Особенности свайного фундамента

Свайный фундамент: особенности, преимущества и недостатки, этапы монтажа

Существует несколько вариантов фундаментов. При самостоятельной разработке проекта тип основания выбирается, исходя из бюджета и примитивных расчётов, которые не включают все риски. Результат ошибок – появление на цокольной поверхности трещин, нарушение целостности конструкции. В статье речь пойдёт о свайном фундаменте, его особенностях, области применения и правилах монтажа.

Что представляет собой свайный фундамент

Задумывая строительство, в первую очередь рассматриваются классические варианты фундаментов: ленточный, столбчатый и монолитный. Ограничивая себя использованием инновационных технологий, на стройку приходится тратить зачастую средств больше, чем было бы при правильном подходе. Один из альтернативных вариантов – использование свай.

Свайный фундамент представляет собой вкрученные в опорные точки металлические трубы, оснащённые на концовке резьбой. Верхняя часть после установки закрывается головкой, которая принимает на себя часть нагрузки строения. Расчёт количества свай и мест расположения выполняется специалистами. Точность проектных работ обеспечивает равномерное распределение веса постройки на опорные элементы.

Преимущества и недостатки свайного фундамента

Основным преимуществом фундамента свайного типа является возможность применения практически на любой местности. Среди других плюсов:

• сжатые сроки возведения основания строения;

• возможность установки на любом типе грунта (болотистая почва, глина, песок и т. д.);

• простой монтаж (при тщательной подготовке!), вкручивание конструкций выполняется ручным способом и с помощью специальной техники;

• длительный срок службы (более 30-50 лет);

• при необходимости повреждённые сваи можно заменить;

• при сносе постройки свайные элементы легко выкручиваются из грунта, что позволяет использовать их повторно.

При выборе свай в качестве основных элементов фундаментной конструкции стоит учесть, что технология монтажа требует тщательной подготовки (включая точные расчёты) и правильного выполнения работ. Это поможет избежать перекоса строения в результате усадки опор и преждевременного износа здания. В ходе исследования грунта выявляются всевозможные риски, что позволяет создать укрепления на уязвимых участках строительства.

Недостатки применения свай:

• тяжёлый вес конструкций, что предусматривает привлечение специальной техники для доставки на участок строительства (привлекать спецоборудование потребуется и при сложных грунтах плотной структуры, когда ручной силы для монтажа недостаточно);

• качество металла наравне с соблюдением технологии определяет срок эксплуатации фундамента;

• невозможность использования вблизи существующих застроек (для вкручивания свайных элементов требуется пространство с радиусом не менее 2-3-х м).

Этапы монтажа

Монтажные работы выполняются по проектной документации после проведения исследования грунта и местности в целом. Участок под застройку очищается от мусора и по возможности выравнивается. Последовательность дальнейшего возведения фундамента такова.

1. На строительной площадке делают разметку согласно ранее разработанному плану. Опорные точки располагаются с интервалом 2-2,5 м. Если увеличить расстояние свыше 3 м, то конструкция потеряет несущую способность.

2. Следующим этапом осуществляется выставление периметра. По углам постройки (по периметру) вбиваются колышки, после чего вычисляются диагонали.

3. Первыми вкручиваются угловые сваи. Для облегчения работ выкапываются приямки глубиной 50-70 см. При заглублении конструкций строго соблюдается вертикальность.

4. Далее заглубляются остальные сваи по намеченным контрольным точкам.

5. После установки всех свай выверяется уровень высоты фундамента, а дальше выполняется обрезка излишков трубы.

6. В некоторых случаях для вытеснения кислорода из полости труб производится бетонирование внутренней части сваи. В качестве рабочего раствора применяется бетон марки М-150. Данная технология предотвращает преждевременный износ металла из-за развития коррозии.

7. Завершается монтаж свай привариванием оголовков. Шов от сварки обязательно зачищается и обрабатывается антикоррозийным составом.

Популярные вопросы

Как между собой соединяются сваи?

Вкрученные в грунт сваи оснащаются оголовками. Поверх головок фиксируется ростверк (конструкция в виде рамы), придающий фундаменту прочности и жёсткости.

На какую глубину нужно вкручивать сваи?

Согласно технологии свая приобретает опорную способность только при достижении глубины грунта с плотной структурой. Это становится заметным после того, как винтовая часть находит упор и перестаёт рассекать почвенные слои. При этом важно достичь уровня погружения сваи не менее 1,7 м.

Какие способы погружения в грунт свай существуют?

Существует несколько способов заглубления свайных конструкций в грунт. Один из них предусматривает привлечение специальной мощной техники, которая вбивает трубы с помощью вакуумного насоса. Данный метод применяется лишь в промышленных масштабах. Другой способ выполняется вручную или с помощью специального оборудования. Суть заключается в погружении свайных элементов путём вкручивания в почвенные слои.

Другие технологии являются разновидностями двух основных методов.

Могут ли использоваться сваи в северных регионах?

При возведении свайного фундамента учитываются все важные факторы, одним из которых является уровень промерзания почвы. В условиях сурового климата грунт промерзает достаточно глубоко (более 1,5-2 м). А обеспечить устойчивость и прочность можно при помощи заглубления металлических конструкций ниже критической отметки. Достигается это просто, главное подобрать подходящую длину трубы. Верхняя часть фундамента фиксируется ростверком.

Свайный фундамент дома. Какие есть виды, преимущества и недостатки на сайте Недвио

Свайный фундамент – это разновидность фундамента, при котором нагрузка от всего строения распределяется на твердые слои почвы за счет свай. Этот тип оснований для домов широко использовался еще в старину, где сваи-бревна держали на себе каркас деревянного здания, например на берегу заболоченного озера или непосредственно в водоеме.

Современное развитие технологий, а также огромный ассортимент стройматериалов, разнообразил способы и методы изготовления такого фундамента, благодаря чему он стал широко применяться и пользоваться популярностью.

Конструктивные особенности свайного фундамента

С технологической точки зрения, свайный фундамент представляет собой свайную систему, которая должна равномерно рассредоточить вес здания на грунт. При этом, нагрузка самого строения передается на сваи с помощью различных типов ростверка.

В качестве ростверка может служить даже отдельный тип фундамента, например ленточный или плитный, но это будет уже совмещенный тип фундамента.

Ростверк сугубо свайного типа, обычно представляет собою балочное перекрытие, какой-либо каркас или же само основание каркаса строения.

С этого следует, что по умолчанию свайный фундамент ограничен к применению только для легких и не массивных строений, в то время как совмещение свай с другими типами фундаментов, позволяет создавать очень прочные фундаменты, с огромными несущими способностями — для постройки больших и тяжелых домов.

Способы размещения свай также могут быть разными, они могут ставиться как по периметру будущего строения, под несущими стенами, углами, так и могут создаваться целые свайные поля, где сваи устанавливаются по всей площади здания. Расстояния между сваями также бывают разные.

Кроме этого, при наличии горизонтальной нагрузки на фундамент, применяются наклонного типа сваи.

Виды свайных фундаментов

Разработка проектов свайного фундамента с учетом всех вышеперечисленных особенностей, часто базируется на данных инженерно-геологической разведки грунта, требованиях к несущим способностям, а также зависит от типа используемой сваи.

Только опытные профессионалы могут правильно рассчитать конструкцию свайного фундамента, которая обеспечит и необходимую несущую способность в межсезонье и будет рациональной в плане ее стоимости.

По материалу, используемому для свай, различают 3 основных вида:

• Деревянные сваи – используются только для очень легких, деревянных конструкций и не отличаются долговечностью;
• Металлические сваи – имеют огромный перечень подвидов, как по конструкции, так и по способу монтажа, благодаря чему широко и повсеместно используются в современном строительстве;
• Железобетонные/ бетонные сваи – пожалуй, самые распространенные, благодаря своей доступности в приобретении, способе монтажа (не всегда используется спецтехника) и стоимости.

Фундамент из металлических свай

По способу монтажа, сваи также подразделяются на три основных подвида:

• Буронабивные сваи – устанавливаются в заранее подготовленную скважину, которую делают обычно способом бурения шнеком или обсадной трубой, как вручную, так и спецтехникой, еще может применяться ударно-канатный способ. Такие сваи обычно заливают с бетона, имеют пятку, и армированный каркас;
• Забивные сваи – при монтаже, земля для них не извлекается, они забиваются в толщу грунта с помощью различных молотов, вибропогружателей или вдавливателей. Обычно они квадратные в сечении и имеют острый нижний конец. Пяточная часть отсутствует;
• С оболочечной конструкцией – внедряются в грунтовые массы с помощью вибропогружателей и в дальнейшем заполняются бетоном;
• Винтовые – имеют металлические элементы с винтовым либо переменным сечением и углубляются с помощью ввинчивания в почву. Бывают широколопастные и наоборот с узкими лопастями. В последнем случае, обычно на мерзлых грунтах, готовят скважину только на ширину основного стержня сваи.

Фундамент на буронабивных сваях

По характеру исполнения своих функций, сваи делятся:

• Сваи-стойки или опорные – предполагают, что пяточной частью они будут опираться на твердые, нижние слои почвы, а верхние пучинистые слои грунта, при перемещении, не будут влиять на сами сваи и всю конструкцию;
• Висячие сваи – свою несущую способность и устойчивость обеспечивают за счет трения своих боковых стенок, если дословно — за счет боковой площади свай и качества грунта. Чем больше площадь и чем плотнее грунт – трение больше, несущая способность выше. Такой тип монтажа используют в местах, где трудно или невозможно достичь плотных слоев грунта. Расчет силы трения к несущей способности — непростая задача, выполнених таких работ лучше поручить опытным профессионалам.

Винтовые сваи и их расположение

Можно еще рассматривать виды свай по форме профиля, например: квадратного, круглого сечения или с более сложных геометрических фигур. По наличию пустот вдоль оси, их также можно разделить на полые и сплошные сваи.

При рассмотрении свайного фундамента, можно применять классификацию по типу используемого ростверка, его высоты или заглубления и т. д.

Фундамент на железобетонных (ж/б) забивных сваях

Особенности свайных оснований

Важно понимать, что в качестве смешанного типа фундамента, сваи дополняют и усиливают несущую способность основания дома, препятствуют осадке или смещению на пучинистых, не стабильных грунтах.

В качестве же использования свай только как самостоятельного фундамента, возможность их применения, в основном, ограничена только для легких конструкций: деревянных домиков, бань, не тяжелых одноэтажных зданий.

В таких случаях свайный фундамент на слабых почвах – это отличный выбор, он прекрасно выдержит движение верхних слоев почвы в периоды межсезонья.

Плюсы и минусы свайного фундамента

Итак, мы рассмотрели применение, виды и особенности свайных конструкций и самое время сравнить их с другими типами оснований.

Преимущества:

1. Это самый дешевый тип фундамента;
2. Возможность использования на сильно-подвижных грунтах;
3. Отсутствие объемных подготовительных земляных работ;
4. Быстрота и простота монтажа в ряде случаев;
5. Хорошая несущая способность;
6. Незначительная усадка после монтажа;
7. Возможность возведения в любое время года;
8. Возможность использования только ручного труда при монтаже.

Недостатки:

1. Сложность использования на очень водонасыщенных грунтах (для ж/б свай);
2. Сложность в расчетах несущей способности для очень не стабильных и слабонесущих грунтов, особенно для массивных строений;
3. Нет возможности построить подвал или цокольный этаж;
4. Обязательно использование специализированной техники для больших глубин или при массивных сваях.

В качестве заключения стоить сказать, что при выборе фундамента под строительство дачи или загородного дома, важно учитывать, что каждый вид сваи имеет свои как плюсы, так и минусы, и каждый вид рассчитан на применение в определенных условиях. Если отнестись ответственно к выбору типа свайного фундамента и вида свай, можно не беспокоится о качестве строительного процесса, и избежать лишних расходов и переплат.

Свайный фундамент: технология монтажа

К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом фундамента. Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:

• Торфяники;
• Заболоченные участки;
• Участки с грунтовыми водами;
• Участки подверженные силам морозного пучения;
• Затопляемые участки.

В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.

Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:

• Монтаж производится в течение одного-двух дней;
• Не требуется выравнивание рельефа участка;
• Отсутствуют масштабные земляные работы;
• Вкручивание свай ведётся при любых погодных условиях.

К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:

• Невозможность монтажа на скалистой местности и на участках с твердыми известняковыми прослойками либо каменистым грунтом;
• Фундаментные сваи невозможно установить ближе, чем на 0.5 метра к уже построенному дому, а монтаж в этом случае затруднён из-за применения специальных рычагов;
• При выборе свайного фундамента значительно осложняется строительство дома с подвалом. А цена такого фундамента для здания становится неоправданно высокой.

На основе опыта участников Forumhouse.ru мы вам расскажем:

• О конструктивных особенностях свайно-винтового фундамента;
• О том, что нужно знать для расчёта необходимого количества свай;
• О секретах монтажа свайного фундамента;
• Об основных ошибках при вкручивании свай.

Конструктивные особенности свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях – это группа свай ввинченных в землю и представляющих собой единой поле. При возведении домов чаще всего используются изделия диаметром ствола 108мм, длиной 2.5 метра и диаметром лопасти в 300мм. После того как свая вкручена в землю, на поверхности остается примерно 50 см от её ствола. Затем на ствол сваи приваривается оголовок. В стандартном исполнении оголовок имеет размеры 250х250мм.

Оголовок нужен для крепления на него обвязочного бруса, швеллера или ростверка на который затем монтируется строение.

Свая – это металлическая труба с заострённым концом и лопастью специальной конфигурации прикреплённой в её нижней части. Благодаря лопасти она ввинчивается в грунт, уплотняя его, пока не достигнет нужной глубины и не упрётся в надежное основание. В силу этого она может нести расчетную нагрузку сразу же после монтажа.

Сваи отличаются по длине, диаметру и своему предназначению, а именно:

• Винтовая свая Ø76 мм – используется при строительстве заборов,
• беседок и лёгких пристроек;
• Винтовая свая Ø89 мм – подходит для строительства бытовок,
• и причалов;
• Винтовая свая Ø108 мм – универсальный вариант для строительства каркасных и брусовых домов;
• Винтовая свая от Ø133 мм и выше – используется для возведения домов из оцилиндрованного бревна, пенобетонных блоков и промышленных объектов.

При выборе в первую очередь следует обратить внимание на следующие характеристики:

• Толщина металла стенки ствола. У качественной сваи толщина составляет от 4 до 4.5 мм;
• Толщина металла лопасти. Она должна составлять не менее 5 мм;
• Качество сварного шва. Недопустимы раковины и непроваренные участки;
• Защитное покрытие. Если слой краски тонкий или некачественный, то его просто сотрет о грунт при закручивании сваи.

Существуют сваи с литым наконечником. Их особенность в том, что наконечник и лопасть представляют собой единую деталь, изготовленную на литейном производстве, которую затем приваривают к стволу.

Такая свая более надежна, чем обычная сварная, так как она имеет большую толщину лопасти и имеет всего лишь один сварной шов. А также может ввинчиваться в грунт, где сохранились корни деревьев или попадаются небольшие камни.

Как рассчитать необходимое количество свай

Часто можно слышать утверждение, что сваи необходимо ввинчивать в землю с определённым шагом. И поэтому рассчитать их необходимое количество достаточно просто – надо лишь знать длину, ширину и вес строения. Но как показывает практика – это в корне неверно! Попробуем понять, сколько свай необходимо для фундамента вашего здания.

По мнению пользователей forumhouse.ru , для правильного расчета свайного поля в первую очередь необходимо исследовать несущую способность грунта под лопастью сваи. С этой целью, на участке, в нескольких контрольных точках производится пробное вкручивание. И уже на основе полученных данных, рассчитывается необходимая длина свай и их количество под конкретный проект дома.

Для расчета свайного фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.

Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. Правильно установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.

Особенности монтажа свайного фундамента

Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.

При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.

После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.

Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.

На что ещё следует обратить внимание при монтаже свай

• Определить, что свая завинчена до упора или как говорят монтажники: «дала отказ», можно по сильной деформации металла проушины ствола;
• Пользователи forumhouse.ruрекомендуют при заливке бетона в ствол использовать следующую технику: недолить примерно 20 см от верхнего уровня сваи, а в оставшуюся часть засыпать сухую цементно-песчаную смесь. Это делается для того, чтобы этот материал вытянул из ствола остатки влаги;
• После приваривания оголовков производится горизонтальная обвязка свай друг с другом. Чаще всего с этой целью используется брус или металлический профиль. Если в процессе сваи выступают над поверхностью земли более чем на 1 метр, то для придания жесткости всей конструкции, к стволу производится наваривание под углом дополнительных профилей – укосин.

Свайный фундамент: возможные ошибки

• При монтаже фундамента из свай не допускается выставление единого уровня свай путём их выкручивания. Это приведёт к тому, что уплотненный грунт будет разрыхляться, и при монтаже дома свая просядет ровно на то расстояние, которое было разрыхлено из-за её выкручивания;
• Также одной из самых распространённых ошибок является то, что сваю вкручивают в готовую, заранее вырытую яму. Глубина так называемого «приямка» не должна превышать 30 см.

Посмотрите видео как производится ручной монтаж свайного фундамента.

Особенности свайного фундамента: плюсы и минусы

Как известно каждому, любое строение должно иметь основание, то есть фундамент. В зависимости от типа почвы, которая располагается на участке строительства, а также размеров, фундамент может быть различным. Так на сегодняшний день существует несколько видов фундамента: свайный, ленточный, столбчатый и плитный. В данной статье мы рассмотрим особенности свайного фундамента с различными типами свай, его плюсы и минусы.

Устройство свайного фундамента

Конструкция свайного фундамента может быть самой разнообразной, то есть он может иметь разные комбинации. Так конструкция фундамента будет зависеть от нескольких факторов:

• От вида свай, которые будут использоваться при его возведении.
• От глубины установки свай.
• От расположения непосредственно под будущим строением.
• От особенностей свай, то есть от их поведения непосредственно в грунте.
• От типа ростверка, который будет использоваться при его возведении.

В целом конструкция фундамента состоит из свай, которые установлены по периметру будущего строения, а также под несущими стенами и перегородками.

Что касаемо установки свай, то в большинстве случаев для их установки требуется специальная техника, и если строительство происходит на небольших участках, то целесообразнее всего использовать те конструкции свайного фундамента, которые можно сделать своими руками, например свайный фундамент с железобетонными буронабивными сваями.

Виды свай, используемых для фундамента

На сегодняшний день различают несколько видов свай, которые могут использоваться для возведения свайного фундамента. Среди них:

• Забивные сваи.
• Винтовые сваи.
• Буронабивные сваи.

Рассмотрим каждый из данных видов подробнее.

Забивные сваи

Данный вид свай придает фундаменту наибольшей устойчивости. Все дело в том, что во время проектирования будущего строения, проектировщики рассчитывают будущий вес здания и разделяют его между всеми сваями. Во время их установки на каждую сваю воздействует такая сила, которую потом ей придется выдерживать. Когда свая перестанет уходить в землю, это может означать то, что она достигла того грунта, на котором строение уже может выстоять.

Дополнительной устойчивости сваи придает уплотненный вокруг нее грунт. Забивать такого рода сваи можно лишь с использованием специального пневматического молота, который в частном домостроении использовать очень дорого. Именно поэтому данный вид сваи не рекомендуется для самостоятельного возведения такого фундамента.

Винтовые сваи

Данный вид сваи представляет собой обычную стальную трубу, на конце которой приварены элементы, которые напоминают резьбу. По сути, такой вид сваи можно сравнить с саморезом, то есть они вкручиваются в землю по тому же принципу что и саморез. Благодаря своим лопастям на концах, увеличивается площадь опоры, что в свою очередь увеличивает прочность и надежность конструкции. В случае если грунт на месте строительства недостаточно плотный и даже неустойчивый, то могут использоваться сваи, на которых по всей их длине приварены лопасти.

Данный вид свай можно использовать как для частного строительства, так и индустриального. Ввинчивать сваи можно как вручную, так и с использованием специальной для этого техники. В случае вкручивания сваи самостоятельно, для этого потребуется несколько крепких человек. Как правило, на другом конце сваи, есть два отверстия, которые позволяют соединить их с техникой для закручивания, при этом, очень важно, чтобы при закручивании сваи она располагалась строго вертикально. Когда свая полностью вкручена до нужного уровня, в трубу сваи заливается бетон и приваривается оголовок, на который в дальнейшем устанавливается ростверк.

Следует отметить и некоторые недостатки таких свай:

• Винтовой фундамент требует точного расчета глубины залегания прочного грунта, в противном случае свая не будет устойчива, особенно во время пучения грунта.
• Сваи должны иметь качественные сварные швы, иначе в процессе завинчивания сваи, лопасти могут оторваться или повредиться. Это может привести к потере несущей способности.
• Сваи должны быть покрыты качественным слоем заводской краски, иначе некачественное покрытие может привести к возникновению коррозии.

Буронабивные сваи

Данный вид свай довольно часто применяется в частном домостроении. Для того чтобы их выполнить требуется сделать ручным буром скважины для свай, после чего выполняется опалубка в случае неплотного грунта, который осыпается.

Такие свай гидроизолируют с помощью рубероида или любого другого изолирующего материала (можно использовать асбестоцементные трубы), армируются, после чего бетон заливается прямо в скважину. Сваи устанавливают по всему периметру будущего фундамента, то есть по углам, вдоль наружных и внутренних стен. Количество свай зависит от общего веса будущего строения.

Среди минусов данных свай можно отметить невозможность точно определить достигла ли свая твердого грунта или нет.

Преимущества свайного фундамента

Независимо от типа используемых свай, свайный фундамент обладает своими преимуществами, среди которых:

• Сваи можно устанавливать на любом типе грунта, за исключением скальных пород.
• Высокая скорость монтажа свай. В некоторых случаях их можно установить за один день для жилого дома.
• Используя винтовые сваи нет необходимости выполнять опалубку, заливать бетон и ждать пока он наберет своей прочности.
• При использовании винтовых свай, благодаря своим лопастям на концах, создается дополнительная опора для дома.
• В большинстве случаев выполнить установку свай можно своими руками, за исключением забивных.
• Стоимость такого фундамента может быть значительно дешевле, нежели использование плитного или ленточного фундамента, стоимость которых, может достигать 30 % от стоимости всего дома.

Недостатки свайного фундамента

Не лишен свайный фундамент и некоторых недостатков, среди которых можно выделить наиболее значимые:

• Наиболее важным является усадка фундамента, из-за чего через некоторое время при неправильной установке может произойти перекос или разрушение здания. Обычно как уже говорилось, это происходит из-за неправильного монтажа свай, при котором сваи не достигли плотного грунта или повредились лопасти. Поэтому установку свай рекомендуется доверить специалистам, которые имеют большой стаж установки и неукоснительную репутацию.
• Установку свай нужно устанавливать только после анализа почвы на месте строительства. Для этого потребуется обратиться к геологам, поскольку выполнить это самостоятельно не представляется возможным. Качественный анализ позволит определить насколько долго выбранный тип фундамента может простоять.
• При выборе свай, необходимо выбирать только качественный материал, и только у проверенных производителей, поскольку на сегодняшний день очень много развелось мошенников.

Особенности проектирования свайного фундамента

Очень важно при выборе свайного фундамента уделить внимание его проектировке, для того чтобы возвести долговечный и прочный фундамент, на котором будет стоять любое строение. Для этого нужно составить подробный проект свайного фундамента, в котором будут учитываться следующие моменты:

• Структура грунта.
• Тип свайного фундамента.
• План строительной площадки, на котором указаны все строения.
• План строения надземного сооружения, то есть количество этажей, использование материалов и другие особенности.
• Характеристики конструкций, которые располагаются возле площадки для строительства для определения возможной усадки.
• Чертеж подземной части строительного участка, то есть глубина свай, подземные коммуникации.
• Расчет нагрузки на поверхность пола в различных ситуациях.

Все эти данные необходимо учитывать при проектировке свайного фундамента, в противном случае возведенное строение простоит не долго.

В заключение хочется отметить, что свайный фундамент является многофункциональным и долговечным основанием для любого строения, даже не смотря на все его преимущества и недостатки. Однако чтобы получить высокую прочность и долговечность, конструкция фундамента должна быть выполнена по всем технологиям и желательно при помощи опытных специалистов.

Что собой представляет свайный фундамент?

Для возведения зданий используют различные фундаменты. Пользуется популярностью свайный вариант. Он отличается экономичностью, быстротой сооружения и простотой. Для обустройства фундамента необходимое количество свай погружается в почву. При этом основание железобетонной, винтовой или буронабивной опоры расположено ниже глубины промерзания, обеспечивая устойчивость сваи под нагрузкой. Благодаря высокой несущей способности опор достигается надежность свайного фундамента на различных видах почвы. Рассмотрим детально фундамент под сваи и его особенности.

Что представляет собой фундамент из свай?

Планируя построить дом на сваях, изучите конструкцию свайных оснований и выберите требуемый вариант. Многие знают, что в качестве опорных элементов свайного фундамента используют буронабивные опоры, железобетонные колонны, а также винтовые сваи. Что такое основание свайного типа и, как сделать свайно-винтовой фундамент, нам предстоит разобраться.

Различные фундаменты используют для возведения зданий

Итак, познакомимся со свайным основанием. Оно представляет собой сборную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

• опор, погруженных в грунт до большой глубины, соответствующей уровню промерзания почвы. Наряду с буронабивными, винтовыми и железобетонными сваями используются также другие варианты. Например, трубы из асбоцемента, в которые залит бетонный раствор. Оголовки свай срезают в одной плоскости, обеспечивая горизонтальность;
• ростверка, выполненного из металлопроката или железобетона. Благодаря ростверковому усилению повышается способность опор сопротивляться деформациям грунта. Ростверком объединяют сваи под ленточный фундамент. Фиксируя ростверком количество необходимых свай, повышают нагрузочную способность фундамента.

Свайный фундамент применяется исключительно на проблемных грунтах, а также в условиях наклонного рельефа. Конструкция свайного основания обеспечивает пропорциональное распределение нагрузок от массы строения на почву. Для обустройства основы нет необходимости выполнять трудоемкие земляные мероприятия по подготовке приямка или котлована.

Разновидности свайных фундаментов

Для возведения зданий используются различные виды фундаментов свайного типа, которые отличаются в зависимости от следующих факторов:

Остановимся детально на каждом моменте классификации. Начнем со свайных опор. Сваи представляет собой опорные элементы, погруженные в почву в виде готовых изделий или забетонированные непосредственно на участке строительства. Контактирующая с грунтом нижняя часть опоры имеет разную форму:

• заостренную. Для погружения в грунт такой опоры необходимо использование специальной техники, ударное воздействие ручным методом или вращательное движение;
• плоскую. Сваи с плоским подпятником формируют в почве. Для этого бурят скважину диаметром, соответствующим сечению опоры, устанавливают арматуру и бетонируют.

Для изготовления свай применяют указанные виды материалов:

Древесину хвойных и твердых пород. Очищенные бревна используют в цельном виде или сращивают до требуемых размеров. Рабочую часть опоры заостряют, а всю сваю защищают смолой или битумом от поглощения влаги. Деревянные опоры используют для временных построек, каркасных домов и деревянных коттеджей.

Различные виды материалов применяют для изготовления свай

Для свай также применяют трубы, изготовленные из асбоцемента, которые после погружения в скважину заполняют бетоном. Используются цельные и полые сваи с различной конфигурацией в поперечном сечении.

Наиболее распространенная форма профиля:

• окружность;
• квадрат;
• прямоугольник.

Винтовые сваи являются разновидностью металлических опор

По способу изготовления свайные опоры делятся на следующие разновидности:

• готовые опорные элементы, изготовленные самостоятельно или на специализированных предприятиях. Такие сваи внедряются в почву путем ударного или вибрационного воздействия, а также вращательным методом;
• сваи, изготавливаемые в условиях строительной площадки. Для изготовления опорной колонны используется стальная арматура и бетон. Процесс формирования предусматривает бетонирование в предварительно пробуренный в грунте шурф.

Технология возведения фундамента свайного типа предусматривает погружение опорных элементов следующими методами:

• ударным или вибрационным. Забивные сваи внедряются вглубь почвы с помощью копров и специального сваебойного оборудования. Опорные элементы забивного типа применяются в области жилищного строительства, а также для возведения объектов промышленного назначения;
• способом вращения. Винтовые сваи изготавливаются из стальной трубы. Она оборудована прочным наконечником и имеет спиральную навивку. Процесс завинчивания свай осуществляется без использования специальной техники. Винтовые опоры используют в малоэтажном строительстве;
• путем бетонирования в почву. Опоры, залитые в выполненные полости, называют буронабивными. До заливки бетонной смеси в сформированную скважину опускается предварительно собранный арматурный каркас.

В области жилищного строительства применяются опорные элементы забивного типа

Свайные основания в зависимости от расположения свай классифицируются следующим образом:

1. Фундаменты с одиночными опорами. Опорные элементы, которые воспринимают нагрузку от массы строения, размещаются в угловых участках и местах пересечения капитальных стен с внутренними перегородками.
2. Основания с близко расположенными свайными опорами. Сплошное расположение опорных элементов на свайном поле обеспечивает равномерное распределение действующих нагрузок.
3. Фундаментные основы кустового типа. Сваи размещаются группами по несколько близко расположенных опор. Группы опорных элементов располагаются в наиболее нагруженных местах строения.

Свайные опоры делятся на виды в зависимости от характера работы:

• сваи столбчатого типа воспринимают нагрузки от массы строения и передают усилия на прочные слои почвы своим острием или подпятником;
• висячая разновидность опор обеспечивает устойчивость зданий за счет передачи нагрузок на окружающую почву через неровную боковую поверхность.

Свайные фундаменты отличаются конструкцией ростверка, который связывает свайные опоры в общий силовой контур и способствует равномерной передаче усилий на почвенную основу.

В зависимости от характера работы свайные опоры делятся на несколько видов

Ростверки отличаются вариантом конструктивного исполнения:

• сборный ростверк состоит из горизонтальных балок, соединенных в общую конструкцию электрической сваркой;
• сборно-монолитная конструкция ростверка заливается бетоном после соединения составных элементов;
• монолитный ростверк заливается в опалубку с предварительного установленным арматурным каркасом.

Оптимальный вариант свайного фундамента выбирается на основании расчетов, выполненных по результатам геодезических изысканий.

Фундамент на основе винтовых свай

Сооружая ленточный фундамент на винтовых сваях, необходимо выполнять мероприятия в указанной очередности:

1. Подобрать сваи по нагрузочной способности.
2. Разметить на площадке координаты расположения опор.
3. Выбрать способ погружения спиральных опор в почву.
4. Купить сваи и приготовить необходимые инструменты.
5. Покрыть металлическую поверхность антикоррозионным составом.
6. Выполнить бурение скважин для ввинчивания свай.
7. Осуществить завинчивание опорных элементов в грунт.
8. Проконтролировать уровень расположения выступающих частей.
9. Срезать болгаркой оголовки опор по общей отметке.
10. Заполнить цементным раствором внутренние полости труб.

Обязательно контролируйте вертикальность осуществляя завинчивание свай

Осуществляя завинчивание свай, обязательно контролируйте вертикальность. При перекосе винтовой опоры ее необходимо извлечь из грунта и повторно закрутить.

Фундамент из буронабивных свай

Буронабивная разновидность фундаментного основания также известна, как ТИСЭ фундамент. Он отличается прочностью и способен воспринимать значительные нагрузки, действующие в вертикальной плоскости. Высокая нагрузочная способность обеспечивается за счет увеличенной площади фундаментной подошвы. Возведение буронабивного фундамента осуществляется в условиях строительной площадки с помощью бетонной смеси и арматуры.

Порядок действий по сооружению буронабивного основания:

1. Выполняются прочностные расчеты.
2. Разрабатывается проектная документация.
3. Очищается строительная площадка.
4. Выполняется разметка под буронабивные сваи.
5. Осуществляется бурение с формированием расширения на уровне подошвы.
6. Собирается арматурный каркас из рифленых прутков.
7. Производится армирование скважины после ее гидроизоляции.
8. Заливается бетонный раствор в полость с арматурной решеткой.

После застывания бетона следует собрать опалубку для заливки ростверка. Он свяжет буронабивные сваи и предотвратит смещение от вертикали под нагрузкой.

Буронабивная разновидность фундаментного основания отличается прочностью

Железобетонные сваи для сооружения фундамента

Опорные элементы свайного фундамента, изготовленные из железобетона, воспринимают значительные нагрузки, сохраняя целостность конструкции. Сваи представляют собой элементы в виде железобетонных стержней, которые погружаются в почву до достижения плотных слоев грунта. На нижней части опоры устанавливается стальной башмак, защищающий острие сваи от разрушения. Фундамент из железобетонных опор формируется ударным способом, а также вибропогружением.

Придерживайтесь следующего алгоритма при сооружении свайного фундамента из железобетонных свай:

1. Подготовьте проект с координатами расположения свай.
2. Приобретите железобетонные опоры необходимого типоразмера.
3. Подготовьте подъездные пути для специальной техники.
4. Перенесите проектные координаты опор на строительную площадку.
5. Спланируйте и укрепите поверхность площадки.
6. Обеспечьте подъезд передвижных кранов и копров к местам погружения свай.
7. Произведите ударное или вибрационное погружение железобетонных опор.

Железобетонные опоры применяют при сооружении фундаментных оснований промышленных объектов и крупных жилых комплексов.

Железобетонные сваи для сооружения фундамента

Особенности и сфера использования свайного фундамента

Свайное основание применяют в различных случаях:

• при сооружении зданий на ослабленных грунтах, болотистых почвах и торфяниках;
• для возведения различных строений в условиях наклонного рельефа;
• для осуществления строительства в прибрежных зонах озер, рек и водохранилищ;
• при необходимости завершить строительные работы за ограниченное время;
• для снижения сметной стоимости работ за счет исключения нулевого цикла.

Фундамент свайного типа применяют также на стабильных грунтах для ускоренного возведения различных зданий жилого, хозяйственного и производственного назначения.

Какими особенностями обладает свайное основание?

Свайный фундамент обладает рядом особенностей:

• позволяет выполнять постройку дома непосредственно после погружения опор в грунт. Для этого необходимо срезать оголовок сваи по уровню и объединить все опоры ростверком;
• может сооружаться в любых климатических условиях, независимо от температуры окружающей среды. Универсальность технологии погружения опор позволяет сооружать свайное основание при любой погоде;
• отличается повышенным запасом прочности и высокой степенью надежности. Ведь у каждой сваи несущая способность подбирается с учетом массы строения и характера почвы.

Отсутствие усадки опор на протяжении длительного периода эксплуатации зданий также является существенной особенностью свайного фундамента.

Свайная конструкция фундамента – преимущества и недостатки

Фундамент свайного типа по сравнению с другими видами фундаментных оснований обладает комплексом достоинств:

Фундамент свайного типа обладает повышенной устойчивостью к воздействию нагрузок

• повышенной устойчивостью к воздействию нагрузок, действующих в продольном и поперечном направлении;
• продолжительным периодом эксплуатации, связанным с прочностными свойствами используемых материалов и технологией сооружения;
• увеличенным запасом прочности свайных опор, позволяющим осуществлять достройку и изменять этажность строения;
• универсальностью, позволяющей сооружать свайное поле под фундамент на различных видах почвы;
• ускоренными темпами сооружения, обеспечивающими возможность значительного сокращения строительного цикла;
• отсутствием необходимости выполнения трудоемких земляных работ, что значительно упрощает процесс возведения основания.

Индивидуальных застройщиков и профессионалов привлекает возможность возведения здания сразу после завершения фундаментных работ. Это еще одно преимущество свайного фундамента.

К недостаткам свайного основания относятся следующие моменты:

• необходимость использования специальной техники;
• проблематичность сооружения фундамента на каменистом грунте;
• отрицательное влияние ударных факторов и вибрации на близлежащие постройки.

Точного выполнение расчетов требуют фундаменты свайного типа

Еще одна слабая сторона – отсутствует возможность создания подвала под зданием. Фундаменты свайного типа требуют точного выполнение расчетов, осуществления геодезической разведки и определения глубины погружения опоры в почву. Технология сооружения фундамента допускает пробное погружение опоры в грунт для определения уровня плотных слоев. Решая использовать свайный фундамент, изучите его положительные стороны и оцените сложности, связанные с недостатками конструкции.

Технологические особенности создания свайного фундамента

Технология формирования свайного поля под фундаментное основание предусматривает различные виды операций:

• закручивание винтовых свай. Оно выполняется вручную или с помощью специальных механизмов;
• бурение под сваи. Выполняется ручным буром или специальным оборудованием в зависимости от количества и диаметра опор;
• погружение опорных элементов. В зависимости от конструкции опор можно забить сваи, забетонировать в скважине и ввинтить в грунт.

Требования к опорным элементам свайного фундамента регулирует ГОСТ. Сваи изготавливаются и подбираются в строгом соответствии с положениями нормативного документа.

Заключение

Фундамент свайного типа положительно зарекомендовал себя в различных условиях эксплуатации. Он обладает множеством достоинств по сравнению с другими разновидностями фундаментных основ, но имеет и ряд недостатков. Для выбора конкретного вида свайного фундамента под будущее строение следует знать конструктивные особенности здания и владеть информацией о характеристиках почвы. Профессионалы помогут с расчетами, подберут оптимальный тип фундамента, а также качественно выполнят монтажные работы.

Свайный фундамент – характеристики, классификация и особенности устройства

Срок эксплуатации любого строения зависит от качества устройства его основания. Одной из разновидностей фундамента является свайный фундамент. Рассмотрим, что собой представляет, чем отличается, плюсы и минусы, как классифицируется, особенности технологии, где можно делать, а где нет.

Что такое свайный фундамент?

Схема свайного фундамента с ростверком Представляет собой опору, которая принимает на себя вес сооружения и предает его твердому грунту при помощи погруженных в него свай и сформированного сверху ростверка или уложенной фундаментной плиты. Конструкцию иллюстрирует схема свайного фундамента с ростверком.

Основные понятия:

Свая – ключевой элемент свайного фундамента, который может быть изготовленный из разных материалов. Размеры определяются потребностью заказчика и могут быть от 3 до 20 метров длиной и до 400 мм. в диаметре.

Обвязка верхняя – горизонтальная часть свайного фундамента. Задача верхней обвязки фиксировать сваи и перераспределять нагрузку строения равномерно. Обвязка может быть выполнена в виде ростверка или фундаментной плиты.

Ростверк (ростверковая лента) – это бетонная лента (железобетонная рама), которая опирается на сваи, распределяя нагрузку от несущих конструкций дома. Выделяют монолитный, сборный и сборно-монолитный ростверки.

Фундаментная плита (ростверковая плита) – плита перекрытия, уложенная на верхние части свай. Служит основанием для строения.

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Типы и виды свай для фундамента

Разнообразие свай, вызванное разными условиями их применения, можно классифицировать следующим образом:

Классификация необходима для определения числа, внешнего вида сваи, места их расположения под строением, а также для определения необходимости применения техники и её вида. Ниже сравнительный обзор свай и ключевые параметры отличия.

1. По типу монтажа:

• набивные (буронабивные) сваи изготавливаются непосредственно на месте строительства. Для их изготовления необходимо пробурить скважины, армировать их и залить бетоном. В частном строительстве данный вид свай применяется только для возведения легких зданий;
• забивные сваи. Представляют собой железобетонные конструкции, изготовленные в заводских условиях. Отличительная черта – высокая несущая способность и необходимость использовать специальную технику для погружения (сваебойные работы). Глубина погружения – до 20 метров. Применение копровых установок позволяет погрузить сваю на достаточную глубину и при этом исключить отклонение сваи в процессе забивания. Данный тип свай подходит для строительства домов любой этажности и массы;
• винтовые сваи. Характеризуются наличием стальной спирали, навитой на стержень. Винтовые сваи предназначены для индивидуального строительства. Это обусловлено тем, что длина винтовой сваи не превышает 6 м., что сказывается на её несущей способности. Используется для строительства деревянных домов, домов из пеноблоков, газобетона и каркасных строений. Популярность среди частных застройщиков объясняется тем, что сваю можно вкрутить в грунт самостоятельно.

2. По типу действия:

• опорные (сваи-стойки). Стойки используются в случае наличия прочного грунта под слабыми слоями. Этот вид свай отличает гладкая поверхность и широкое основание. Они передают нагрузку дома непосредственно на основание;
• висячие (сваи трения). Сваи применяются, когда прочный грунт находится далеко и вести глубокие земляные работы нерентабельно или уровень залегания грунтовый вод незначителен. Этот вид свай отличает рифленая поверхность, которой они цепляются за почву, передавая, таким образом, на нее нагрузку от дома.

3. По материалу:

• железобетонные (монолитные или полые). Расчетный срок службы свай из бетона с армированием составляет 100 лет. Изготавливают заводским способом или заливают на месте обустройства свайного фундамента. Последний вариант подходит для индивидуального строительства, поскольку позволяет исключить применение дорогостоящего оборудования. Данный вид свай может быть оборудован винтом для упрощения монтажа;
• стальные. Для изготовления применяется прокатный профиль или труба. Толщина стенки сваи – 8-12 мм. На рынке представлены варианты свай из двутавра, опоры коробчатого сечения и т.п. Усилить стальную сваю небольшого сечения призван наконечник, наваренный на нижнюю часть сваи.

Для защиты от коррозии стальные сваи нуждаются в дополнительной защите. В качестве защитных составов применяется битум, каменноугольная смола, специальные составы. Стальные сваи не получили широкого распространения в силу следующих причин: значительный вес (нужен кран для установки), большой расход металла, необходимость обработки;

• деревянные. Сваи из дерева имеют диаметр 220-340 мм и длину до 8,5 м.п. Для изготовления используются только твердые породы хвойной древесины (ель, сосна, лиственница). Сбег (разность диаметров возле корня и кроны) сохраняется. Сегодня древесину применяют крайне редко из-за подверженности гниению и биологической активности.

4. По типу размещения:

• сформированные в свайные ленты. Лента может состоять из одного или двух рядов свай. Задача конструкции передавать нагрузку дома на прочное основание;
• одиночно стоящие. В этом случае свая устанавливается под отдельно стоящие элементы, например, колонны здания;
• сформированные в свайные кусты. В этом случае сваи размещаются группами. Данный способ установки выбирают в случае наличия слабого грунта или близко расположенных грунтовых вод. Зачастую свайные кусты формируются в местах, где предполагается значительная нагрузка, например, укрепление большого дверного проема (въезд в гараж).

5. По способу монтажа:

• вертикальный. В подавляющем большинстве случае сваи устанавливают строго вертикально;
• наклонный. Применяется в случае действия значительных горизонтальных сил. В частности, если участок отличается значительным уклоном и существует вероятность подвижки грунта, например, при весеннем таянии снега или обильных осадках.

Рекомендуем – технология устройства свайного фундамента (особенности монтажа)

Свайный фундамент – плюсы и минусы

В числе преимуществ свайного фундамента можно выделить:

• исключение риска просадки здания вследствие пучения почвы или подтопления. Сваи опираются либо на твердый грунт, либо имеют рифленую поверхность, что позволяет им передавать нагрузку от здания через боковые стенки на почву;
• применимость практически на всех видах грунтов. При этом фундамент будет обладать надежностью, устойчивостью и отличной несущей способностью. Использовать свайный фундамент показано даже в регионах с высокой сейсмической активностью. Все благодаря тому, что сваи устойчивы к сгибающим и выталкивающим воздействиям;
• сокращение трудоемкости выполнения работ;
• снижение расхода бетонной смести и армирующего металла;
• существенное снижение объема земляных работ, за счет отсутствия необходимости рытья траншеи или котлована. Этот факт позволяет также обойтись без вывоза вынутого грунта или его складирования, а также без обратной засыпки;
• возможность отказа от выполнения «мокрых работ» при использовании стальных или железобетонных свай заводского производства;
• сокращение временных расходов на постройку основания;
• отсутствие ограничения на время проведения работ. Свайный фундамент можно обустраивать в любое время года, в т.ч. зимой. Данный вид фундамента рекомендован для применения в северных регионах России;
• экономичность обустройства. Особенно в сравнении с ленточным и плитным типами фундаментов.

В числе недостатков стоит выделить следующие:

• сложность подведения коммуникаций;
• невозможность устройства подвала под домом на сваях;
• необходимость тщательного расчета и проектирования свайного поля. Как правило, этот вид работ поручается специалистам, что приводит к дополнительным затратам;
• необходимость сооружения ростверка или ростверковой плиты;
• сложность изготовления цоколя;
• необходимость привлечения техники для установки свай, их доставки и разгрузки.

Что нужно знать до начала работ:

1. полную нагрузку, создаваемую весом дома. В расчет берется статическая нагрузка и запас в 15-20% на динамическую нагрузку и неучтенные нагрузки, которые могут возникнуть в дальнейшем. Например, вследствие решения построить мансарду над домом;
2. особенности грунта. Для определения его несущей способности целесообразно заказать дополнительное исследование;
3. место размещения грунтовых вод;
4. шаг установки свай. Этот параметр определяется в процессе расчетов на основании вышеперечисленных. Стандартным считается шаг в 2,5-3 м. для свайного ленточного фундамента. Помимо внешних несущих стен сваи располагаются также под внутренними несущими стенами, в местах пересечения несущих стен (внешних и внутренних), по углам и в местах установки «тяжелых» элементов конструкции, колонн, камина и т.п.

Срок эксплуатации

Длительность эксплуатации свайного фундамента зависит от:

1. правильного выбора вида свай и их качества;
2. точности расчетов;
3. соблюдения требований монтажа.

Расчетный срок службы для свайного фундамента на железобетонных сваях составляет 100 лет. На стальных сваях – около 70-ти. Здесь важную роль играет наличие и характер дополнительной обработки металла. Для фундамента из деревянных свай – зависит от породы древесины и условий эксплуатации.

Заключение

Несмотря на малую распространенность свайного фундамента в индивидуальном строительстве, он будет незаменим при необходимости выполнить строительство фундамента в короткие сроки.