Фундамент на сваях

Перед строительством дома в обязательном порядке следует провести анализ грунта, чтобы определить тип фундамента под дом. Такое лабораторное исследование делается в региональных управлениях геологоразведочных экспедиций, а результатами анализа будет выбор наиболее подходящего основания, которое обеспечит надежность дома и долговечность его эксплуатации. На слабых и пучинистых грунтах, а также на участках с мелким залеганием грунтовых вод наиболее оптимальная конструкция — фундамент на винтовых сваях.

Фундамент на винтовых сваях
Фундамент на винтовых сваях

Свайный фундамент обустраивается из-за низкой плотности грунта или при прохождении подземных или грунтовых вод слишком близко к поверхности. После наступления морозов капиллярная влага в грунте замерзает и расширяется, оказывая давление на бетонную или плитную ленту, и разрушая ее. По весне оттаявший грунт может «поплыть», также вызывая деформации фундамента. Поэтому фундамент на сваях считается самым надежным вариантом: маленькая площадь опорных столбов не позволяет силам пучения и разновекторным усилиям давления оказывать хоть какое-нибудь значительное разрушающее воздействие на сваи.

Как устроен фундамент на сваях

Не так давно сваями служили обычные бревна, вручную погружаемые в грунт. Этот прием использовался чаще всего на подтопляемых и болотных участках, что позволяло приподнять даже малоэтажный дом до 2 метров над грунтом. Сейчас дерево заменяется металлом, бетоном, композитами, но для винтовых свай используется только металл, так как конструкцию ввинчивают в грунт, а не забивают.

Ручное ввинчивание свай
Ручное ввинчивание свай
 

Ввинчивание производится при помощи спецтехники или вручную. При строительстве частного дома экономнее будет вкрутить сваи в грунт своими руками, используя для этого простейшие рычажные приспособления или дрель (перфоратор) с насадкой. Основное преимущество использования свай на слабых грунтах заключается в отсутствии траншей, котлованов и опалубки. То есть, землеройные работы с привлечением спецтехники сведены к минимуму. Буронабивная опора устанавливается в скважину, пробуренную ручным буром. Слабыми грунтами считаются:

  1. Почва, перенасыщенная перегноем;
  2. Торфяной участок;
  3. Лёссы (горные осадочные неслоистые породы, а также известковый или суглинисто-супесчаный грунт);
  4. Участок с близко залегающими грунтовыми или подземными водами. грунтовыми
Механизированное ввинчивание свай
Механизированное ввинчивание свай

Интересно: Чтобы установить трехметровую сваю Ø 30 см, нужно вынуть всего 0,2 м³ грунта. При обустройстве ленточного бетонного основания объем землеройных работ возрастает на несколько порядков.

Свойства и типы свайных фундаментов

Схема фундамента на винтовых сваях зависит не только от свойств грунта, но и от метода изготовления опор. Непринципиальные отличия могут быть в глубине погружения, схемах распределения свай под фундамент дома, а также в типах разверток. Конструктивно винтовые сваи под фундамент — это длинные металлические стержни, которые ввинчиваются или забиваются в почву. Для защиты сваи от повреждений при забивании на верхний торец столба устанавливается специальное металлическое кольцо — оголовок. Разработан и метод сборки сваи непосредственно в скважине, который заключается в армировании и заливке скважины бетоном.

Оголовок сваи
Оголовок сваи

Так как сваи погружаются в грунт разными способами, имеет смысл ознакомиться с ними. Винтовую сваю вкручивают в почву на расчетную глубину, буронабивные – забивают. Винтовые сваи изготавливаются четырех типов:

  1. В индивидуальном строительстве часто используются сваи для фундамента своими руками со сварным наконечником;
  2. В промышленном строительстве применяют сваи с литым наконечником;
  3. Двухлопастные сваи предназначены для фундаментов крупных строительных объектов;
  4. Сваи с увеличенной несущей способностью считаются универсальными в применении.

На винтовые сваи можно устанавливать каркасные или блочные малоэтажные дома, хозпостройки, ворота, заборы, опоры ЛЭП, причалы и ангары. Буронабивные железобетонные и бетонные опоры чаще всего собираются сразу в скважине и обязательно армируются. Забивные сваи забиваются в грунт без бурения скважины, используя специальную технику, например, вибропогружатель.

Сваи с литым и сварным наконечником
Сваи с литым и сварным наконечником

 

 


Конструкции свай выполняются в виде стоек или висячими. При использовании висячих свай нагрузка от веса дома передается на стенки сваи, при использовании стоек – на грунт через нижний торец сваи, причем такая свая не усаживается со временем. Схемы размещения свай под домом бывают такими:

  1. Одиночные свайные опоры;
  2. Сваи, объединенные в ленты, равномерно размещаются по периметру основания, чтобы нагрузка равномерно распределялась по ростверку;
  3. Опоры, объединенные в свайные кусты, обустраиваются под колонной несущего основания.

Самые распространенные стройматериалы для изготовления свай – металл, дерево и армированный бетон. Сваи из железобетона изготавливаются на месте и могут прослужить до ста лет. Сваи из дерева и металла необходимо предварительно защищать от коррозии и болезней древесины, поэтому такие опоры считаются более дорогостоящими.

Схемы размещения свай
Схемы размещения свай

Важно: При изготовлении деревянных опор используются хвойные породы, Ø ≤ 340 мм, L = 850 см. Бревно очищается от коры и пропитывается антисептиком.

Стандартный вариант расположения сваи в грунте – вертикально, но иногда свойства грунта и схема размещения опор требует наклонного монтажа. Наклонно сваи ввинчиваются или забиваются на участках с большим количеством талых или дождевых вод, с сезонными подвижками грунта или на наклонных участках. В индивидуальном строительстве используются набивные или винтовые сваи, а также сваи из железобетона.

Как построить свайный фундамент

Чтобы обеспечить дом железобетонным свайным фундаментом, бурятся скважины, которые армируются цилиндрическим каркасом и заливаются бетоном. Последовательность операций при обустройстве такого фундамента следующая:

  1. Рассчитывается общее число свай для дома. Количество опор зависит от веса здания, в понятие которого входит вес всех конструкций (стены, полы, перегородки, кровля) и интерьера (мебель, бытовая техника, вес жильцов);
  2. Принимается во внимание диаметр скважины – фактически, диаметр сваи. Стандартные ручные бура имеют диаметр 300 мм. Глубокие скважины (≥ 5 м) бурятся набором длины буровой штанги. Если необходимо пробурить скважину большего диаметра, применяется дрель или перфоратор со специальной насадкой-буром;
  3. Бур-лопатка, или ям-бур, умеет расширять дно скважины. Расширение нужен для того, чтобы при заливке бетона образовалась пята, усиливающая устойчивость сваи.
Бур-лопатка
Бур-лопатка

Подготовка участка и монтаж винтовых свай

Фундамент на винтовых сваях отлично подойдет не только под строительство дома, но и под обустройство гаража, беседки или павильона, сарая:

  1. Свая легко изготавливается своими руками при помощи сварочного аппарата, или приобретается необходимое количество на заводе;
  2. Винтовая опора легко погружается в грунт при помощи ручных приспособлений или домашнего электроинструмента. Поверх схематично правильно расположенных свай обустраивается бетонный, деревянный или металлический ростверк;

Экономия на стройматериалах для винтового фундамента неуместна – этот тип основания и без того использует минимальное количество материалов. Металлические трубные сваи рекомендуется изготавливать из новых труб. Диаметр труб рассчитывается заранее согласно проекта, сами трубы зачищаются от ржавчины и защищаются от коррозии грунтовкой и краской. При проведении варочных работ применять газовую сварку категорически запрещено, а электросварочные швы следует тщательно проверять на качество – если шов лопнет в грунте, то придется проводить довольно трудозатратные ремонтные работы по замене сваи. Такую сваю сразу будет видно в общей схеме, так как она даст крен.

Разметка участка
Разметка участка

 

Чтобы ввинтить сваю вручную, в верхней ее части сверлится сквозное отверстие для трубы (штанги), при помощи которой будет вращаться свая силами двух человек. Чтобы установка сваи прошла грамотно и точно, нужно проследить за отклонением опоры – по вертикали и между сваями отклонение должно превышать двух сантиметров. Если погрешность будет больше, то со временем придется выравнивать сваи, и возможно, ремонтировать ростверк, который деформируется или разрушится под действием боковых нагрузок.

Идеальный фундамент с использованием винтовых свай воспринимает все нагрузки равномерно, и так же равномерно отдает их в грунт. Поэтому правильно будет при составлении проекта основания разбить участок на правильные прямоугольники, в которых сваи будут размещаться по углам и диагоналям.

Обратите внимание: каждая винтовая свая должна размещаться в центре оси несущих балок здания.

При разметке плана участка появляется возможность более точно рассчитать количество свай, равномерно распределив их по участку таким образом, чтобы нагрузки на основание тоже распределялись равномерно, а не от участка к участку. План разметки переносится на грунт – для этого пригодятся деревянные колышки или металлические прутья, и шнур, которые вбиваются в грунт в местах ввинчивания свай.

Лидер-лунка
Лидер-лунка

Последовательность операций:

  1. Сначала необходимо вырыть лидер-лунки глубиной 15 см и шириной больше свайных лопастей на 3 см под все сваи. Профессиональные строители рекомендуют не снимать дерн (верхний плодородный слой почвы с корнями растений), чтобы увеличить устойчивость сваи, а просто отметить место под сваю флажком или колышком. Такой вариант существует, но при этом будет труднее ввинчивать опору в почву. Слишком широкие скважины ослабят закрепление сваи в грунте, поэтому рекомендуется делать яму шире сваи всего на 3-5 см. Узкая скважина поможет своими боковыми поверхностями в выравнивании опоры и ее дальнейшей устойчивости;
  2. Свая устанавливается в скважину и ввинчивается в грунт любым способом – вручную рычажными приспособлениями, электроинструментами или при помощи бурильной установки – ям-бура. Контролировать вертикальность следует обычным уровнем. На любом грунте свая погружается ниже точки промерзания почвы;
  3. Сваи выравниваются по верху и обрезаются в один уровень при помощи болгарки или сварки;
  4. Заливка бетонного раствора в металлическую сваю увеличивает ее прочность и устойчивость, а также минимизирует возможность появления коррозии металла;
  5. К верхним торцам каждой сваи приваривается стальная пластина толщиной ≥ 10 мм таким образом, чтобы края пластины выступали за цилиндр сваи на 5-7 см;
  6. По верху свай обустраивается металлический, деревянный или железобетонный ростверк.
Фундамент на сваях обновлено: Октябрь 2, 2017 автором: zoomfund

 

Автор статьи
Самохин Олег Юрьевич
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
Загрузка...

Подготовил
Самохин Олег Юрьевич

Задать вопрос специалисту
Читайте по теме

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *