Содержание
- Плюсы и минусы свайного основания
- Строительство фундамента на забивных сваях для частного дома пошагово
- Этапы монтажа
- Фундамент на железобетонных сваях: плюсы и минусы
- Этапы забивки железобетонных стержней и особенности монтажа ростверка
- Конструкция
- Технология возведения фундамента из буронабивных опор
- Монтаж ростверка на железобетонных сваях
- Монтаж основания своими руками
- Что это такое?
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.
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.
Строительство фундамента на забивных сваях для частного дома пошагово
Забивные сваи для частного дома являются надежным и прочным вариантом возведения фундамента. С помощью копровых установок монтаж осуществляется в короткое время и с высоким качеством выполнения работ.
Свайно-забивные основания могут иметь несколько вариантов реализации проекта:
- Основание в виде одиночных свай, которые забиваются как отдельные опоры здания.
- Фундамент в форме протянутой ленты из свай, которая устанавливается под стены.
- Возведение свайного поля различного масштаба для оборудования плиты основания.
https://youtube.com/watch?v=eHDDl2rJvws
Подготовительный этап, с которого начинается реализация проекта, представляет собой комплекс строительных и организационных работ, конечной целью которого является оптимизация строительства и точное соблюдение норм проекта. При грамотном и точном выполнении всех подготовительных мероприятий удается достигать полного соответствия проекту.
Возведение свайного фундамента включает в себя следующие этапы:
Подготовка участка застройки. На этой стадии необходимо расчистить территорию строительства от мусора и, возможно, снять плодородный горизонт.
Вынос в натуру проектного положения опор. В зависимости от сложности ситуации и конфигурации фундамента это можно сделать либо собственными силами с помощью простейших измерительных приборов (рулетка), либо с привлечением геодезистов, которые произведут разметку с помощью точных приборов и в короткие сроки
Важно точно закрепить положение на местности. Для этого удобно выносить проектные оси за пятно застройки и закреплять их на обноске
После этого достаточно натянуть шнур между точками и получить ось стороны фундамента.
Пробное забивание сваи. В установленных проектом местах необходимо выполнить забивку пробной сваи для оценки физических свойств грунтов.
Забивание свай. С помощью специальной техники необходимо установить сваю с обозначенную точку. После вывода опоры в строго вертикальное положение верх опоры закрепляется в механизме и начинается процесс погружения опоры на глубину. Свайные молоты устанавливаются на различные виды машин и обеспечивают быстрое погружение опоры в грунт.
После того, как все сваи забиты, можно переходить к их обрезке. Оголовки опор должны быть на одной отметке, которую легко вынести с помощью нивелира. С помощью сваерезки, отбойных молотков и прочих ударных и режущих строительных инструментов осуществляется срезка выступающих частей сваи и остается только необходимый по проекту оголовок.
Вокруг опор монтируется опалубка в соответствие с параметрами основания (ширина и высота).
Внутри опалубки вяжется и закрепляется скелет из арматуры. Рекомендуется использовать цельные прутья, с диаметром 10-12 мм. Крепление элементов осуществляется вязальной проволокой.
По окончанию работ по оборудованию опалубки переходят к заливке бетона.
Возведение фундамента на винтовых сваях
Дом на свайном фундаменте способен выдерживать высокие нагрузки и сохранять целостность конструкции. Поэтому фундамент на железобетонных сваях для частного дома применяют не только при геологической обоснованности, но также и на устойчивых грунтах. Технические характеристики данного основания обеспечивают надежность всего строения.
Этапы монтажа
Перед стройкой необходимо очистить участок от строительного и другого мусора, доставить стройматериалы, а также обеспечить подачу воды и электроэнергии.
Строительство свайно-набивного фундамента заключается в последовательном выполнении следующих процессов:
- Разметка территории: обозначение периметра сооружения и мест, где будут устроены скважины.
- Устройство шурфов на проектной глубине.
-
Закладка обсадной трубы (если используется). Для частного домостроения в качестве извлекаемого инвентаря можно использовать металлические трубы и гофрированные кольца.
Также можно заложить в скважины свернутые в трубу листы рубероида, которые послужат гидроизоляционным слоем.
- Монтаж арматурного каркаса и его устройство в шурфе (когда применяется технология армирования фундамента).
- Подача раствора в скважины. Целесообразно использовать виброоборудование для максимального уплотнения раствора. При кустарном производстве прокалывают прутом ствол для удаления пузырьков воздуха.
- Выравнивание выступающих частей опорных изделий на одном уровне по горизонтали.
Фундамент на железобетонных сваях: плюсы и минусы
Железобетонные сваи захватывают рынок малоэтажного строительства. Один внешний вид бетонных стержней внушает доверие. Не последнюю роль играют и ассоциации с «братьями большими», которые кладут в основу высотных домов. Тем не менее, некоторые считают такой фундамент самым надежным, другие – относятся с недоверием.
Однозначного ответа на вопрос «кто прав?» мы не найдем. Правда в том, что у железобетонных свай есть свои плюсы и минусы, как и у любого другого продукта. Поговорим об этом подробнее в этой статье.
На что обратить внимание
В основе конструкции железобетонной сваи лежит армированный высокопрочный бетон. Завод ККЗМ устанавливает фундаменты на ж/б сваях из бетона марки М300. Изделия соответствуют требованиям ГОСТ 19804-2012.
Опоры передают нагрузку от постройки на грунт. Как правило, производят их из бетона с морозоустойчивостью повышенного уровня, то есть изделие выдерживает сильные перепады температур
Это очень важно для фундамента жилого дома в нашем климате
При выборе свай обратите внимание на класс морозоустойчивости, который должен быть не менее f150 или f200
Плюсы железобетонных свай
Сравнивать железобетонные сваи можно, пожалуй, только со сваями. И первое, в чем выигрывают бетонные опоры, – это несущая способность. В зависимости от размера сечения и типа грунта одна штука выдерживает нагрузку от 9 до 60 тонн. Например, в паре с мелкозаглубленным ростверком 600х400 мм можно смело строить трехэтажный кирпичный дом. Такой несущей способностью не могут похвастаться металлические сваи.
Еще одним преимуществом можно назвать материал, из которого их производят. Бетон практически не разрушается в почве. За счет этого срок эксплуатации превышает 100 лет. Кроме этого, такая разновидность свай обладает и такими преимуществами, как противодействие перепадам давления, огнеупорность и влагозащищенность, а также при установке практически невозможно смещение от проектной оси.
Смонтировать железобетонные сваи можно за один — два дня. Подробнее об этом…
Как монтировать?
Для монтажа железобетонных свай используется мини-сваебойная установка. Машина на гусеничном ходу самостоятельно передвигается по бездорожью, грязи и снегу. Благодаря регулировке ножек, установка может забивать сваи даже на небольших склонах. Эксплуатировать ее можно круглогодично при температуре от -25 до +40⁰.
С помощью такой установки можно забить до 40 железобетонных свай сечением 150х150 мм в одну рабочую смену. То есть фундамент для загородного дома реально установить за один день. Доставить машину до места строительства возможно с помощью эвакуатора.
Немного о минусах
К минусам железобетонных свай можно отнести отсутствие экономической целесообразности. Например, если сравнивать ж/б и винтовые сваи, то первые стоят дороже, имеют большую несущую способность, но на свайном поле располагаются так же, как и вторые. Во время монтажа их невозможно дорастить, так как стандартная длина составляет 3 метра. Если на участке большие перепады, то использовать мини-сваебойную машину не удастся, так как ее некуда будет установить. В этом плане выигрывают винтовые опоры. И наконец, если вы решили использовать свайный фундамент, то должны учитывать, что независимо от его вида, обустроить цокольный этаж будет проблематично, а порой невозможно.
Подведем итог
Что же можно строить на забивных сваях? Практически то же самое, что и на винтовых сваях: заборы, гаражи, ангары, дома из бруса, бревна, кирпича, газобетона и пеноблока, каркасно-щитовые здания, бани, беседки и промышленные постройки. Установить пирс или причал вряд ли получится. Что же касается малоэтажного строительства жилых и гостевых домов лучше всего подходят железобетонные сваи с сечением 150х150 мм и 200х200 мм длиной 3000 мм.
Совет: при выборе учитывайте тип строения и грунт. Если вы решили построить баню или на участке обводненный грунт, то идеально подойдут винтовые сваи. Если в проекте кирпичный дом, то лучше остановить свой выбор на железобетонных забивных сваях.
Этапы забивки железобетонных стержней и особенности монтажа ростверка
В начале строительных работ необходимо расчистить участок, убрать дерн, завести строительные материалы.
Технологические этапы монтажа забивных свай:
- Разметка под будущее основание, обозначение мест установки опор.
- Проверка геометрии, в том числе сравнение диагоналей.
- Забивка свай с помощью пневмомолота — при этом контролируют вертикальность оси каждой возводимой опоры.
После погружения свай, строители выравнивают высоту выступающих отрезков, чтобы она была на одном уровне. В случае с железобетонными опорами верхний конец крушат, чтобы получить доступ к арматуре. Дальше укладывают плиты перекрытия, либо переходят к монтажу ростверка.
Требования к сваям
ГОСТе 19804-2012
Заводские опоры должны соответствовать:
- высокому уровню морозоустойчивости,
- стойкости при взаимодействии с влагой,
- а также защите по коррозии.
Чтобы добиться высоких эксплуатационных характеристик фундамента, используют тяжелый мелкозернистый бетон класса прочности не ниже В15. Требования к бетону по прочности на сжатие указаны в ГОСТ 26633-2015. Для армирования свай применяют арматурную сталь марок АI – АIII (ГОСТ 5781-82).
Приемка, маркировка и транспортировка стержней должны осуществляется в соответствии с условиями, описанными в ГОСТе 13015-2012.
Расчет основания
Расчет фундамента заключается в определении количества опор и глубины их монтажа. Чтобы рассчитать нужное числе свай, необходимо провести ряд операций:
- Найти общий вес дома, включая массу отделочных материалов, перекрытий, крыши и т.д.
- Для надежности добавить 30% к массе сооружения.
- Определить несущую способность одной сваи в зависимости от типа грунта.
- Разделить суммарные нагрузки на несущую способность одного стержня и найти необходимое количество опор.
Чтобы фундамент был достаточно устойчивым, конец каждого стержня должен упираться в твердую породу. Таким образом, длину сваи выбирают с учетом геологических особенностей участка, а также веса сооружения.
Возведение ростверка
Ростверк не является обязательным элементом фундамента, но с ним конструкция становится более крепкой и устойчивой. Для заданных условий ростверк может быть железобетонным или металлическим.
Алгоритм строительства ж/б ростверка:
- укладка щебневой подушки под ленту;
- устройство щитовой опалубки;
- укладка рулонного материала для гидроизоляции;
- монтаж арматурного каркаса;
- вязка прутьев для жесткого соединения опор и ростверка;
- бетонирование.
При этом железобетонный ростверк может быть:
- Заглубленным – лента погружена в почву на некоторую глубину.
- Наземным – лента опирается на грунт.
- Висячим – между ростверком и землей имеется воздушный зазор.
Металлический ростверк представляет собой обвязку из профильных изделий металлопроката. Вначале стальные элементы сваривают в единую конструкцию, а затем приваривают к арматуре, торчащей из забивных свай
Голый металл защищают от коррозии гидрофобным составом, особое внимание уделяя местам сварки
Конструкция
Самые распространенные бетонные винтовые сваи состоит из следующих элементов:
- Тело (ствол) – центральная часть сваи, имеющая круглое поперечное сечение. В торце верхней части ствола выполнено прямоугольное или квадратное гнездо для специального ключа, используемого при ручном закручивании опоры.
- Винтовая лопасть – многовитковая рабочая часть опоры расположенная в ее нижней части. Эта часть сваи позволяет ей при закручивании преодолевать плотные слои почвы, обеспечивает надежное сцепление опоры с грунтом, придавая ей высокую несущую способность.
- Острый металлический наконечник — направляющая опоры, позволяющая сохранять ей вертикальное положение при вкручивании в грунт.
Рисунок 1. Конструкция винтовой опоры из бетона
Внутри тела опоры расположен цилиндрический арматурный каркас и профильная труба квадратного или прямоугольного сечения. Эти элементы предают свае жесткость и прочность на излом.
Технология возведения фундамента из буронабивных опор
В частом строительстве чаще всего используются сваи с неизвлекаемой оболочкой
При установке фундаментного основания из буронабивных опор, используют несколько вариантов устройства стержня сваи:
Заливка опор без оболочек – этот вариант применяется только в устойчивых грунтах с минимальным уровнем грунтовых вод
Для устройства ям под опоры без оболочек важно, чтобы края скважин не осыпались, не подмывались грунтовыми водами, не меняли свою геометрическую форму. Для укрепления скважины, во время бурения может использоваться глиняный или бетонный раствор, которые надёжно укрепляют стенки подготовленных ям.
Монтаж свайных стержней с извлекаемой оболочкой – эта технология применяется в водонаполненных грунтах
Осадная труба, изготовленная в форме цилиндра из стали, препятствует обрушению стенок скважины и размыванию бетона в процессе заполнения полости. После заполнения трубы бетонной смесью, обсадная оболочка извлекается на поверхность.
Заливка свай буронабивным способом с постоянной оболочкой (не извлекаемой) – этот способ практикуется при устройстве фундаментных опор на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, сложенных из пород с низкой несущей способностью, которые могут в процессе бетонирования размываться грунтовыми водами.
Рекомендуем посмотреть, как происходит работа по устройству буронабивных опор.
Монтаж ростверка на железобетонных сваях
Свайный фундамент состоит из двух частей. Опоры предназначены для передачи давления на несущий слой, ростверк принимает нагрузку, создаваемую сооружением, и равномерно распределяет ее на сваи. Монтаж обвязки придает конструкции жесткость, делает фундамент более устойчивым к вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Для усиления свайных фундаментов используют ростверки двух типов — металлические и железобетонные.
Для обвязки первого типа используют стальные балки, которые хорошо держат форму и сохраняют прочность при больших нагрузках на изгиб. Это швеллер с сечением в форме буквы П и двутавр с Н-образным сечением. Ее монтаж выполняется следующим образом. На верхушки свай надевают стальные оголовки, к которым по контуру фундамента приваривают металлические балки. Благодаря дополнительным ребрам жесткости такой каркас обеспечивает высокие показатели прочности обвязки.
Железобетонный ростверк представляет собой монолитную конструкцию из бетона и арматуры. На сваях по периметру основания сооружают деревянную опалубку, внутрь укладывают арматурный каркас. Чтобы сделать конструкцию более прочной и устойчивой армокаркас приваривают к арматуре, выступающей из верхушек обрезанных свай. После этого внутрь опалубки заливают бетон и оставляют для застывания и набора прочности.
Бетонный ростверк бывает трех типов:
- Висячий. Опорная конструкция расположена на высоте 15 см и более от почвы. Используется при строительстве на участках с перепадами по высоте.
- Мелкозаглубленный. Нижний край ростверка проходит на 10-30 см ниже уровня грунта. Служит защитой подпольного пространства от продувания и промерзания.
- Заглубленный. Чтобы залить такой ростверк выкапывают траншею как для ленточного фундамента. Он служит дополнительной опорой сооружению, усиливая свайное основание.
Фундамент на основе свайных конструкций будет надежным основанием для загородного дома из дерева, кирпича, пенобетона, газоблока. Чтобы исключить вероятность ошибок в проектировании и монтаже выполнением ответственных и технически сложных работ должны заниматься специалисты.
Монтаж основания своими руками
Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.
Проектирование
Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.
Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:
- сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
- грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.
Пошаговая инструкция монтажа
Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:
- Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
- Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
- В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
- Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
- Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
- Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
- Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
- Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
- Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.
Установка ростверка
Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.
Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.
Порядок строительства:
- разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
- строительство опалубки для ленточного ростверка;
- гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
- монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
- бетонирование ростверка.
Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.
Установка монолитной плиты
Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.
Порядок монтажа:
- разметка участка;
- бурение скважин;
- устройство обсадной трубы;
- монтаж армирующего каркаса;
- бетонирование шурфа;
- устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
- строительство опалубки по периметру плиты;
- гидроизоляция рулонным материалом;
- монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
- связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
- заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.
На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.
Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.
Что это такое?
для устройства стержней используется сила удара
По мере погружения столб смещает почву в сторону, частично вниз и вверх. Таким образом стержень вытесняет некоторый объем грунта и уплотняет основание, что делает почву более устойчивой.
Забить сваи ручным способом невозможно. Для создания ударной нагрузки используют специальные гидравлические механизмы. Параметры свай выбирают с учетом особенностей грунта и суммарных нагрузок.
Чаще всего используют железобетонные стержни длиной от 3 до 10 метров. Забивная технология позволяет также применять деревянные и металлические сваи, но железобетонные конструкции отличаются более высокой прочностью и несущей способностью.
О том, что такое забивной свайный фундамент и какова его стоимость, можно узнать здесь.
Сфера применения
Свайно-забивное основание подходит для строительства таких сооружений, как:
- Малоэтажные жилые здания (каркасные, деревянные, кирпичные, частные дома из пенобетона).
- Хозяйственные постройки – гаражи, сараи, бани, беседки.
- Ограждения из камня, кирпича, металла, бруса и т.д.
- Инженерно-транспортные конструкции – эстакады, мосты.
- Промышленные постройки – цеха, ангары, склады.
Метод подходит для застройки сложных участков, а именно:
- С переувлажненными, нестабильными грунтами, в том числе на заболоченных местах.
- На песчаных и низкоплотных породах.
- При близком залегании подземных источников.
- На склонах, а также площадках со значительными перепадами высот.
Плюсы и минусы фундамента на забивных сваях
Преимущества технологии:
- высокая скорость монтажа (от одного дня);
- минимальная подготовка стройплощадки;
- можно использовать для различных типов ландшафта;
- подходит для большинства типов грунта и при любом уровне грунтовых вод;
- после монтажа свай можно сразу переходить к следующему строительному этапу;
- продолжительный период эксплуатации фундамента – от 100 лет;
- при необходимости сваи можно извлечь и повторно использовать.
К недостаткам забивного метода относятся:
- невозможность монтажа без привлечения спецтехники;
- один вариант гидроизоляции – добавка гидрофобных составов в бетонный раствор;
- потребитель не может проконтролировать качество бетона, армирования и гидроизоляции, которые заявлены производителем;
- большие финансовые и трудовые затраты при необходимости возведения подземных построек – подвала, цокольного этажа;
- трудности выравнивания свай на одном уровне;
- необходимость организации подъезда специальной техники к рабочему участку.