Строительство фундаментов на сваях

Буронабивной фундамент.

В сущности, строительство буронабивного свайного фундамента осуществляется на месте постройки дома. Иначе говоря, суть его заключается в том, что заранее пробуренные скважины армируют, после чего заливают бетоном. Как выяснилось, на сегодняшний день широкой популярностью пользуется фундамент ТИСЭ, который является одним из видов буронабивных фундаментов. Поскольку это основание наиболее эффективно работает при морозном пучении.

В свою очередь, структура фундамента имеет вид полусферической подошвы, на которой расположены буронабивные сваи и железобетонный ростверк. Такое расположение свай увеличивает их устойчивость и несущую способность. Как правило, буронабивные сваи размещают глубже, чем уровень промерзания грунта.

Буронабивной фундамент. Кликабельно.

Можно отметить следующие особенности этого основания:

— более низкие финансовые затраты, чем у ленточного фундамента;

— меньшее количество земельных работ: подготовка скважин и снятие верхнего пласта грунта;

— подойдет ко многим типам грунта, кроме болотистых. Однако затруднения в бурении скважин могут возникнуть на каменистой либо скалистой почве.

Строительство фундамента.

Как известно, строительство фундамента ТИСЭ осуществляется специальным буром (ТИСЭ-Ф). Он представляет собой раздвижной брус, имеющий две ручки и режущие края.

Итак, выделяют основные этапы строительства буронабивного фундамента:

1) Разметка точек размещения железобетонных свай.

2) Формирование скважин и расширений внизу их.

3) Создание и монтаж арматурной основы для свай. В частности, рекомендуется использовать арматуру, имеющую диаметр 12-16 мм.

4) Размещение гидроизоляционного материала в скважинах.

5) Заливание скважин бетонным раствором. Как правило, делать заливку бетоном следует с обязательной трамбовкой для устранения воздуха из раствора.

Устройство свай. Кликабельно.

 6) Создание опалубки для ростверка.

7) Сборка каркаса и его соединение с арматурой свай.

8) Заливка бетонной монолитной ленты.

Помимо рассмотренных выше вариантов строительства свайного фундамента, существуют и другие способы их постройки. Но они применяются очень редко. К примеру, при строительстве легких сооружений (бань, гаражей) применяют асбестоцементные трубы. Их погружают в скважины, внутри труб устанавливают каркас из арматуры и заливают бетоном.

• Мы в TELEGRAM;
• Мы в Instagram;
• Мы на YouTube;

Виды

Изделия делятся на 2 группы:

• готовые ЖБИ, производятся в заводских условиях;
• каркасные конструкции, которые заливаются бетоном на участке после монтажа в грунт.

Первый вариант используется для строительства основания по грунтоцементной, буронабивной, инъекционной технологии. В данном случае на изделия не оказывает воздействие существенная нагрузка при заглублении в почву. Это позволяет сохранить целостность ЖБИ.

Второй вариант применяется, когда планируется использовать следующие методы забивки железобетонных свай: с помощью гидравлического молота, оборудования, продуцирующего вибрационные волны, техники вдавливания под воздействием статического давления.

В этих случаях увеличивается риск преждевременного разрушения ЖБИ, что приводит к снижению надежности всей конструкции. По данной причине сначала в почву заводят металлический каркас.

Кроме того, железобетонные изделия делятся на группы с учетом формы сечения: круглая, прямоугольная, квадратная. Различают также сваи по типу конструкции:

• монолитные;
• составные.

Форма наконечника, заглубляемого в почву, тоже отличается: бутылочного типа, конусообразная, существуют и тупоконечные изделия. При выборе учитывают способ установки опор и тип грунта.

Монолитные

Эти цельные изделия производятся в заводских условиях. Их отличает многовариантность решений: существуют остро- и тупоконечные монолитные сваи данного вида, прямоугольного, квадратного и круглого сечения. Внутри ЖБИ — каркас, заполненный бетоном, пустоты отсутствуют. Это повышает прочность изделий.

Устанавливаются сваи путем вдавливания в почву. Предварительно бурить отверстия под них не нужно. Монолитные ЖБИ используются для возведения объектов разного целевого назначения: частное жилье, гражданское строительство. Отличает изделия данного вида существенный вес. Для транспортировки, монтажа понадобится специальная техника и несколько рабочих.

Пустотелые оболочковые

По названию можно понять, как устроены железобетонные сваи этой группы. Внутри они полые. Снаружи опоры не отличаются от монолитных аналогов. Однако для установки пустотелых ЖБИ необходимо подготовить участок: делают отверстия под сваи, при этом их диаметр ненамного превосходит размер железобетонных изделий, т. к

важно обеспечить надежную фиксацию

Существуют составные ЖБИ. Их собирают из нескольких элементов перед тем, как будет осуществляться погружение в грунт.

Набивные

Различают варианты:

• с ненапрягаемой продольной арматурой, поперечным армированием;
• с напрягаемой продольной арматурой, поперечное армирование в большинстве случаев также выполняется, но существует вариант без усиления таким способом.

По форме набивные конструкции тоже отличаются: прямоугольные, квадратные, круглые. Однако при монтаже в сложных грунтах (в регионах с низкой среднесуточной температурой) предпочтение следует отдавать последнему из вариантов. Если использовать сваи квадратного сечения, увеличивается риск их крена. Это приведет к разрушению постройки в дальнейшем.

Набивные сваи отличаются по технологии монтажа. Сначала устанавливается гильза из прочного материала. Затем выполняется монтаж арматуры и заливка бетона. Распространен вариант свай набивного типа с уширением в нижней части. Гильза может быть заполнена песком, грунтом, но для строительства крупных объектов применяют бетонную смесь.

Особенности фундамента на металлических сваях

Выбор фундамента — дело серьёзное, потому что многое зависит от конструктивных особенностей будущего сооружения и грунта на участке. Поэтому перед тем, как остановить свой выбор именно на свайно-винтовом фундаменте, следует тщательно изучить его плюсы и минусы, а также основные принципы монтажа.Отличия свайного основания от плитного или ленточного состоят в следующем:

• каждая его свая передаёт грунту сфокусированную в конкретной точке нагрузку;

• сваи сделаны из металлических труб, которые гораздо хуже, чем железобетон, сопротивляются изгибу и подвержены воздействию коррозии;

• вворачивание винтовых свай в грунт делает его рыхлым, а не плотным, в отличие от применения забивных свай.

Эти факторы являются определяющими при выборе такого фундамента. Соответственно, качество и срок службы свайно-винтового основания вплотную зависит от грунта. Лучшим грунтом для такого фундамента будет песок с фракциями мелкой гальки, суглинок или аллювий (намывные отложения). Входя в такой грунт, винтовой наконечник трубы проталкивает перед собой постепенно уплотняющийся конус земли, выжимая из него влагу и цементируя его мелкими фракциями глины. В итоге конус обретает прочность как у бетона, и смыкается с конусами остальных свай. Трубу заклинивает намертво, после чего её легче скрутить в штопор, чем вывернуть обратно. Таким образом, крепкое основание выполняется без нулевого цикла. Забивные сваи могут устанавливаться везде, кроме грунтов с непробивными включениями.

Винтовые сваи располагаются в шахматном порядке и обязательно выравниваются по уровню

Преимущества свайно-винтовых фундаментов

1. Низкая стоимость. Выгода получается довольно ощутимой — свайный фундамент обходится на 20–40% дешевле всех других.

2. Простота монтажа. Установку свай на большей части типов почв в короткий срок смогут провести три-четыре человека без использования дорогого оборудования.

3. Быстрая установка. Понадобится лишь один-два дня, чтобы установить сваи даже на участке со сложным рельефом.

4. Возможность установки на участках с существенным уклоном. Что интересно, на стоимость монтажа это не влияет.

5. Отсутствие потерь времени на усадку. Строить можно сразу после ввинчивания свай.
6. Лёгкая достройка. Наращивание фундамента или изменение проекта не требует существенных затрат и усилий.

7. Всесезонная установка. Ввинчивать сваи можно в любое время года.

8. Отсутствие мусора после строительства. Установка свай не повреждает окружающую среду.
9. Возможность установки как в болото и плывуны, так и в вечную мерзлоту.
10. Многоразовое использование. При необходимости сваи можно извлечь из грунта и установить в другом месте.

Недостатки винтовых свай

У винтового свайного фундамента имеются не только плюсы, но и минусы, которые надо учитывать:

1. Это основание не предназначено для блочных или кирпичных домов (предпочтительны деревянные или сборно-щитовые конструкции). Даже усиленное по прочности, оно все же проигрывает бетону.
2. Трудности с обустройством подвальных помещений — их приходится отстраивать отдельно.

3. Сваи сложно вкручиваются рядом с соседними конструкциями, потому что для их установки используются рычаги.

4. Сваи фундамента плохо сопротивляются коррозии. Поэтому на качественном антикоррозийном покрытии экономить нельзя, а покупать сваи следует только у добросовестных производителей. Проблемой может также оказаться некачественный металл свай.
5. Есть грунты, на которых установить сваи будет очень сложно. Например, если твёрдый грунт находится на большой глубине, сваи придётся наращивать, а это требует дополнительных затрат.
6. Ограниченный срок эксплуатации. Во влажных грунтах с отличной от нейтральной кислотностью сваи из металла прослужат не более 60 лет.
7. Устройство такого фундамента требует досконального изучения грунта и специализированных расчётов. Проект должен быть индивидуальным.

Минусы такого фундамента будут малозначительными по сравнению с его плюсами, если строится:

• временный дом из лёгких материалов для проживания на время капитального строительства, к примеру, особняка;
• баня из дерева. Удалённость пола от земли обеспечивает приятный пар;
• хозпостройки, беседки, сараи, навесы, веранды, заборы;
• ворота распашного типа.

Способы устройства свайного фундамента

Дома на деревянных сваях

Свая – это вертикальная или наклонная конструкция, погруженная в грунт или изготовленная непосредственно в грунте. Функция свай – передать нагрузки от дома или строения на основание (грунт).

При проектировании и устройстве свайного фундамента выбор вида свай осуществляют по следующим параметрам:

• способ заглубления в грунт (способ монтажа);
• способ взаимодействия с грунтом;
• устройство сваи и форма поперечного сечения;
• тип материала.

Существуют следующие виды свай:

– в зависимости от способа заглубления в грунт:

• забивные сваи – изготавливаются из  железобетона,  дерева, стали; погружаются в грунт (без его разбуривания) или в лидерные скважины. Для погружения используют молоты, вибропогружатели, вибровдавливающие, виброударные и вдавливающие устройства;
• железобетонные сваи-оболочки (диаметром до 0,8 м) – заглубляются вибропогружателями без выемки (с частичной выемкой) грунта. Бетонной смесью не заполняются;
• железобетонные сваи-оболочки – погружаются вибропогружателями с выемкой грунта из их полости. Частично или полностью заполняются бетонной смесью;
• набивные бетонные и железобетонные сваи – устраиваются в грунте. Для этого в грунте делают скважины и  укладывают в них бетонную смесь;
• буровые железобетонные – для их устройства в грунте бурят скважины. Скважины в дальнейшем заполняют бетонной смесью или устанавливают в них железобетонные элементы;
• винтовые сваи — состоят из трубчатого металлического ствола и металлической винтовой лопасти. Площадь поперечного сечения ствола такого изделия значительно меньше чем у лопасти. Погружаются в грунт путем  завинчивания под давлением.

– в зависимости от взаимодействия с грунтом:

• сваи-стойки — все виды свай, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, — на малосжимаемые грунты;
• висячие (сваи трения)  — все виды свай, которые опираются на сжимаемые грунты. Они передают нагрузку на грунты основания нижним концом и боковой поверхностью.

.

Плюсы и минусы

Виды винтовых свай

Преимущества обустройства свайно-винтового фундамента:

• небольшая трудоемкость работ;
• отсутствие риска проседания сооружения вследствие повышения уровня грунтовых вод или пучения грунта;
• подходит для почв любого типа;
• сокращение расходов на возведение фундамента;
• уменьшение объема земляных работ;
• высокая скорость проведения строительства;
• возможность обустройства в любое время года;
• экономность.

Среди недостатков – трудности с подведением коммуникаций, невозможность обустройства подвала. При возведении конструкции требуется изготовление ростверка.

Достоинства и недостатки винтового фундамента

В сравнении со всеми известными технологиями, винтовой фундамент является самым экономичным основанием для любых наземных конструкций. Достоинствами СВФ являются:

• строительство в сложных условиях – холмистая, болотистая местность, прибрежная зона, плотная застройка, наличие на участке деревьев, прохождение сторонних коммуникаций;
• минимальный бюджет – практически полное отсутствие бетонных, земляных работ, опалубки, ожидания набора прочности бетонными конструкциями, аренды спецтехники;
• вариабельность технологий строительства – винтовой фундамент пригоден для срубов, кирпичных, панельных построек, щитовых, фахверковых каркасных зданий, контуров заземления дома, заборов, МАФ;
• максимальная этажность – допускаются разрешенные в индивидуальном строительстве трехэтажные здания с мансардой;
• высокий ресурс – при нормальной антикоррозионной обработке срок службы винтовых свай составляет 75 – 100 лет.

Обратите внимание что заземление это отдельная конструкция, а не подключение заземляющего провода к телу свайного поля фундамента. Сваи для контура заземления не должны иметь защитных покрытий не проводящих ток

Единственным недостатком СВС является непригодность для проектов с цокольным/подвальным этажом. Ручной монтаж винтовых свай, не только допустим, но и рекомендован специалистами. При погружении этих конструкций спецтехникой сложнее контролировать усилие затяжки при достижении несущих пластов.

Что такое свайный фундамент?

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

Основные понятия:

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

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

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

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

Предпосылки к использованию свайного фундамента
Рекомендован	— при глубоком расположении плотного грунта и слабой несущей способности верхнего слоя почвы (плывун, торфяник, пылевидный грунт, глина, лессовидный грунт); — при высоком уровне грунтовых вод; — на пучинистых грунтах; — при значительной глубине промерзания (свыше 2 м.п.); — при наличии склонов (включая склоны с крутым углом); — для строений значительной массы (превышающей 350 тонн); — при желании сохранить природный ландшафт рытьем котлована или невозможностью произвести выемку грунта (небольшой размер участка, нет доступа к месту застройки, сложность со складированием вынутого грунта, сжатые сроки строительства и т.п.); — при желании сократить расходы на строительство.
Возможен	— любые типы грунта
Исключен	— грунт скальных порот

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Типы фундаментов, используемых для каркасных домов

С ошибками мы разобрались, осталось выяснить какой фундамент для каркасного дома лучше подходит (различные виды фундамента для частного дома ).

Свайный или столбчатый фундамент, заглубленный ниже линии промерзания грунта

Каркасные дома прекрасно стоят на заглубленных сваях и столбах, но только в том случае, если застройщик не пренебрег расчетами (опорно столбчатый фундамент своими руками ). На сваю в осенне — зимний период действуют две противоположные силы:

• часть нагрузки от надземной части строения – 500-700 кг;
• выталкивающая сила при пучении – 1,5-2 т.

В результате «неравной битвы» одна свая (или столб) может подняться выше прочих, освобождая тем самым от нагрузки близлежащие опоры. Их выдавит из грунта, грунт в скважине осыплется и не даст весной вернуться сваям на место.

Чтобы избежать выхода опорных элементов из грунта, им можно придать пирамидальную форму или устроить внизу подошву, по диаметру превосходящую основное тело сваи. Такие шаги повлекут за собой удорожание строительства и увеличение срока возведения дома. Но это единственно правильно решение при строительстве фундамента своими руками для каркасного дома на площадке с большим уклоном.

Еще один нюанс, который придется учитывать застройщику: свайный фундамент для каркасного дома нельзя оставлять ненагруженным. Построить его за полгода до сборки надземной конструкции не получится – сваи за это время благополучно поднимутся под воздействием сил выталкивания.

Расчет столбчатого фундамента для каркасного дома, равно как и свайного, заключается в следующем:

• производится сбор нагрузок на все основание;
• полученный результат распределяется поровну между всеми опорами.

При этом необходимо соблюдать следующее правило: сваи и столбы устанавливаются под каждым углом строения и в точках пересечения стен. Шаг между опорными конструкциями не должен превышать двух метров. Исходя из этих требований, рассчитывается количество свай.

Глубину столбчатого фундамента для каркасного дома (или свайного) определяет расположение прочных слоев грунта, обладающих высокой несущей способностью.

Свайно – винтовой фундамент

В последнее время наблюдается популяризация фундаментов под каркасные дома из винтовых свай (как сделать свайно — винтовой фундамент своими руками ). Данная технология позволяет создать надежное основание за несколько дней. Земляные работы в том случае практически отсутствуют. Винтовая свая состоит из двух основных составляющих (как сделать винтовые сваи своими руками ):

• трубы, заостренной на конце;
• лопастей, выполняющих роль резьбы.

Последний элемент обеспечивает легкое вкручивание сваи в грунт, раздвигая и уплотняя при этом грунт. Он же противостоит выталкивающим силам, которые пытаются выдавить сваю наверх.

При сооружении свайно – винтового фундамента для каркасного дома своими руками не забудьте установить в каждую трубу арматурный каркас, а затем заполнить ее бетоном.

Монолитный мелкозаглубленный фундамент

Ленточный фундамент под каркасный дом, заложенный на 500-700 мм, хорошо зарекомендовал себя на ровных участках (устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента ). Если стройплощадка имеет значительный уклон, строение будет постепенно сползать вниз.

Монолитная конструкция воспринимает действие сил выталкивания равномерно по всему периметру. Коробка дома поднимается и опускается вместе с ней без угрозы отрыва от основания.

Ленточный фундамент глубокого заложения

Ленточный фундамент для каркасного дома, заложенный ниже границы промерзания грунта оправдан лишь в тех случаях, когда под зданием планируется соорудить подвал. Данный вариант требует проведения земляных работ в больших объемах:

• выравнивания участка застройки;
• рытье траншеи глубиной около двух метров и пр.

Ширина ленточного фундамента для каркасного дома выбирается в соответствии со следующими факторами:

• уровня подземных вод;
• наличия или отсутствия тяжелой облицовки фасадов;
• этажности здания.

Для дома в один этаж под наружные стены обычно сооружают ленту шириной 250 мм, а под внутренние – 200 мм. Но если впоследствии планируется обложить здание кирпичом, ширина монолита возрастет до 315 мм.

Свайный фундамент под дом и его виды

Свайный фундамент под дом подразделяется на несколько видов в зависимости от материала, способа передачи нагрузки и конструкции.

По материалу:

• Деревянные. Для опор используются бревна. Данный вид свай в настоящее время встречается редко. На их замену пришли более прочные материалы.
• Металлические. Бывают двух видов – забивные и винтовые. Винтовые сваи внешне похожи на шурупы, которые вкручивают в грунт. Забивные представляют из себя отрезки различных видов металлопроката. Например, рельса или швеллера. Они обладают следующими преимуществами: высокая прочность, способность пластично изгибаться, сохраняя при этом несущие способности. Существенный недостаток – это склонность к коррозии, что сокращает их срок службы.
• Железобетонные. Подразделяются на забивные и набивные. Первые изготавливают на производстве, обладают устойчивостью ко всем нагрузкам. Вторые производятся на площадке путем заполнения опалубки, помещенной в скважину, бетоном плотных марок.

По способу передачи нагрузки:

• Сваи-стойки. Это опоры, которые находятся в контакте с твердыми слоями грунта. Углубляются до плотных слоев грунта.
• Висячие сваи. Без опоры в нижней части ствола, используют частичную опору на грунт.

По конструкции:

• Забивные. Стержень с заостренным наконечником, забиваются в грунт до твердых пород.
• Набивные. Изготавливаются самостоятельно, но имеют меньшую несущую способность. Бетонная отливка в скважину.
• Винтовые. Представляет из себя трубу с острым концом и спиралеобразными лопастями. В основном используются для вспомогательных сооружений.

Важно!!!

Виды свай

Схема создания буронабивного основания

Строительство буронабивного фундамента также происходит в строгой последовательности, но является более трудоемким процессом.

Разметка участка

Здесь очищаем площадку от лишних предметов и растительности, при необходимости удаляем верхний слой почвы. Используя колышки, отмечаем точки создания буронабивных свай. Все расстояния тщательно отмечаем согласно проектным данным. При обнаружении любых несоответствий, сразу же исправляем ошибки.

Разметка участка для бурения

Бурение скважин

Следующим действием после разметки идет бурение скважин. Глубину бурения делаем согласно данным в проекте. Можно использовать как ручной бур, так и привлекать спецтехнику.

Армирование

В пробуренную скважину опускают опалубку, используя отрезок пластиковой трубы или трубу, свернутую из рубероида, подходящую по длине и диаметру. Она останется в скважине, выполняя функцию гидроизоляции.

Теперь собираем арматурный каркас. Можно использовать решетку из 4-х вертикальных стержней, соединенных поперечными отрезками гладкой арматуры.

Размеры каркаса должны позволять легко опустить его в скважину, однако не позволять ему там свободно болтаться. Оптимальным расстоянием стержней до стенок скважины считается 3-5 см.

Процесс армирования

Заливка бетона

Используем марки бетона от М200 и выше. Можем использовать как готовый материал, так и приготовить его на месте.

Бетоном заполняем всю скважину и делаем штыкование (длинным стержнем протыкаем бетон, удаляя пузыри воздуха).

Теперь ожидаем, пока бетон наберет конструкционную прочность, обычно это от 20 до 30 дней.

Виды бетона

Обвязка

Обвязка таких скважин представляет из себя ростверк – ж/б ленты. Методика изготовления бетонного ростверка похожа на технологию отливки ленты.

Разница будет только в отсутствии опоры на грунт, поэтому опалубку строим в форме желоба с прочным днищем.

По итогу получается прочный бетонный пояс, находящийся под всеми несущими стенами и соединяющий буронабивные сваи в единую опорную систему.

Пример обвязки