Железобетонный свайный фундамент для частного дома

Установка железобетонных свай для фундамента частного дома

Грунты в местах возведения различных зданий, параметры постройки иногда определяют повышенные требования к свойствам оснований. Фундамент на жб сваях отличает надёжность, долговечность и высокая несущая способность. Сваи бывают разной конструкции, изготавливают их из разных материалов, подходящих для условий будущей эксплуатации. Перед монтажом необходимо оценить все плюсы и минусы.

Что такое фундамент на сваях

Фундамент состоит из нескольких глубоко заземлённых свай, связанных между собой ростверком, на котором строят стены.

Порядок проектирования и обустройства такого типа оснований определяет Свод Правил СП 24.13330.2011.

Основное назначение забивных изделий — прорезание слабых поверхностных грунтов и передача массы строения на низлежащие плотные грунты.

Сфера применения

Изделия из железобетона используют в частном и промышленном жилищном строительстве.

Случаи, в которых предпочтительно устраивать свайный фундамент:

• участки с поверхностными грунтовыми водами;
• грунты со слабыми несущими характеристиками;
• местность с глубоким промерзанием земли, условия вечной мерзлоты;
• здания большой массы, когда необходимо перераспределить нагрузку на все стороны фундамента;
• крутые склоны.

Для обустройства подобных фундаментов пригодны песчаные, супесчаные, суглинистые почвы и торфяники. Здесь высока вероятность горизонтальных смещений при колебаниях климатических условий — температуры и влажности.

Преимущества и недостатки технологии

Преимущества фундамента с забивными элементами связаны с конструктивными особенностями и способом передачи нагрузки:

• Одна свая в зависимости от сечения и грунта может принять нагрузку от 8 до 60 тонн. Такого основания даже при мелкозаглубленном ростверке достаточно, чтобы выдержать массу трёхэтажного кирпичного дома.
• Бетон не разрушается в почве, дома могут служить свыше 100 лет.
• Свайные фундаменты не поддаются смещению в горизонтальной и вертикальной плоскости, что важно на пучинистых грунтах.
• Длина конструкции позволяет проходит слой торфяника до 30 м глубиной и опереть строение на твёрдый грунт.
• Скорость заделки для частного дома занимает не больше 2 дней.
• Низкая стоимость фундамента для лёгких грунтов.

Недостатки жб свай связаны с особенностями монтажа:

• необходимо учитывать ударные нагрузки на близкорасположенные дома;
• невозможность возведения в стеснённых условиях, так как потребуется значительное пространство для забивной техники и подвоза стройматериала.

На твёрдых грунтах стоимость свайных фундаментов превышает расходы на обустройство ленточного типа оснований.

Виды и маркировка изделий

Принимая решение использовать бетонные сваи для фундамента, необходимо изучить их характеристики, знать обозначение по ГОСТ, чтобы заказать и приобрести необходимый стройматериал.

Типы, маркировку и параметры изделий определяет ГОСТ 19804-2012.

По способу монтажа выделяют сваи:

• погружаемые забивкой;
• вибропогружные;
• задавливаемые;
• бурозабивные;
• буроопускные;
• опускные.

В некоторых случаях способы погружения комбинируют, тогда присвоенное название говорит об основном способе монтажа. Например, вначале выкапывают шурф для установки в вертикальное положение, а далее происходит забивка конструкции на полную длину.

Фундаментные жб сваи маркируют по требованиям ГОСТ 23009. В обозначении присутствует несколько разделённых дефисами групп.

• Группа №1 раскрывает тип изделия, длину, измеряемую в дециметрах, и размеры сторон поперечного сечения в см, для круглых изделий — диаметр.
• Группа №2 содержит информацию о классе стали напрягаемой арматуры или номер чертежа для изделий с ненапрягаемой арматурой — информация важна для проектировщиков.
• В группу №3 собрана информация о конструктивных особенностях, например, о комплектации стальным наконечником (буква н), тип состыковки для сборных изделий. «С» — стаканный стык, «СВ» — сварной, «Б» — болтовой.

Дополнительными символами могут обозначать не указанные в первых группах характеристики.

Примеры буквенно-цифровых обозначений:

• С60.35-А800. Изделие С-типа. Длина 6м, размер стороны 350 мм, арматурная сталь класса А800.
• СО140.100-3-б. СО-тип, общая длина 14 м, 1000 мм диаметр, вариант армирования №3, болтовое соединение стыков.

Сваи имеют разные размеры и форму.

Формы и основные размеры стандартных изделий

В зависимости от заложенных в проекте решений используют разные типы свай.

• С — сплошные с круглым или квадратным сечением, внутренней ненапрягаемой арматурой. Составной вариант изготавливают с поперечным армированием ствола. Сечение (радиус) 200 мм длиной 3–6 метров.
• С — с предварительно напрягаемой арматурой, цельная. Длина зависит от поперечного сечения (сечение/длина): 200/от 3 до 6 м, 250 мм/4,5–6м, 300 мм/3–15м, 350 мм/8–20м, 400 мм/13–20м.
• С — составная с напрягаемой арматурой, диаметр 300, 350 или 400 мм, общая длина от 3 до 28 метров.
• СП — сечение квадратное, круглая полость внутри, диаметр 300 или 400 мм, длина 3–12 м.
• СК — цельное или составное изделие с ненапрягаемой арматурой, диаметр 400–1600 мм, длина 4–18м.
• СО — сваи-оболочки цельные или составные, диаметром 400–1600 мм, общей длины до 24 м.
• 1СД — колонны с поперечным разрезом квадратного сечения без полостей с двумя консолями. Располагают по крайним сторонам зданий. Сечение 200, 300 мм, Длина 5–7,5 м.
• 2СД – аналогичные по размерам, но предназначенные для средних осей зданий без внутренних несущих стен.
• СЦ – сплошные, цельные с напрягаемой арматурой в центре ствола. Сечение квадратное.

Составные типы должны поставляться в комплекте с соединительными элементами, предусмотренными технической документацией.

Приложения А.1 и А.2 ГОСТа 19804-2012 содержат полную информацию о том, какой тип пригоден для фундамента в зависимости от поверхностных и залегающих на глубине грунтов.

Последовательность монтажа

Монтаж свайного фундамента

Фундамент на забивных сваях возводится по общей для всех типов оснований технологии. Последовательность работ:

1. Проведение инженерно-геологических изысканий с целью определения состава и характеристик грунта в месте постройки. В том числе изучается возможный вред для соседних строений — от ударов при забивании могут произойти разрушение построек.
2. Согласование земляных работ с организациями, которые могут иметь подземные коммуникации в районе проведения работ (водо- и газопроводы, электрокабели, кабели связи, сети канализации).
3. Составление проекта, определение подходящего типа свай. Важно учитывать наличие свободной специализированной техники, работающей с конкретным видом погружаемых изделий.
4. Подготовка площадки для проведения работ — очистка от растительности, мусора, разравнивание поверхности.
5. Организация подъездных путей для спецтехники и доставки комплектующих.
6. Отведение грунтовых вод и осушение участка при необходимости.
7. Рытьё котлована.
8. Организация электроснабжения строительной площадки для освещения места работ и питания спецтехники.
9. Разметка площадки с определением точного расположения свай.
10. Непосредственно установка подземных деталей фундамента.

Способ установки зависит от наличия спецтехники у подрядчика.

Забивные сваи для частного дома отличаются повышенной несущей способностью. Эффект достигается за счёт того, что при забивании грунт вокруг изделия уплотняется и нагрузка от стен распределяется по всей его поверхности.

Специальная машина захватывает элемент, придаёт ей вертикальное положение и молотами массой от 1,5 до 9 тонн постепенно забивает железобетонную конструкцию в грунт. Этот способ в большей части случаев получается самым быстрым.

Жб сваи для фундамента могут погружаться иными способами:

• вибрацией с давлением;
• вдавливанием;
• опусканием в заранее вырытую скважину.

Какой бы способ монтажа ни был выбран, результатом всегда является долговечный фундамент, способный вынести повышенные нагрузки. В некоторых случаях без оснований не обойтись. Появление в строительных организациях надёжной спецтехники делает свайные железобетонные фундаменты популярными при возведении частных домов.

Источник

Свайный фундамент своими руками на ЖБ сваях

При высоком УГВ и неустойчивом грунте фундамент для частного дома часто приходится делать из свай. Использовать другие варианты в такой ситуации оказывается слишком нерационально. Они будут получаться либо слишком дорогими, либо недолговечными из-за повышенной влажности почвы. Железобетонный свайный фундамент буронабивного типа более дешев и прост в исполнении. Его без проблем можно сделать самостоятельно.

Содержание

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент – это вертикальные опоры из железобетона, погруженные в грунт. Сверху их обычно связывают ростверком либо монолитной плитой, которые служат основанием для стен дома. В зависимости от типа свай они в почву забиваются, закручиваются либо просто погружаются в заранее высверленные в земле отверстия.

Схема одного из видов с подземным ростверком

Железобетонный ростверковый вариант по внешнему виду и общей конструкции – прямой аналог ленточного фундамента. Только “лента” здесь меньших размеров и лежит не в грунте, а на сваях. Это отлично защищает ростверк от влаги и пучения. Причем вся энергия сезонного расширения/сжатия пластов почвы проходит мимо свайных опор. Они изначально погружаются ниже уровней промерзания грунта, стоя на плотном неподвижном основании.

Виды фундамента на сваях

В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:

На висячих сваях;

На подпорных сваях.

В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.

В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.

Сваи для устройства подобного основания можно взять:

Винтовые (вкручиваемые) стальные.

Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.

Виды свай для разных типов фундамента

Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.

С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.

Плюсы и минусы свайного основания

У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.

Среди плюсов рассматриваемого варианта можно выделить:

Возможность устройства там, где классические варианты нельзя сделать из-за высокого УГВ, пучинистого грунта или большой глубины промерзания;

Высокая скорость и предельная простота работ при самостоятельном их выполнении;

Экономичность – выбрав фундамент на сваях, во многих случаях можно сэкономить до трети выделенных на обустройства опоры для дома средств;

Минимум земляных работ – для ленточного либо плитно-монолитного аналога копать земли придется в разы больше.

Минусы у свайного фундамента следующие:

Сложность проведения расчетов при проектировании;

Возможность применения только для легких зданий;

Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.

Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.

Пример на забивных сваях

Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.

И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.

Буронабивной свайный фундамент своими руками

Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.

Устройства выполняется в пять этапов:

Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.

Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.

Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.

Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.

Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.

Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.

В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.

Применение фундаментов на сваях в строительстве

Фундамент на железобетонных сваях прекрасно подходит для многих типов частных малоэтажных домов. Сделать его самому, руководствуясь представленной выше пошаговой инструкцией, не должно составить труда. Вот только расчеты лучше заказать у специалистов. Для гаража или бани подобную основу можно рассчитать и самостоятельно. А для коттеджа проект фундаментного основания должен быть выполнен только профессионалом.

Источник