В данной статье речь пойдет о свайном типе фундаментов. Будет рассмотрена конструкция и устройство свайных фундаментов для малоэтажного строительства. Так же мы разберем типы свайных фундаментов и наиболее популярные материалы для свай.
Свайные фундаменты широко применяются в промышленном и гражданском строительстве (ПГС). Они возводятся на участках со слабым грунтом под здания в несколько этажей. Строительство этих фундаментов позволяет исключить земляные работы в бесподвальных зданиях или значительно сократить их объем при наличии технического подполья.
В более скромных масштабах свайные фундаменты применяются в индивидуальном строительстве дачных домов и коттеджей.
В общем виде свайный фундамент представляет собой погруженные в грунт сваи, объединенные сверху железобетонными (бетонными) балками или плитой (ростверками).
Когда целесообразно применять свайный фундамент.
Рассмотрим предпосылки применения свайного фундамента в частном строительстве.
Причина 1 . В ряде случаев при строительстве дачного дома или коттеджа в верхней части основания возводимого здания может находиться относительно слабый слой грунта.
К слабым грунтам можно отнести:
В этом случае возникает необходимость в передаче давления от здания на более плотный грунт, залегающий на некоторой глубине в зависимости от геологических условий.
Тогда рекомендуется устраивать фундаменты из свай, которые способны воспринимать большие нагрузки по сравнению с фундаментами неглубокого заложения. Особенно эффективны фундаменты в пучинистых грунтах при их глубоком промерзании более 1,5 метра. В этом случаи свайный фундамент более надежный чем столбчатый и тем более ленточный
Причина 2. Возможно применение свайных фундаментов и в плотных грунтах в целях уменьшения объема земляных работ, расхода бетона, снижения трудоемкости и стоимости строительства. При устройстве свайного фундамента отпадает необходимость в рытье котлована, складировании вынутого грунта, вывозе грунта, обратной засыпке и т.д. Если у Вас возникла необходимость соорудить фундамент за короткое время, малыми силами и с минимальными затратами, тогда вариант свайного фундамента - это Ваш вариант. К примеру, для сооружения одной сваи длиной 3 метра и диаметром 300 мм, потребуется выполнить земляных работ объемом 0,2 м3 земли (при помощи бура), а в случае с устройством ленточного фундамента объем земляных работ будет гораздо больше (в зависимости от ширины подошвы фундамента). Этот вариант приемлем, если в проекте дома не предусмотрен подвал.
Причина 3. В случае если при расчете ленточного фундаменты ширина фундамента получается слишком большой (больше 1,5 м), имеет смысл применить свайный фундамент, что сократит расход материала.
Причина 4. В случае, если выбор типа фундамента диктуется видом несущего остова, к примеру, если Вы решили использовать каркасный несущий остов на основании, сложенном слабыми грунтами, то рационально будет применить свайные кусты под каждую колонну, а не делать ленточный фундамент.
Конструкции свайных фундаментов очень разнообразны и зависят:
Для изготовления свайных фундаментов привлекается большое количество специальной строительной техники, что, конечно, не приемлемо для дачного строительства. Поэтому мы остановимся на тех конструкциях свайных фундаментов, которые под силу индивидуальному застройщику.
Сваи - это относительно длинные заостренные или имеющие пяту бетонные, деревянные или металлические стержни квадратного или круглого сечения, погруженные в грунт в готовом виде или изготовленные непосредственно в грунте. Применяется в дачном строительстве для укрепления грунта в качестве фундамента здания.
Сваи могут использоваться на любых типах грунта, кроме скальных пород. Этот вид фундамента технологически и экономически целесообразно применять в частном строительстве:
Свая в готовом виде с одной стороны имеет острый конец, которым свая погружается в землю с помощью специальной техники (молотов) через подвижные слои грунта, пока она не достигнет твердого слоя.
Для изготовления свай непосредственно в грунте в нем бурятся скважины с последующим их армированием и заливкой бетоном.
Сваи различают по способу изготовления, материалу, форме поперечного и продольного сечений, способу их погружения в грунт.
Требуемая длина свай заранее рассчитывается проектировщиком.
Как правило, в индивидуальном домостроении длина сваи составляет от 1,5 до 6 м, расстояние между сваями не привышает 2 м.
В зависимости от способа их заглубления в грунт можно рассматривать следующие виды свай:
1 - деревянная, 2 - железобетонная сплошного сечения, 3 - железобетонная полая, 4 - стальная винтовая, 5 - набивная бетонная в процессе изготовления.
В частном строительстве, в основном, применяют сваи вариантов 1, 2, 4, 5.
По характеру работы сваи подразделяют:
Конструкция свай-стоек.
Оно может быть в виде:
Размещение, тип, размер, глубина и способы погружения свай указываются в проектах (параметр b - шаг свай). Сваи выполняют в грунте в основном вертикально, но существуют варианты их размещения наклонно. Этот вариант применяется в том случае, когда на фундамент действуют значительные горизонтальные силы. Например, если площадка под фундамент имеет уклон и возможна подвижка грунта при весеннем таянии снегов или обильных долговременных осадках. В основном, при строительстве дачных домов, применяют как одиночные сваи, так и свайные ленты. Усиление свайными кустами в частном строительстве происходит, если участок застройки частично имеет слабое основание (в месте бурения единичной скважины обнаруживается плывун) или неравномерно водонасыщен грунт, а также при укреплении, например, большого дверного проема (гаражные ворота).
Итак, для частного строительства наиболее подходят сваи железобетонные сплошного сечения, стальные винтовые, буронабивные бетонные. По способу заглубления предпочтение конечно надо отдать буронабивному варианту. Для легких строений - как дачные дома, приемлемым вариантом является ленточное расположение свай. Как уже говорилось выше, использование свай - стоек или висячих свай, зависит от геологических условий, но как правило, это сочетание состояний работы сваи.
Свайный фундамент с ростверком (свайно ростверковый фундамент) - строительная конструкция, которая объединяет сваи и служит для равномерной передачи нагрузки сооружения на них и на грунтовое основание. Различают сборные, сборно-монолитные и монолитные ростверки.
Ростверки бывают высокие и низкие. Низкий ростверк обычно располагают ниже поверхности грунта и он передает часть вертикального давления на грунт основания, в то время как высокий ростверк эти нагрузки передает на сваи. Устройство сборных железобетонных и монолитных ростверков представляют наиболее приемлемые варианты для дачного строительства.
Металлические ростверки обычно сваривают на месте и «привязывают» к сваям арматурным прутком. При обустройстве большого по размерам фундамента, для установки отдельных элементов швеллера или двутавра требуются применения крановой техники, что не всегда удобно в индивидуальном строительстве, т.к. требует организации подъездных дорог и площадки для крана.
Самым приемлемым для частного строительства считается железобетонный ростверк. Для изготовления литого железобетонного ростверка, между сваями собирают опалубку, в которую закладывают арматуру из стальных прутков. Часть вертикальных прутков приваривают к сваям и «связывают» их между собой длинными арматурными прутками, находящимися внутри опалубки.
Обзор видов фундамента для дома читайте в статье .
Огромное значение в строительстве имеет выбор и устройство фундамента. Это обусловлено тем, что качество возведенного объекта полностью зависит от надежности и прочности основания. При выборе его типа стоит учитывать этажность дома, особенности почвы и финансовые возможности владельца участка. Устройство свайного фундамента особенно эффективно в пучинистых грунтах, которые подвержены глубокому промерзанию, а именно больше 1,5 м. Сваи можно использовать и в плотных грунтах. О том, как сделать свайный фундамент своими руками, мы расскажем в этой статье.
Как и любая другая созданная руками человека конструкция, свайный фундамент имеет как достоинства, так и недостатки. Ниже мы рассмотрим их.
Из достоинств конструкции внимания заслуживают:
Из минусов этой конструкции стоит отметить:
Отличительной особенностью является используемый материал для изготовления свай. Итак, сваи отличаются:
Что касается методики заглубления, то сваи делятся на виды:
Свайный фундамент может иметь или не иметь в своей конструкции ростверк (железобетонную балку). Что касается ростверка, то он укладывается непосредственно на сваи. Благодаря этому устройству вес здания будет равномерно распределяться.
Иногда изготавливается комбинированный фундамент. Например, ленточно-свайный. По виду он будет напоминать ростверк, однако он будет иметь большую высоту. К тому же, при строительстве свайно-ленточного фундамента, ростверк может быть заглублен в грунт.
Свайные фундаменты применяются в промышленном и частном строительстве. Без него не обойтись на слабых грунтах, а именно:
Свайный фундамент переносит нагрузку массы сооружения на более твердые нижележащие слои грунта.
Данный фундамент на плотных почвах значительно уменьшает объем земляных работ, поэтому его нередко выбирают и в этих условиях. Согласитесь, легче пробурить скважины под сваи нежели рыть котлован. В этом случае вам будет нужно затратить меньше средств и сил на вывоз лишнего грунта.
По периметру буронабивного фундамента следует пробурить скважины с расстоянием между ними, равным от 1,5 до 2,5 м. Делается это в согласии с глубиной и диаметром свай (от 200 до 250 мм). Далее в скважины устанавливается гидроизоляционный материал, потом арматурный каркас, который впоследствии заполняется бетоном.
Алгоритм действий выглядит следующим образом:
Винтовые сваи представляют собой металлические трубы, которые оснащены лопастями внизу и острым наконечником. Сами лопасти бывают:
Диаметр свай колеблется от 57 до 133 мм, а длина от 1,65 до 3,3 м.
Для установки свай сначала выполняется разметка по периметру будущего дома, как было описано в предыдущем подразделе, а после выполняется их монтаж. Вам понадобятся 2 помощника, двое будут вкручивать сваи, а вам необходимо контролировать соблюдение вертикали.
Сперва следует вкрутить сваи по углам. Чтобы центрирование винтовой сваи было точным, в месте ее заглубления сделайте небольшое углубление. Далее свая устанавливается по вертикали. В ее технологические отверстия вставляется лом соразмерный диаметру. На лом с двух сторон одеваются отрезки труб, которые будут служить в качестве движущей силы. Если вам предстоит вкрутить сваи диаметром больше 89 мм, то лом лучше заменить полуосью грузового автомобиля. Так у вас получится рычаг более высокой прочности.
Теперь погружаете винтовую сваю в грунт вращательными передвижениями. Она должна быть заглублена ниже уровня промерзания грунта на 300 мм. В процессе ввинчивания не рекомендуется спешить, так как погружение сваи должно быть точно по вертикали. Этот показатель можно проверить отвесом или строительным уровнем. Отклонение вертикали даже на 2º потребует изъятия винтовой сваи и придется вкрутить ее в другом месте. Учтите, однако, что при этом нарушается схема расположения свай.
Чтобы ввинтить сваи в плотный грунт либо на большую глубину можно сделать самодельное устройство из обрезка трубы, имеющей внутренний диаметр больше наружного диаметра сваи. Его нужно надеть на сваю, продеть стальной палец в технологические отверстия, конгруэнтного диаметра. Затем в петли нужно продеть трубы, при помощи которых и будет проводиться ввинчивание сваи.
После ввинчивания последней сваи, проверьте высоту их надземной части. Все верхние основания свай должны быть в одной горизонтальной плоскости. Проверить этот показатель просто, делается это нивелиром/водяным уровнем. Все отклонения нужно проверить, а затем отметить и выровнять болгаркой.
Внутреннее пространство свай заполняется бетоном. Таким образом усиливается их прочность, а также предохраняется от коррозии внутреннее пространство. К каждой свае нужно приварить оголовок, представляющий собой стальную пластину квадратной формы. Оголовок свай, имеющих диаметр 89–133 мм может иметь размер 250×250 мм. Затем выполняется обвязка фундамента.
При помощи обвязки осуществляется объединение всех свай в единую целую конструкцию, благодаря чему нагрузка дома равномерно распределяется на все сваи.
Обвязку нужно выполнять, если сваи возвышаются над фундаментом больше чем на 600 мм. Кроме того, это мероприятие следует проводить, если дом будет построен из кирпича, газо/пенобетона. Сама же обвязка может быть выполнена из разных материалов, например, брус, железобетонный ростверк или швеллер.
Обвязку при помощи бруса выполняют при строительстве сравнительно маловесных деревянных домов и каркасных конструкций . В этих случаях применяется брус, имеющий сечение 150×150 мм. Крепится он к сваям петлями из мягкой стальной проволоки.
Брус обязательно должен быть установлен на гидроизоляционный материал. Это может быть битумно-полимерная рулонная гидроизоляция. При этом все элементы из металла предварительно окрашиваются влагостойкой краской, а из дерева – антисептиком.
Вандруты/прогоны соединяются двумя способами:
Пластичный шарнир Гербера позволяет сделать обвязку менее чувствительной к просадкам свай. При этом следует сделать двойную наружную обвязку фундамента. Внутренние вандруты обвязки следует выполнить из одинарного бруса 150×150 мм. Прогоны соединяют стальными оцинкованными пластинами-хомутами/уголками и оцинкованными гвоздями.
В некоторых случаях обвязка выполняется швеллером. Тогда металлический профиль следует уложить на сваи. При этом для его крепления предусматриваются закладные шпильки/выпуски стержневой арматуры. Швеллер впоследствии приваривается к шпилькам. Если вами были установлены металлические сваи, то его можно приварить непосредственно к ним.
Чтобы металлические элементы были менее подвержены коррозии, их нужно вскрыть специальными составами/водоустойчивой краской.
Ростверк – это еще один вид обвязки. Если основание предназначено для строительства дома из кирпича или газо/пенобетона , то железобетонный армопояс – это единственный верный вариант обвязки. Он бывает сборным или монолитным. Последний вариант применяется чаще всего.
В верхней части свай по периметру основания дома устанавливают опалубку, после чего укладывают в нее рулонную гидроизоляцию. Затем в нее устанавливается арматурный каркас, после чего все это заливается бетоном. Размеры ростверка рассчитываются в зависимости от толщины стен и веса дома.
Если работы с бетоном проводить в зимнее время крайне нежелательно, то для возведения свайного фундамента этот период не страшен, особенно что касается винтовых свай. Каких-то явных отличий устройства свайного основания зимой и летом нет. Единственное, что нужно учитывать, так это степень промерзания грунта. Если земля достаточно промерзла, то вкрутить сваи самостоятельно вам не удастся.
Для предотвращения сильного промерзания грунта, на будущем участке возведения фундамента уберите снег непосредственно перед началом работ.
Обвязка фундамента в зимнее время производится с использованием швеллера либо бруса. Сделать качественный железобетонный ростверк в холодный период года достаточно проблематично. В зимнее время нужно делать бетонную смесь с применением теплой воды, а в его состав обязательно добавлять пластификатор, который увеличивает текучесть бетона, препятствует его замерзанию и убыстряет процесс схватывания. После заливки ростверк придется утеплить, что обеспечит нормальные условия для затвердения бетона.
Итак, сделать фундамент из любых свай вполне можно самостоятельно. Если вам недостаточно вышеизложенных инструкций, то предлагаем вам ознакомиться с некоторыми видеоматериалами, которые более наглядно покажут вам последовательность этих процессов. Если у вас остались вопросы по теме, то задавайте их нашему эксперту, который любезно предоставит вам дополнительные пояснения.
Данный видеоролик расскажет об особенностях винтового свайного фундамента.
А этот ролик посвящен процессу установки свай.
Для строительства свайных фундаментов используются различные типы свай. Применение того или иного типа зависит от планируемой нагрузки на основание, физико-механических свойств и геофизического состояния грунтов. Возможно как применение деревянных свай , которые по долговечности могут не уступать другим типам свай, так и металлических (как правило - винтовых). Однако самое широкое распространение в современном строительстве получили все же забивные железобетонные сваи , которых тоже существует несколько видов.
В качестве ответа перед вами информативная страница (с возможностью ), на которой детально рассматриваются основные разновидности забивных железобетонных свай . Вы узнаете, какими конструкционными особенностями они обладают, чем отличаются между собой и в каких грунтовых условиях рационально использовать разные виды свай .
Рис.1 : Железобетонные сваи компании "Богатырь"
Использование свай на слабых грунтах обосновано и экономическими расчетами, и их способностью хорошо уплотнять грунт основания под фундаментом. Ни один вид свай в условиях песчаных, суглинистых, пластичных, торфяных и лессовидных грунтах, насыщенных, как правило, большим количеством влаги, не позволяют получить такие высокие показатели по прочности и несущей способности , как железобетонные сваи под фундамент.
Промышленным изготовлением железобетонных свай занимаются заводы по производству железобетонных конструкций. Причем, в связи с повышенным спросом, сваи железобетонные являются основным видом их продукции.
В зависимости от назначения, различна и технология изготовления свай. Так, различают сваи следующих видов:
Первые используются для строительства фундаментов на слабых грунтах, вторые при строительстве различных гидротехнических сооружений, а третьи - на плотных глинистых грунтах.
Кроме того существуют разновидности свай с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой.
Также, сваи могут различаться и по сечению и длине: они имеют свои специфические особенности и сферу применения.
Железобетонные забивные сваи с высокопрочной продольной арматурой являются наиболее часто используемым видом свай в частном строительстве.
Их несущей способности и устойчивости к нагрузкам на изгиб и растяжение недостаточно для строительства многоэтажных зданий либо гидротехнических сооружений, однако требованиям малоэтажного строительства они соответствуют в полной мере.
Рис. 1.1
:
Такие сваи могут использоваться для обустройства фундаментов под дома из кирпича, бруса, сруба, газобетона либо каркасных панелей, а также в качестве оснований под инженерные сооружения - трубопроводы, наземные резервуары для хранения нефтепродуктов, и т.д.
ЖБ сваи с продольной арматурой предназначены для погружения в следующие виды грунтов:
Рис. 1.2
Для данного типа используются продольные каркасы, состоящие из арматурных стержней диаметром более 12 миллиметров (чем больше сечение сваи - тем больше диаметр используемой арматуры).
Продольные армокаркасы создаются из горячекатной рифленой арматуры класса А1 и А2. Количество стержней в армокаркасе зависит от сечения свайного столба:
Продольный армокаркас заполняет железобетонную сваю на всю длину столба. На крайней нижней точке столба армокаркас суживается, формируя острие сваи.
Для создания тела сваи с продольным армированием используется бетонная смесь из цемента М300-М400. Бетон, после заливки формирующей сваю опалубки , тщательно уплотняется с помощью виброуплотнителей, которые удаляют из жидкого бетона все воздушные полости, наличие которых сильно ухудшает прочностные характеристики готовых свайных изделий.
Железобетонные сваи с поперечным армированием имеют как поперечный, так и продольный армокаркас, благодаря чему их прочность значительно превосходит характеристики обычных свай.
Рис. 1.3
Сваи с поперечной арматурой обладают широчайшей сферой применения. Они востребованы:
Рис. 1.4
Для поперечного армирования железобетонных свай используются объемные сварные армокаркасы, которые включают продольно расположенные стержни арматуры и соединяющие их поперечные перемычки.
Для создания продольного контура используются рифленые арматурные прутья диметром 12-20 миллиметров. Поперечные перемычки могут изготавливаться из гладкой арматуры диаметром 8-15 миллиметров либо из сварной арматурной сетки, собранной в цилиндр вокруг продольных прутьев.
Рис. 1.5
Пространство между поперечными перемычками каркаса отличается на разных концах свайного столба:
Разный шаг армирования обуславливается отличающимися нагрузками, которые воспринимают центральная и крайние части сваи. Верхний участок сваи подвергается мощным ударным воздействиям, исходящим от дизель молота при забивке, нижний - переносит сопротивление грунта. Им необходимо более плотное поперечное армирование, чтобы свая не деформировалась в процессе погружения.
К категории железобетонных свай с усиленной арматурой относятся сваи с продольно-поперечным армированием, при создания армокаркасов которых реализуется технология предварительного напряжения. Такие изделия можно определить по наличии литеры "У" в конце маркировки.
Рис. 1.6
Технология предварительного напряжения заключается в следующем:
Усиленные сваи могут иметь сечение от 20*20 до 40*40 сантиметров, их длина варьируется в пределах 3-20 метров. Реализация технологии предварительного напряжения значительно увеличивает время производства железобетонных свай , что обуславливает более высокую стоимость усиленных железобетонных свай.
Рис. 1.7
Сваи с усиленной арматурой могут погружаться в любые типы грунтов. Они без проблем забиваются даже в высокоплотную почву с большим количеством твердых краплений, не деформируясь и не растрескиваясь при контакте с горными породами.
Наиболее распространены сваи квадратного сечения, длиной до 6 метров. Сегодня самыми ходовыми являются сваи 30х30 см. и сваи 35х35 сантиметров в сечении. Они обеспечивают прекрасное сцепление с грунтом и могут использоваться как для различных типов свайных фундаментов, в том числе и висячих, что особенно актуально для условий Московской области.
Сваи квадратного сечения классифицируются согласно способу армирования. Они могут иметь:
Исходя из особенностей армирования определяется функциональное назначение и сфера применения квадратных ЖБ свай.
Такие конструкции обладают усилением в верхней части свайного столба, воспринимающей ударные нагрузки дизель молота . Над основным армокаркасом размещаются поперечные арматурные сетки в количестве 3-5 штук с шагом в 5 сантиметров. Благодаря их наличию верхняя часть сваи не деформируется во время забивки.
Рис.1.8
Сваи квадратного сечения оборудуются специальными строповочными петлями, которые размещаются в местах свайного столба, где нагрузки на изгиб, оказываемые собственным весом конструкции, минимальны. На строповочных петлях в процессе свайных работ фиксируется лебедка копровой установки.
Рис. 1.9
Согласно требованиям ГОСТ для создания ЖБ свай квадратного сечения должен использоваться бетон класса М200 и выше, для продольного армирования - рифленые горячекатные прутья диаметром 12-15 мм. Для изготовления укрепляющих сеток используется низкоуглеродистая проволока более 5 миллиметров в диаметре.
Наша компания производит работы по забивке свай , поставке свай на объект и работы по бурению . Оставьте заявку:
Статьи по теме
JQuery(document).ready(function(){ jQuery("#plgjlcomments1 a:first").tab("show"); });
Далеко не всегда и не во всех ситуациях можно применять традиционные фундаменты — и плитный. В некоторых ситуациях они становятся слишком дорогими: на их обустройство может уходить до 40-50% стоимости всей постройки. Обычно такое происходит при строительстве в зонах с большой глубиной промерзания (ниже 2 метров) или на нестабильных, слабонесущих грунтах. В таких случаях часто лучшим выходом является свайно-ростверковый фундамент.
Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.
Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.
Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.
Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.
Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.
Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.
Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.
В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.
Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.
В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.
При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.
Иногда все еще проще: исходят из наименьшей стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плитный и ленточный. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай. Именно поэтому при расчете параметров в конструкцию закладывается повышенный запас прочности. Не 1,2, как обычно считают, а 1,4. И все равно, гарантировать никто ничего не может.
В свайно-ростверковых фундаментах можно применять любые сваи. Их выбирают исходя из грунтов, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда — дерева. Могут они иметь круглое или квадратное сечение. Различаются они и по способу установки:
В частном строительстве чаще всего используют буронабивные сваи. Особенно популярны они при строительстве дач или бань. Могут использоваться и при строительстве небольших домов. Но если дачи и бани можно делать без расчета, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.
Разные сваи бывают по форме: квадратного или треугольного сечения, круглые заполненные и круглые полые, иногда разрабатываются сложные формы специально под проект. По тому, как сваи передают нагрузку на грунт, они бывают:
Висячие сваи имеют большую боковую поверхность и значительную часть нагрузки (до 60-70%) передают с ее помощью. Их используют, если несущей способности грунта на достигнутом уровне недостаточно для того, чтобы выдержать всю нагрузку, а дальнейшее углубление нецелесообразно. В этом случае наличие «пятки» почти ничего не меняет: основная нагрузка передается поверхностью, а не острием сваи.
Сваи-стойки наоборот, большую часть нагрузки передают через острие. В этом случае боковые стенки неразвитые и гладкие, а на конце сваи имеет смысл делать расширение. Один из видов этого типа — . Они имеют цилиндрическое расширение внизу, из-за чего передают нагрузку на большую площадь. Также пятка не дает силам пучения поднять фундамент.
В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.
Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.
Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.
При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.
Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).
Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.
Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.
Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:
Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.
Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.
Итак, у вас готов проект, или вы сами определились с местом расположения свай, их параметрами, типом и высотой ростверка. Можно приступать к строительству.
Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают. Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.
После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.
Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Как конкретно будут проходить работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.
Винтовые можно вкрутить вручную. При закручивании их оголовки выставляют на одном уровне. Его удобнее отмечать при помощи шнуров.
Для буронабивных потребуется или специальная техника, или ручной бур подходящего диаметра. Этими устройствами в нужных местах бурятся отверстия. В готовые скважины опускается выбранная опалубка, устанавливается арматура (четыре прутка ребристой арматуры, связанные между собой). Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выпуск не менее 60-70 см. Она потом свяжется с ростверком. Последний шаг на этом этапе — заливка бетона.
Свайный фундамент готов к установке опалубки для ростверка. В этом случае использована опалубка из толя или рубероида, свернутого в несколько раз
Если выбран металлический ростверк, его приваривают к оголовкам свай. При работе важно выдерживать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно.
Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) понадобится подсыпка щебнем фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Чтобы добиться улучшения несущей способности грунта под лентой, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно его уплотнять виброплатформой. Вокруг свай хорошо уплотнить не получится, но это не столь важно.
На эту подсыпку устанавливается опалубка. Ширина ленты чуть больше ширины стен, высота щитов делается с учетом требуемой высоты цоколя. Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию установки
Армирование проводится в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка со сваями. Выпуски арматуры из свай загибаются: один ряд привязывается к нижнему поясу, второй — к верхнему (не забудьте выпуски сделать разной длины). Они должны быть не меньшее 50 диаметров прутка (если арматура используется 12 мм, загнуть нужно 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.
На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).
Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.
Бетон не просто заливают. Его еще и вибрируют. Без этого процесса добиться однородности и высокой прочности очень сложно. Потому обработка бетона фундамента вибратором может считаться обязательным процессом.
Если температура воздуха после заливки бетона находится в районе +20°C, то снимать опалубку можно через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% от проектной прочности, чего достаточно для проведения следующих работ. Если температура была в районе +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах, условия считаются зимними, и залитый бетон требует утепления или подогрева.
Все готово к заливке бетона: армопояс связан, опалубка выставлена и закреплена (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
При всей своей привлекательности свайноростверковые фундаменты имеют недостатки:
Строительство домов в средней полосе России, а особенно в Подмосковье, почти всегда сопряжено с проблемой выбора фундамента : состояние грунтов оставляет желать лучшего. На участках с мелкопесчаными, пылеватыми, лессовидными, пучинистыми грунтами, в болотистой местности, на торфяниках и участках с высоким уровнем грунтовых вод лучшим выбором, несомненно, будет фундамент на сваях.
Наша компания осуществляет забивку свай в любых условиях, даже в районах с плотной застройкой: для этого у нас имеется наиболее подходящая техника и обученный персонал.
Важно : на фундаменте из ЖБ свай могут возводиться постройки любой этажности - это основной вид фундамента при строительстве кирпичных многоэтажек и тяжелых зданий с ЖБ перекрытиями.
Рис
Готовые к эксплуатации сваи каких-либо отличий не имеют, различается лишь технология их обустройства. При создании буронабивных свай первостепенно бурится скважина , после чего в нее погружается арматурный каркас и с помощью бетонолитной трубы полость заполняется бетоном.
Скважины для буроинъекционных опор создаются с помощью специальных CFA-буровых колонн, обладающих внутренним каналом для подачи бетона. Заполнение скважины осуществляется через буровую колонну сразу же по завершению ее проходки, и арматурный каркас погружается в уже заполненную бетоном полость.
Рис
Важно : несущая способность набивных опор может превышать аналогичную характеристику забивных свай за счет большего диаметра. Размеры набивных свай ограничиваются лишь функциональными возможностями используемой для их обустройства буровой техники - диаметр таких опор варьируется в пределах от 30 до 350 см.
Винтовые сваи - металлические конструкции, состоящие из полого стального ствола и зафиксированных на нем спиралеобразных лопастей. Погружение винтовых свай осуществляется посредством их вкручивания в грунт с помощью ручной силы либо специальных механизированных установок - кабестанов.
В зависимости от функционального назначения выделяют следующие виды винтовых свай:
Рис
При создании свайного фундамента необходимо учитывать:
Рис
Преимущества фундаментов на сваях очевидны:
Таким образом, применение фундамента на сваях - наилучший вариант для строительства при сложных геолого-физических характеристиках грунтов на участке.
Бытует мнение, что для сооружения фундамента на сваях требуется использование большого количества тяжелой техники. Это не так. Наша компания имеет мобильную, высоко проходимую и производительную технику. Наши специалисты способны погружать до 30 свай за день в любых условиях одним единственным сваебоем!
Все, кто строил фундамент на сваях,
