростверк можно выполнить двумя способами:

1. Собрать из железобетонных элементов.
2. Залить монолитную ленту.

Для возведения фундамента своими руками лучше выбрать второй способ – монолитный ростверк. Это намного облегчит задачу по заливке бетона. Установка увесистых железобетонных блоков потребует дополнительной рабочей силы и техники. Последовательность действия такова:

• предусмотрите небольшое пространство между поверхностью земли и нижней границей ростверка. Это поможет предохранить всю конструкцию от вспучивания;
• нанесите разметку будущего местонахождения свай;
• пробурите скважины и установите сваи;
• сверху следует уложить опалубку;
• внутри опалубки монтируют арматурный каркас. Необходимо, чтобы он был полностью погружен в бетонный раствор. Для этого под самые нижние прутки следует подложить небольшие бруски;

• выступающие из опоры прутья нужно соединить с ростверочным арматурным каркасом. Это обеспечит основанию большую надежность и прочность;
• после этого ростверк можно заливать бетоном. Бетонирование производят послойно, чтобы избежать появления воздушных карманов.

Чтобы правильно выбрать вид фундамента , нужно исходить из примерного веса будущего дома. Свайно-ростверковый фундамент обладает достаточно высокими ограничениями по нагрузке, поэтому подходит как основание для строений из газобетона , щитовых и каркасных домов . Не рекомендовано использовать этот вид фундамента для высотных зданий из-за низкой сопротивляемости опрокидывающим нагрузкам, возникающих на подвижных грунтах. Оптимальным вариантом считается использование свайно-ростверкового фундамента под газобетон.

Полезный совет! Ширина ростверка должна немного превышать ширину стен будущего строения. Это добавит зданию устойчивости.

Пример расчета свайного фундамента с ростверком

Общее количество свай и их шаг рассчитан для строительства одноэтажного здания, имеющего размер 7х7 м.

Приблизительный вес расходных материалов (крыша, брус, облицовка и т.д.) составляет 25000 кг.

Полезная нагрузка: 7х7х150 (принятое значение для жилых помещений) = 7350 кг.

Снеговая нагрузка: 7х7х180 (константа) = 8820 кг.

Расчет общей массы нагрузки на фундамент: 25000+7350+8820 = 41170 кг.

Данную величину необходимо умножить на коэффициент надежности 1,1. Получаем 45287 кг.

Теперь осталось разделить полученную величину на размер нагрузки, приходящийся на одну сваю (например, винтовую): 45287/2000 = 22,6435. После округления, получаем 23. Такое количество опор вам понадобится. Шаг установки – 1,2 м.

Основные правила возведения свайно-ленточного фундамента своими руками: пошаговая инструкция

Если участок, на котором вы решили строить дом, имеет сложный рельеф, то вам целесообразнее использовать свайно-ленточный фундамент. Состоит он из ленты (ростверка) и свай. Технология возведения данного вида фундамента не отличается особой сложностью, поэтому может быть выполнена и своими руками. Чтобы выполнить данную работу, соблюдайте следующие правила:

• сделайте разметку. Для этого вбейте прутья по углам будущего строения и натяните между ними шнур;
• определите месторасположение свай;
• выройте котлован под ленту;
• пробурите на его дне отверстия для свай;
• установите в вырытые ямы асбоцементные трубы, засыпав в них примерно 30 см песка;

• обустройте тщательную гидроизоляцию свай с помощью рубероида;
• установите в каждую трубу несколько металлических прутов. Пруты должны возвышаться над поверхностью грунта на 20 см;
• каждую трубу залейте бетоном, избегая появления воздушных карманов;
• после того как бетон застыл, устанавливают ленту. Для этого дно конструкции выкладывают брусками толщиной в 5 см. Затем производят монтаж специальной сетки. Элементы сетки надежно связываются с элементами арматуры опор;
• устанавливается опалубка (деревянные щиты, которые укрепляются подкосами и распорками). Опалубка должна немного превышать высоту будущего цоколя ;

Полезный совет! Чтобы придать дополнительную надежность стенкам опалубки, закрепите их вбитыми в грунт кольями (с внешней и внутренней стороны). Верхушки кольев следует прочно связать проволокой.

• бетонирование. Заливать бетон нужно с периодической трамбовкой, не оставляя пустых мест.

Калькулятор свайно-винтового фундамента

Согласно отзывам, свайно-винтовой фундамент лучше использовать для строительства жилых и нежилых помещений на влажных почвах.

Рассчитаем количество необходимых свай на примере. Исходные данные:

• диаметр сваи – 40 см;
• расчётная масса дома – 80 т;
• несущая способность грунта – 5 кг/см2.

Fсв = (πd2/4)×R .

Нагрузка на одну сваю: 3,14 (неизменное значение) х 1600 (диаметр в квадрате) = 5024.

Полученную величину разделим на 4 (постоянное число) и умножим на величину несущей способности грунта: 5025/4 х 5 = 6280.

Необходимое количество свай: 80т/6280 = 12,738. Округляем полученное значение.

Вам необходимо 13 свай.

Помните, что для правильного возведения свайного фундамента, расчет количества свай является необходимостью. Ошибочные расчеты приведут к появлению трещин в доме и постепенному разрушению его стен.

Основные правила возведения винтового фундамента своими руками: пошаговая инструкция

• определяем количество необходимых опор и величину нагрузки на них. Расчет нагрузки винтовых свай для фундамента делается по формуле: площадь дома х (40+15хВ), где В – высота фасадной части здания;
• делаем разметку на земельном участке с помощью кольев и шнура;

• пробуриваем ямы для свай. Их диаметр должен быть немного меньше, чем диаметр лопастей сваи;
• устанавливаем опоры;

Полезный совет! Обязательно пользуйтесь уровнем, чтобы соблюдать строгую вертикальность установки. Если опора будет не ровной – фундамент не выдержит нагрузки.

• излишнюю длину свай убирают с помощью болгарки;
• к обрезанному краю опоры приваривают площадку из стали. На нее крепится металлический швеллер.

Как сделать свайно-винтовой фундамент с ростверком

Ростверк – это та часть фундамента, которая возвышается над поверхностью грунта. Он предназначен для распределения нагрузки на свайную конструкцию. Для изготовления ростверка используют железобетонные или металлические балки, которые объединяют сваи в единую конструкцию. Чтобы правильно соорудить ростверк, необходимо соблюдать следующую последовательность:

• возводится опалубка;
• укладывается арматура. Ее тщательно укрепляют, чтобы избежать возможного смещения;
• заливается бетон. Следите, чтобы не было утечки за пределы опалубки;
• из бетона выпускается воздух. Делать это нужно при помощи обычного штыря;

• готовому ростверку дают время застыть. Для этого его накрывают полиэтиленовой пленкой. На протяжении недели необходимо периодически снимать полиэтилен и поливать конструкцию;
• затем убирают опалубку. Ростверк проверяется на соответствие размерам и форме.

Чтобы построить прочный и надежный дом, нужно качественно обустроить его основание. Перед началом строительства внимательно ознакомьтесь с первоосновами закладки здания и основными правилами монтажа. Соблюдая все необходимые технологии, вы прекрасно справитесь с самостоятельным возведением фундамента.

Лекция 7. Устройство свайных оснований и фундаментов

Свайные фундаменты широко применяют в жилищном и промышленном строительстве, а также при возведении специальных сооружений. По сравнению с ленточными и столб­чатыми свайные фундаменты более экономичны. Они позволяют умень­шить объем земляных работ на 70. 75%, расход бетона на 25. 30%, сни­зить трудозатраты на возведение фун­даментов в 1,5. 2 раза.

Сваи широко используют также для повышения несущей способности слабых грунтов, ограждения котлова­нов и траншей с вертикальными стен­ками при разработке грунта, создания водонепроницаемых перемычек.

По характеру работы в грунте различают:

сваи-стойки, прореза­ющие всю толщу слабых грунтов и передающие нагрузку от сооружения на прочные мало сжимаемые грунты своей нижней частью;

висячие сваи, не достигающие прочных грунтов и передающие нагрузку от сооружения на слабые грунты за счет сил трения поверхности сваи об грунт.

В зависимости от материала сваи бывают: деревянные, металлические, бетонные, железобетонные, грунтобетонные, песчаные.

Железобетонные сваи изготовляют сплошными, полыми и в виде оболочек. Сплошные и полые сваи могут быть прямоугольного, квадратного и круглого сечения с заостренным нижним концом. Полые сваи диаметром до 800 мм называют трубными, а более 800 мм – сваями-оболочками.

Металлические сваи изготовляют из стальных прокатных профилей (шпунтов) или труб, заостренных к низу.

По способу изготовления сваи разделяют на следующие виды:

погружные, предварительно изготовленные на по­верхности земли и внедренные затем в грунт с использованием различных методов;

набивные сваи, изготовленные на месте строительства путем заполнения скважин бетонной смесью (после установки арматурных каркасов), песком или грунтобетонной массой.

7.2. Погружение предварительно изготовленных свай

Доставленные на строитель­ную площадку с баз стройиндустрии или производственно-технологической комплектации сваи раскладывают в зоне свайного поля с расчетом на­иболее удобной подачи их к сваебой­ным установкам.

Порядок складирования свай, раз­бивка свайного поля на захватки и очередность погружения свай опре­деляет ППР.

До начала погружения свай вы­полняют планировку участка, геодези­ческую разбивку сооружения с закреп­лением осей рядов свай. В процессе подготовительных работ осуществля­ют пробное погружение сваи с сече­нием, аналогичным запроектирован­ному, и испытывают ее для опре­деления несущей способности. На ос­новании пробных погружений в необ­ходимых случаях в проект вносят коррективы. В качестве пробных свай могут применяться обычные или спе­циальные инвентарные сваи много­кратного использования.

Технологический процесс погруже­ния сваи состоит из следующих операций: подтаскивание сваи к свае­бойной установке; подъема сваи, закрепление ее в направляющих уст­ройствах; погружение до проектной отметки или «отказа», который измеряют глубиной погружения сваи за минуту, определяемой на основе пред­варительного проведения статических или динамических испытаний кустов свай.

Предварительно изготовленные сваи погружают в грунт ударом, вибрацией, вдавливанием или исполь­зуют комбинацию этих методов.

Ударный метод. Основан на забив­ке свай механическими молотами, паровоздушными и дизель-молотами, которые подвешивают к сваебойным агрегатам (копрам) или мобильным установкам, имеющим механизмы подтаскивания, установки и выверки свай. Для погружения наиболее рас­пространенных в жилищном и про­мышленном строительстве свай длиной до 10 м применяют самоходные сваебойные установки на базе кранов, тракторов, автомобилей и экскавато­ров, которые отличаются высокой мо­бильностью и маневренностью (рис. 7. 1).

Рис.7.1. Сваебойная установка на базе трактора

трактор; 2 – гидравлические раскосы; 3 – мачта; 4 – рабочий орган (молот, вибромолот и т.л.); 5 – свая; 6 – рама

Механические (подвесные) молоты из-за низкой производительности (10. 15 уд/мин) применяют лишь при небольших объемах свайных ра­бот.

Паровоздушные молоты бывают одиночного и двойного действия. Паровоздушные молоты двойного дей­ствия снабжены золотниковой коробкой, что обеспечивает движение порш­ня в цилиндре вверх и вниз под действием пара или воздуха. При дви­жении вниз к силе воздействия пара прибавляется собственный вес порш­ня, что увеличивает мощность погру­жающего удара.

Дизель-молоты по сравнению с па­ровоздушными молотами отличает бо­лее высокая производительность.

Различают штанговые и трубчатые дизель-молоты.

Ударной частью штанговых дизель-молотов является подвижной цилиндр, открытый снизу и перемещающийся в направляющих штангах. При падении цилиндра на неподвиж­ный поршень в камере сгорания от сильного сжатия воспламеняется смесь воздуха и подаваемого туда топ­лива. Образующиеся при этом газы подбрасывают цилиндр вверх. Падая, снова цилиндр осуществляет новый удар и цикл повторяется.

В трубчатых дизель-молотах принцип действия тот же, только ударной частью является под­вижной поршень, а неподвижный ци­линдр служит направляющей кон­струкцией

Производительность штанговых дизель-молотов 50. 60 уд/мин, у труб­чатых – 47. 55 уд/мин.

Вибрационный метод. Предусмат­ривает использование вибропогружа­телей (рис.7,1,а), представляющих собой электромеханическую машину вибрационного действия, которую под­вешивают к мачте сваепогружающей установки и соединяют наголовником со сваей. Под влиянием вибрации коэффициент внутреннего трения и си­ла сцепления грунта уменьшаются, что позволяет свае под действием собственного веса и веса вибропо­гружателя входить в грунт.

При вибрационном погружении в глину или тяжелый суглинок под ниж­ним концом сваи образуется пере­мятая глинистая подушка, которая снижает (до 40%) несущую спо­собность сваи. Для устранения этого явления остающиеся до проектной отметки 150. 200 мм сваи погружают ударным методом.

Виброударное погружение. Осно­вано на совместном воздействии на сваю вибрации и удара. Для этой цели используют вибромолоты, среди которых наибольшее распространение получили пружинные вибромолоты (рис. 7.2,б). Они имеют два вала с дебалансами, вращающимися в раз­ном направлении и создающие коле­бательные движения по вертикали. Валы укреплены на ударнике с бойком. Так как зазор между бойком и сваей меньше амплитуды колебаний ударни­ка, то боек периодически ударяет по наковальне наголовника сваи.

Вибромолоты погружают в грунт сваи быстрее, чем вибропогружатели, и при этом не требуется исполь­зовать на последнем этапе ударный метод погружения.

Рис.7.2. Схема вибропогружателя (а) и вибромолота (б)

1 – электродвигатель; 2 – пригрузочные плиты; 3- пружины; 4 – вибратор;

5 – дебалансы; 6- наголовник; 7 – свая; 8 – ударная часть электродвигателя; 9 – баек;

Погружение методом подмыва. Применяют для ускорения процесса погружения тяжелых свай или свай-оболочек. При этом методе грунт разрыхляют и частично вымывают из-под сваи струями воды, вытекающими под давлением из трубок диаметром 38. 62 мм, укрепленных на сваях. Расположение подмывных трубок мо­жет быть боковым, когда две или че­тыре трубки находятся по бокам сваи, и центральным, когда один однострунный или многоструйный на­конечник размещен по оси погружа­емой сваи.

В просадочных грунтах применение этого метода недопустимо, так как используемая для погружения свай вода может вызвать просадку грунта.

Погружение свай вдавливанием. Ведут с помощью специальных уста­новок, воздействующих на сваю соб­ственным весом или весом и вибра­цией одновременно. Для погружения свай методом статического вдавли­вания используют агрегат, состоящий из двух тракторов (рис. 7.3,а), один из которых оборудован направляющей рамой, опорной плитой и лебедкой с блоками для подъема свай, а второй – пятитонной лебедкой.

После подъема сваи малой лебед­кой на опорную плиту въезжает пригрузочный трактор с пятитонной лебедкой. С помощью отводных бло­ков усилие от этой лебедки через рабочий канат передается на наго­ловник сваи, который, перемещаясь по направляющим, вдавливает сваю в грунт. Таким методом погружают сваи на глубину до 6 м.

Рис. 7.3. Установка для статического вдавливания (а) и вибровдавливания (б) свай

1 – лебедка с тяговым канатом для опускания опорной плиты и подъема наголовника;

2 – растяжка стрелы; 3 – блоки для тягового каната; 4 – рама стрелы; 5 – наголовник сваи с блоками для рабочего каната; 6 – рабочий канат; 7 – лебедка, создающая нагрузку; 8 – опорная плита; 9 – отводной блок рабочего каната; 10 – свая; 11 – лидерная скважина; 12 – двухбарабанная лебедка, создающая нагрузку; 13 – рабочий канат с блоками; 14 – канат с блоками для подъема вибропогружателя; 15 – вибропогружатель

Вибровдавливание более эффек­тивно по сравнению со статическим вдавливанием. Оно основано на одно­временном воздействии вдавливаю­щей нагрузки и вибрации, создавае­мой вибропогружателем. Вибропогру­жатель работает от электрогенерато­ра, смонтированного на тракторе с пятитонной лебедкой (рис. 7.3,6).

Погружение свай в мерзлые грун­ты. Выполняют различными способами, в зависимости от глубины про­мерзания грунта.

При глубине промерзания до 0,7 м сваи погружают ударным или вибро­ударным методом, но с применением молота повышенной ударной мощ­ности (не менее 18 кН). В остальных случаях предварительно протаивают лунки или пробуривают скважины ди­аметром, близким к диаметру сваи. Протаивание лунок осуществляют электро- или паропрогревом, термобу­рами, а также термохимическим спо­собом.

Погружение свай в многолетнемерзлый грунт ведут с обеспечением максимальной сохранности естествен­ного состояния грунта, так как мерз­лый грунт имеет высокую несущую способность. С этой целью предусма­тривают обязательное смерзание свай с грунтом на всем протяжении эксплу­атации сооружения.

Погружают сваи в предварительно устроенные механическим, тепловым или комбинированным способом сква­жины. Наиболее эффективным яв­ляется способ с использованием па­рового вибролидера, позволяющего оттаивать грунт только в пределах коронки трубы, погружаемой вибри­рованием. Различают три способа по­гружения свай: буроопускной, опуск­ной и бурозабивной.

Буроопускной способ при­меняют как при твердомерзлых (имею­щих температуру ниже 1,5°С), так и при пластичномерзлых грунтах (с тем­пературой до 1,5°С). Сваи погружают в заполненные оттаявшим грунтом скважины, имеющие диаметр, пре­вышающий на 50 мм наибольшее се­чение сваи.

Опускной способ применяют только в твердомерзлых грунтах. Скважины в этом случае пробури­вают паровой иглой, которая создает зону оттаивания грунта значительно большую, чем диаметр сваи.

Бурозабивной способ ис­пользуют только в пластичномерзлых грунтах. В этом случае скважины бурят, а сваи погружают в них ударным или вибрационным методом. Диаметр пробуренных скважин должен быть на 10…20 мм меньше наименьшего размера сечения сваи.

Технология устройства свайного фундамента

Сооружение свайных фундаментов не только дает возможность обеспечить устойчивость строения на слабых грунтах, но, и оправдано экономически: благодаря специфической технологии, значительно снижается объем нулевых работ на участке.

На этой странице мы остановимся на основных технологических операциях, осуществляемых в ходе строительства свайных фундаментов.

Технологический процесс возведения свайного фундамента

Технологический процесс возведения свайного фундамента состоит в следующем

• планировка площадки
• разметка расположения свай
• срезание свай
• устройство ростверка или проектного фундамента

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;

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;

Рис.: Работа копровой установки внутри котлована

• Чтобы придерживаться безопасности свайных работ, 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.

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.

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.

Рис.: 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.

Рис.: План разбивки свайного поля для забивки свай

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.

Рис.: Разметка свайного поля для дальнейшей забивки свай под дом

Погружение свай

По завершению всех подготовительных и разметочных работ начинается забивка свай. Данный процесс выполняется в следующей последовательности:

оборудуется копровой мачтой, на которой закрепляется дизель молот;
• С помощью лебедочного механизма и стальных тросов машина подтягивает сваю с места складирования в зону охвата стрелового оборудования, после чего производится строповка столба и его поднятие;

Рис.: Схема

• После того как свая поднята и установлена в вертикальное положение на нее одевается наголовник дизель молота, столб закрепляется в фиксирующих элементах копровой мачты;
• Производится выверка вертикальности положения сваи и дизель молот наносит серию направляющих ударов, необходимых для того, чтобы столб правильно вошел в грунт;
• После погружения сваи на глубину 1-1.5 метра с нее демонтируются стропы и выполняется забивка столба на проектную глубину.

Рис.: Процесс забивки железобетонной сваи

Важно! После погружения сваи от нее отсоединяют наголовник дизель молота и копровая установка перебазируется на место следующего погружения.

Срезание свай

После обустройства свайного поля начинаются работы по срезанию верхней части свайных столбов. Сваи, из-за отличающейся величины отказа, могут быть погруженными на разную глубину, что обуславливает необходимость выравнивания их высоты перед монтажом ростверка.

Рис.: Сваерезка для железобетонных свай

Совет эксперта! Для обрезки свайных столбов используются сваерезки – гидравлическое оборудование, устанавливаемое на сваебойную машину вместо дизель-молота. Современные сваерезки обладают высокой производительностью, их продуктивность доходит до 200 железобетонных свай за одну рабочую смену.

Последовательность обрезки свай следующая:

• Помощник оператора копра координирует движение стрелы машины так, чтобы положение сваерезки точно соответствовало вертикальной оси свайного столба;
• Оборудование опускается, столб фиксируется в техническом отверстии сваерезки на проектной высоте срезания;
• Оператор включает гидравлическую систему копровой установки, рабочая жидкость подается на гидроцилиндры сваерезки и она начинает оказывать на сваю статическое давление либо ударное воздействие (зависит от принципа работы используемой техники);
• Под давлением столб сваи разрушается (для этого требуется 5-6 минут), после чего сваерезка поднимается, демонтированная часть свайного столба отгружается в место для складирования отходов, и процесс повторяется заново на следующей сваи.

Рис.: Процесс обрезки ЖБ свай

Устройство ростверка или проектного фундамента

Последним этапом строительства фундамента является обвязка погруженных свай железобетонным ростверком:

• Производится отсыпка свайного поля песком так, чтобы высота оголовков свайных столбов соответствовала общему уровню высоты строительного участка, песчаная подсыпка тщательно уплотняется и утрамбовывается;

Рис.: Схема ростверка фундамента из железобетонных свай

• Из строганных досок толщиною 2-3 сантиметра обустраивается опалубка под заливку бетоном. Опалубка укрепляется наклонным распорками и устилается влагонепроницаемым материалом – геотекстилем либо клеенкой, препятствующим утечкам бетонного молочка сквозь щели между досками;
• Из рифленой горячекатаной арматуры создается армокаркас, он укладывается внутрь опалубки так, чтобы контуры каркаса были утоплены внутрь ростверка на глубину 4-5 сантиметров с каждой стороны;
• Выполняется заливка опалубки бетоном класса М200-М300, после чего бетон уплотняется с помощью виброуплотнителей и на период отвердевания укрывается пароизоляционным материалом.

Рис.: Железобетонный ростверк после заливки

Совет эксперта! По истечению 28 дней после заливки ростверка бетон набирает полную проектную прочность и фундамент становится пригодным для проведения дальнейших строительных работ.

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;

Если даже с самого начала процесса конструкция выставлена идеально, то уже при погружении могут возникнуть проблемы с ее отклонением. При отклонении свыше допустимой нормы во время забивки свай, положение исправляется с применением подпорок и стяжек, а при невозможности коррекции – свая извлекается и забивается снова. Причиной же таких отклонений может быть неоднородность почвы или любые иные препятствия.

Рассмотрим допустимые отклонения при забивке свай:

• Во время монтажа стержней прямоугольной и квадратной формы, полых, а также круглых забивных диаметром менее 50 см допустимые отклонения при расположении в одном ряду составляют: вдоль оси ряда – 0,3d, поперёк – 0,2d. Для одиночных стержней – 5 см, а для колонн – 3 см.
• Если стержни располагаются в несколько рядов, так называемым кустовым или ленточным способом, то допустимые отклонения составляют для крайних: по оси ряда – 0,3d, на пересечении ряда – 0,2d; для остальных: по оси ряда – 0,3d, на пересечении ряда – 0,3d.
• Отклонения для пустотных стержней с диаметром 0,5–0,8 м и буронабивных свай с диаметром, превышающим 0,5 метра при ленточном размещении: по оси ряда – 15 см, на пересечении ряда – 10 см;
• При кустовом размещении: по оси ряда – 15 см, на пересечении ряда – 15 см.
• Для пустотелых круглых стержней под колонны допустимые отклонения составляют 8 см.

Свайные работы по закреплению грунтов проводятся различными физико-химическими способами. Такое преобразование обеспечивает увеличение их прочности, устойчивости, уменьшение сжимаемости и водонепроницаемости. Существует два основных способа свайных работ закрепления грунтов: поверхностное и глубинное.

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

Рис.: Процесс забивки ЖБ свай под дом

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.

Рис.: 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.

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).

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 фундамента на винтовых сваях

Несколько иная технология на винтовых сваях: металлические винтовые сваи завинчиваются специальным оборудованием, а затем соединяются между собой с использованием арматуры и бетона или металлических конструкций (рельс, швеллеров и т.д.), которые в дальнейшем служат основанием для стен.

При проектировании рассчитывается расстояние между сваями фундамента и глубина их погружения. При этом в обязательном порядке учитываются результаты геофизических исследований грунтов и проектируемая статическая и эксплуатационная нагрузка.

Подробно про технологию возведения винтового фундамента: Технология фундамента на винтовых сваях

Заказ свайных работ в Москве

Наша компания производит весь комплекс свайных работ с железобетонными сваями, такие как забивка свай под дом, коттеджи и другие здания. Обращайтесь – и вы поможем вам получить качественно забитые сваи под дальнейшее строительство. Звоните нам или отправьте онлайн заявку

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

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

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

Дом на сваях можно установить даже на склоне, без дополнительных земляных работ Источник kamtehnopark.ru

Применение свайного фундамента

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

Таким образом, свайное основание рекомендуется использовать в таких случаях:

• сложный рельеф;
• слабый грунт;
• близость озер, рек и других крупных водоемов;
• необходимость возведение фундамента в сжатые сроки;
• возможность экономии бюджета на строительство.

Видео описание

В этом видео мы рассмотрим, что нужно знать о бетонных сваях:

Преимущества и недостатки

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

Преимущества свайного фундамента:

1. Простота монтажа. При установке свайного основания отсутствуют трудоемкие процессы, которые связанные с грунтовыми работами или заливкой железобетонных конструкций.
2. Не требуются предварительные работы. Перед монтажом свай не требуется специальной подготовки участка, например, утрамбовывать или выравнивать грунт.
3. Низкая стоимость. Возведение такого основания обойдется ощутимо дешевле классического бетонного основания.
4. Универсальность. Можно использовать на почвах любого типа, подтопленной грунте и в регионах со сложным климатом.
5. Быстрый монтаж в любых условиях. Устанавливать сваи можно в любое время года, вне зависимости от температуры воздуха и наличия атмосферных осадков. Монтаж занимает минимум времени, после чего можно сразу же приступать к строительству дома.
6. Отличные характеристики. При грамотных расчетах и соблюдении технологии монтажа, свайный фундамент отличается прочностью, длительным сроком службы и надежностью.

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

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

• Подходит для легких домов небольшой этажности. Именно поэтому такое основание приобрело популярность в каркасном строительстве.
• Коррозия металла. При забивании сваи могут повредиться, что снижает срок службы основания.

Видео описание

Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео:

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Видео описание

Наглядно про плюсы, минусы и особенности установки свайного фундамента смотрите в видео:

Виды свай

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

1. Материалы. Сваи могут изготавливаться из бетона, металла, дерева. Оптимальным вариантом являются комбинированный материал, который отличается прочностью, надежностью и долговечностью.
2. Метод погружения. По этому признаку они делятся на забивные, винтовые и буронабивные.
3. Несущие нагрузки. По этому параметру они делятся на сваи-стойки и сваи, которые продолжают висеть в почве.

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

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

Для каждой постройки и в зависимости от вида грунта, нужно подбирать определенный вид свай Источник bouw.ru

Основание на винтовых сваях

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

К преимуществам такого фундамента относится доступная стоимость, возможность монтажа без использования специальной техники, а также применения в условиях мерзлоты и при подвижных грунтах.

К недостаткам относится недолговечность и использование только для легких сооружений.

Фундамент на буронабивных сваях

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

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

Виды используемой обвязки

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

1. Сваи-колонны. Используются для дачи или другого легкого сооружения.
2. Деревянная обвязка. Может использоваться при строительстве деревянного или легкого каркасного дома.
3. Металлическая обвязка. Позволяет изготовить прочную и надежную конструкцию, которую можно использовать практически в любом частном строительстве.
4. Монолитный ростверк. Сочетает в себе свайное и ленточное основание. Рекомендуется в том случае, если нужна жесткая и надежная конструкция.

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

Основные этапы возведения

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

Геологические изыскания позволят точно определить, какие виды свайного фундамента использовать Источник yandex.ru

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

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

Нужно ли утепление

Видео описание

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

Отделочные работы

Отделку свайного основания можно провести при помощи камня, кирпича, сайдинга, деревянных или пластиковых панелей.

Выбор материала зависит от личных предпочтений, стиля оформления дома в целом и финансовых возможностей. Без отделки здание будет выглядеть неаккуратно. К тому же отделка не только улучшает внешний вид дома, но и послужит дополнительным утеплением.

Отделка фундамента «под камень» добавит определенной изюминки к экстерьеру дома Источник dom-i-remont.info

Заключение

Свайный фундамент – один из наиболее простых, доступных, надежных и долговечных видов основания. Простота его конструкции и возможность монтажа вне зависимости от погодных условий и вида почвы сделали популярным это эффективное и технологическое решение. В любом случае не стоит забывать, что все свои преимущества свайные фундаменты раскрывают только в том случае, когда были проведены тщательные расчеты.

Выставка Домов «Малоэтажная Страна» выражает искреннюю благодарность специалистам завода «КЗС» за помощь в создании материала.

Завод «КЗС» (Королевский завод свай) – эксперт по свайным фундаментам.

Если Вам нужна более подробная консультация, то можете воспользоваться следующими контактами:

Устройство фундамента из свай

Устройство свайного фундамента – ключевой момент при строительстве зданий на слабых грунтах. Рассмотрены виды свай, ростверков, технология строительства.

Как устроен свайный фундамент

Свайный фундамент – это опорная конструкция под здание, состоящая из отдельно стоящих свай или свайного поля. Обычно их изготавливают из железобетона, но возможно использование не армированного бетона или бутобетона, что несколько уменьшает стоимость конструкции. Для повышения прочности и экономии бетона производят армирование свайного фундамента. В качестве арматуры обычно используется прутья из гладкой или профилированной стали. Фундаментные сваи обязательно устанавливают под углами здания, на пересечении внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами. Если между обязательными сваями расстояние от 2 до 2,5 м и более, то между ними устраивают и промежуточные.

Виды свай и свайных фундаментов

Классификация ведется по видам, смотри раздел 6 СП 50-102-2003. В нем расписаны устройство свайного фундамента, его проектирование, а также виды свайных фундаментов.

По способу погружения они бывают:

Забивные или вдавливаемые. Готовые погружают прямо в грунт или в лидерные (предварительно подготовленные) скважины.

По материалу – бетонные, железобетонные, стальные, деревянные.

с ненапрягаемой арматурой, установленной продольно и поперечными дистанцирующими отрезками арматуры;

с предварительно напрягаемой продольной прутковой или канатной арматурой с поперечной арматурой или без нее.

По конфигурации сечения:

поперечного – прямоугольные, квадратные, круглые, двутавровые и тавровые, круглые или квадратные с круглой полостью.

продольного – цилиндрические, призматические и с боковыми наклонными гранями – трапецеидальными, ромбовидными, пирамидальными;

по конструкции – цельные и составные;

по виду нижнего конца – с плоским концом, с заостренным, с объемным уширенным – булавовидным, полые с открытым или закрытым окончанием и с камуфлетными пятами – со взрывными полостями.

на растворе устанавливают готовые элементы;

устанавливают армирующий каркас и заливают бетон.

Типы свайных фундаментов:

1. Из одиночных свай. Применяют для отдельных опор-колонн. Могут использоваться для оград или объектов небольшого размера.

кустовой – три сваи – треугольником, четыре – квадратом, пять – квадрат с центральной опорой, расстояние между ними от 2,5 до 3,5 диаметров свай;

ленточный – забивка в одну или две линии, расстояние между опорами более трех поперечных размеров (или диаметров);

сплошное поле – сваи забиты рядами и образуют сплошное поле с расстояниями от 3 до 6 диаметров.

Различия столбчатого и свайного основания здания

Общность в том, что основание не сплошное, а дискретное, с отдельными «точками» опоры.

Различия свайного и столбчатого фундаментов:

1. В глубине заложения: сваи погружают на глубину более 5 м, столбы – немного ниже глубины промерзания грунта, т. е. на территории России это от 1 до 2,5 м.
2. Столб передает нагрузку от здания на грунт своей подошвой, свая – и подошвой и боковыми поверхностями.

Устройство свайного фундамента из забивных свай, основные различия и применение

Свайный забивной фундамент может быть изготовлен на любых конструкциях, описанных в подразделе 2. п. 1 этой статьи.

Названия они будут носить по названию использованной забивной сваи.

Забивные погружают в грунт на заданную расчетом глубину одним из способов:

• забивкой паровым, механическим или дизельным молотом;
• вибропогружением с помощью одного из нескольких разновидностей вибропогружателей;
• статическим вдавливанием, используя большую массу вдавливающей установки;
• комбинацией или попеременным использованием нескольких способов.

На оголовках устраивают ленточный или балочный решетчатый ростверк или ростверк в виде сплошной плиты.

Устройство ростверка свайного фундамента

Ростверк – решетка из монолитного железобетона, соединяющая оголовки. Устраивается для размещения несущих наружных и внутренних стен.

• низкий или заглубленный – верхняя плоскость или срез находится на уровне или ниже уровня грунта, в этом случае он схож с мелкозаглубленным фундаментом, но от него отличается опорой не на грунт, а на сваи;
• повышенный или поверхностный – нижняя плоскость находится на грунте, но не опирается на него, на пучинистых грунтах требуется песчаная подушка;
• высокий или приподнятый – при пучениях грунт его не достает, требует устройства забирки – легкой стенки от грунта до ростверка.

Конструкция ростверка может быть:

• сборной – готовые балки устанавливаются концами на забитые сваи, стыки соединяют цементно-песчаным раствором;
• сборно-монолитной – готовые балки делают с выпусками арматуры, стыки арматуры сваривают и в опалубке заливают бетоном;
• монолитной – арматурные каркасы балок ростверка устанавливают в опалубку, соединяют по определенным правилам и заливают бетоном.

О правилах устройства ростверков и армирования стыков стен и углов смотри тут (статьи «Армирование ленточного фундамента» и «Армирование столбчатого фундамента»).

Технология устройства свайных фундаментов

Технология сооружения таких фундаментов в общем виде содержит следующие этапы:

Она заключается в срезке плодородного грунта и выравнивании территории для движения сваепогружающей техники.

Готовят площадку для складирования готовых свай или для их изготовления.

Все действующие коммуникации под площадкой отмечаются ограждениями или переносятся за территорию свайного поля. Отводятся подземные воды и ливневые стоки.

Разметка ведется с использованием разметки главных осей сооружения, вынесенных за пределы фундамента на обноски. В нужные точки погружения забивают колышки в соответствии с проектом фундамента или свайного поля.

Делается горизонтальная и вертикальная разметка.

Лебедкой свая подтягивается в зону сваебойного механизма, стрелой подъемника поднимается и устанавливается в точку погружения. Проверяется вертикальность или нужный угол захода в грунт и производится погружение выбранным способом.

Если нужно срезать несколько оголовков, то это делают отбойным молотком, если с десятков – используют сваерезки. После разрушения бетона арматура срезается на определенной высоте с учетом запаса для связи с ростверком.

Изготавливается и монтируется опалубка под монолитный ростверк. Устанавливаются и увязываются каркасы балок на углах и стыках с внутренними несущими стенами. Контролируются зазоры для защитного слоя между опалубкой и стержнями каркаса, в т. ч. и снизу.

Бетонный раствор нужно заливать сразу весь или частями. Но при заливке частями перерывы не должны быть более 2 – 3 часов. Вибрирование бетона обязательно. Укрывать необходимо зимой, а также жарким летом.

Подробное ТТК на устройство свайного фундамента разрабатывается на конкретный объект строительства. Обычно это делается на больших стройках.

Пошаговая инструкция по установке свайно-винтового фундамента своими руками + технология обвязки свай ростверком

Свайный фундамент — это возможность строить здания на грунтах, не позволяющих воспользоваться никаким другим типом опорной конструкции.

Особенностью свай является способность погружаться на необходимую глубину, достигать плотных слоев грунта и обеспечивать надежное основание для построек любой категории, вплоть до самых массивных, ответственных и специфических.

Возможности свайного фундамента весьма широки, что наглядно демонстрирует количество разновидностей и вариантов конструкции опор.

Существуют мощные и тяжелые образцы, работать с которыми можно только при помощи строительной техники.

Имеются и более легкие виды, доступные для самостоятельного монтажа, например — винтовые сваи.

Типы свайных фундаментов

Классификация свайных фундаментов включает в себя множество позиций.

Они различаются по следующим признакам:

• Способ действия (висячие и сваи-стойки).
• Тип ствола (монолитные и оболочечные)
• Материал (деревянные, металлические, железобетонные)
• Способ погружения (забивные, буронабивные или винтовые).

В частном домостроении наиболее распространены буронабивные и свайно-винтовые варианты, позволяющие работать в зоне плотной застройки без причинения ущерба окружающим зданиям.

Виды свай

Винтовые сваи имеют два основных вида:

Отличие между ними состоит в конструкции наконечника. Это важный элемент, принимающий на себя основную нагрузку при погружении.

От качества наконечника зависит, как поведет себя свая при появлении контакта с техногенным или природным препятствием, не являющимся плотным грунтовым слоем. Сварные наконечники в этом отношении менее прочные, при встрече с обломками скальных пород часто деформируются и выходят из строя.

Литой наконечник намного прочнее и способен проходить препятствия, разрушая их и не теряя работоспособности сваи.

Кроме того, имеются различия по количеству лопастей.

Существуют винтовые сваи:

• Однолопастные.
• Многолопастные.

Однолопастные сваи имеют единственную спиралеобразную лопасть, обеспечивающую поступательное движение при вращении сваи вокруг вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягкий и однородный грунт, не имеющий плотных или скальных включений.

Несущая способность таких свай ниже, чем у многолопастных образцов, которые гораздо устойчивее и прочнее соединяются с грунтом. Наличие нескольких опорных узлов позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает установку и обеспечивает целостность конструкции.

В комплекте с литым наконечником они оптимальным образом подходят для работы на плотных грунтах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством техногенных включений.

По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные. Последние практически ничем не защищены от воздействий грунтовой влаги, так как слой краски, который наносится для придания изделиям большей солидности, сходит при завинчивании.

Кроме того, все типы винтовых свай практически не защищены от электрохимической коррозии или воздействия блуждающих токов, что сложно заранее предусмотреть или определить.

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:

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

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.

Общая схема установки свайно-винтового фундамента

Пошаговая инструкция по установке свай своими руками состоит из следующих этапов:

• Подготовительные работы. Разметка участка, проверка параллельности линий и соответствия прямым углам.
• Погружение угловых стволов.
• Установка промежуточных опор.
• Обрезка стволов. Поверхность опор должна образовать ровную горизонтальную плоскость.
• Бетонирование внутренних полостей свай для усиления прочности.
• Монтаж оголовков. Они устанавливаются на верхний торец, привариваются и служат точками крепления ростверка. Все места, расположенные рядом со сваркой или участки с поврежденным защитным покрытием сразу же подкрашиваются.

При разметке следует исходить из осей стен, а не из границ периметра дома. Стены должны стоять на оголовках, а не свисать с них.

Как рассчитать количество материала?

Расчет количества опор производится по двум направлениям:

• По линиям наибольшей нагрузки.
• По несущей способности сваи.

Первый этап состоит в подсчете количества свай по всем линиям расположения наружных и внутренних несущих стен. Расстояние между ними не должно превышать 2-3 м (чем тяжелее дом, тем ближе друг к другу надо установить опоры).

Второй этап состоит в проверке полученного числа опор. Общий вес дома вместе с расчетными дополнительными нагрузками (вес снега, мебели и бытовой техники, перекрытий, людей и т.д.) надо разделить на величину допустимой нагрузки на одну сваю.

Если полученное число меньше, чем то, что найдено на первом этапе, то расчет правильный. Если второй этап показывает большее значение, надо увеличить количество свай по линиям нагрузки.

Можно поступить проще и воспользоваться онлайн-калькулятором, который весь расчет выполнит самостоятельно. Надо лишь подставить в нужные поля свои параметры и получить ответ.

Как правильно разметить места установки?

Для выполнения этой операции понадобится план первого этажа дома. Сначала отмечаются угловые точки, места примыкания несущих стен внутренние и наружные. Затем остальное количество свай равномерно распределяется по всем линиям.

Если имеются большие промежутки, предусматривают промежуточные опоры для поддержки балок перекрытия.

Как определить глубину погружения?

Определение глубины погружения опор можно делать только на основании анализа грунта и его состава. Кроме того, важным фактором является глубина промерзания грунта, выше которой сваи заглублять не рекомендуется, особенно, для ответственных (жилых) строений.

Для вспомогательных построек и сооружений (беседки, заборы, сараи и т.д.), возводимых на подходящих грунтах, минимальная глубина погружения принимается 1,5 м.

Для жилых построек рекомендуемая глубина погружения должна быть равна высоте дома. На практике она часто бывает меньше, что в первую очередь обусловлено неграмотностью или желанием сократить время строителей.

При погружении необходимо знать предельную величину сопротивления грунта и не превышать допустимых пределов, установленных заводом-изготовителем. В противном случае есть риск свернуть технологическое отверстие до момента достижения нужной глубины, что означает вывод сваи из строя и необходимость ее замены.

Погружение свай в почву

Существует два способа погружения свай:

• Ручное погружение.
• Механический способ.

Ручной монтаж допускается только для относительно тонких свай и при строительстве неответственных вспомогательных сооружений. Для жилых домов необходимо использовать строительную технику. Прежде всего, это обусловлено невозможностью качественно завинтить сваю диаметром 108 мм вручную.

Слишком велик процент отказа свай, а реверс недопустим из-за потери должной прочности соединения. Кроме того, допустимый перекос ствола по вертикали составляет всего 2°, что обеспечить вручную невозможно.

Механический способ позволяет обеспечить качественное погружение с соблюдением вертикали и заданной величины усилия. Для жилых построек допустим только механический способ, хотя рекламные объявления всячески утверждают о возможности в любых ситуациях действовать с помощью мускульной силы.

Это создает возможность для различных нарушений, когда неопытные строители начинают действовать самостоятельно и в результате получают неустойчивый и подвижный фундамент. На практике обычно используется мини-экскаватор с установленным навесным сваезаворачивателем.

Он способен погружать стволы диаметром до 159 мм на глубину до 12 м, чего в большинстве случаев вполне достаточно при частном строительстве.

Как выровнять по горизонтали

Погруженные винтовые сваи необходимо выровнять по горизонтали. Для этого устанавливается лазерный строительный уровень (нужна модель, способная обрисовать горизонтальную плоскость) на нужной высоте от поверхности почвы.

По имеющейся отметке производится подрезка всех стволов. Если какие-либо из них оказываются слишком короткими, производят предварительное наращивание.

К подрезанной части ствола (отрезается участок с технологическим отверстием) приваривается дополнительная труба, увеличивающая недостающую длину, после чего производится подрезка на общем уровне.

Все сварные швы и открывшиеся при подрезке участки металла необходимо сразу же подкрасить защитной полимерной краской. Надо выбирать непроницаемые для влаги виды или использовать битумную мастику.

Заливка бетоном

Внутренние полости свай заполняются бетоном. Это позволяет значительно усилить механическую жесткость трубы, снизить опасность коррозии внутри ствола.

Бетонирование увеличивает несущую способность ствола на треть, позволяя получить некий запас прочности фундамента, необходимый для устойчивости к возникновению непредвиденных ситуаций. Для заливки используются плотные марки бетона — М200 и выше. Заливку производят на уровень несколько меньший высоты подрезки.

В первые часы бетон в скважине просядет на несколько сантиметров, поэтому после заполнения до верха ствола насыпают сухую песчано-цементную смесь. Она впитает выдавленные при просадке частицы воды и образует пробку, запечатывающую ствол перед монтажом оголовка.

Обвязка ростверком

Ростверк — это пояс обвязки, соединяющий отдельные опоры в единую систему. Он нужен для принятия веса стен или прочих элементов конструкции дома, равномерного распределения нагрузки по всему свайному полю.

Существуют разные способы монтажа ростверка, обусловленные материалом изготовления:

Деревянный

Используется деревянный брус минимальной толщиной 150 : 150 мм. Как вариант, можно применить пачки из досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм, соединенные в единый пакет размером 150 : 200 мм. Используется качественный сухой пиломатериал 1 или 2 сорта.

Поверхность дерева покрывается антисептическим и антипиреновым составом (в настоящее время существует пропитка, выполняющая обе функции). Соединение брусьев производится вполдерева и только над оголовком сваи.

Стыки, расположенные в пролете, не допускаются. Между металлом и деревом во всех местах прокладывают двойной слой рубероида (гидроизоляция). Установка выполняется так, чтобы свая располагалась точно по продольной оси бруса.

Металлический

Используются различные виды металлопроката:

• Швеллер.
• Двутавр.
• Труба прямоугольного сечения.

При использовании швеллера не нужны оголовки, хотя для трубы или двутавра их присутствие обязательно. Для швеллера используются специальные закладные детали, установленные в трубу при заливке бетона.

Появляется возможность обойтись без гидроизоляции между оголовками и обвязкой, но между металлом и стеной она применяется в любом случае. Соединение деталей производится сварным способом с обязательным усилением болтами.

При повышенной прочности металлического ростверка, возникает большой металлический элемент конструкции, который требует обслуживания — периодической покраски защитными составами.

Железобетонный

Это самый трудоемкий и долгий вариант создания ростверка, но и самый прочный и надежный, не подверженный коррозии или гниению. Для его создания необходимо изготовить опалубку, установленную поверх оголовков.

Внутрь помещают арматурный каркас, после чего приступают к заливке бетона.

Опалубка изнутри устилается слоем рубероида или полиэтилена для исключения утечек влаги. Иногда ростверк заливают ниже уровня оголовков, приваривая арматурный каркас непосредственно к стволам. Чаще всего такое производится при достаточной высоте на уровнем грунта.

В таких случаях подрезку по горизонтали выполняют после затвердения бетона (28 дней), а заполнение стволов производят после подрезки.

Как сделать фальш-цоколь

Фальш-цоколь предназначен для защиты пространства свайного поля под домом от проникновения животных или птиц, заметания снегом в зимнее время, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.

Самый бюджетный и эстетически привлекательный вариант — полоса по внешнему периметру из профнастила. Она крепится верхней частью к специальной деревянной доске, установленной по периметру ростверка.

Нижнюю часть крепят к деревянному брусу, уложенному на подставки из кирпича, шлакоблока и т.п. для отсечки контакта с грунтом.

По нижней кромке устраивают бетонный отлив, а по верхней границе надо смонтировать отлив для вывода дождевой воды.

Полезное видео

В данном видео вы увидите технологию установки свайно-винтового фундамента:

Заключение

Фундамент из винтовых свай — быстрый и дешевый вариант создания основания для частных домов или вспомогательных построек. Простота монтажа и высокая скорость создания конструкции привлекают многих пользователей, но необходимость постоянного обслуживания металлических деталей является недостатком.

Если принимается решение использовать винтовые сваи, очень важно найти бригаду профессионалов, имеющих опыт работ с подобными основаниями, иначе вместо прочного и надежного фундамента появится неустойчивый частокол из недостаточно глубоко погруженных стволов.

При должном подходе и правильном соблюдении технологии такой фундамент способен выдержать около 75 лет.

Свайный фундамент своими руками на ЖБ сваях

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

Содержание

Что такое свайный фундамент?

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

Схема одного из видов с подземным ростверком

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

Виды фундамента на сваях

В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:

На висячих сваях;

На подпорных сваях.

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

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

Сваи для устройства подобного основания можно взять:

Винтовые (вкручиваемые) стальные.

Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.

Виды свай для разных типов фундамента

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

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

Плюсы и минусы свайного основания

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

• 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.

• Сложность проведения расчетов при проектировании;

• Возможность применения только для легких зданий;

• Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.

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

Пример на забивных сваях

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

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

Буронабивной свайный фундамент своими руками

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

Устройства выполняется в пять этапов:

Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

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

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

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

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

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

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

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

Применение фундаментов на сваях в строительстве

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