Комбинированные сваи: что это такое, в каких случаях подходят для заложения фундамента, разновидности, особенности монтажа

Свайный фундамент – это конструкция, состоящая из нескольких металлических труб (свай), принимающих на себя нагрузку от здания. Он подходит для строительства малоэтажных домов из кирпича, блоков и других материалов.

Назначение здания не имеет значения: жилой дом, баня, гараж, погреб простоят на фундаменте 50 и более лет.

Опоры сохраняют первоначальные свойства при эксплуатации в любых условиях: в вечномерзлых почвах, на болотистой местности и так далее.

Классификация (разновидности) свайных фундаментов

Свайный фундамент подразделяется на несколько видов, в зависимости от типа свай, метода монтажа и других факторов. Ознакомиться с классификацией нужно перед началом строительства, особенно если планируется всю работу провести самостоятельно, не прибегая к помощи спецтехники.

По методу погружения

Рассматривая, какие бывают сваи, классифицировать их нужно по методу погружения:

1. Забивные. Установить в обычный или вечномерзлый грунт их можно только при помощи специальной строительной техники – вибропогружателя.
2. Набивные. Представляют собой железобетонные трубы, которые создаются бурением скважин и заливкой их раствором бетона.
3. Буровые. Железобетонные сваи, устанавливаются в предварительно пробуренных скважинах.
4. Винтовые. Столбы в виде сверл, ввинчиваются в землю ручным методом.

По способу воздействия на почву

1. Висячий. Нагрузка передается на землю посредством трения о бока материала.
2. Стойки. Нагрузку принимает на себя прочная часть земли, расположенная под несущим слоем. В этом случае не допускается осадка свайного фундамента.

По методу размещению элементов в грунте

Следующая классификация определяет способ размещения металлических столбов в грунтах:

1. Одиночный. Каждая свая устанавливается отдельно и не объединяется с другими элементами.
2. Коллективный. Сваи объединяются в ленты, располагаемые по периметру стен. При таком методе установки нагрузка распределяется равномерно на все опоры. Подходит для неустойчивого типа грунта и местности со скоплением осадков.
3. Кустарный. Этот свайный фундамент представляет собой объединение нескольких свай, находящихся под несущими элементами здания.

Устанавливаются сваи вертикально, но при строительстве дома на склонах опоры монтируются под наклоном. Данный тип подходит для местности, подверженной постоянным сильным осадкам, которые приводят к подвижности земельного участка.

По материалу изготовления

Какие бывают сваи определяют по материалу, используемому при изготовлении.

1. Стальные. Металлические элементы прочные, долговечные, подходят для установки в вечномерзлых грунтах и каменистой почве. Но есть и минусы у стальных труб. К ним относится необходимость проведения антикоррозийной обработки, большой вес, высокая стоимость материала.
2. Деревянные. Изготавливаются из древесины хвойных пород, отличаются низкой стоимостью. Минусы – подверженность гниению, недолговечность. Используются в строительстве редко. Недостатки деревянных свай легко устраняются специальными смесями.
3. Железобетонные. Изготавливаются на строительной площадке при наличии специальной техники. Для производства используется высококачественный бетон марки выше 200. Плюсы – устойчивость к физическим и погодным воздействиям, срок службы более 100 лет. Недостатки – высокая стоимость, необходимость покупки или аренды техники для изготовления свай.

По типу строения

Свайный фундамент подходит для строительства малоэтажных зданий:

1. Для дома из бруса подходит основание из железобетонных или металлических свай с ростверком.
2. Кирпичное здание требует прочного основания, созданного из железобетонных свай.
3. Каркасный дом не требует дополнительного укрепления, для него подойдет фундамент на основе обработанных деревянных свай.
4. Под баню фундамент не требует укрепления и устанавливается из любого вида свай.

Какие виды свайных фундаментов подходят для конкретной площадки, определит специалист после анализа почвы.

Плюсы фундамента из свай

Свайный фундамент имеет неоспоримые плюсы:

1. Надежность. Сваи вкручиваются или забиваются в твердый грунт ниже уровня промерзания почвы. Это создает для дома надежную опору, способную прослужить более 50 лет. Фундамент не разрушается под воздействием повышенного уровня влажности, регулярных осадках, наличия грунтовых вод.
2. Экономическая выгода. Для установки свай потребуется составить чертеж, сделать разметки, пробурить скважины. Вся работа проводится вручную, не требуется эксплуатация спецтехники, что экономит деньги. Исключения составляют работы на вечномерзлых грунтах, где вручную вкрутить тяжелые сваи проблематично.
3. Универсальность. Свайный фундамент легко монтируется в вечномерзлых грунтах, в болотистой местности, твердых, каменистых почвах. Он подходит для строительства дома на водоемах, в местах с большим скоплением осадков.
4. Скорость возведения. Сваи устанавливаются быстрее, чем другие виды фундаментов, даже на вечномерзлых грунтах и в болотистой местности.
5. Усиление фундамента. Если частный дом частично разрушился или его основа потеряла первоначальную прочность, сваи помогут усилить фундамент. Для этого не нужно проводить капитальные работы.

Перечисленные плюсы относятся ко всем видам свайного фундамента, за исключением опор, изготовленных из дерева.

Недостатки свайной конструкции

Фундамент на сваях имеет не только плюсы, но и минусы.

1. Проседание. Укладка труб в вечномерзлых и обычных грунтах приводит к проседанию почвы, что становится причиной смещения части дома. Чтобы избежать этого, перед началом строительства проводятся геологические работы для определения возможности укладки свай в данной местности.
2. Точный расчет. Правильно проведенный расчет и грамотно составленный чертеж – залог длительного срока службы основы здания. Но это и недостатки свайного фундамента. За услуги специалистов придется заплатить. При установке труб делается измерение уровня, чтобы сваи находились на одинаковом расстоянии от земли. Для этого потребуется купить или арендовать прибор, делающий измерения лазерным лучом.
3. Подвальные помещения. Выбирая фундамент из свай, придется отказаться от монтажа подвальных помещений. Цокольный этаж можно оборудовать при условии ослабления фундамента. В вечномерзлых грунтах и почвах с высоким уровнем вод монтировать подвал не имеет смысла, а при хороших условиях владельцу дома не составит труда оборудовать еще одно помещение.

Перечисленные минусы важно учитывать при строительстве жилого дома. Составляя чертеж или план, имейте представление о том, что вы желаете увидеть по окончании работ.

Особенности укладки основы для здания

Перечисленные достоинства и недостатки необходимо учитывать перед началом строительства в совокупности с особенностями фундамента. Так, составляя чертеж и план работ, делается расчет количества опорных элементов.

Сваи ненадежны в качестве опоры дома на подвижных грунтах. Определить данное свойство может только геолог после проведения сложных технических работ. А это увеличивает стоимость монтажа основы.

Монтаж в вечномерзлых грунтах не вызывает трудностей, но требует тщательно изучения состава почвы. Если в ней присутствует большое количество камней, то установка элементов потребует применения спецтехники. В вечномерзлых грунтах устанавливаются винтовые сваи, которые вкручиваются в землю до твердого уровня почвы.

Перечисленные особенности многие принимают за минусы свайной основы для дома. Но при грамотном подходе, привлечения специалистов и тщательного изучения местности, даже на вечномерзлых грунтах фундамент прослужит 50-70 лет.

Свайный вид фундамента относится к надежным, прочным и экономичным вариантам создания основы для малоэтажного дома. При выборе материала учитывайте плюсы и минусы конструкции, особенности монтажа и как составляется чертеж для грамотной разметки территории и проведения строительных работ без допущения ошибок.

Фундамент свайный. Варианты применения и устройство свайных фундаментов

mr.L

В данной статье речь пойдет о свайном типе фундаментов. Будет рассмотрена  конструкция и устройство свайных фундаментов для малоэтажного строительства. Так же мы разберем типы свайных фундаментов и наиболее популярные материалы для свай.

Свайные фундаменты широко применяются в промышленном и гражданском строительстве (ПГС). Они возводятся на участках со слабым грунтом под здания в несколько этажей. Строительство этих фундаментов позволяет исключить земляные работы в бесподвальных зданиях или значительно сократить их объем при наличии технического подполья.

В более скромных масштабах свайные фундаменты применяются в индивидуальном строительстве дачных домов и коттеджей.

Определение термина «свайный фундамент»

• В общем виде свайный фундамент представляет собой погруженные в грунт сваи, объединенные сверху железобетонными (бетонными) балками или плитой (ростверками).
• Когда целесообразно применять свайный фундамент.
• Рассмотрим предпосылки применения свайного фундамента в частном строительстве.

Необходимость в возведении свайного фундамента при особых условиях

Причина 1. В ряде случаев при строительстве дачного дома или коттеджа в верхней части основания возводимого здания может находиться относительно слабый слой грунта.

К слабым грунтам можно отнести:

• Суглинки и глины в текучепластичном состоянии;
• Лёссовидные грунты — содержат более 50% пылевидных частиц при незначительном наличии глинистых и известковых частиц. Лёссовидные грунты при наличии воды размокают и теряют устойчивость;
• Плывуны — песчано-глинистые грунты, сильно насыщенные водой;
• Растительные грунты — различные почвы с примесью 1…20% перегноя, торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.

В этом случае возникает необходимость в передаче давления от здания на более плотный грунт, залегающий на некоторой глубине в зависимости от геологических условий.

Тогда рекомендуется устраивать фундаменты из свай, которые способны воспринимать большие нагрузки по сравнению с фундаментами неглубокого заложения. Особенно эффективны фундаменты в пучинистых грунтах при их глубоком промерзании более 1,5 метра. В этом случаи свайный фундамент более надежный чем столбчатый и тем более ленточный

Причина 2. Возможно применение свайных фундаментов и в плотных грунтах в целях уменьшения объема земляных работ, расхода бетона, снижения трудоемкости и стоимости строительства.

При устройстве свайного фундамента отпадает необходимость в рытье котлована, складировании вынутого грунта, вывозе грунта, обратной засыпке и т.д.

Если у Вас возникла необходимость соорудить фундамент за короткое время, малыми силами и с минимальными затратами, тогда вариант свайного фундамента – это Ваш вариант.

К примеру, для сооружения одной сваи длиной 3 метра и диаметром 300 мм, потребуется выполнить земляных работ объемом 0,2 м3 земли (при помощи бура), а в случае с устройством ленточного фундамента объем земляных работ будет гораздо больше (в зависимости от ширины подошвы фундамента). Этот вариант приемлем, если в проекте дома не предусмотрен подвал.

Причина 3. В случае если при расчете ленточного фундаменты ширина фундамента получается слишком большой (больше 1,5 м), имеет смысл применить свайный фундамент, что сократит расход материала.

Причина 4. В случае, если выбор типа фундамента диктуется видом несущего остова, к примеру, если Вы решили использовать каркасный несущий остов на основании, сложенном слабыми грунтами, то рационально будет применить свайные кусты под каждую колонну, а не делать ленточный фундамент.

Конструкции свайных фундаментов очень разнообразны и зависят:

• от выбора типа свай,
• способа их изготовления и погружения в грунт,
• расположения их под строящимся зданием,
• от характера работы сваи в грунте,
• от конструкции ростверков.

Для изготовления свайных фундаментов привлекается большое количество специальной строительной техники, что, конечно, не приемлемо для дачного строительства. Поэтому мы остановимся на тех конструкциях свайных фундаментов, которые под силу индивидуальному застройщику.

Схема армирования и составляющих свайного фундамента.

Схема расположения свай с шагом ~ 1,5 м.

Виды свай для дачного строительства

Сваи — это относительно длинные заостренные или имеющие пяту бетонные, деревянные или металлические стержни квадратного или круглого сечения, погруженные в грунт в готовом виде или изготовленные непосредственно в грунте. Применяется в дачном строительстве для укрепления грунта в качестве фундамента здания. 

Сваи могут использоваться на любых типах грунта, кроме скальных пород. Этот вид фундамента технологически и экономически целесообразно применять в частном строительстве:

• Для строительства зданий на участках с высоким уровнем грунтовых вод;
• Если плотные грунты расположены глубоко и когда верхние слои естественного основания характеризуются слабой несущей способностью (торфяники, плавуны);
• При большой глубине промерзания от 2 м;
• На склонах с крутым уклоном;
• Если масса частного дома слишком велика (более 350 т).

1. Свая в готовом виде с одной стороны имеет острый конец, которым свая погружается в землю с помощью специальной техники (молотов) через подвижные слои грунта, пока она не достигнет твердого слоя.
2. Для изготовления свай непосредственно в грунте в нем бурятся скважины с последующим их армированием и заливкой бетоном.
3. Сваи различают по способу изготовления, материалу, форме поперечного и продольного сечений, способу их погружения в грунт.
4. Требуемая длина свай заранее рассчитывается проектировщиком.
5. Как правило, в индивидуальном домостроении длина сваи составляет от 1,5 до 6 м, расстояние между сваями не привышает 2 м.
6. В зависимости от способа их заглубления в грунт можно рассматривать следующие виды свай: 

• Забывные — загружаются в грунт без выемки. Для этого используются специальные механизмы, такие как вибропогружатели, вибровдавливающие и вдавливающие устройства;
• Набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в пробуренные скважины;
• Буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем установки в пробуренных скважинах железобетонных элементов;
• Винтовые — имеют форму сверла и закручиваются в грунт при помощи специальных машин.

• 
• Схемы существующих видов свайного фундамента.
• 1 — деревянная, 2 — железобетонная сплошного сечения, 3 — железобетонная полая, 4 — стальная винтовая, 5 — набивная бетонная в процессе изготовления.
• В частном строительстве, в основном, применяют сваи вариантов 1, 2, 4, 5.
• По характеру работы сваи подразделяют:

• Сваи-стойки, которые передают давление от зданий и сооружений на прочный грунт, расположенный под толщей слабого грунта. У свай-стоек небольшая гладкая поверхность, за которую не цепляется грунт. Сваи-стойки, прорезая слои слабых грунтов, передают нагрузку своим острием на глубоко расположенный прочный грунт. В этого типа сваях самое важное — это достаточно широкое основание, так как оно принимает на себя более 80% нагрузки. К ним относятся сваи ТИСЭ — это сваи с уширением в нижней части и сваи, забетонированные в обсадной трубе или иногда без нее бетонируют прямо в скважине, но теряется 15-20% прочности. Применяются, когда прямо под подошвой залегает слабый грунт и такие сваи практически не дают осадки. 
• Висячие сваи, передающие нагрузку на окружающий грунт через трение о боковые стенки. Эти сваи имеют развитую боковую поверхность и по всей своей длине они цепляютмя за грунт. Для них менее важна площадь острия, главное их поверхность — неровная, со множеством выступов. Например, буронабивные сваи, когда бетон просто заливается в скважину (иногда и под давлением). В этом случае боковые поверхности сваи обеспечивают от 60-70% несущей способности. Применяются, когда вести серъезные земляные работы оказываются очень дорого. Чаще используют когда высокий уровень грунтовых вод или сравнительно толстый слой слабого грунта, под которым есть более прочный, но не настолько, чтобы удержать сваю-стойку). 

1. Конструкция свай-стоек.
2. Конструкция висячей сваи.
3. Оно может быть в виде:

1. Одиночных свай — под отдельно стоящие опоры;
2. Свайных лент — под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;
3. Свайных кустов – под каждую колонну в случае каркасного несущего остова здания.

Способы размещения свай в фундаменте.

Размещение, тип, размер, глубина и способы погружения свай указываются в проектах (параметр b — шаг свай). Сваи выполняют в грунте в основном вертикально, но существуют варианты их размещения наклонно.

Этот вариант применяется в том случае, когда на фундамент действуют значительные горизонтальные силы. Например, если площадка под фундамент имеет уклон и возможна подвижка грунта при весеннем таянии снегов или обильных долговременных осадках.

В основном, при строительстве дачных домов, применяют как одиночные сваи, так и свайные ленты.

Усиление свайными кустами в частном строительстве происходит, если участок застройки частично имеет слабое основание (в месте бурения единичной скважины обнаруживается плывун) или неравномерно водонасыщен грунт,  а также при укреплении, например, большого дверного проема (гаражные ворота). 

Материалом для изготовления свай 

• Железобетон (бетон) — его применение предпочтительнее с точки зрения долговечности (100 и более лет). Плюс бетонных свай в том, что при наличии соответствующей техники их изготовление может происходить прямо на месте. Для изготовления свай используют бетон не ниже М200;
• Сталь — сваи выполняются в виде различных прокатных стальных профилей или труб. Однако не рекомендуется применение металла по трём причинам:

1. Требуется крановое оборудование для монтажа при диаметрах свай более 100 мм и длине их более 3 м;
2. Большой расход металла;
3. Необходимо антикоррозионное покрытие свай.

• Дерево — деревянные сваи представляют собой прямое, очищенное от коры (ошкуренное), наростов и сучьев бревно диаметром 22-34 см и длиной до 8,5 метров из хвойных твердых пород (сосны, ели, лиственницы, пихты). Естественная коничность (сбег) бревен сохраняется. Несмотря на свою дешевизну в наших широтах при строительстве загородного дома для свайного фундамента их практически не используют, так как они подвержены быстрому гниению. Хотя этот вариант нельзя исключать при использовании современных химических препаратов обработки древесины против гниения.

Итак, для частного строительства наиболее подходят сваи железобетонные сплошного сечения, стальные винтовые, буронабивные бетонные. По способу заглубления предпочтение конечно надо отдать буронабивному варианту. Для легких строений – как дачные дома, приемлемым вариантом является ленточное расположение свай. Как уже говорилось выше, использование свай – стоек или висячих свай, зависит от геологических условий, но как правило, это сочетание состояний работы сваи.

Ростверки свайных фундаментов

Свайный фундамент с ростверком (свайно ростверковый фундамент) – строительная конструкция, которая объединяет сваи и служит для равномерной передачи нагрузки сооружения на них и на грунтовое основание. Различают сборные, сборно-монолитные и монолитные ростверки. 

Ростверки бывают высокие и низкие. Низкий ростверк обычно располагают ниже поверхности грунта и он передает часть вертикального давления на грунт основания, в то время как высокий ростверк эти нагрузки передает на сваи. Устройство сборных железобетонных и монолитных ростверков представляют наиболее приемлемые варианты для дачного строительства.

Схема устройства сборных железобетонных и монолитных ростверков в свайных фундаментах.

Схема металлического и железобетонного ростверка свайного фундамента.

Металлические ростверки обычно сваривают на месте и «привязывают» к сваям арматурным прутком. При обустройстве большого по размерам фундамента, для установки отдельных элементов швеллера или двутавра требуются применения крановой техники, что не всегда удобно в индивидуальном строительстве, т.к. требует организации подъездных дорог и площадки для крана. 

Самым приемлемым для частного строительства считается железобетонный ростверк. Для изготовления литого железобетонного ростверка, между сваями собирают опалубку, в которую закладывают арматуру из стальных прутков. Часть вертикальных прутков приваривают к сваям и «связывают» их между собой длинными арматурными прутками, находящимися внутри опалубки. 

Обзор видов фундамента для дома читайте в статье Фундамент дома. Выбор типа фундамента дома.

Свайный фундамент: варианты конструкции

«Дом-Ковчег»

Если нужно построить дом на участке с проблемными (слабонесущими, пучинистыми) грунтами, то выбирать приходится между свайным фундаментом, плитным и ленточным глубокого заложения. Все три конструкции считаются очень надёжными, и в спорах о том, какая из них лучше, сломано немало копий.

Принимать решение следует при помощи специалистов, исходя при этом из геологических данных, расчётных нагрузок и экономических условий (стоимости и доступности конкретных материалов и видов работ).

Однако фундамент на сваях почти всегда предпочтителен при сложной конфигурации здания, а также при строительстве на склонах и подтопляемых территориях.

Он окажется стабильнее плитного, а тем более ленточного и в том случае, если верхний слой грунта — просадочный, но под ним, на глубине не более 3 м, располагаются малосжимаемые породы, которые могут стать надёжным основанием для свай.

Фундамент на забивных сваях

Фундамент на забивных сваях (свайно-забивной фундамент) возводится в основном из элементов заводской готовности с помощью специальной установки — копёра.

В малоэтажном строительстве применяются железобетонные заострённые сваи сплошного квадратного сечения 200/250/300 х 200/250/ 300 мм длиной 3–6 м (некоторые фирмы предлагают также «негостовые» изделия сечением 150 х 150 мм и длиной 2 м, предназначенные для лёгких построек).

Шаг, необходимую длину и сечение опор определяют согласно СНиП 2.02.03-85 с учётом прочности материалов фундамента, несущей способности грунта (о георазведке мы поговорим особо) и типа свай.

Строительные нормы различают сваи-стойки, опирающиеся сквозь неплотные или пластичные породы на скальные и малосжимаемые грунты (крупнообломочные с песчаным заполнением, а также плотные глины), и висячие сваи, несущая способность которых обеспечивается силами трения между боковыми поверхностями и грунтом. Расчёт первых и вторых осуществляется по разным формулам.

Чтобы сориентировать читателя, скажем, что, например, в болотистых районах Московской области, как правило, применяют висячие сваи длиной до 4–5 м, забитые с шагом 1,5–2 м.

Сваи располагают под наружными и внутренними капитальными стенами здания и забивают так, чтобы над поверхностью почвы остались выпуски длиной 0,4–0,7 м — их затем связывают монолитным железобетонным ростверком или рандбалками минимальным сечением 200 × 300 мм.

Чтобы соединить арматурные каркасы ростверка и свай, последние «распушают», то есть сбивают бетон с верхней части.

Важно учитывать: если ростверк покоится на грунте, на него действуют силы морозного пучения. Чтобы уменьшить их, в опалубку сначала подсыпают песок на высоту не менее 20 см (после распалубки по периметру дома устраивают отмостку по пескогравийной подушке).

Песок почти не увлажняется и отчасти компенсирует давление грунта. Преимущества забивного фундамента в том, что сваи при монтаже уплотняют грунт, благодаря чему их несущая способность увеличивается.

К тому же заводские ЖБИ по прочности и долговечности превосходят и металлические винтовые, и изготовленные на объекте заливные (буровые).

Наконец, монтаж забивных свай не занимает много времени. Но чтобы возвести такой фундамент, нужно обеспечить проезд и передвижение по участку сваебойной машины или грузовика с автокраном, который доставит копёр и сваи.

Деревья и сооружения помешают работе, поэтому возвести фундамент без дополнительных расходов на восстановление оград, дорожек и посадок удастся лишь на начальном этапе освоения участка. К минусам стоит отнести и высокую стоимость конструкции: каждая свая длиной 4 м с учётом монтажа обойдётся в 9–12 тыс. руб.

Расходы на забивной фундамент оправдывают себя только на сложных грунтах и если строительство необходимо закончить в сжатые сроки.

Чтобы снизить теплопотери дома и воздействие сил морозного пучения на фундамент, ростверк утепляют снаружи плитами ЭППС и возводят бетонную отмостку. Утепление особенно необходимо в случае свайно-плитного фундамента, где есть риск подъёма промёрзшим грунтом краёв плиты. IZBA De Luxe

Фундамент на буровых сваях 

Фундамент из буровых свай в последнее время завоевал немало приверженцев среди строителей. Это один из оптимальных вариантов для дома с брусовыми или бревенчатыми стенами, и обойдётся он на 30–40 % дешевле забивного фундамента.

Основание этого типа можно соорудить без привлечения автотехники — достаточно приобрести или взять в аренду механизированные бур и бетономешалку.

Суть технологии в том, что в грунте бурят отверстия диаметром 150–300 мм, надстраивают их опалубкой из свёрнутых в трубку листов рубероида, затем опускают в каждую скважину арматурный каркас (обычно из трёх-четырёх ниток арматуры диаметром 10–16 мм) и заливают тяжёлый бетон марки М300.

Если грунт осыпается или плывёт, в отверстия предварительно вставляют обсадные трубы, как правило — асбестоцементные. При высоком уровне грунтовых вод на помощь приходит дренажный насос, в считанные секунды осушающий скважины, а уплотнить бетон позволяет погружной вибратор.

На практике таким способом (без применения самоходной буровой установки) можно заложить фундамент на глубину до 4 м.

Важным плюсом технологии является то, что в нижней части сваи можно сформировать уширение, которое позволяет значительно увеличить несущую способность опоры на просадочных грунтах и одновременно служит своеобразным якорем, противодействующим силе морозного пучения.

Чтобы выполнить уширение, используют специальный бур с выдвижным плугом (ТИСЭ-Ф и его аналоги).

Ещё одно преимущество заключается в возможности без дополнительных затрат сил и времени на «распушение» прочно связать (или сварить) арматурные каркасы свай и ростверка, увеличив тем самым прочность всей конструкции. Что до минусов, то это прежде всего зависимость результата от пресловутого человеческого фактора — опытности и добросовестности рабочих.

Монтаж буровых свай проще всего осуществить зимой либо засушливым летом. Наиболее распространённый диаметр скважин — 200–250 мм, а их число и глубина рассчитываются в зависимости от нагрузки и геоусловий. Над землёй оставляют выпуски арматуры, которые затем увязывают с каркасом ростверка. IZBA De Luxe

Фундамент на винтовых сваях

Для небольшого дома с каркасными или деревянными стенами вполне подойдёт фундамент наиз винтовых сваяхй, которые можно завинчивать вручную или с помощью компактной электроустановки. Стоимость конструкции сравнительно невелика: одна опора диаметром 200 мм и длиной 2,5 м с учётом монтажа обойдётся в 2400–2700 руб.

В винтовой свае функцию нижнего уширения выполняет лопасть. Если глубина заложения выбрана правильно, осадка здания оказывается минимальной.

Что касается сил морозного пучения, то их необходимо принимать во внимание лишь при сооружении обвязки: крайне желательно вывесить рандбалки, которые в фундаментах этого типа обычно выполняют из металлопроката.

Исследования показывают, что стальные изделия, обработанные защитным полимерным составом, корродируют в грунте со скоростью не более 0,04 мм в год (имеется в виду истончение стенок и лопасти). Таким образом, срок службы винтовых свай со стенками толщиной 4 мм превышает 30 лет.

Винтовые сваи из обычной «чёрной» стали после монтажа требуется заполнить жидким раствором или сухой цементно-песчаной смесью. Необходимо это прежде всего для того, чтобы меньше влаги проникло в полость изделия. Полая труба корродирует намного быстрее, а тонкостенную сваю может даже разорвать замёрзшей водой.

При длине опоры более 2,5 м бетонирование помогает к тому же придать ей дополнительную прочность на изгиб. Если же перед заливкой бетона опустить в полость несложный в изготовлении каркас из двух-трёх прутков арматуры, свая продолжит служить даже после разрушения стенок.

Другой способ сделать фундамент более долговечным заключается в использовании свай, поверхности которых оцинкованы и покрыты полимерным составом.

Самое слабое место стальных изделий — сварные швы в основании лопасти. При выборе необходимо следить, чтобы они были выполнены качественно — без пропусков, с аккуратными волнами. Не так давно на рынке появились сваи с литыми наконечниками — более надёжные, чем с приваренными лопастями; правда, и стоят они примерно в полтора раза дороже.

Гибридные фундаменты

Элементы конструкции: 1 — свая; 2— песчаная подушка; 3 — утепление из ЭППС; 4 — геотекстиль; 5 — отмостка; 6 —ростверк; 7 — железобетон- ная плита; 8 — гидроизоляция; 9 — стяжка с тёплым полом; 10 — заглублённая лента с уширением

На каких грунтах нужны свайные фундаменты?

ShutterStock/Fotodom.ru

Свайные фундаменты необходимы в основном на проблемных грунтах — слабонесущих просадочных (из них наиболее распространены пылеватые и илистые супеси и суглинки) и пучинистых (водонасыщенные глины и суглинки). Если на вашем участке крупнозернистый сухой песок и грунтовые воды расположены глубже 2 м, тратиться на дорогой фундамент нет смысла.

Предварительные сведения о составе грунта можно получить в местных строительных фирмах. Однако лучше иметь более точную информацию, которую даст лишь георазведка с пробным бурением нескольких скважин и лабораторным анализом проб, взятых с разной глубины.

При этом будет установлен послойный состав грунта, а затем — по таблице — расчётное сопротивление под нижним концом и на боковых поверхностях сваи, что позволит определить глубину заложения фундамента и требуемое число опор. Стоимость услуги — от 30 тыс. руб.

В случае забивного или винтового фундамента нужные параметры часто выясняют путём пробного забивания или завинчивания двух — четырёх свай.

ВАЖНЫE ЗАМЕЧАНИЯ

1. При забивании свай в плотный грунт возникают вибрации, которые могут пагубно отразиться на расположенных рядом постройках.

   Если на соседних участках, на расстоянии менее 20 м, уже стоят дома, лучше прибегнуть к так называемому лидерному бурению, глубина которого обычно на 0,5–1 м меньше глубины погружения сваи.

2. На сильнопучинистых глинах и суглинках рекомендуется устраивать так называемый висячий ростверк, то есть удалять песчаную подсыпку, вывешивая рандбалки в воздухе; зазор у земли можно замаскировать забиркой из деревянных реек или водостойкого листового материала, например ЦСП, с каменной или иной облицовкой.

3. Свайный фундамент оптимален для каркасных, брусовых, бревенчатых, пеноблочных домов. В случае кирпичных и им подобных стен необходимость заливки мощного ростверка сведёт на нет выгоду от применения свай. Заметим, что устройству свайного фундамента могут помешать скрытые под почвой валуны.

ФУНДАМЕНТНАЯ ЭКЛЕКТИКА

Проектировщики строительных компаний стремятся разработать подобие универсального фундамента, который гарантировал бы стабильность здания почти на любых грунтах. В результате рождаются «гибридные» конструкции.

Скажем, для домов из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса нередко возводят подобие свайно-плитного фундамента, где после выполнения ростверка на всей площади дома поверх песчаной подсыпки заливают армированную плиту толщиной 200–250 мм.

При этом к внешней поверхности ростверка крепят утеплитель — плиты экструдированного пенополистирола, защищающие от промерзания грунта под рандбалками и плитой. Конструкция дорогостоящая, но в высшей степени надёжная и к тому же позволяет быстро и правильно смонтировать водяной тёплый пол.

Другой вариант «гибрида» порой возводят на просадочных грунтах для небольших и несложных в плане построек с тяжёлыми кирпично-блочными стенами.

Это сочетание мелкозаглублённой ленты, передающей основную нагрузку на грунт, и буровых либо забивных свай, которые помогают противостоять морозному пучению.

Стоит отметить, что такой фундамент предъявляет самые высокие требования к армированию и качеству бетона.

ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА

1. Невертикальный монтаж свай. Наклонные сваи испытывают повышенную нагрузку от сезонных подвижек грунта, и в конструкции фундамента возникают неравномерные напряжения.
2. На пучинистых грунтах: устройство ростверка по поверхности почвы либо тонкой (менее 20 см) песчаной подсыпке без её последующего удаления. Под воздействием сил морозного пучения ростверк способен оторваться от свай либо вытащить их из грунта; часто это происходит локально — там, где почва наиболее увлажнена либо фундамент наименее нагружен.
3. Использование низкомарочного бетона при устройстве буронабивных свай и ростверков, отказ от вибропрессования, недостаточное армирование.
4. Заливка бетонного ростверка непосредственно по песчаной подушке (без подстилающего гидроизоляционного слоя). Бетон при этом пересыхает, и рандбалки не набирают требуемой прочности.
5. Установка металлического ростверка на винтовые сваи без крепления сваркой или закладными болтами.

Свайный или ленточный фундамент: особенности и характеристики, инструкция по возведению

Долговечность и надежность строения зависит изначально от верного выбора технологии строительства фундаментального основания. Часто выбор останавливается на двух более подходящих типах конструкций: свайном и ленточном. Тогда остается решить, какой подходит больше, свайный или ленточный фундамент. Выбор конструкции и основных материалов, с использованием которых будет она построена, зависит от особенностей строения и природных условий.

Свайный фундамент

Свайный фундамент дома

Использование свайного фундамента известно давно. 1838 г стал годом изобретения винтовых свай, а позже стали выпускать набивные бетонные.

Их чаще всего использовали при строительстве сооружений на воде, но такой вид основания зданий получил популярность при строительстве в регионах вечной мерзлоты. Сваи выпускаются в заводских условиях из различных материалов, чаще всего это толстолистовая сталь.

В настоящее время такое основание применимо для жилищного и дачного строительства. Прежде чем выбрать данный вид основания, нужно до конца разобраться, что такое свайный фундамент.

В основе конструкции лежит применение свай, которые объединяются между собой ростверком. Сваи забиваются в грунт наклонным или вертикальным образом, отличаются большой длиной и для их производства применяют самые различные материалы.

Один из концов свай является заостренным, что способствует более легкому ввинчиванию или забиванию в землю.

Сваи размещаются в том месте, где предполагается наибольшая нагрузка, поэтому обязательно будут приходиться на места стыков несущих стен.

Они могут располагать кустовым (несколько свай) и одиночным способом. Ростверк – не что иное, как плита из бетона, которую грузят наверх свай. Его основная задача – передача нагрузки строения на сваи.

Востребованность такого основания объясняется отличными характеристиками конструкции. Применение свайного фундамента возможно для строительства щитовых, каркасных, деревянных строений.

Также его могут выбирать для возведения заборов и небольших построек, например веранд.

Необходимость применения данного фундамента обусловлена не очень подходящим грунтом для строительства здания. Чаще всего данный тип основания выбирается из-за слабых грунтов, находящихся в верхней зоне, на которой было решено возвести сооружение. Благодаря сваям нагрузка от возведенного сооружения будет приходиться на плотные слои, которые находятся на глубине.

Достоинства и недостатки свайного типа фундамента

Основные преимущества свайного фундамента:

• возможность применения при нестабильном грунте;
• надежность строения, возведенного на склоне;
• проведение монтажа в любые условия погоды;
• осадка строения сведена к минимуму;
• относительно низкая цена возведения;
• большая надежность при правильном расчете и возведении.

Основные недостатки свайного фундамента:

• Для возведения данной конструкции понадобиться специальная техника;
• такую конструкцию не рекомендуют применять при горизонтально-подвижном грунте;
• осложнения при возведении цокольного этажа или гаража под землей;
• невозможность вычисления повреждения сваи;
• необходимость применения тяжелой техники.

Сваи при строительстве

Технология свайного фундамента

Существует множество технологий возведения свайного основания. На выбор влияет материал выполнения сваи. Он влияет на основную нагрузку, которую будет способна выдержать свая. Монтаж свай производится различными способами: путем ввинчивания, вдавливания, забивания, вибропогружения.

После установки скважин производится опалубка, при этом применяются рубероид, который фиксируют проволокой и укладывают в несколько слоев. Для усиления свай может быть установлен каркас из арматуры. После заливки бетона производится уплотнение с использованием вибротехники.

Чаще всего для малоэтажных строений используются трубобетонные сваи: сначала производится монтаж стальной трубы, в которую потом заливают бетон. Для забивки свай используется пневмоударная техника. Метод применим также для усиления существующих конструкций.

Ленточный фундамент

Такая конструкция очень распространена в строительстве частного сектора, поскольку не требует больших знаний, главное правильно разобраться с тем, что такое ленточный фундамент и в чем его особенности.

В основе сооружения лежит железобетонная полоса по всему периметру будущего строения. Она должна проходить под всеми стенами строения для плавного распределения нагрузки, защищая здание от вспучивания почвы или перекоса стен. Стоит остановиться на возведении конструкции данного вида, если:

Разрез дома при ленточном фундаменте

1. участок состоит из неравномерного грунта;
2. есть вероятность, что грунт будет оседать в некоторых участках;
3. в конструкции сооружения будут применены тяжелые перекрытия;
4. стены строения имеют плотность в диапазоне 1000 – 1300 кг/куб. м;
5. планируется использовать стены конструкции в качестве подвального помещения.

Ленточный тип конструкции может быть двух разновидностей;

• Монолитный (строится по всей площадке, представляет собой каркас, который заливается бетоном).
• Сборный (все основные элементы заливаются изначально, после чего монтируются). Надежность данного основания ниже, чем монолитного на 30%.

Применение ленточного фундамента возможно для строений с различными нагрузками, поэтому различается глубина монтирования основания. Если планируется построить небольшие кирпичные строения, каркасные или деревянные здания, при этом почва является слабопучинистой, то решается применить мелкозаглубленный фундамент.

При пучинистом грунте и для домов, которые имеют тяжелые элементы, применяется глубоко-заглубленный фундамент, тогда он становится и стенами для подвального помещения. Рассчитывается глубина возведения основания с учетом границы промерзания грунта, его располагают на 0,2-0,3 м ниже данной отметки.

Работы по возведению проходят в теплые поры года.

Схема ленточного фундамента

При выборе особенностей сечения основания важна нагрузка строения, толщина стен будущего здания, наличие грунтовых вод, особенность грунта и граница, где начинается промерзание почвы.

Для увеличения нагрузки, которую сможет выдержать основание, может применяться армирование. Верхняя часть может применяться как цоколь, тогда производится отмостка.

Основание не подойдет для водонасыщенного или пучинистого грунта, также он не походит для органического грунта.

Достоинства и недостатки ленточного фундамента

Такое основание многими причисляется к одним из самых надежных типов конструкции. Известны следующие преимущества ленточного фундамента:

• возможность постройки дома, имеющего утяжеленные перекрытия и стены;
• простота возведения и отсутствие необходимости применения тяжелой техники;
• надежность;
• возможность возведения при неравномерной плотности грунта;
• возможно использование стен конструкции в качестве стен подвала.

Недостатки ленточного фундамента:

• необходимость использования большого количества материалов;
• необходимость проведения работ по гидроизоляции.

Многие затрудняются с ответом на вопрос, какой фундамент выбрать.

Технология возведения основания ленточного типа является более простой, чем свайной, при этом средств на строительство будет потрачено значительно меньше, однако используется больше расходных материалов.

Для ленточного основания важно, чтобы все работы проводились в теплых условиях. Часто ленточный тип основания выступает альтернативой других видов конструкций.

Фундамент на сваях часто привлекает своей ценой и простотой монтажа. Также основание позволяет возводить сооружение на слабом грунте или на склонах, а от ленточного типа основания лучше отказаться при подобных условиях.

Перед тем как выбрать ленточный или свайный тип конструкции необходимо взвесить всю информацию, касающуюся особенностей строения, особенностей грунта, средств, которые могут быть потрачены на материалы и строительство конструкции.

Без разницы, были ли выбран свайный или ленточный фундамент, рекомендуется не экономить на материалах и качестве работ, поскольку от этого зависят особенности эксплуатации строения.

Иногда строители решают создавать комбинированный тип основания, когда ленточный тип фундамента применяется вместе с железобетонными сваями. Его рекомендуют строить при сложном рельефе, а также на наклонной местности