Что такое свайный фундамент
Свайный фундамент представляет собой вертикальные опоры, утопленные в грунт. Материал свай бывает разным:
- Железобетон.
- Металл.
Как правило, в верхней части, сваи связывают между собой либо монолитной плитой, либо так называемым ростверком. Верх конструкции и будет основанием для будущих стен.
Сваи могут забиваться в грунт, закручиваться или помещаются внутрь предварительно просверленных в земле отверстий.
Такие опоры – прекрасная замена фундаменту ленточному – более дорогому и трудоемкому варианту. Свайный же фундамент куда равномернее распределяет нагрузку, и если таковой обустроить правильно, то неравномерной усадки в этом случае не будет. В отличие от его ленточного «собрата», где такие явления как растрескивания, вместе с нежелательной неравномерной усадкой – обычное дело.
Кроме того, свайные фундаменты порою единственный вариант для будущего строительства из-за сложного или же подвижного грунта. Более того, сваи еще и укрепляют грунт, исключают его подвижки и лучше держат вес дома (постройки).
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
Для начала давайте рассмотрим основные преимущества использования свайно-винтового фундамента:
- Прочность и долговечность. Практика показывает, что бетонные конструкции разрушаются гораздо быстрее, чем прогнивает металл, а потому свайный фундамент с металлическими опорами выглядит предпочтительнее ленточного или столбчатого основания. К тому же железобетонный фундамент подвержен осадочным деформациям, в то время как свайным опорам такие проблемы не страшны. Практика показывает, что фундамент из свай стоит более 40 лет, не подвергаясь разрушениям.
- Дешевизна и экономия времени. Винтовые сваи устанавливаются прямо на грунт, без выравнивания, а значит, для их установки не требуется проводить земляные работы и рыть котлован. Данное обстоятельство существенно экономит время и деньги, ведь для строительства одноэтажного дома подобную конструкцию можно возвести даже без привлечения специальной техники! Для возведения фундамента не понадобится и специальная установка для заливки фундамента, что также сэкономит время и деньги.
Подсчеты показывают, что возведение свайно-винтового фундамента обходится приблизительно на 30% дешевле, чем строительство других видов несущих конструкций.
Универсальность. Несущая конструкция может быть возведена практически в любых условиях, как на равнинной, так и на гористой местности с имеющимися уклонами. Более того, дом на сваях можно возвести на болотистой местности, и даже в условиях вечно мерзлоты. Там, где многие другие опоры под строительные конструкции возвести просто нереально, сваи прекрасно устанавливаются и выполняют свою функцию на «отлично».
- Всесезонность. В отличие от других видов фундамента винтовые сваи можно устанавливать круглый год, хоть жарким летом, хоть лютой зимой. Данное обстоятельство совершенно не влияет на качество установки и надежность опорной конструкции. Соблюдается данное условие потому, что на глубине погружения наконечника сваи температура всегда стабильна.
- Устойчивость к пучению грунта. Свайные фундаменты прекрасно переносят морозное пучение в периоды промерзания почвы.
- Не требует застывания. Если ленточным и монолитным фундаментам требуется время для схватывания, застывания и набора прочности, то винтовые сваи можно начинать обвязывать буквально сразу после установки.
- Не впитывает влагу. Свайный фундамент не впитывает влагу из грунта, а значит, полы вашего дома всегда будут сухими и никогда не подвергнутся гниению.
- Возможность повторного использования. При необходимости ввинченные сваи можно извлечь из грунта и использовать повторно, уже в другом месте. Таким свойством не может похвастаться ни один другой фундамент!
- Не мешает подводу коммуникаций. Еще одним преимуществом свайно-винтового фундамента является то, что его возведение совершенно не мешает проведению инженерных коммуникаций к дому. Их можно монтировать как до, так и после установки свай.
Не лишена данная конструкция и недостатков, о которых также стоит знать перед началом строительства.
Устанавливается не везде. При всей универсальности рассматриваемой конструкции монтировать свайный фундамент на скалистых и каменистых грунтах не всегда возможно.
- Необходимость дополнительного обустройства подвала. Установка свайного фундамента не предполагает наличия подвала или цокольного этажа, а значит, если вам понадобится данное помещение, его придется строить отдельно.
- Не подходит для многоэтажных зданий. Специалисты не рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте строения больше одного этажа, особенно если они выполнены из камня или кирпича.
- Дополнительные затраты на утепление. Мы упоминали о преимуществах наличия пространства между поверхностью грунта и полом дома. Однако зашивка этого пространства потребует дополнительных финансовых вложений.
- Коррозия металла. Необходимо понимать, что металлические сваи с годами подвержены разрушительному действию коррозии. Особенно это характерно для опор, установленных в болотистых местностях и грунтах с высоким содержанием влаги. Чтобы такой фундамент с годами не упал, необходимо приобретать сваи с максимальной толщиной стенок, да к тому же с наличием антикоррозионной защиты. А это дополнительные траты.
- Невозможность монтажа вплотную к другим зданиям. Если вы решили построить террасу или другое строение вплотную к уже существующему дому, свайный фундамент вам не подойдет. Ввинтить такую сваю ни вручную, ни с использованием техники чисто технически невозможно. Более того, ввинчивая сваи вплотную к уже имеющемуся ленточному или столбчатому фундаменту, есть риск нарушить его и спровоцировать разрушение несущей опоры.
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.
Расчет винтовых свай для фундамента каркасного дома
Перед тем, как закупать необходимые материалы и начинать монтаж свай, нужно произвести все технологически необходимые расчеты. Они достаточно сложны, нужно сделать замеры и, исходя из этого, рассчитать количество и вид материала, учесть нюансы возведения сооружения. Для этого следует пригласить специалиста, или сделать все работы под контролем специалиста.
Перед началом работ следует просчитать следующие показатели. — какой грунт на участке и его особенности; — уровень грунтовых вод и диапазон сезонных колебаний; — уровень промерзания почвы; — вес всего строения; — увеличение сезонных нагрузок (снег, ветер); — ветровые нагрузки.
Первые три показателя определит геолог и сделает необходимые расчеты. Вес дома с начинкой, а также уровень нагрузки на сваи, вы можете просчитать самостоятельно либо с помощью профессионального строителя. Чтобы рассчитать вес конструкции, нужно иметь четкий план строения и информацию о материалах, которые будут применены. Дополнительно стоит учесть и потенциальную нагрузку, возможно, вы отойдете от плана и впоследствии будете модернизировать дом.
Следует заметить, что сваи располагаются под несущими само строение конструкциями (ложе фундамента) и уходят в почву глубже, чем уровень ее промерзания. И тут кроется один нюанс. Как правило, мягкие почвы промерзают сильней и в процессе оттаивания могут значительно смещаться. Это естественный процесс. Смещаясь, почва может как проседать, так и вспучиваться. Эти процессы смещают сваи. Поэтому вес сооружения обязательно должен распределяться по сваям равномерно, создавая возможность опорам адаптироваться к естественным процессам в почве. Тогда все эти сезонные изменения пройдут без ущерба для фундамента.
Если не соблюдать эти требования, дом может завалиться из-за разницы нагрузки, или оттаивающая почва попросту вытолкнет сваи, что приведет к обрушению всего строения. Эти все моменты также следует учесть при проектировании и учете длины конструкций.
Кстати, еще один тип часто используемого для такого типа строений фундамент – ленточный – монтируется по этому принципу. Основание заливается строго с учетом расположения несущих конструкций. Однако сама технологическая карта заливки ленточного фундамента куда сложней, поэтому, если позволяет тип почвы, лучше использовать винтовой фундамент. Его преимущество в том, что на зафиксированные сваи сразу крепятся связующие элементы.
Перед тем, как начать устанавливать сваи, нужно выполнить так называемую обвязку (армирование). Его суть заключается в том, что выкладывается основание (подойдут рельсы), соединяются воедино и на них выкладывается патрубок из дерева (первый венец крепиться именно к обвязке).
Обычно сваи устанавливаются, согласно технической документации процесса, на расстоянии 3-4 метра. Однако особенности почвы могут быть таковы, что шаг придется уменьшить до метра. Если есть риск смещения почвы, лучше перестраховаться и использовать больше свай. Закручивать их до конца также не следует. Оставьте для балансировки 10-12 см. Технологически, свая обязательна на каждом углу строения и под несущей стеной. В остальном сваи следует расположить в зависимости от индивидуальных конструктивных особенностей дома.
Для окончательного расчета следует учесть тип почвы и вес материалов, а также форму и толщину свай. Можно рассчитать эти показатели самостоятельно, а затем прибавить к получившимся значениям в среднем 20%. Помочь рассчитать свайный фундамент самостоятельно, вам может один из наших строительных калькуляторов (ссылка откроется в отдельном окне).
Однако все показатели, которые участвуют в расчетах, могут изменяться в зависимости от разных условий. Все эти нюансы может учесть лишь профессионал. Закажите расчеты и план у специалиста, если не уверены в своих силах и знаниях.
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.
Плюсы
К достоинствам свайного фундамента принято относить:
- Высокая несущая способность. Одна Ж/Б свая, даже сразу после погружения, способна принимать нагрузку около 20 т и больше. После набора конструкционной прочности (восстановления прочности грунта) несущая способность возрастает до максимума.
- Скорость монтажа намного опережает процесс строительства любого другого типа основания. Погружение одной сваи на глубину 4 м машинным способом (распространенный вариант) занимает несколько минут. Единственным замедляющим работу моментом является необходимость дать сваям время на «отдых» — выдержку для восстановления грунта. Специалисты этот период называют «обсос», имея в виду плотное обволакивание ствола частицами грунта. Обычно этот процесс занимает до 20 дней, в течение которых давать на опоры нагрузку не следует.
- Возможность строиться на самых сложных грунтах и в любое время года. Иногда звучат сомнения в возможности погружения свай в мерзлую почву. При этом, сильно твердеет только самый верхний, относительно тонкий слой. Ниже грунт практически всегда находится в одном и том же состоянии и пригоден для выполнения любых работ.
- Использование свайного фундамента нередко оказывается дешевле, чем строительство ленточного основания такого же размера. В особенности наглядно это проявляется на фундаментах большой площади. Приходится тратить большие количества материалов, трудозатраты возрастают пропорционально величине основания. Свайный фундамент в таких условиях заметно выигрывает и в скорости работ, и в стоимости.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Необходимо учитывать, что речь идет только о соответствующих условиях, при которых свайный тип оснований становится целесообразным решением. Во всех случаях, где возможно применение ленточных оснований, от использования свай отказываются
Причиной этого является необходимость строительства подвала, невозможного на свайных фундаментах.
Устройство свайно — ростверкового фундамента.
Вначале бурятся отверстиея по всему периметру, в которые вкладывается рубероид для обсадки. После чего вставляется связанная арматура, которая должна выступать из ямы для соединения с ростверком. Ямы заливаются бетоном и выжидается 7 дней для набора марочной крепости.
Армирование ростверка.
Прежде всего собирается опалубка, на низ которой укладывается песок или утеплитель. Гидроизоляцию на столбы нужно положить сверху, после чего вяжется арморостверк и соединяется со свайной арматурой. Когда все готово можно заливать бетоном. После того как ростверк окрепнет, можно убрать из-под него ранее насыпанный песок, таким образом, получается просвет. Не рекомендуется чтобы ростверк между столбов лежал на земле.
Для каких строений рассчитан свайно — ростверковый фундамент.
Чаще всего сборные железобетонные ростверки используют в дачном строительстве для небольших легких домов из:
- клееного бруса;
- оцилиндрованного бревна;
- нетяжелого кирпича;
- керамзитоблоков, пеноблоков;
- сендвичпанелей;
- каркасно-щитового.
При каком грунте рекомендуется использовать такой фундамент.
Свайно-ростверковое основание отлично подойдет на пучинистой почве с высокими грунтовыми водами, на берегу рек, озер, практически на любой почве, кроме каменистых. Для постройки на неуверенной местности хорошо бы осмотреть дома, которые уже давно построены и не имеют перекошенных свай. С таких зданий нужно взять пример для более уверенного строительства. Если такой возможности нет, то лучше обратиться к специалистам.
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
Этапы строительства и установки винтового фундамента
Технология обустройства такого основания проста и не требует рытья траншей. Пошагово:
- Начинают работы с разметки земельного участка, устанавливая колышки по периметру – это будут места для ввинчивания опор.
- Далее, натягивают шнур между ними – это контур будущего основания дома.
- Далее вынимается грунт на 10-15 сантиметров под каждую опору, исходя из диаметра лопастей.
- По разметке нужно ввинтить опоры в грунт. Для этой цели в верхней части сваи выполнены отверстия – в них вставляют лом или трубы (зависит от диаметра свай), они и будут рычагами для закручивания.
- Свая должна вкручиваться строго перпендикулярно поверхности грунта. Полностью свая не вворачивается – остается некоторый запас.
- Опоры делают одинаковыми по длине – излишки срезают болгаркой.
Во время работ очень важно проконтролировать перпендикулярность с помощью уровня. После выполненных действий опору обязательно заполняют бетоном для исключения попадания внутрь влаги, увеличения прочности изделия и жесткости всей конструкции. После выполненных действий опору обязательно заполняют бетоном для исключения попадания внутрь влаги, увеличения прочности изделия и жесткости всей конструкции
После выполненных действий опору обязательно заполняют бетоном для исключения попадания внутрь влаги, увеличения прочности изделия и жесткости всей конструкции.
Устройство и проектирование свайного фундамента
Устройство буронабивного свайного фундамента
Свайный фундамент – это опорная конструкция, в состав которой входит свайное поле или отдельно стоящие элементы. Для их изготовления используют железобетон, хотя есть возможность применения бутобетона или армированного раствора. Нередко для одноэтажных зданий используют брус.
Перед монтажом свайной конструкции осуществляется ее проектирование:
- Отбор проб грунта для изучения его состава и характера, для чего производят испытательное бурение.
- Динамическое и статическое исследование почвы. Процедура позволит изучить степень подвижности грунта.
- Прессиометрическое испытание. Показывает, насколько может сжиматься грунт на участке строительства.
- Испытание с применением эталонных свайных элементов. Определяется тип используемых элементов.
- Опытные работы. Выясняют характер взаимодействия фундамента с грунтом, соседними постройками.
После проведения всех процедур можно приступать к созданию проекта. Учитывают все возможные влияния внутренних и внешних факторов.
Характеристики основных элементов свайно-винтового фундамента
Устройство винтовых свай
Винтовая свая – стальная труба с острым, закрытым наконечником и лопастями. Фактически это – бур, ввинчивающийся в грунт. Винтовой наконечник – это основной рабочий элемент, выступающий функциональной частью, опорой и анкером. Дополнительно к сваям продаются оголовки. Они закрывают верхнюю часть конструкции и служат платформой для дальнейших обвязочных работ. Также оголовок используют для ввинчивания, цепляясь за него, а не за основу сваи. Лопасти удерживают здание при воздействии сил морозного пучения.
Свайно-винтовой фундамент
Зимой пучение на глинистых водонасыщенных почвах, особенно для легких деревянных конструкций, может привести к выдавливанию фундамента. Проблему не удается решить и заглублением опор ниже зоны промерзания из-за сил, воздействующих на боковую часть. Но если опустить опору ниже уровня промерзания, с анкером, то слой твердого грунта будет удерживать фундамент.
Винтовые сваи предназначены для возведения легкого и недорогого фундамента. Причем каждому строению подходит свой типоразмер, приведенный в таблице.
Тип/размер | Область применения | Несущая способность (кг) |
---|---|---|
СВ76Х122 | Наиболее легковесные конструкции — заборы, сараи и хозблоки, детские площадки. | 350 |
СВ89Х250 | Нежилые помещения — садовые домики, альтанки (беседки), легковесные причалы и пирсы | 1450 |
СВ108Х300 | Жилые строения малого веса – дома из бруса, бревен и СИП-панелей. | 2200 |
СВ133Х350 | Наиболее тяжелые из возможных строения из пенобетона, керамзитобетонных блоков. | 2900 |
Типы свай
Существуют две основные разновидности опор, различают их по способу создания наконечника:
- Сваренный наконечник.
- Литой наконечник.
Первый вариант отличается дешевизной, за которую приходится платить надежностью. Недостаток заключается в том, что лопасти к наконечнику привариваются без соблюдения технологических норм, кустарным методом. В результате при завинчивании свая может уходить от вертикали. Может обломаться лопасть, это заметно по уменьшению сопротивления при ввинчивании. Подобная свая уже не может выполнить роль полноценной опоры, часть ее несущих обязанностей принимают соседние точки, вследствие чего ускоряется их износ. Худший вариант – поломка сваи после возведения дома. Деформируется ростверк фундамента, а строение становится аварийным.
Литой наконечник для винтовой сваи
Более надежны литые наконечники, изготавливающиеся методом точного литья. Они дороже, но долговечны и могут выдерживать до 6 тонн нагрузки.
Отдельно стоит рассмотреть сваи из насосно-компрессорной трубы с увеличенной толщиной стенок. Их надежность сопоставима с литыми, благодаря толстостенной трубе. Специальная сталь способна выдерживать агрессивные среды без защитного покрытия до 7 раз дольше. Применение таких свай позволяет избавиться от основного их недостатка — коррозии металла в грунте.
Важные параметры свай
Выбирая винтовые сваи, следует ориентироваться на тип наконечника и на ряд вспомогательных параметров:
- толщина стенки – параметр индивидуальный, зависящий от типа грунта, веса строения, и ряда других требований;
- характеристики стали – каждый сплав имеет ряд эксплуатационных параметров, которые стоит учитывать при покупке свай;
- тип обвязки – прочная, стальная обвязка фундамента лучше распределяет нагрузки между опорами, чем ее аналоги из бруса;
- способы антикоррозийной обработки – здесь есть выбор между оцинкованным металлом и полимерным покрытием; если обработка произведена согласно требованиям, полимер окажется предпочтительным.
При покупке свай требуйте у продавца все необходимые нормативные документы. Они будут гарантией того, что под видом надежных опор вам не продали кустарного производства изделие. В противном случае есть риск обрушения здания в первые годы эксплуатации.
Дом на сваях
Сводная таблица минусов
Свайный | Ленточный | Плитный | Столбчатый |
Имеет низкий уровень несущей способности. Учитывая количество элементов, которые понадобятся для обеспечения необходимых параметров, стоимость их будет значительно выше, чем у другой разновидности опорной конструкции. | Характерен высокой степенью несущей способности, может располагать на себе тяжелые сооружения. | Имеет высокую степень несущей способности. | Способен выдерживать только легкие конструкции. |
Пред процессом установки фундамента нельзя обойтись без изыскательских мероприятий. | Необходимо проводить аналогичные изыскательские мероприятия для определения глубины заливки конструкции. | Нет необходимости в подобных мероприятиях | Нет необходимости в изысканиях. |
Усадка конструкции происходит неравномерно. | Усадка происходит равномерно, но в большей степени. | Равномерный процесс усадки. | Неравномерный процесс усадки. |
Обязательно нужно делать цокольную конструкцию, чтобы укрепить утеплитель и цокольную отделку. | В некоторых случаях такая разновидность фундамента и есть цоколь. | Нет необходимости в сооружении цоколя. | Нет необходимости в сооружении цоколя. |
Пространство, которое присутствует под полом, нуждается в оборудовании вентиляционной системой. | В случае, если есть цоколь, то его следует оборудовать системой вентиляции. | Пространства под домом нет. | – |
Трудности в процессе укладки плит из бетона на первый этаж здания. |
Факторы, влияющие на выбор фундамента
На выбор типа основания влияет особенность грунта
Стоит заметить, что только при соблюдении всех требований к строительству данного элемента, можно добиться прочного и долговечного результата. Для того чтоб определиться с видом основания для вашего участка, необходимо изучить такие нюансы:
- Особенность почвы;
- Необходимо ознакомиться с фундаментами, которые можно возвести на вашей территории проживания, их достоинствами и недостатками;
- Провести анализ и определиться с выбором.
Ниже приведены итоги анализа проведенного нами на основе изучения литературы, видео и фото схем, а также геологических карт, где указано соответствие определенных фундаментов видам почв и климатических условий.
Тип грунта при выборе фундамента
Почва есть сложной системой, которая состоит из большого количества геологических компонентов
Почва есть сложной системой, которая состоит из большого количества геологических компонентов. На сегодняшний день существует большая разновидность грунтов, которые имеют свои особенности
И поэтому так важно учитывать его при строительстве фундамента
Грунты находятся в постоянном движении и поэтому имеют такой ряд характеристик:
- Осадка. Ее появление связано с давлением постройки. Может появляться сразу или через определенное время после постройки.
- Просадка. Может происходить из-за грунтовых вод или веса сооружения.
- Движения почвы. Зависит от влаги, которая меняет структуру земли, что приводит к осадке или поднятию.
- Деформация. Это самое опасное для зданий явление, так как ее неравномерность приводит к невозможности создания ровной поверхности.
Теперь рассмотрим типы фундаментов. Многочисленные отзывы показывают, что самые популярные основания – это ленточный, свайный и ленточно-свайный. О них мы и поговорим более подробно.
Минусы из-за ошибок при производстве свай
Рассматривая свайную конструкцию фундамента более детально, следует начать это делать с самого малого элемента такой конструкции – сваи. Еще в производстве могут быть допущены некоторые ошибки, которые зачастую приводят к невозможности установить качественную конструкцию:
- В процессе изготовления сваи часто не берут в счет расчёт динамические усилия, которые возникают в процессе забивки свай в грунт. Вследствие этого производятся сваи, которые подвержены разрушению во время возведения конструкции.
- Еще одной ошибкой становится неправильно назначенный класс бетона для изготовления элемента фундамента. Помимо того, что изготовленные с таким недочетом сваи не всегда могут быть вмонтированы в грунт без повреждений, они со временем разрушаются самопроизвольно. Это происходит по той причине, что структуре бетона характерно иметь собственное напряжение и, если класс такого материала выбран неправильно, то в последующем будут образовываться микротрещины, что повлечет за собой деформацию всего фундамента.
- Неправильные расчеты количества необходимой арматуры и нагрузок на нее. Эта ошибка не так страшна, как предыдущая, хотя тоже имеет влияние на прочность свай.
Недостатки свайно-винтового фундамента
Если при подготовке к стройке допущены просчеты, то возможны следующие отрицательные явления:
- разрушение металлической трубы — при некачественном антикоррозионном покрытии;
- проседание системы – из-за неодинаковой усадки каждого винта; если нагрузка превышает расчетную величину или не учтена глубина промерзания почвы;
- деформация основания – при забивании свай вместо ввинчивания или при их установке в предварительно выкопанные ямы, неодинаковом уровне расположения винтов;
- утепление пола требует проведения сложного и затратного комплекса работ.
Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергию. Окупается за 2 месяца!Это нужно знать каждому, чтобы сэкономить!
Зарубежный опыт свидетельствует, что винтовые сваи служат не менее века: анализ после их извлечения из грунта показал возможность дальнейшей эксплуатации. В нашей стране винты применяют при обустройстве фундамента не более 15 лет. За это время получены немногочисленные жалобы владельцев жилья на коррозию и смещение свай, что обусловлено ошибками строителей и плохим качеством покрытия опор.
Расчет материала для фундамента
Планируя устройство винтовых оснований, следует рассчитать количество свай и составить схему их расположения. Для этого готовят исходные данные.
1. Общая нагрузка (вес дома). Она складывается из таких компонентов:
- вес стройматериалов для стен, пола, перекрытий, кровли, отделки;
- полезная нагрузка — создается при нахождении в доме людей; для жилых помещений, согласно СНиП, ее среднее значение — 150 кг/м2 жилой площади;
- снеговая нагрузка – нормируется в зависимости от климата региона; для 3-го снегового района России она составляет 180 кг/м2 крыши.
К полученной сумме добавляется 20% (коэффициент запаса).
2. Минимальная расчетная нагрузка на одну сваю – подбирается по справочникам или рассчитывается согласно геологическому исследованию участка. Чем глубже вкручивается винт, тем больший вес он выдерживает. К примеру, для сваи ВСК 108х300х2500 при залегании на 1,7 м средняя расчетная минимальная нагрузка равна 2 500 кг/м2.
Вес дома делят на минимальную нагрузку на одну сваю и получают искомое количество опор. Расстояние между ними (1,5 – 3 м) подбирают согласно проекту, их располагают равномерно, обязательно устанавливая под наружные углы и узлы внутренних стен.
Виды свайных фундаментов и классификация свай
Для того чтобы сделать правильный выбор для обустройства основания конкретного объекта, необходимо понимать, какие виды свайных фундаментов и классификация свай существуют. Опоры различают между собой по разным критериям, один из важных –способ погружения сваи в грунт:
- Забивные. Сваи из различных материалов, которые погружаются с помощью молотов или вибрационного оборудования, без выемки грунта или с его частичной выемкой. Опоры вдавливаются, а пространство не заполняется бетонным раствором.
- Сваи-оболочки. Эти элементы погружают, предварительно произведя выемку грунта, место под опору полностью или частично заливается бетонным раствором.
- Набивные. Для установки этих свай грунт сначала обжимается, а затем в полость, где они будут установлены, укладывается бетон.
- Буровые. Эти сваи устанавливают с помощью технологии бурения, затем в полости заливается бетон.
- Винтовые. Эти сваи заглубляются в грунт с помощью кабестана.
Виды свайных фундаментов и классификация свай
Также существуют различия по несущим нагрузкам:
- Сваи-стойки. Эти опорные элементы передают нагрузку от строения полностью.
- Висячие сваи. Эти опоры передают нагрузки посредством боковых граней.
Свайные фундаменты могут различаться по форме сечения свай:
- тавровые;
- квадратные;
- прямоугольные;
- квадратные сваи с полостью круглой;
- 2-тавровые;
- круглые сваи с полостью.
В зависимости от применения свайных фундаментов могут быть использованы цельные свои или составные. Они могут иметь различную конфигурацию и армироваться по-разному. Достаточно выражены различия свай по форме нижнего окончания:
- с остроконечной формой, они обеспечивают легкое и быстрое вхождение в грунт;
- с закрытой полостью нижнего торца опоры;
- с открытой полостью нижнего торца опоры;
- с расширенной подошвой, они обеспечивают сопротивление силам, действующим на разрыв, что может частично вытолкнуть сваю.