Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство фундамента из свай

Свайный фундамент – это опорная конструкция под здание, состоящая из отдельно стоящих свай или свайного поля. Обычно их изготавливают из железобетона, но возможно использование не армированного бетона или бутобетона, что несколько уменьшает стоимость конструкции. Для повышения прочности и экономии бетона производят армирование свайного фундамента. В качестве арматуры обычно используется прутья из гладкой или профилированной стали. Фундаментные сваи обязательно устанавливают под углами здания, на пересечении внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами. Если между обязательными сваями расстояние от 2 до 2,5 м и более, то между ними устраивают и промежуточные.

Классификация ведется по видам, смотри раздел 6 СП 50-102-2003. В нем расписаны устройство свайного фундамента, его проектирование, а также виды свайных фундаментов.

По способу погружения они бывают:

    Забивные или вдавливаемые. Готовые погружают прямо в грунт или в лидерные (предварительно подготовленные) скважины.

По материалу – бетонные, железобетонные, стальные, деревянные.

с ненапрягаемой арматурой, установленной продольно и поперечными дистанцирующими отрезками арматуры;

с предварительно напрягаемой продольной прутковой или канатной арматурой с поперечной арматурой или без нее.

По конфигурации сечения:

поперечного – прямоугольные, квадратные, круглые, двутавровые и тавровые, круглые или квадратные с круглой полостью.

продольного – цилиндрические, призматические и с боковыми наклонными гранями – трапецеидальными, ромбовидными, пирамидальными;

по конструкции – цельные и составные;

по виду нижнего конца – с плоским концом, с заостренным, с объемным уширенным – булавовидным, полые с открытым или закрытым окончанием и с камуфлетными пятами – со взрывными полостями.

на растворе устанавливают готовые элементы;

устанавливают армирующий каркас и заливают бетон.

А есть ли выбор?

Существует ряд ситуаций, когда выбора между плитным фундаментом и свайным просто нет и быть не может. В силу их конструктивных особенностей. К примеру, все дома из кирпича, бетона и блоков по причине большого веса здания требуют более надежного и прочного основания, нежели сваи. В таких случаях обычно речь идет об использовании плитного фундамента (монолитного или блочного), размышляют о толщине плиты, уровне ее заглубления, о замене на более легкую «ленту» или, напротив, усилении с помощью свай и ростверка. Конкретные параметры плиты зависят от грунта и этажности дома.

Есть и обратная ситуация, когда безальтернативным вариантом выступает свайный фундамент. Речь идет о строительстве на заболоченных участках и на грунтах с низкой несущей способностью (каких, к примеру, в Ленинградской области и других регионах России достаточно). Плиту в таких местах не соорудить, а установленные на определенную глубину (от 3 до 7 м) сваи упираются в прочный грунт и создают надежную основу для монолитной железобетонной конструкции, называемой ростверком, который равномерно распределяет нагрузки на сваи. В этом случае особенно важны точные конструкторские расчеты.

Когда же вы собираетесь строить деревянный или каркасный дом, вот тут появляется возможность как плиту соорудить, так и сваи применить – выбор за вами.

  • Нельзя устанавливать винтовые и забивные сваи на грунте с включением больших камней, а также в грунте, засоренном металлическим ломом, другими твердыми включениями;
  • Не годятся сваи на скальном грунте, не покрытом слоем рыхлых пород;

На засоренном, каменистом грунте возможна установка буронабивных свай, которые изготавливаются непосредственно в грунте, в пробуренных для них отверстиях.

Свайный фундамент можно устанавливать в условиях ограниченной площади, вблизи подземных коммуникаций. Сами сваи и оборудование для их установки имеют компактные размеры.

Особенно аккуратны в установке винтовые сваи: не требуется земляных работ, не нужно вырубать деревья; даже цветники и дорожки можно сохранить.

Буронабивные сваи предпочтительны в условиях тесной городской застройки, в местностях, где недопустимо создавать вибрацию и сотрясение почвы.

Что нужно знать до начала работ:

  1. полную нагрузку, создаваемую весом дома. В расчет берется статическая нагрузка и запас в 15-20% на динамическую нагрузку и неучтенные нагрузки, которые могут возникнуть в дальнейшем. Например, вследствие решения построить мансарду над домом;
  2. особенности грунта. Для определения его несущей способности целесообразно заказать дополнительное исследование;
  3. место размещения грунтовых вод;
  4. шаг установки свай. Этот параметр определяется в процессе расчетов на основании вышеперечисленных. Стандартным считается шаг в 2,5-3 м. для свайного ленточного фундамента. Помимо внешних несущих стен сваи располагаются также под внутренними несущими стенами, в местах пересечения несущих стен (внешних и внутренних), по углам и в местах установки «тяжелых» элементов конструкции, колонн, камина и т.п.

Сравнительные характеристики типов фундаментов

При строительстве любого дома его проектирование начинается с выбора типа фундамента – основной части здания, обеспечивающей надежность и устойчивость всей конструкции.

Современный рынок строительства предлагает потребителю фундаменты следующего конструктивного типа: столбчатый, ленточный, плитный и свайный. Каждый из них обладает очевидными достоинствами и изъянами, которые следует учитывать, чтобы не допустить перерасхода материалов, деформаций и трещин в несущих конструкциях.

Сравнение ленточного и свайно-винтового фундамента.

Характеристика типа фундаментаЛенточный фундаментСвайно-винтовой фундамент
Необходимость в проведении земляных работ перед строительством фундаментаданет
Срок строительства4-6 недель1-3 дня
Возможность строительства на сложных грунтах и рельефах без проведения дополнительных работнетда
Возможность сразу же полноценно нагружать фундамент и монтировать домнетда
Ограничение строительства фундамента теплым временем годаданет
Возможность устройства подвальных помещений и цокольных этажейдаТребуется дополнительное техническое решение
Читать еще:  Укладка плитняка на бетонное основание своими руками

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов установленных под несущими балками и в местах пересечения стен.

Типовое решение представляет собой блоки из бетона, установленные в предварительно вырытую яму, засыпанную щебнем, который перед монтажом трамбуется. В основном, подходит для строений небольших размеров, каркасных и каркасно-щитовых домов.

Плюсы такого упрощенного варианта фундамента

  • обходится наиболее дешево,
  • строится достаточно быстро,
  • не требует дополнительных работ.

При этом подобная конструкция имеет серьезные недостатки:

  • Не подходит для ответственных домов, рассчитанных на длительный срок службы
  • Столбчатый фундамент не подходит для пучинистых грунтов , так как разница в смещении каждого столба быстро приведет к необходимости в ремонте.

Особенностью пучинистых грунтов является изменение их объема при переходе состояния из талого в мерзлое и наоборот.

  • Невозможность строительства цокольного этажа или подвала.

Примерно те же плюсы и минусы имеет свайный фундамент на буронабивных сваях .

Отличием от предыдущего типа является то, что опоры представляют собой бетонные столбы цилиндрической формы с армированием стальной арматурой, получаемые при помощи бетонирования предварительно пробуренных ниже глубины промерзания скважин.

Ленточный фундамент

Самым популярным вариантом фундамента для строительства дач и коттеджей является ленточный .

Получил свое название благодаря конструкции в виде замкнутого контура (ленты), укладываемого по периметру здания, под его несущими стенами. Поскольку такое устройство равномерно распределяет вес дома на всю площадь фундамента, он позволяет возводить более массивные сооружения, чем с помощью столбчатых конструкций.

К плюсам, как монолитного, так и сборного ленточного фундамента относятся:

  • большая надежность по сравнению со столбчатым фундаментом,
  • возможность сделать подвал

К сожалению, этот тип фундамента также не является универсальным и имеет ряд серьезных ограничений:

  • Ленточный фундамент также не решает многих проблем, связанных с пучинистым грунтом , если только речь не идет о южных районах страны, где глубина промерзания невелика.

Постоянное сезонное перемещение ленты вверх-вниз, из-за оттаивания-промерзания даже в случае прочной ленты за несколько лет вызовет накопление напряжения, деформаций и приведет к появлению трещин. Частично эту проблему можно решить утеплением, что вызовет дополнительные затраты.

  • Чем больше размеры дома, тем сложнее сделать надежную ленту.

При большой протяженности ленточного фундамента и сезонному перемещению грунта, он может сломаться.

  • В деревянных строениях на ленточном фундаменте, из-за плохой вентиляции возникает повышенная влажность, что приводит к гниению нижнего венца дома и лаг, на которые крепится пол.
  • Срок службы ленточного фундамента может снижаться из-за коррозии арматуры, а в определенных условиях сам бетон подвержен сульфатной коррозии.

Плитный фундамент

Реже используют плитный фундамент .

Представляет собой в монолитном варианте цельную бетонную плиту, которую часто называют плавающей из-за того, что она перемещается вместе с грунтом. Монтаж производится следующим образом:

  • удаляется верхний слой грунта;
  • делается песчаная подушка, которая тщательно трамбуется;
  • создается гидроизоляция;
  • делается опалубка;
  • заливается бетон, после застывания которого, производится его вибрирование для придания дополнительной прочности.

Применяется плитный фундамент в условиях повышенного содержания грунтовых вод, на слабых и просадочных грунтах из-за большой площади опоры, что обеспечивает высокую устойчивость дома.

Гидро- и термоизоляция таких плит требует серьезной квалификации, а в силу непродуманного монтажа в неоднородных грунтах появляются перекосы.

К преимуществам такого фундамента относят:

  • высокую несущую способность,
  • возможность любой перепланировки из-за распределения нагрузки.

При этом плитные фундаменты не лишены недостатков:

  • первым из которых является высокая цена,
  • отсутствует возможность строительства подвала
  • в деревянных домах проблема вентиляции может вызвать подгнивание элементов нижней части строения.

Свайно-винтовой фундамент

Значительно более универсальным применением отличается свайно-винтовой фундамент, позволяющий решать достаточно сложные строительные задачи при помощи свай особой конструкции, заглубляемых методом ввинчивания. Впервые подобная технология была применена при строительстве маяка на обводненной почве. В современном строительстве винтовые сваи используются в тех случаях, когда другие виды фундамента не могут обеспечить надежности из-за особенностей грунта. Компания СВФ Группа приобела массовую популярность своими винтовыми сваями в Петербурге.

Винтовые сваи не позволяют оказывать силам морозного пучения влияния на дом

Плюсами свайно-винтового фундамента являются:

  • Экономичность. По сравнению с традиционными ленточными фундаментами его стоимость дешевле как минимум на 40%.
  • Нет привязки к температуре окружающей среды – строительство возможно круглогодично.
  • Высокая скорость монтажа. Весь процесс занимает несколько дней, а сам фундамент не требует усадки – сваи готовы к полной нагрузке сразу после завинчивания.
  • Разнообразие мест применения. Болотистые, торфяные и обводненные грунты не являются препятствием для использования свайно-винтового фундамента .

Пучинистость почвы, создающая серьезную проблему для фундаментов другого типа, также не страшна винтовым сваям из-за широкой лопасти, которая сопротивляется вырыванию сваи из грунта. А неоднородность грунта вызывающая деформации у плит и набивных свай не оказывает такого действия на свайно-винтовой фундамент, если обеспечить различную несущую способность каждой свае с помощью заглубления на разную глубину. Та же особенность позволяет строиться на неровных участках, в том числе на склонах, к тому же в труднодоступных местах, при невозможности использования техники, работы по монтажу фундамента могут проводиться вручную.

  • Экологичность. Вы сможете сохранить свой природный ландшафт. И удивитесь отсутствию строительного мусора на участке.
  • Большая ремонтопригодность, возможность проектирования коммуникаций параллельно строительству фундамента и пристраивания к существующим зданиям.
  • Хорошая вентиляция подполья дома.
  • Возможность создания цокольного этажа.
Читать еще:  Блоки газосиликатные Забудова. Доставим в Минск и по РБ.

На основании сказанного можно сделать вывод, что из всех современных типов фундаментов свайно-винтовой отличается наибольшей универсальностью при доступной стоимости.

Технология обустройства забивных свай – метод погружения, оборудование

Забивные сваи внедряются в почву, посредством опускания на молотовый наголовник на фунт выверки. Правильное направление задаётся с помощью ограничения энергии удара, постепенно увеличиваемой, с целью погружения конструкции на необходимую глубину. Работы проводятся до момента расчётного отказа, равного средней величине. Мероприятия проводятся с использованием паровоздушных молотов или дизельных установок, позволяющих делать максимальное количество ударов в единицу времени.

Основной перечень оборудования, используемый в процессе забивки свай следующий:

  • молоты;
  • наголовники;
  • копры;
  • вибрационные погружающие установки;
  • самоходные сваебойные агрегаты.


Используемый в процессе работы дизельный молот, может быть штангового или трубчатого типа. Конструкция изделия включает подвижный цилиндр, статичные и подвижные поршни, головки, шаботы, неподвижные цилиндры и направляющие штанги.

Технология свайно-винтового основания

В отличие от буронабивных конструкций винтовые сваи погружаются в землю вкручиванием. Сооружается свайный фундамент по технологии:

  • пробное вкручивание – для нахождения глубины несущего пласта
  • разметка – шнуры на колышках
  • приямки – в месте погружения каждой сваи пробуривается отверстие 0,6 – 0,5 м глубины меньшего диаметра, чем размер лопасти СВС
  • погружение – предпочтительнее ручное вкручивание, позволяющее контролировать усилие затяжки (увеличивается при достижении несущего пласта)
  • нивелирование – подрезка надземной части тел свай по единому уровню
  • оголовки – площадки повышают площадь опирания ростверка

Для обеспечения стабильной геометрии, пространственной жесткости свайного поля по оголовкам сооружается ростверк аналогично предыдущему способу. Плюсы технологии заключаются в отсутствие ограничений по этажности для индивидуального строительства (три этажа с мансардой максимум), грунтам, рельефу, эксплуатационным условиям.

Некоторые минусы буронабивных свай здесь отсутствуют. Винтовые изделия можно монтировать на болотах, при высоком уровне УГВ, в прибрежной зоне. Если отступить от тела свай на 2 м, внутри здания можно соорудить небольшое техподполье, погреб.

Нормативная база

При проектировании и строительстве любой конструкции руководствуются утвержденными нормативными документами. Чтобы возвести столбчатый фундамент нужно выполнить следующие виды работ:

  1. изучение характеристик грунта (геологические изыскания);
  2. расчет конструкции;
  3. выполнение схемы или чертежа расстановки опор под здание;
  4. разбивку осей и вынос на местность расположения элементов;
  5. земляные работы;
  6. возведение фундамента;
  7. проверка вертикальности, горизонтальности конструкций и соответствие их месторасположения плану.

Изучение характеристик грунта

Перед тем как стоить столбчатый фундамент, потребуется провести дополнительные работы. При выполнении геологических изысканий выясняют основные характеристики:

  1. расчетное сопротивление грунта;
  2. пластичность;
  3. водонасыщенность.

Фото столбчатого фундамента из асбестовых труб.

При самостоятельном строительстве работу выполняют вручную. При этом опираются на следующие документы:

  • ГОСТ «Грунты. Классификация». Здесь приведены основные определения, применяющиеся в геологии с расшифровкой, общие положения, регламентирующие классификацию, сама классификация и основные формулы.
  • СП «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть 1. Общие правила производства работ». В этом своде правил приведен состав изысканий и общие требования к ним.
  • СП «Основания зданий и сооружений». Приводятся особенности проектирования фундаментов на различных грунтах.

При проектировании частного жилого дома полноценные изучения можно не проводить, но необходимо изучить грунт основания под столбчатый фундамент визуально и на скатывание.

Расчет фундамента

Чтобы рассчитать конструкцию, необходимо провести вычисления по двум группам предельных состояний (ГПС). Предельное состояние определяет нагрузку, при которой конструкция начинает разрушаться.

  • l ГПС — расчет по прочности;
  • ll ГПС — расчет по жесткости.

Сочетание столбчатого и ленточного фундаментов.

При первых расчетах находят минимальную площадь подошвы, рассчитанную на требуемую нагрузку. По второй определяют деформации. Помимо этого подбирают количество и сечение арматуры, закладываемой в конструкцию. Чтобы грамотно произвести расчеты пользуются следующими нормативными документами:

  • СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». Как рассчитывать столбчатый фундамент указано в пункте 12.3. Пункты 12.1-12.8 — общие указания по расчету всех видов конструкций.
  • СП «Основания зданий и сооружений». Основной документ, в котором даны указания для всех стадий проектирования: учитываемые нагрузки, глубина заложения, расчет, учет уровня грунтовых вод, особенности проектирования.
  • СП «Бетонные и железобетонные конструкции». Требования к расчету расписаны в пункте 5, 7 и 10.
  • СП «Нагрузки и воздействия». Используется для определения нагрузок на столбчатый фундамент.
  • СП «Строительная климатология». По этому документу определяю снеговой район для расчета снеговой нагрузки и глубину промерзания грунта.

Возведение и приемка

Чтобы возвести столбчатый фундамент недостаточно знать только расчетную часть. Далее приведены нормативные документы, которые будут полезны для изучения при частном строительстве и обязательны при массовом:

  • СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». Нужно ознакомиться с пунктом 13, в котором рассказано не только о строительстве новых конструкций, но и об усилении уже существующих.
  • СП «Производство земляных работ». Здесь приведены требования по выполнению мероприятий для различных типов грунтов, а так же необходимая техника безопасности (например, допустимая крутизна откосов).
  • СП «Земляные сооружения, основания и фундаменты».
  • СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». В этом документе приведены требования к бетонной смеси, арматуре, опалубке, изготовлению, приемке и эксплуатации конструкций. Всю необходимую информацию можно найти в пункте 11.
Читать еще:  Подрозетники по бетону – размеры и способ установки

Если возводится столбчатый фундамент для частного дома основными нормативными документами, регламентирующими расчет и строительство, становятся СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и СП «Основания зданий и сооружений». Иногда достаточно изучить только эти своды правил.

В каких случаях выбирают фундамент на винтовых сваях, классификация фундаментов

Основанием любого здания и сооружения является фундамент. Никакой дом не может обойтись без него, это — составная часть дома. Для постройки частных домов применяются четыре основных типов несущих фундаментов, которые применяются к каждому проекту дома индивидуально.

Классификация фундаментов

Типы фундамента классифицируются по основным конструктивным особенностям. Различаются следующие виды фундаментов: ленточный, свайный, столбчатый и плитный.

Свайный фундамент

Свайный фундамент состоит из группы свай, которая объединяется бетонной или железобетонной плитой. Этот фундамент применяется при необходимости передать нагрузку на слабый грунт. Свайный фундамент применяется при строительстве домов многоэтажных, и если нет возможности применить другой фундамент в частных домах.

Классифицируется свайный фундамент по двум характеристикам: первая – из чего сделаны сваи; вторая – по типу изготовления (например, фундамент на винтовых сваях).

В зависимости от материала, из которого сделаны сваи, фундаменты бывают: железобетонные, металлические, деревянные и комбинированные (состоит из металла и бетона).

По типу изготовления свайного фундамента сваи бывают забивные; набивные, вдавливаемые и винтовые сваи.

При использовании забивных свай есть угроза, что от ударной нагрузки могут пострадать соседние здания, поэтому эти сваи могут быть использованы только там, где нет по соседству никаких зданий. При использовании набивных свай и вдавливаемых эта опасность отсутствует. А винтовые сваи используются также при строительстве мостов, башен и пр.

Фундамент ленточного типа

Фундамент ленточного типа делается из некоторого количества лент, несильно углубленных в землю. Какой-либо специальной подготовки грунта под этот фундамент не требуется. Чтобы передать вес стен на большую поверхность грунта, ленты ложатся своим весом на фундаментные плиты.

Применяется ленточный фундамент для строительства малоэтажных домов (до 2 этажей). Дом на таком фундаменте должен быть построен из железобетонных блоков или кирпича. В доме может быть или не быть подвал.

По типу исполнения ленточный фундамент бывает монолитный и сборный. Фундамент монолитного типа изготавливается на месте эксплуатации, сборный делается на заводе-изготовителе. Детали сборного ленточного фундамента изготавливаются в виде нескольких рядов бетонных блоков, нижние ряды, которых имеют форму трапециевидную.

По виду материалов, из которого изготавливается ленточный фундамент, он делится на бутобетонные, железобетонные и кирпичные.

Фундамент, который изготавливается из бетона с крупным гравием, камнями, называется бутобетонный. С применением бетона и арматура – железобетонный фундамент, а с применением глиняного кирпича – кирпичный.

Из-за большого распространения таких составляющих фундамент материалов, как бетон, арматура и крупный гравий, наиболее распространены фундаменты бутобетонные и железобетонные.

К достоинствам ленточного фундамента относится то, что он прост в исполнении и имеет высокие показатели несущей способности. Недостатки ленточного фундамента заключаются в том, что для доставки и монтажа этого фундамента необходимо наличие спецтехники такой, как кран и самосвал.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент сооружается из столбов, закопанных на определенную глубину. Поверх этих столбов ложится железобетонная балка, которая их соединяет. На этом фундаменте строятся небольшие дома из легкого материала, например, дерева.

Так же, как и ленточный, по типу исполнения столбчатый фундамент делится на сборные и монолитные.

Материалы, которые необходимы для создания столбчатого фундамента: натуральные дерево и камень, искусственный кирпич и бетон.

Достоинство столбчатого фундамента состоит в том, что он имеет небольшую стоимость, а недостатком является невысокая прочность сооружения.

Плитный фундамент

Плитный фундамент изготавливается из железобетонных плит толщиной от 30 до 100 сантиметров, которые заглублены в землю. Для этого вида фундамента необходимо сделать подготовку грунта. Выравнивание грунта производится с помощью бетона или песка. Этот фундамент используется на слабых и насыпных почвах. На нем строятся многоэтажные здания. Этот вид фундамента в отличие от ленточного и столбчатого бывает только монолитным. Характерным недостатком этого фундамента является его большая себестоимость, а достоинства в том, что в этом фундаменте не возникают трещины и, следовательно, он будет намного практичнее, чем другие разновидности фундаментов.

При начале строительства дома необходимо с особенной ответственностью подойти к выбору фундамента. Выбор фундамента производится в зависимости от вида грунта и места, на котором планируется строительство дома, от характеристик дома, суммы, необходимой затратить на строительство, в том числе и фундамента, от сложности установки и прочее. Фундамент – это главное в доме, и от него будет зависеть, как долго простоит дом.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×