Главная / Вклады и депозиты / Фундамент из бетонных свай под частный дом. Фундамент на железобетонных сваях: плюсы и минусы Свайный фундамент из свай забивных

Фундамент из бетонных свай под частный дом. Фундамент на железобетонных сваях: плюсы и минусы Свайный фундамент из свай забивных

Современная промышленная технология строительства давно нашла способ строить самые тяжелые и высокие здания на проблемных неустойчивых грунтах. Фундаменты на сваях использовались в домостроении с незапамятных времен, но по-настоящему звезда свайного строительства взошла с изобретением напряженного железобетона - наиболее прочного и массового материала для обустройства фундамента на железобетонных (жб ) сваях.

Чем отличается фундамент, установленный на жб сваях, от обычных опор

В отличие от буронабивных или винтовых свайных опор, фундаменты на забивных жб сваях обладают целым букетом весьма привлекательных характеристик:

Благодаря усиленной конструкции железобетонный корпус сваи значительно прочнее буронабивной. Конструкция жб свайных опор разработана и оптимизирована под высокие статические и динамические нагрузки;
Жб свая производится промышленным способом с использованием высокопрочного бетона и калиброванной арматуры. В отличие от самодельных буронабивных, технология производства жб свай позволяет контролировать качество и геометрию опоры;
Коренное отличие от остальных видов опорного фундамента состоит в том, что сваи забиваются копром или погружаются в грунт на заданную глубину с помощью вибромолота.

К сведению! Благодаря большой длине и относительно гладкой поверхности жб сваи могут легко устанавливаться в прибрежной зоне, на крутых склонах, в топких торфянистых болотах, в условиях мерзлоты, в местах, где винтовая свая и, тем более, буронабивная нормально работать не сможет.

В промышленном строительстве используются жб опоры для построения фундамента, которые не требуют дополнительной подготовки перед установкой. Что это значит? Это значит, что для строительства фундамента применяется жб изделие, прошедшее контроль качества, испытания на статическую нагрузку и, самое главное, высокопрочные марки бетона полностью набрали расчетную величину прочности. Тогда как буронабивные, отливаемые по месту установки, сложно проконтролировать на предмет наличия дефектов.

Конструкция забивной жб сваи для фундаментов частного домостроения

Форма и конструкция жб сваи определена ГОСТ ом 19804.4-78 . В промышленном строительстве используются свайные опоры длиной от трех до одиннадцати метров. Для фундаментов частного домостроения наиболее популярной сваей является модель СЦ 3-30 . Это относительно маленькая трехметровая свайная опора квадратного сечения весом в 700 кг.

Забивная опора изготавливается из высокопрочных марок цемента и имеет стальное армирование горячекатаной арматурой. Один конец имеет пирамидальное заострение, динамический запас прочности составляет 1.5, что позволяет успешно погружать ее в плотные глинистые, каменистые и мерзлые грунты. Исключение составляют скальные породы и щебеночные насыпи.

Построение фундамента на основе забивных свай

Интенсивное развитие промышленного и частного строительства привело к тому, что наиболее комфортные и удобные для возведения зданий участки на территории крупных городов и пригородов успешно «съедены» традиционными формами застройки. Неосвоенными остались крутые склоны, овражники, водонасыщенные грунты с плывунами. Все это обусловило ситуацию, когда использование фундаментов на сваях превысило объемы строительства на традиционных ленточных и МЗЛФ в несколько раз.

Основным преимуществом фундамента на жб сваях является очень высокая жесткость и устойчивость, но перед установкой необходимо обратить внимание на определенные особенности:

Когда опора забивается молотом в землю, наконечник раздвигает и уплотняет грунт вокруг четырехгранного тела опоры. Благодаря этому боковое давление на стенки бетонного тела обеспечивает высокую жесткость фундамента даже на относительно слабых водянистых грунтах;
При правильном расчете условий погружения на конкретном виде грунта и подборе мощности дизельного копра необходимое для формирования фундамента одного дома количество опор - 50-60 штук можно забить в течение одной рабочей смены;
Стандартная конструкция оголовка свайной опоры позволяет в течение нескольких часов после погружения выполнить заливку бетона для формирования монолитного ростверка. При использовании металлических каркасов крепление металлопроката на бетонные опоры можно выполнить с помощью стандартных анкерных болтов.

К сведению! Чтобы исключить пучение и возможное выталкивание сваи, необходимо утеплить верхнюю часть железобетонной конструкции с помощью пенополистирола, а также грунт вокруг нее с помощью засыпки из керамзита и песка.

Кроме очевидных положительных качеств, железобетонные сваи для фундамента имеют и свои недостатки. После установки свайной опоры деформированные и сжатые массы грунта продолжают давить на нижнюю часть и на боковую поверхность столба. Даже если глубина установки превышает уровень промерзания, высокое боковое давление нередко выталкивает сваю из грунта. Чаще всего подобной бедой страдают северные районы, в которых сочетается большая глубина промерзания и высокий уровень грунтовых вод. В таких условиях для фундамента необходимо использовать сваи длиной не менее шести метров.

Особенности установки жб свай под фундамент кирпичного дома

Несмотря на очевидную простоту погружения жб свай под обустройство фундамента, установка забивных железобетонных конструкций требует предварительной детальной разведки грунта под будущее строительство. Нельзя просто приехать на местность и попытаться забить мощным дизельным молотом железобетонную опору в толщу грунта. Поэтому подобные работы должны выполняться фирмами, специализирующимися на обустройстве фундаментов на жб сваях.

Стоимость забивки одного метра сваи сечением 150х150 составит 500-550 рублей. Если характер грунта потребует использования специальных методов стимулирования опор, цена установки может возрасти вдвое. На сегодня стоимость самой маленькой сваи СЦ 3-30 составляет от пяти тысяч рублей с доставкой на местность и установкой. Если сравнивать себестоимость установки железобетонной сваи под фундамент и буронабивной, стоимость последней выйдет в 2-2,5 раза меньше. Если рассчитать количество жб опор для обустройства фундамента и сравнить с потребным количеством буронабивных, то их потребуется примерно в 2-2,5 раза меньше.

При примерно одинаковых трудозатратах фундамент, установленный на жб сваях, будет значительно прочнее и долговечнее. Средний срок эксплуатации здания, построенного на таком фундаменте, по утверждениям специалистов, может достигать 100 лет. Кроме того, самоходный молот способен поднять и забить сваю в течение 5-10 минут. При построении буронабивной опоры, даже с использованием бурильного станка, на изготовление уйдет не менее двух часов работы.

Чтобы построить фундамент на жб сваях, потребуется набить так называемое свайное поле. Это определенное количество опор, установленных в соответствии с проектом будущего здания в местах расположения несущих и капитальных стен. Для небольших свайных опор могут использоваться небольшие дизельные молоты, копры. Для более длинных, от шести метров и больше, потребуется кран и ударный станок с направляющей мачтой и молотом двойного действия.

Установка жб сваи должна быть точно рассчитана профильным специалистом. При правильном подборе параметров процесс установки происходит достаточно просто. Свая вывешивается в вертикальном положении на забивной мачте, устанавливается на грунт, и ударами головки дизельного молота погружается в почву.

По мере углубления с каждым ударом скорость осадки сначала нарастает, а затем начинает снижаться. С приближением к расчетной глубине движение опоры замедляется, пока не наступает отказ. На строительном сленге так называется погруженное состояние жб столба, при котором после 10 ударов молота оголовок свайной опоры остается неподвижным. Это значит, что грунт вокруг бетонного корпуса настолько уплотнен, что способен обеспечивать несущую способность опоры с расчетным запасом устойчивости.

В случае ошибки или неправильной оценки геологии опорный элемент может провалиться на глубину, превышающую расчетную, или, наоборот, остановиться в полуметре - метре до расчетной точки. Чаще всего это происходит из-за попадания наконечника сваи в залежи мелкого сухого песка. В этом случае постройку фундамента останавливают на десять - двенадцать дней и продолжают работы после «отдыха» свайной опоры.

Если строительство фундамента выполняется на тяжелых грунтах или при очень низкой температуре, перед установкой опор может применяться лидерное бурение. Чтобы облегчить погружение сваи, в месте ее установки пробивается скважина диаметром на 50-60 мм меньше сечения свайной опоры, на глубину в 90% от уровня ее погружения. Кроме того, скважину могут заполнять глинистыми эмульсиями, растворами, облегчающими трение между бетонными стенками и слоями породы.

Завершающие операции по обустройству фундамента

При формировании свайного поля особое внимание обращается на выведение горизонтальной плоскости из забитых опор. Большинство фирм использует для этих целей лазерные нивелиры и датчики уровня горизонта. Это позволяет получить плоскость из оголовков свай с колебанием высоты поверхности в 3-5 мм на плане в 10 метров. Вручную добиться такой точности с помощью натянутых шнуров и ниток практически невозможно. Дальнейшее обустройство фундамента, как правило, связано с установкой свайно-ростверкового каркаса из деревянного бруса, металлопроката или отливкой в опалубку.

Заключение

К негативным моментам установки фундамента на сваях можно отнести работу копра или вибромашины. Частые удары или вибрация, возникающая при работе строительного оборудования, не только является причиной недовольства местных жителей, а и зачастую приводит к повреждению фундаментов близлежащих строений.

Железобетонные сваи для частного дома

Фундамент на сваях для частного дома является одним из популярных способов обустройства основания. В некоторых геологических условиях данный тип конструкции является оптимальным и рекомендованным. На стадии разработки проекта производится анализ предпроектных изысканий. Комплекс инженерных работ позволяет получить полное представление об участке застройки, что в свою очередь способствует детальному расчету будущего строения.

Свайно-забивной фундамент для частного дома требует некоторых нетипичных работ, но в итоге позволяет получить отличный результат. При соблюдении рассчитанных технических показателей и использовании установленных материалов основания под дом возводится быстро и отличается высокой прочностью.

Фундамент на забивных железобетонных сваях

Железобетонные сваи – это основания, которые представляют собой один из наиболее прочных типов фундаментов. Он характеризуется высокой несущей способностью. Устойчивость конструкции обеспечивается прохождением подвижных слоев и упором в жесткую породу. Основой для разделения свайных фундаментов на типы является материал, из которого производятся опоры. Согласно этому выделяют:

Железобетонные сваи промышленного производства.
Буронабивные опоры.

Для установки забивных свай на точку его вертикального расположения и последующего погружения, необходимо использование специальной строительной техники, которая называется копровой установкой. создаются точно в точке закладки, путем заливания раствором созданной скважины.

Основной ситуацией, при которой следует прибегнуть к свайно-набивному основанию, является та, при которой на пятне застройки имеются неустойчивые грунты. , в таком случае, не может обеспечить необходимой устойчивости будущего строения, так как слои грунта не имеют достаточной прочности. Возникает необходимость дойти до твердого основания, для чего и применяют свайные основания.

Конструкция свайного фундамента представляет собой забитые в грунт опоры, которые заглублены на определенную глубину или вплоть до отказа сваи при ее забивании. Кроме этого, вокруг каждой опоры создается особая ленточная конструкция, называемая ростверком. Он опоясывает контур и выполняет задачу связывания всех опор в единый элемент. За счет оборудования ростверка создается дополнительная устойчивость к горизонтальным движениям грунтов, а также равномерное распределение нагрузки, создаваемой зданием.

И конкретный тип определяется в зависимости от параметров строения и типа свай. Для буронабивных опор допустимо использование заготовленного бруса или металлопроката-швеллера, а также двутавровой балки. В редких случаях может быть создан монолитный ростверк – в той ситуации, если будущее строение имеет большую массу и сложную конфигурацию. Для забивных свай применяются исключительно монолитные варианты ростверков.

Свайные фундаменты относятся к числу универсальных оснований, которые могут быть использованы для возведения зданий и сооружений любого типа и сложности. Для определенного объекта выполняется комплекс расчетов с целью установления точных параметров для строительства. При проектировании обязательны детальные данные по геологическому строению участка.

Строительство фундамента на забивных сваях для частного дома пошагово

Забивные сваи для частного дома являются надежным и прочным вариантом возведения фундамента. С помощью копровых установок монтаж осуществляется в короткое время и с высоким качеством выполнения работ.

Свайно-забивные основания могут иметь несколько вариантов реализации проекта:

Основание в виде одиночных свай, которые забиваются как отдельные опоры здания.
Фундамент в форме протянутой ленты из свай, которая устанавливается под стены.
различного масштаба для оборудования плиты основания.

Подготовительный этап, с которого начинается реализация проекта, представляет собой комплекс строительных и организационных работ, конечной целью которого является оптимизация строительства и точное соблюдение норм проекта. При грамотном и точном выполнении всех подготовительных мероприятий удается достигать полного соответствия проекту.

Возведение свайного фундамента включает в себя следующие этапы:

Подготовка участка застройки. На этой стадии необходимо расчистить территорию строительства от мусора и, возможно, снять плодородный горизонт.
Вынос в натуру проектного положения опор. В зависимости от сложности ситуации и конфигурации фундамента это можно сделать либо собственными силами с помощью простейших измерительных приборов (рулетка), либо с привлечением геодезистов, которые произведут разметку с помощью точных приборов и в короткие сроки. Важно точно закрепить положение на местности. Для этого удобно выносить проектные оси за пятно застройки и закреплять их на обноске. После этого достаточно натянуть шнур между точками и получить ось стороны фундамента.
Пробное забивание сваи. В установленных проектом местах необходимо выполнить забивку пробной сваи для оценки физических свойств грунтов.
Забивание свай. С помощью специальной техники необходимо установить сваю с обозначенную точку. После вывода опоры в строго вертикальное положение верх опоры закрепляется в механизме и начинается процесс погружения опоры на глубину. Свайные молоты устанавливаются на различные виды машин и обеспечивают быстрое погружение опоры в грунт.
После того, как все сваи забиты, можно переходить к их обрезке. Оголовки опор должны быть на одной отметке, которую легко вынести с помощью нивелира. С помощью сваерезки, отбойных молотков и прочих ударных и режущих строительных инструментов осуществляется и остается только необходимый по проекту оголовок.
Вокруг опор монтируется опалубка в соответствие с параметрами основания (ширина и высота).
Внутри опалубки вяжется и закрепляется скелет из арматуры. Рекомендуется использовать цельные прутья, с диаметром 10-12 мм. Крепление элементов осуществляется вязальной проволокой.
По окончанию работ по оборудованию опалубки переходят к заливке бетона.

Дом на свайном фундаменте способен выдерживать высокие нагрузки и сохранять целостность конструкции. Поэтому фундамент на железобетонных сваях для частного дома применяют не только при геологической обоснованности, но также и на устойчивых грунтах. Технические характеристики данного основания обеспечивают надежность всего строения.

Как добиться вертикального положения сваи

При возведении свайного поля и забивании каждой опоры важно соблюдать строгую вертикальность конструкции. Благодаря этому достигается полная реализация практической ценности от свай.

После закрепления сваи в механизме копровой установки, она поднимается в близкое к вертикальному положению. После того, как один конец опоры установлен в точку забивки необходимо выставить вертикальность опоры. Если свая будет биться под углом, то велик риск ее разрушения, а качество погружения существенно снизиться. Если величина отклонения будет не велика, то снизятся прочностные характеристики фундамента, что критично для массивных зданий и сооружений.

В зависимости от габаритов сваи есть несколько вариантов контроля вертикальности:

Если свая небольшая, то можно использовать обычный гидроуровень, который прикладывается ко всем сторонам конструкции и позволяет вывести ее в необходимое положение.
Для крупных опор следует использовать специальные геодезические приборы, такие как электронный тахеометр. С его помощью опытный геодезист установит сваю с точностью до долей миллиметров и с минимальными отклонениями от вертикали.

Забивные сваи используются по всему миру. Их практическая ценность и эффективность обеспечили широкое распространение для решения задач строительства частных домов и крупных сооружений.

В нынешнем строительном деле используют много самых разных изделий из железобетона. Это плиты, балки и панели и прочее. В этой статье речь пойдет о железобетонных свайных конструкциях, которые сейчас очень часто используются в строительстве фундаментных оснований.

Что такое сваи?

Это проверенные строительные изделия, которые дают возможность строить надежные фундаменты.

Эти изделия выпускают сейчас из самых разных материалов: металлические, асбестовые, бетонные и пр.

Поскольку свайные стволы предназначены для противодействия нагрузкам, которые оказываются на основании строения.

Они должны быть предельно надежными, прочными и способными справляться с любыми отрицательными факторами.

Разновидности ассортимента

Из жб материалов делают такие виды опорных стволов:

монолитные внутри, которые погружаются в грунт без бурения скважин или рытья канав;
пустотелые внутри, которые погружаются в предварительно пробуренную скважину;
набивные, заливаемые в опалубку с высверленной скважиной.

Технические характеристики свай из железобетона

Большинство параметров свайных стволов определяется маркой бетона, который используется при их изготовлении.

Например, марка бетона, характеризует прочность ствола. Цифры марки бетона показывают предельную прочность на сжатие.

В производстве жб свай используется бетон В7.5 и более высокого класса. Наименьшую прочность на сжатие определяют по этому сорту бетона.

Показатели морозоустойчивости и влагопрочности свай определяют по такому же способу. Они стоят в маркировочной табличке после букв «F» и «W». К примеру, у марки бетона В7,5 эти параметры равняются более чем 50 циклическим замораживаниям/оттаиванием (F50) и пределу давления в 2МПа воды (W2).

Массу железобетонных стволов определяет в первую очередь их объемы. И чем больше они, тем больше весовые показатели.

К положительным качествам железобетонных свай любого типа можно отнести:

длительность службы (Если возведение фундамента произведено было без нарушения технологии, сваи прослужат больше 100 лет без ремонта);
высокая прочность (Железобетонные сваи выдерживают массу даже многоэтажных панельных зданий);
устойчивость(Ствол вбивается на глубину, что позволяет ей опереться на грунт большой несущей способности);
возможность использования опор для строительства на сложном рельефе (Свайную часть фундаментной основы, можно сконструировать из опор разной длины.)

К минусам свай можно отнести только тяжесть продукции. Этот показатель делает часто малодоступной доставку и установку.

Фундамент на сваях жб делают в той местности, где грунт является проблемным, а здание построить нужно. В местности с таким грунтом только железобетонные сваи обеспечат устойчивость постройки, передав нагрузку на устойчивые пласты.

Железобетонный свайный фундамент для блочного здания имеет много преимуществ перед другими типами оснований.

Если сравнить возведение столбчатого фундамента с другими, то устройство такого основания под дом из блоков куда технологичней.

Фундамент свайный полагает бурение скважин заданной величины, установки в них арматурных прутьев, заливки их бетоном.

Большим преимуществом такого способа является возможность выполнения скважин ручным буром.

Как сделать сваи для фундамента

Фундаментное основание из железобетонных свай нетрудно сделать самим. Важно только выдерживать основные расчеты:

размеры стволов;
промежутки между стволами;
параметры арматуры;
марку бетона;
частота укладки.

Бетонная смесь

Свайный фундамент часто устанавливают в агрессивной среде. По этой причине бетон для них нужен прочный, устойчивый к «химии». Это свойство бетона влияет на долговечность сваи.

О марке бетона нужно посоветоваться со специалистами, которые после изучения грунта порекомендуют соответствующие добавки для повышения устойчивости.

Возможный состав бетона:

цемента марки 7001 ч.;
песка 1,5ч.;
щебня 2,5 ч.;
воды 0,5ч.

Лучше для свайного основания будет заказать промышленный бетон. Если же купить или доставить бетон на стройку невозможно, его готовят сами.

Подготовка места под фундамент

Перед началом установки свай готовится площадка:

удаляют корни деревьев, верхний слой грунта;
размечают расположение фундамента с помощью шнуров;
определяют уровни стволов над поверхностью;
размечают оси свай.

Бетонирование и армирование свай

После подготовки отверстий под сваи, из рубероидного материала сворачивают «трубы», которые должны соответствовать скважинам в охвате, а длина на 20-30 см более их глубины.

Вверху «трубу» нужно делать крепче, из 2-3 слоев рубероида, и стягивать прочной проволокой. Этот конец будет верхней опалубкой. Затем «трубу» аккуратно водят в скважину.

Если на дне есть немного воды, это нестрашно. Но когда вода заполняет четверть скважины, ее нужно откачать.

Если такую «трубу» не сделать, негативных последствий не избежать.

Опалубка

Схватывание бетона происходит в первые сутки с момента приготовления смеси. И чтобы прочность была максимальной, крайне важно, сохранение в бетонной массе «цементного молочка». Оно не должно стечь в землю, ибо тогда не достичь заданной прочности бетона.

В случае промерзания грунтовой поверхности, пучащие силы будут воздействовать на шероховатую поверхность сваи сильнее, если она образовывалась без «трубы».

Когда скважины подготовлены, нужен будет каркас из арматуры. Для этой цели можно взять на каждый свайный ствол по 3 прута арматуры шестимиллиметрового диаметра. Их скрепляют поперечными перекладинами интервалом в 50-60 см.

Вертикальные прутья выводятся выше свай ниже высоты ростверка на 2-3 см.

После образования каркаса в скважине начинают подачу бетона по 4-сантиметровым слоям, и уплотнение их с помощью вибраторов.

Устройство ростверка

Для устройства ростверка для легкого дома рекомендуют соблюдать такие параметры:

высота – от 30 см;
ширина равная ширине цоколя, а если его нет, ширина равна толщине стен 1-го этажа, но не менее 40 см.

Рассечение ростверка трубами недопустимо. Отклонение сваи от вертикали определяют отвесом. Оно не должно быть больше 5 см.

Во время сборки ростверка нужно внимательно закрепить элементы на оголовках свай. Если балку ростверка заменяют на несущие железобетонные перемычки, их закрепляют друг с другом сваркой с арматурными стержнями.

После сборки ростверка все швы и стыки наполняют цементным раствором или бетоном.

Ограничения в применении свайного основания

У такого типа фундаментов есть и недостатки, вернее ограничения, которые препятствуют их применению.

Железобетонные основания не стоит применять в горизонтально неустойчивых грунтах, потому как здание не будет устойчивым к опрокидыванию.

При возведении такого фундамента возникают проблемы с цоколем.

Приходится заполнять пространство между сваями, как в столбчатом основании.

Это требует дополнительных затрат средств.

На видео продемонстрирована забивка жб свай ИЖ-3-38-С1 (С2) С-08 безопалубочного формования

Свайный фундамент – это прочная конструкция, которая позволяет посредством свай передать нагрузку строения на несжимаемые слои грунта, расположенные достаточно глубоко.

Особенно это актуально, когда почвы слабые (торфяные или болотистые). Чтобы фундамент выдержал вес здания, он должен прочно опираться на твердый грунт. Здесь применимо правило: чем больше площадь основания сооружения, тем меньше его давление на почву.

Для исчисления нагрузки на каждую опору, на этапе проектирования производится расчет веса всего сооружения. Получившийся показатель делят на количество устанавливаемых свай.

Стойки погружаются с такой нагрузкой, которую они должны будут выдерживать. Признаком того, что опора достигла твердого слоя и готова выдержать заданную нагрузку, будет остановка ее продвижения вглубь.

Забивка свай из железобетона невозможна ручным способом. Для этого потребуется пневматический молот. Количество и частота расположения опор варьируется и напрямую зависит от общего веса конструкции. Но они обязательно устанавливаются под предполагаемыми стенами, в пересечении стен и в углах.

По окончании забивки, производится обрезка оголовков опор на равной высоте. Затем начинается возведение сооружения.

Что такое забивные сваи

Забивные сваи представляют собой стержни с квадратным сечением и одним заостренным концом, выполненные из железобетона. Их погружают в грунт ударным методом. Фундамент на забивных сваях прочен и демонстрирует хорошие технические характеристики.

Этот тип свай – надежное и устойчивое основание с максимальной несущей способностью, которое в сравнении с установкой фундаментов ТИСЭ и винтовыми, более устойчив и прочен.

Для такого типа могут применяться также деревянные сваи из твердой древесины. Они изготавливаются из дуба, сосны, ясеня и прочих твердых сортов, твердость которых можно определить по методу Бринелля.

Часто винтовые лопастные сваи заменяют трубами с конусообразным наконечником. Забивные трубы обладают лучшей несущей способностью, чем сваи, установленные методом погружения. Даже, несмотря на то, что применяются конструкции одинакового размера, вбиваемые элементы показывают лучшие характеристики прочности.

Требования к изготовлению

Изготовление свай такого типа регламентируется положениями Госстандарта, в которых указывается, что марка бетона должна обладать прочностью 300 кгс/кв.см.

Бетоны с такими показателями при испытаниях на прочность и сжатие рассматриваются как тяжелые.

Их используют для строительства долговечных зданий, взлетных полос и дорожных эстакад.

При устройстве прочих типов фундаментов на сваях применяется раствор с более низкими техническими характеристиками.

Это относится и к возведению сооружений на буронабивных сваях или ТИСЭ.

Каркасные и деревянные дома на забивных сваях

Дом “сруб” на свайном фундаменте

Для устройства свайного фундамента под деревянные или каркасные здания применяют сваи длиной 3 или 4 метра с диаметром 150 или 200мм. То есть подбирается меньший диаметр, чем для тяжелых конструкций из кирпича в несколько этажей.

Такой размер считается достаточным для того, чтобы свая вошла в твердый пласт почвы, а фундамент обрел необходимую несущую способность.

Однако применение такого типа свай проблематично из-за необходимости приобретения соответствующей малогабаритной техники для их забивания.

Использование тяжелых устройств запрещено правилами техники безопасности и СНиПами. Для выполнения работ в соответствии с требованиями, указанными выше, необходим определенный размер строительного участка.

Таким образом, до ближайшего строения должно быть не менее 25 метров.

Выполнение работ по устройству фундамента

Фундамент на забивных опорах хорош тем, что его можно использовать для любых почв, включая слабые грунты: подвижные, торфяные или болотистые.

Подготовительные мероприятия:

очистка строительного участка от растительности;
доставка деталей устанавливаемой конструкции;
разметка устанавливаемого фундамента.

Установка сваи

Процесс забивки осуществляется следующим образом. Элемент устанавливается вертикально с оголовком, направленным вверх. Проверяется совпадение острия и оси. Затем начинается сам процесс забивки.

Опускается ударная часть молота, а частота забивки каждой сваи подсчитывается сначала на 1 метр, затем по 0,1 метра до «отказа». Средний показатель «отказа» исчисляется количеством ударов по основанию элемента.

При ударе молота производится замер погружения и определяется несущая способность конструкции. Это дает возможность предупредить недостатки при дальнейшем строительстве.

На этом этапе удается предусмотреть пустоты, встречающиеся камни и прочие препятствия в почве. В случае если свая в процессе погружения наталкивается на какое-нибудь препятствие, может возникнуть ложный отказ. Соответственно, такой вид основания не применим для устройства свайного фундамента на скалистых участках.

Возможен еще один вариант развития событий, когда при наличии пустот в грунте, конструкция сильно погружается после удара. В этом случае, несущая способность основания существенно снижается.

На всем протяжении процесса забивки должна выполняться сверка точности разбивки свайной конструкции.

Вывод

Недостатки свайного основания

При обустройстве фундамента на сваях необходимо продумать, как утеплить и отделать цокольный этаж.
Если грунты на строительном участке набухающие или просадочные, характеристики устойчивости фундамента могут существенно снижаться.

В случае необходимости придать конструкции большую прочность, используют сооружение свайного фундамента с ростверком. Такие основания можно разделить на:

плитно-свайный тип;
свайно-ленточный тип.

При устройстве этих двух типов оставляют некоторое пространство между землей и лентой. Выполняется засыпка слоя песка, щебенки или гравия под ленту.

Он не дает грунту (в случае пучения) упираться в ростверк. Кроме того, при наличии этого зазора ростверк не будет приподнимать фундамент вверх.

Такой же способ применяется и для плитного варианта свайного фундамента.

Материалы для изготовления свайных опор

Деревянные – забивные сваи с низкой влагостойкостью, а металлические изделия имеют более низкие показатели несущей способности.

Изготавливаются такие элементы из стальных труб, швеллера и т.д.

Основное их преимущество – малый вес в сравнении с другими.

Такие опоры можно забивать достаточно глубоко, наращивая поэтапно их длину.

Железобетонные – сваи с квадратным сечением, имеют заостренный конец со стальным башмаком.

Для малоэтажных зданий применяют микросваи длиной до трех метров.

Преимущества железобетонных свай

Хороший показатель несущей способности и переносимости нагрузок без снижения эксплуатационных характеристик.
Длительный срок службы – около 100 лет.
Плотно опускаются в грунт.
Увеличение прочности за счет конструктивных особенностей – внутреннее армирование.
Высокая влагостойкость, огнеупорность, устойчивость к переменам атмосферного давления.
Удобство хранения. Изделия складируются в штабели, не требуют никаких особых условий.
Быстро устанавливаются, выгодно сокращают время на подготовительные и установочные работы.

Необходимо помнить, что перед началом погружения и забивкой, все опоры должны быть тщательно очищены от грязи.

Закупаемые опоры должны быть снабжены подтверждающими документами о соответствиях установленным стандартам, информацию о производителе, качестве бетона, дате изготовления конкретной партии и т.д.

Хорошими изделиями считаются те, которые имеют гладкую поверхность без трещин и сколов.

Вконтакте

Одноклассники

Бум строительства в последние годы, причем как малоэтажного частного, так и многоэтажного, требует от подрядчиков использования различных методов строительства.вис

Выбор метода зависит от климатических условий, рельефа местности, типов почв.

Особенно важно при строительстве применение технологий, которые позволят строению выполнять свои функции долгие годы. И в этом вопросе огромная роль принадлежит качественно сооруженному фундаменту. Типов фундаментов сегодня существует множество, это объясняется разнообразием почв, на которых предстоит строительство, и в конечном итоге, зависит прочность и устойчивость конструкции.

Одним из самых надежных является фундамент на забивных сваях. Такой вид фундамента применяется уже многие столетия для постройки зданий на неустойчивых почвах .

Забивная свая представляет собой железобетонный стержень, обычно квадратного сечения, размером от 150 до 500 мм и длиной от 3 до 25 метров .

Процесс забивания вручную невозможен, для этого применяют специальные молоты, как правило, гидравлические, установленные на строительной спецтехнике.

Один конец такой опоры заострен, для лучшего проникновения в грунт. Длина и сечение рассчитываются индивидуально и зависят от типа грунта и массы строения.

Важно: в любом случае, нижний конец опор должен упираться в твердый грунт . Только в этом случае фундамент выдержит давление дома, и при пучении почвы останется неподвижным.

Например, при строительстве одно или двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах, которые преобладают в нашей стране, достаточно использовать забивные железобетонные сваи длиной 3 – 4 метра и диаметром 150-200 мм.

Фундаменты на забивных ж б сваях могут быть плитного и ленточного типа . В первом случае площадь опоры на грунт максимальна и такой тип наиболее надежен на нестабильных почвах. Ленточный тип имеет меньшую площадь опоры, но все же достаточную для устойчивого положения строения.

Устройство фундамента из забивных свай предполагает их установку :

в виде свайного поля , при использовании свайно-плитного фундамента, в основном для постройки многоэтажных домов;
в рядном порядке . В этом случае опоры забиваются рядами, под будущими стенами здания, обязательно под углами и пересечениями стен на определенном расстоянии друг от друга. Данный метод используется в малоэтажном строительстве и строительстве каркасных домов;
в виде одиночных опор , установленных в наиболее проблемных, с точки зрения пучения почвы, местах.

Применение

Свайный фундамент рекомендуется сооружать в случае, если необходимо передать нагрузку готового строения на неустойчивый грунт. Его целесообразно применять на болотистых и торфяных почвах , когда несжимаемый плотный слой грунта находится на достаточной глубине.

Необходимое количество свай, забитых до глубины устойчивого грунта, объединенных в единую конструкцию с помощью ростверка, будут надежной опорой для каркасного дома любого типа.

Справка: стоит заметить, что более 60 процентов всех многоэтажных зданий построены на фундаментах с применением забивных свай. Это только подтверждает надежность фундаментов такого типа.

Виды забивных свай

В малоэтажном строительстве, в том числе и в строительстве каркасных домов применяют следующие виды свай :

Железобетонные . Наиболее распространенный вид. Широко доступны в любой местности, многие организации занимаются производством и установкой железобетонных свай. Срок службы от 50 до 150 лет. Могут отличаться по нескольким параметрам:
- сваи с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой;
- круглого, квадратного, таврового и полого сечения;
- призматические и цилиндрические;
- монолитные и сборные (составные);
- сваи с расширенной, окованной или полой пятой.
Деревянные . Чаще всего используются при строительстве деревянных срубов и каркасных домов с деревянным основанием. Могут быть изготовлены из некоторых пород дерева, они менее надежны, но в индивидуальном строительстве часто используются на пучинистых почвах. Такие сваи, обычно, изготавливают из дуба, лиственницы, кедра, и других твердых пород. Применяют деревянные сваи диаметром 20-40 см, длиной от трех до 8 метров. При использовании на твердых почвах, нижний заостренный конец сваи оснащают стальным наконечником с обвязкой – башмаком. Срок службы фундамента на деревянных сваях зависит от климата и почвы в конкретной местности, но, как правило, составляет не менее 50 лет при должной эксплуатации.
Стальные . Могут изготавливаться из различных прокатов – швеллера, рельсы, трубы и др. Применяются довольно редко, в основном для временных сооружений, или хозяйственных построек. Примерный срок службы 40 – 60 лет.

Расчет

Для того, чтобы была уверенность в надежности свайного фундамента при постройке строения, необходимо правильно рассчитать количество свай и глубину их забивки .

В зависимости от типа почвы, при строительстве каркасного дома глубина забивки свай может колебаться от трех до десяти метров, а размер сечения от 150 до 250 мм.

Важно: точно узнать тип почвы, преобладающей в той или иной местности можно по специализированным справочникам, либо это может сделать специальная организация.

Приведем пример расчета свайно забивного фундамента для постройки двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах , которые занимают около 80 процентов территории нашей страны.

Например, на постройку дома ушло 60 кубометров бруса из лиственницы. Масса одного кубического метра полусухой (а именно такая подходит для строительства) лиственницы – около 800 кг. Простым умножением выясним, что общая масса сруба составит около 50 тонн.

Добавим сюда массу перекрытий, крыши, отделочных материалов и не забываем про бетонный ростверк. Таким же подсчетом по объему, выясним что это еще около 80 тонн. И, последнее, это масса мебели, и всего, что будет находится в доме. Получим около 10 тонн.

Суммируя результаты, получим общий вес готового строения в районе 140 тонн. Добавим для надежности 30 процентов запаса и получим 182 тонны.

Давление, которое удерживает одна железобетонная свая длиной 4 метра, составляет от 10 до 40 тонн, в зависимости от почвы, согласно всем инженерным справочникам. Взяв усредненную нагрузку в 20 тонн на сваю, нетрудно подсчитать, что в данном случае понадобится всего 9 свай , забитых с соблюдением всех норм.

На практике же, для постройки каркасного дома, забивные жб сваи для фундамента забивают с расстоянием не более 2,5 метров для более равномерной нагрузки строения на ростверк.

К сведению: подобным образом можно осуществить расчет для любой местности и любого типа свай.

Этапы возведения

Итак, все материалы выбраны, необходимые расчеты сделаны, можно приступать к строительству:

1. Первым этапом осуществляется расчистка территории под забивку свай и подвоз материалов . Необходимо убрать дерн и верхний слой почвы.

2. Осуществляется разметка будущего фундамента , и намечаются места забивки свай.

3. Когда все размечено, еще раз проверяется уровень и геометрия будущего фундамента.

4. Происходит сам процесс забивки свай с помощью машины с гидро или пневмомолотом . В процессе погружения сваи нужно следить за соблюдением строго вертикального уровня сваи. Кроме того, опытные мастера обязательно замечают нестандартное поведение опоры при погружении, если она наткнулась на препятствие или наоборот «тонет» в подземных пустотах. В таком случае опору удлиняют, или переносят немного в сторону.

5. После того, как все опоры погружены в землю, предстоит отдолбить верхушку опоры для того чтобы получить доступ к арматуре и выровнять все опоры по одной высоте .

7. В случае свайно-ленточного фундамента, в опалубке изготавливается арматурный каркас и заливается раствором . Через 28 суток фундамент готов к возведению строения.

Изготовление ростверка

Ростверк представляет собой часть конструкции фундамента, которая связывает опоры в единую конструкцию и является опорой для стен постройки. Не является обязательным элементом. Но фундамент на забивных железобетонных сваях с ростверком — более устойчивый и крепкий, чем без него.

Особенности: допускается не сооружать ростверк, если строение будет выполнено из бруса. В таком случае, роль ростверка играют нижние венцы самой постройки.

Выполнен может быть из металла или железобетона .

В первом случае используются готовые изделия металлопроката, обычно это швеллер, двутавр или рельса. Они укладываются по уровню на забитые сваи и привариваются к прутам арматуры, выходящим из опор. Между собой элементы соединяются при помощи сварки или болтов. Такой тип ростверка отлично подходит для временных или нежилых построек, например, мансард, бань, летних беседок.

Железобетонный ростверк изготавливается путем заливки раствора в готовую опалубку с предварительно уложенной и закрепленной арматурной сеткой.

Ростверк бывает трех видов :

висячий. Находится на приличном расстоянии от земли, пространство под полом не изолировано. Применяется при строительстве бань, мансард, сезонных дачных домиков;
мелкозаглубленный. Погружается на небольшую глубину в землю. Опорой не служат, предназначены для защиты подпольного пространства дома от сквозняков и непогоды;
заглубленный. Для его сооружения выкапывается траншея по аналогии с ленточным фундаментом. Является дополнительной опорой для постройки, усиливает свайный фундамент, отлично подходит при сооружении капитального всесезонного каркасного дома.

Плюсы и минусы

Советуем изучить перед тем, как построить фундамент из забивных свай: плюсы и минусы данного основания, основанные на многолетнем опыте эксплуатации.

Преимущества:

Свайные опоры позволяют производить строительство на любых видах грунтов, кроме скалистых . Благодаря длине до 40 метров, опоры передают нагрузку строения на плотные несущие слои, что позволяет игнорировать все неудобства нестабильных почв.
Сваи обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным климатическим условиям, срок их службы доходит до 150 лет .
Благодаря армированию, свайные опоры выдерживают не только вертикальные, но и горизонтальные нагрузки , что особенно важно при использовании на «плавающих» грунтах.
Постройка свайного фундамента не занимает много времени . Одна опора длиной 4 метра заглубляется в течение нескольких минут.
Минимальное количество земляных работ и использования строительного материала.
Работы по монтажу свайно забивного фундамента можно производить круглый год и в любых климатических условиях.

Недостатков у свайно-забивного фундамента немного:

Несмотря на все расчеты, всегда есть вероятность неправильной оценки почвы , так как нет возможности увидеть, что же на самом деле находится на многометровой глубине. Как следствие – осадка или перекос фундамента.
Для забивки свай необходимо применять специальную технику .
Трудности при постройке цокольного этажа или подземного гаража.

Полезное видео

Ознакомьтесь визуально с процессом забивки свай разных размеров и соответственно разной техникой на видео ниже:

Выводы

Приняв во внимание все вышесказанное, можно сделать вывод, что свайно забивной фундамент является самым надежным вариантом для частного дома, а также для постройки зданий любого типа, практически в любой местности . Его многолетний опыт применения во всех видах строительства служит хорошим доказательством.

В последнее время многие организации занимаются производством и установкой свай за минимальные суммы, сравнимые с постройкой фундаментов других видов, тем самым, обеспечивая доступность и распространенность.