Плюсы и минусы
Свайный фундамент может использоваться для сооружений любого назначения, в т.ч. жилых домов (смотрите: типы частных домов). По сравнению с другими типами оснований он имеет такие преимущества:
- Возможность установки практически на любых грунтах, независимо от уровня грунтовых вод и промерзания, а также на участках с уклоном. Единственным исключением являются скальные выходы, в которых очень трудно пробурить скважину или вбить сваю.
- Быстрота возведения. Сваи в большом количестве устанавливаются за 1 день. Строительство самого дома можно начинать уже на следующий день (за исключением бурозаливных вариантов).
- Отсутствие необходимости в проведении трудоемких земельных работ и тщательного выравнивания площадки.
- Большая несущая способность. Одна свая способна выдерживать более 5 тонн.
- Долговечность. Срок эксплуатации составляет более 100 лет.
При выборе типа фундамента надо учитывать и имеющиеся недостатки:
- Необходимость специальной техники для бурения или погружения свай. Аренда ее обходится достаточно дорого, что повышает значительно общую стоимость строительства.
- Существенная зависимость от качества используемых свай. Надежный фундамент получится только из высококачественных изделий, что «съедает» экономию на материалах.
- Необходимость полноценных геологических изысканий, позволяющих правильно оценить заглубление и проведение необходимых расчетов.
- Сложности с обустройством подвала и цокольного этажа.
- При использовании забивной технологии – ограничения по расстоянию до ближайших строений, т.к. использование даже облегченного молота вызывает сильное сотрясение грунта.
Советуем почитать: СНиПы и нормы на строительство частного дома
Наличие указанных недостатков существенно ограничивает применение свайного фундамента. Для больших сооружений он обустраивается по необходимости из-за наличия сложного грунта. В то же время, мелкозаглубленный вариант, когда сваи можно установить вручную, активно используется для небольших построек – бани, гаражи, хозяйственные строения.
Делаем армирование
Сваи своими руками представляют собой залитый в проделанные скважины раствор. Но, как известно, сам бетон не может существенно противостоять подвижкам грунта. Такая свая просто растрескается.
Чтобы этого не произошло ее усиливают при помощи армирования. Существует множество способов сделать такой каркас, но чаще всего используют следующие два:
- первый, самый простой, подразумевает создание прямолинейного каркаса. Для этого длинные вертикальные прутья сваривают между собой перемычками. При этом должны образовываться ячейки с размерами 10 на 10 см. всю эту конструкцию и погружают в готовую скважину;
- второй способ считается более сложный в исполнении и дорогой. Для изготовления армирующего каркаса необходимо сделать из прутьев круги, по диаметру чуть меньше будущей сваи. Далее они свариваются перемычками с шагом 4-5 сантиметров. После этого готовую конструкцию помещают в скважину.
Первый вариант встречается чаще всего, так как сделать его гораздо проще. Но если на вашем участке сложный грунт, который может сильно смещаться, то лучше отдать предпочтения второму типа каркаса. Такое армирование лучше выдерживает все нагрузки и служит долго.
Для изготовления каркаса используются прутья с сечением 10 миллиметров. Также для работы вам понадобится сварочный аппарат. Не стоит скручивать прутья между собой при помощи проволоки, такой способ подходит только для ленточного или плитного фундамента. Для свайного основания очень важна прочность конструкции, поэтому лучше воспользоваться сварочным аппаратом.
При создании каркаса необходимо чтобы он минимум на 5 сантиметров был выше, чем уровень заливки. Кроме того, прутья должны соединяться с армированием более широкой верхней части опоры. Так вы создадите монолитную конструкцию, которая будет более надежной.
Нюансы, которые следует учитывать
В процессе установки сборных элементов понадобится обратить особое внимание на фиксацию свай на оголовке. При заполнении бетонным раствором полости набивных свай надо будет забетонировать Т-образный стержень арматуры вертикально
На оголовок опорных элементов нужно уложить горизонтально следующий стержень арматуры.
Длина подобного стержня равняется ширине сваи с пластинами для ограничения, которые привариваются с двух сторон. Монтажный стык нужно будет забетонировать. Коротыши вертикальных прутьев привариваются к петлям ростверка.
Перед возведением стенок здания надо проверить отметки верхней части ростверка. Если есть необходимость, то ее нужно будет выровнять цементной смесью. В данном случае рекомендуется использовать нивелир или водяной уровень.
Если понадобится заменить сборную балку ростверка на несущие перемычки из железобетона, то их надо будет скрепить между собой путем сварки. После устройства ростверка все швы и стыки понадобится заполнить цементной смесью или мелкозернистым бетонным раствором.
https://youtube.com/watch?v=7_Ve9UooBmc
Сделать свайное основание достаточно просто, если знать технологию и учитывать все существующие нюансы.
Конструктивные особенности
Существует несколько разновидностей свайного фундамента, которые конструктивно отличаются друг от друга.
По виду сваи и способу ее монтажа:
- Свайно-винтовой фундамент. Используются сваи с винтовым элементом на конце. Они могут вкручиваться в грунт. При небольшом заглублении монтаж можно произвести вручную. Для значительных заглублений требуется специальная техника.
- Забивные сваи. Они могут изготавливаться из металла, железобетона или дерева. Заглубляются они с помощью устройства, оснащенного специальным молотом. В частном строительстве допускается использование только молота легкого типа.
- Набивные сваи. Это пустотелые, трубчатые элементы, которые вдавливаются в грунт. После погружения на нужную глубину они заливаются бетоном.
- Разновидность предыдущего варианта – пустотелые сваи, заглубляемые с помощью вибропогружателя.
- Буронабивные сваи. Для них бурится скважина нужной глубины и диаметра. В нее плотно вбивается труба, играющая роль обсадной колонны. Далее, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Труба в этом случае, скорее, является несъемной опалубкой, чем несущим элементом, а потому может изготавливаться даже из пластика.
Рекомендуем: Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов своими руками. Как рассчитать опорные столбы?
По наличию верхней связи. Практически всегда используется свайно-ростверковый тип, позволяющий равномерно загрузить все опоры.
В таком фундаменте выделяется 2 варианта:
- Рамочный ростверк. Прочная рама устанавливается по всему периметру сооружения. Она может изготавливаться из деревянных, металлических или железобетонных балок. В последнем случае ее можно изготовить своими руками путем заливки бетона в опалубку с установкой армирующего каркаса.
- Монолитный ростверк. Под всей площадью дома устанавливается железобетонная плита. Она может выполняться из готового ЖБИ или заливаться вручную. Такой ростверк одновременно может играть роль напольного перекрытия (бетонной стяжки).
Выбор типа свайного фундамента осуществляется с учетом конкретных условий – реальных нагрузок, структуры грунта, рельефа местности
Кроме того, немаловажное значение имеет возможность монтажа своими руками, причем с минимальным использованием специальной техники
Некоторые особенности свайного основания
Конечно, нельзя не сказать, что свайный фундамент делается не только из металлических труб (свай).
Стадии формирования свай
Некоторые специалисты используют буронабивной способ создания такого основания. Данный монтаж происходит следующим образом:
- сначала высчитывается глубина промерзания почвы, а затем с помощью мотобура или другого приспособления, сверлятся скважины, которые необходимы для заливания в них бетона, шаг между ними (расстояние) такое же как и у металлических;
- на дно таких скважин помещается гидроизоляционный материал, а некоторые делают еще и песчаную подушку, поверх которой кладут гидроизоляционный слой;
- после этого в скважину, по всему диаметру ставится металлическая арматура, то есть происходит армирование;
- когда армирование сделано, все это заливается бетоном, и необходимо подождать, когда бетон высохнет и затвердеет. Сделать такое основание не сложно, но придется использовать специализированную технику.
Процесс возведения фундамента из асбестовых труб
Следующий способ создать свайный фундамент — это использование труб из асбеста. О нем вкратце было сказано выше, но лучше рассказать об этом подробнее.
Технология такого основания состоит в том, что в земле пробуриваются скважины, в которые помещаются асбестовые трубы. Также кладется гидроизоляционный слой, без подушки, а затем в них вставляется арматура, с шагом в несколько сантиметров, по всему периметру.
Чтобы арматура не болталась, ее верхнюю часть можно связать проволокой. Затем это все заливается хорошим бетоном. Такой фундамент долговечный, поскольку сам по себе асбест, это надежный и долговечный материал, а армированный бетон придает ему еще большую крепость.
Расстояние между такими трубами не будет больше, чем у металлических труб. Но чтобы сделать его своими руками, также понадобится специализированная техника.
Он возводится быстро, при этом прекрасно справляется со всеми нагрузками, которые будут оказываться на него весом сооружения. В частном строительстве такое основание начало использоваться не так давно, но благодаря надежности, и дешевизны, такой фундамент заслуживает внимания.
Чтобы сделать такой фундамент, необходимо четко представлять технологию его строительства, а также особенности участка и рельефа местности. Кроме этого нужно не забывать про правильный шаг между сваями.
В данной публикации рассказано о том, как построить свайное основание своими руками
Как видно из публикации ничего сложного в этом нет, главное, на что обратить внимание это на некоторые тонкости такого основания, о которых указано выше
https://www.youtube.com/watch?v=EdNgDJtkkNI
Утепление и гидроизоляция
Для любой разновидности свайного фундамента обязательно нужно выполнять гидроизоляцию. Применение и выбор напрямую зависят от того, какая у основания конструкция. В случае свайно-ростверкового основания и обвязки из металла или бруса разумнее применять гидроизоляционные материалы обмазочного типа. Рулонную гидроизоляцию лучшее всего использовать в случае с ленточной или плитной наземной частью либо ростверком.
Также стоит учитывать, что независимо от расположения фундамента из железобетона вся конструкция будет тянуть тепло от дома. По этой причине свайное основание нуждается в проведении теплоизоляционных работ
Обратите внимание на то, что утеплять нужно только наземную часть. Самый оптимальный вариант – это плиты «Пеноплекс»
Существуют специальные материалы, которые предназначены для утепления фундамента. Плиты нужно закреплять снаружи, по бокам и внутри.
Перед тем как сделать сваи для фундамента своими руками, нужно тщательно провести расчеты. И особенности проведения утепления и гидроизоляции обязательно учитывайте на начальном этапе.
Разновидности свайных оснований
Для многих это может быть открытием, но на практике применяется больше 30 видов фундаментов свайного типа. Причем большая часть из них комбинированные, они имеют как подземную, так и наземную части. У последней такие функции:
- Позволяет соединить опоры в одну конструкцию.
- Принимает почти половину всей нагрузки от здания.
При строительстве обычно используют такие виды:
- Свайно-плитное основание. Наземная часть – это бетонная монолитная плита. Внутри нее — армирование, поэтому основание подходит идеально для домов из тяжелых материалов. Строить можно только на плотном грунте. Достоинство – это очень высокая несущая способность. Но расчеты проводить сложно, стоимость высокая. Объем земляных и бетонных работ очень большой. Применяется такой тип основания редко, так как плита имеет большую массу. Поэтому приходится использовать сваи с большим диаметром. Их самостоятельно возвести сложно, приходится применять специальную технику.
- Фундамент свайно-ростверкового типа. Применяются и винтовые сваи, и буронабивные. Наземные части элементов соединяют при помощи ростверка – его делают из металла, дерева, железобетона. Основание подходит для строительства легких сооружений. Среди достоинств можно отметить простоту монтажа, минимальное количество расчетов и низкую стоимость. Но вот недостаток всего один – крайне низкая несущая способность. Построить большой дом на свайном фундаменте такого типа достаточно сложно. Технология и стоимость зависят от материала ростверка и типа свай. Как правило, ростверк не только выполняет функции обвязки, но и способен взять на себя большую часть нагрузки.
- Фундамент свайно-ленточного типа. Сверху ставится сборная лента или монолитная. Она располагается по всему периметру сооружения. Этот вариант является оптимальным, так как у него относительно хорошая несущая способность, низкая стоимость. Применяется при строительстве домов из относительно легких материалов. Монтаж основания быстрый и простой, небольшое количество земляных и бетонных работ, стоимость низкая. Но есть недостаток – основание не подойдет для массивных сооружений.
Как производить расчёт глубины погружения
Исходя из типа свай, определяется их глубина погружения:
- Глубина погружения свай-стоек происходит до залегания плотных грунтов. Здесь все происходит без расчетов, бурим до твердых пород.
- У висячих свай несущая способность, которая изменяется исходя из свойств грунта и длины боковых поверхностей. При увеличении нагрузки, соответственно, увеличивается их длина и глубина погружения.
- Опорой для буронабивных свай служит широкая площадка – подушка. Ее площадь будет зависеть от величины вертикальной нагрузки и сопротивления грунта.
- В зависимости от уровня промерзания грунта будет изменяться глубина погружения винтовых свай. Этот параметр важен для всех типов свай, но остальные и так всегда погружаются гораздо глубже.
Инженерный расчет глубины погружения является сложной задачей и не все специалисты готовы его выполнить. Поэтому рекомендую, как минимум воспользоваться онлайн-калькулятором, а лучше обратиться в специализированную проектную организацию.
Расчет глубины погружения свай в зависимости от их вида
Контрольное вкручивание свай
Прежде всего, нужно иметь представление о том, на каких грунтах будут проводиться работы. Сваи можно вворачивать практически во все грунты, на которых строятся жилые дома, за исключением скальных. Однако зачастую на небольшой площади, где планируется возведение здания, попадаются участки крупнообломочных пород, и вворачивание свай невозможно. Чтобы определить это проводится пробное вкручивание.
Оно заключает в себе вворачивание пробников в нескольких точках участка под фундамент.
Пробник для контрольного вкручивания – это свая облегченной конструкции, которую можно ввернуть своими руками. Как правило, для нее берется труба с диаметром, значительно уступающим диаметру будущих свай. Лопасти такой сваи тоже имеют размеры меньше, чем у основных. Закрутка проводится вручную. Для этого на верхнее окончание монтируется специальное устройство. Оно позволяет вкручивать сваю двум рабочим. Если глубина вкручивания достаточна, то можно с уверенностью сказать, что и основные сваи можно вкрутить в исследуемый грунт.
Таким образом, контрольное вкручивание может заменить дорогостоящие геологические изыскания. Оно позволяет определить:
- Глубину, на которую уходит несущий пласт
- Общие характеристики почвы, наличие твердокаменных включений
Следует отметить, что сваи необходимо заглублять ниже уровня промерзания почвы. Она обычно известна для каждого региона. Если установить лопасть сваи в промерзающий грунт, ее может выталкивать сила морозного пучения.
Винтовая свая в грунте
В некоторых случаях пробное вкручивание позволит оценить глубину залегания подземных вод, если они подступают достаточно близко к поверхности.
Как подготовиться к работе?
Закладка фундамента – ответственный процесс, поскольку от выбора материала и качества монтажа зависит надежность и долговечность проектной конструкции.
С чего начать?
Но, чтобы сэкономить, можно использовать справочную информацию и самостоятельно провести исследование грунта и глубины подземных источников на участке.
Что нужно знать перед проектированием?
Для расчетов железобетонного свайно-ленточного фундамента необходимо знать:
тип грунта;
- степень пучения почвы;
- точку промерзания;
- залегание поземных источников;
- несущую способность грунта;
- перепады высот на участке;
- климатические условия для региона (количество осадков).
Перед расчетами фундамента необходимо подобрать количество свай. Как правило, опоры устанавливают по углам здания и в местах, где будут пересекаться простенки в доме по проекту.
Приблизительное расстояние между опорами 1,5–3 м. Площадь сечения свай выбирается экспериментальным путем, исходя из несущей способности грунта.
Для выбора параметров рекомендуется воспользоваться справочными данными:
Диаметр буронабивных свай, см | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
Площадь основания, см2 | 79 | 177 | 314 | 490 | 707 |
Тип грунта | Несущая способность | ||||
Песок крупной фракции | 325 | 701 | 1350 | 2050 | 2350 |
Песок средней фракции | 235 | 530 | 942 | 1472 | 2120 |
Мелкий песок, перенасыщенный влагой | 197 | 530 | 748 | 1226 | 1775 |
Твердая глина | 353 | 795 | 1413 | 2208 | 3180 |
Пластичная глина | 197 | 353 | 628 | 980 | 1413 |
Крупнообломочные породы | 432 | 1315 | 2168 | 3238 | 5650 |
Расчет опор и ростверка
Чтобы заложить надежный фундамент, необходимо провести ряд обязательных предварительных расчетов:
Определить суммарные нагрузки с учетом веса стен, перекрытий, кровли, снежного настила и т.п.
- Найти необходимую опорную площадь, зная вес конструкции и коэффициент надежности. Формула для расчета: S опоры = (М * 1,4)/Н, где:
- М – суммарная масса сооружения (из п.1),
- Н – несущая способность грунта (справочная информация),
- 1,4 – коэффициент надежности.
- Рассчитать суммарную площадь сечения свай, учитывая их количество.
- Сравнить результаты вычислений п. 2 и 3.
Если площадь сечения свай больше опорной площади, то выбранные параметры подходят, если меньше – необходимо увеличить площадь опор. Иногда целесообразно увеличить количество столбов (алгоритм расчета не поменяется).
Длину опор выбирают с учетом глубины промерзания грунта. Как правило, железобетонная конструкция должна упираться в твердый несущий слой. Для большинства российских регионов точка промерзания находится на глубине 1,5 м. К этому значению необходимо не забыть добавить высоту цоколя.
Ширина ростверка выбирается таким образом, чтобы это значение превосходило или было равным толщены цоколя или несущих стен.
Необходимые инструменты и материалы
Для строительства свайно-ростверкового фундамента понадобятся такие инструменты и материалы:
- ручной бур или электрическая установка для устройства шурфов;
- смесь для бетонного раствора: песок, щебень, цемент, вода;
- щебень средней фракции для устройства дренажной подушки под ростверк;
- бентонитовый раствор для обмазки стенок скважины;
- листы рубероида для гидроизоляции свай;
- листовой гидроизоляционный материал для ростверка;
- пенополиуретановый утеплитель;
- металлическая арматура для армирования верхней и нижней части фундамента;
- доски, брусья, гвозди и шурупы для изготовления опалубки;
- колышки, лески для разметки участка.
Назначение и виды
Свайный тип фундамента используется при строительстве жилых и промышленных зданий, применим иногда даже при возведении многоэтажек. Основание дает возможность и сэкономить, например, на подвалах.
Основными факторами, при которых принимается решение о строительстве свайного фундамента, считаются:
- Слабый поверхностный грунт, содержащий перегной, торф, песок.
- Большой объем воды в грунте или, простыми словами, «плывун».
- Высокая плотность почвы. В случае со сваями уменьшаются земляные работы, не нужно копать большой котлован, нанимать транспорт и т. д.
Свайно-ростверковый вариант
Является распространенным типом и при этом относительно недорогим вариантом при монтаже. Преимущества следующие:
- возведение практически на любом грунте;
- повышенная устойчивость и несущие способности;
- экономия средств (нет нужды применять готовый раствор, можно сделать его самостоятельно);
- равномерная усадка, благодаря монолитности основания;
- отсутствие необходимости в предварительных работах по подготовке участка, например, разравнивании и других;
- естественная вентиляция нижней части здания, что уменьшает влажность, убирает лишний конденсат и в итоге препятствует распространению грибка и плесени;
- безопасность (например, риск затопления при паводках намного ниже);
- быстрый монтаж.
Кроме того, из недостатков выделяют:
- отсутствие возможности построить такое основание, если грунт каменистый;
- сложность строительства при горизонтальном смещении почвы;
- стоимость превышает другие разновидности свайного фундамента;
- обустроить подвал не получится.
Винтовой фундамент
Подобная конструкция используется достаточно давно. Поэтому положительные и отрицательные стороны устройства такой основы изучены досконально. Из плюсов:
- низкая стоимость, по сравнению с монолитным и плиточным вариантом;
- быстрота строительства (не нужно копать траншею);
- при возведении отсутствует вибрация, что позволяет строить возле памятников, вековых деревьев);
- можно возвести постройку даже на болотистой местности;
- независимость от погоды;
- минимальные затраты.
Однако такая конструкция не лишена и минусов. Их немного, но они все есть:
- подверженность коррозии, в связи с чем и срок эксплуатации небольшой;
- нельзя построить подвал либо цокольный этаж.
Свайно-ленточный тип
Довольно популярный тип фундамента. У него тоже есть свои положительные и отрицательные моменты. Из преимуществ:
- экономичность;
- способность выдержать небольшие сдвиги почвы;
- возможность самостоятельного изготовления опоры, то есть сделать сваи для фундамента своими руками труда не составит;
- быстрота строительства.
Несмотря на преимущества, есть и свои недостатки. Именно они отталкивают многих от выбора такой конструкции. Например:
- нужно проводить подробные геодезические исследования;
- расчет каждой опоры (длины, глубины и т. д. ) производится в индивидуальном порядке;
- тоже нет возможности сделать цокольное помещение;
- требуются работы по утеплению пространства под полом;
- здание может иметь до 3 этажей, выше не рекомендуется.
Что такое свайный фундамент
Свайный фундамент представляет собой систему точечных опор, погруженных в грунт на определенную глубину до контакта с твердыми слоями.
Длина вертикальных элементов может составлять значительные величины, зависящие от глубины залегания устойчивых грунтов и нередко превышает высоту надземной части постройки.
Верхняя часть опор жестко соединяется в единую систему, что позволяет распределять нагрузку по всем сваям и получать наиболее эффективный режим работы основания. Обвязка называется ростверк, она предназначена для приема и передачи нагрузок опорным стержням.
По принципу действия работа ростверка во многом напоминает функции ленточного основания, но разница между ними в том, что лента опирается на подготовленную поверхность грунта по всей длине, а обвязка устанавливается на верхние точки свай.
Это отличие выдвигает особые требования к жесткости и прочности балок ростверка, пролеты которого работают только за счет собственной жесткости и прочности стен.
Стоимость фундамента под ключ.
В связи со сложностями самостоятельной реализации идеи обустройства фундамента с ростверком, важным моментом является цена за работу бригады и аренда спецтехники. Еще один нюанс, влияющий на итоговую смету – исследование почвы и проектные расчеты. В обоих случаях от заказчика требуется взвешенный подход. С одной стороны ему нельзя нанять неспециалистов, так как на кону стоит долговечность и надежность строения. Но и платить завышенную цену также не нужно. Оптимальное решение – консультация знакомых, которые уже прошли через подобный этап строительства.
Цена возведения по Московскому региону в среднем составляет 4400 – 6000 рублей за 1 погонный метр. На общую сумму влияет число свай, их качество и размеры, общее количество материалов, технологии монтажа.
Стоимость строительства за погонный метр.