Строительство домов

Строительство домов

Фактически ни одна постройка не обходится без создания основания под нее, то есть фундамента. Как известно в строительной сфере выделяют большое разнообразие их видов. В данной статье речь пойдет об особенностях устройства свайного фундамента. Рассмотрим основные этапы работы по установке данного типа основания своими руками, изучим его конструкцию.

Оглавление:

1. Что такое свайный фундамент, особенности конструкции
2. Когда и почему выбирают свайный фундамент
3. Этапы по установке свайного фундамента
4. Бурение скважины,бетонирование и армирование. Устройство ростверка
5. Основное расположение и материалы свай
6. Ограничения в использовании свайного фундамента
7. Необходимые материалы и инструменты по установке свайного фундамента

Что такое свайный фундамент, особенности конструкции

Свайный фундамент представляет собой основание из жестких, погруженных в грунт свай, которые размещаются по периметру сооружения будущей постройки. Эти самые сваи бывают различных видов, их классифицируют согласно множеству критериям:

• по способу заглубления опоры;
• по способу воздействия на почву;
• по материалу;
• по типу сечения и т.д.

Стоит уточнить, что данный тип фундамента чаще всего используют при ведении стройки на трудных местностях, где господствует пучинистая почва. Сама по себе свая — это стержень, верхнюю часть которого называют оголовком, а нижнюю подошвой. Сама подошва может быть расширенная или заостренная, также ее приобретают или в готовом виде, или изготавливают самостоятельно на рабочем месте. В таблице представлены основные виды свай, согласно способу заглубления опоры.

Относительно способу воздействия на землю выделяют висячие — и сваи-стойки. Первый тип подразумевает распределение нагрузок,которые появляются в результате трения земли о бока опоры. Второй передает нагрузку на прочный слой земли, ему не характерна осадка.

Что касается разделению свай на виды относительно материалу, то здесь выделяют:

• железобетонные;
• деревянные;
• стальные сваи.

Долговечностью отличаются железобетонные опоры, большими финансовыми затратами стальные, а дешевизной деревянные.

Фундаменты свайного типа бывают следующих типов:полевые, ленточные, одиночные и кустовые. Простотой монтажного процесса отличаются одиночные сваи, их используют как опоры при возведении крыльца и т.д. Для строительства каркасных сооружений используют ленточный тип, он является экономным и надежным. Кустовые сваи применяют на больших, габаритных строек, с повышенной нагрузкой на земельную площадь. Полевые сваи принято размещать с равномерным интервалом. На них возводят многоэтажные здания. Выбор того или иного вида зависит от климатических особенностей территории, рельефа земельного участка, технических характеристик планируемой постройки.

К ряду преимуществ использования свайного фундамента с ростверком относят:

• минимизирование финансовых затрат на стройку;
• сокращенные сроки возведения основания под здание;
• дают возможность обойтись без влажных работ, при установке набивных и винтовых свай;
• возможность проводить строительные работы в любое время года;
• минимальное принесение вреда окружающей среде;
• монтажные работы относительно ростверка не приносят вред ближайшим постройкам;
• на правильно подобранной почве, срок службы такого фундамента составляет более чем 100 лет;
• конструкции свайного фундамента славятся своей надежностью и прочностью.

Когда и почему выбирают свайный фундамент

Как правило свайный фундамент выбирают при возведении малоэтажных, гражданских, промышленных, малогабаритных домов. Этот вид основания считается отличным вариантом при создании загородных коттеджей, дач. Свайный фундамент реализуют на таких разновидностях почвы как:

• растительные грунты;
• плывуны;
• лессовидные;
• глинистые грунты и т.п.

На территории с почвой высокой плотности выбор свайного фундамента позволяет значительно сократить трудоемкие земляные работы. Данный тип основания не требует тяжелой копки котлована.

Еще одним предлогом для использования свайного основания является высокий уровень залегания грунтовых вод. Он подходит для грунта, который склонен к глубокому промерзанию в зимний период, однако свайный фундамент не способен покорить горные породы.

Этапы по установке свайного фундамента

Создание свайного фундамента можно описать исходя из нескольких этапов и стоит отметить, что он не требует длительной подготовки к началу работы. Итак,

Этап 1. Рытье ям под сваи. Их принято размещать по всему периметру строительного участка, при этом диаметр вырытых котлованов, зависит от будущих габаритов сооружения.

Этап 2. Установка рубероидных труб. На этом моменте стоит учесть то, что длина данного типа труб должна быть на 3 метра длине самой глубины ямы, так как на основе верхних частей свай создается опалубка строительной конструкции. Установки без применения рубероидной трубы имеют массу проблем и неточностей, они склонны к скорейшему разрушению.

Этап 3. Бетонирование и армирования свай. Вначале проходит процесс армирования, который заключается в применении арматурных прутьев, для соединения опор с ростверком. После этого можно начинать бетонирование, которое,кстати, также зависит от использования рубероидных труд, так как их отсутствие приводит к диффузии цементного молочка. Процесс бетонирования свай подразумевает заливку раствора порциями, дабы бетонный слой не превышал показателя 5 метров.

Самыми распространенными вариантами основания для постройки небольших загородных, частных домов является фундамент на винтовых и наливного типа сваях.

Создание первого варианта требует наличие таких инструментов как — сварочный аппарат, строительный (водяной) уровень, рулетка и т.д. Весь процесс установки фундамента на винтовых сваях можно отобразить в пошаговом порядке.

1. Разметка участка. Для этого основание лучше использовать луночную разбивку территории, применение колышек и шнура в этом случае не является рациональным вариантом. Стоит учитывать, что эти лутки не должны быть глубокими, иначе это нарушит весь технологический процесс.

2. Далее можно приступать к забуриванию винтовых свай. Этот процесс лучше выполнять вдвоем, а не в одиночку, так как на этом этапе уровнем нужно проверять каждую завинченную опору.

3. Когда все опоры установлены, их бетонируют и монтируют ростверк.

Что касается фундамента на сваях наливного типа, то процесс его установки считается более затратным, финансово и материально, а также сложным. Но как бы то ни было практика показывает, что соорудить его вполне реально. Для этого:

• при помощи шнура и колышек размечают строительную территорию;
• ручным буром, в указанных местах создаются котлованы под сваи. Их глубина должна быть не менее 1,5 метра.
• сваи обрабатывают гидроизоляционным материалом (рубероидом), лучше это делать в два слоя, для надежности. Рубероид защищает бетонные опоры от влаги, которую обеспечивают ближайшие грунтовые воды.
• все сваи соединяются арматурным каркасом.
• после армирования, котлованы с сваями заливают бетоном. На этом этапе потребуется специальная вибрирующая техника, которая позволяет утрамбовать раствор.
• заниматься ростверком фундамента можно только после полного высыхания бетонного слоя.

Бурение скважины,бетонирование и армирование. Устройство ростверка

После разметки территории, отведенной под строительство фундамента, можно приступать к бурению котлованов под сваи, количество которых зависит от предполагаемого веса будущей постройки. Диаметр ручного бура для этой цели составляет не более 30 см., и их можно приобрести практически в любом промышленном магазине. Такие конструкции позволяют сделать котлован глубиной до 5 метров. В случаях, когда планируется создание многогабаритной постройки и требуется установка значительных размеров опор, тогда используют моторизованные и электрические буры, диаметр которых составляет 50-60 см. На сложных участках прибегают к помощи буровых машин.

В строительстве ростверк делят на две разновидности: сборной, представляет конструкцию из железных палок, и монолитный. Для обоих существуют весомые правила, которые не стоит игнорировать:

1. Высота ростверка должна составлять более 3 метров.

2. Ширина должна быть менее 4 метров.

Для сборных устройств характерно крепление на оголовке опор, для этого, на этапе бетонирования, сваи дополняют T — образными стержнями. На оголовке сваи дополнительно закрепляется в горизонтальном положении армированный стержень.

Формирование монолитного ростверка проходит в несколько шагов.

1. Монтажные работы по созданию опалубки.

2. Армирования свай.

3. Заливка ленты ростверка.

Стоит указать, что основная задача ростверка- это распределить равномерно нагрузки на фундамент. Не менее весомой считается и классификация ростверка относительно уровню заглубления в почву. Выделяют высокий, повышенный и углубленный уровни. Первый располагается над грунтом, второй устанавливается на уровне земли, а третий полностью находится в почве.

Основное расположение и материалы свай

Чаще всего в строительстве встречаются металлические и железобетонные сваи. На производстве первого типа используют металлические балки различного диаметра, который зависит от габаритов фундамента. Помимо балок применяют стальной профиль и трубы. Металлические конструкции обладают одним из главных преимуществ — прочностью. Перед погружением в землю данный тип свай служат тщательно обработать антикоррозийными растворами. Сваи из получили широкое распространение при:

• сооружении различных оград, заборов;
• обустройстве непостоянных фундаментов нестационарных сооружений таких как,например, торговые павильоны.
• сооружении фундамента малогабаритных, легких конструкций из пенобетона, щитовых панелей и т.д.

Железобетонные сваи устойчивы к любому типу почвы. Конструкции подходят для возведения домов с наличием более 5 этажей, так как считаются достаточно устойчивыми к большому весу, нагрузкам. Эту группу свай активно используют при:

• создании фундамента для гидротехнических построек;
• укладке фундамента авто- и — железнодорожных мостов.
• при постройке инженерных построек, таких как линии электропередач.
• обустройстве ангаров и т.д.

Ограничения в использовании свайного фундамента

Наряду с широким спектром применения, благодаря своей цене и преимуществам, свайный фундамент имеет и ограничения в использовании. Данный тип основания не подходит для:

• Горизонтально-подвижного типа грунта, который не устойчив к опрокидыванию. Поэтому на каждом строительном участке, перед началом работ, рекомендуется, в обязательном порядке, отправлять почву в лабораторию, для геологической экспертизы.
• Свайный фундамент имеет сложности с сооружением цоколя, при котором образовывается трещины между сваями, чтобы их нейтрализовать ( создать забирку) потребуется большие финансовые вложения.

Необходимые материалы и инструменты по установке свайного фундамента

В процессе установки свайного фундамента понадобятся следующие инструменты:

• бур;
• лом;
• лопата;
• стержни металлические;
• рулетка;
• строительный уровень;
• сварочный аппарат;
• шнур и т.п.

В ряд необходимых материалов относятся щебень, цемент для раствора, песок и т.п.

Самым главным инструментом в производстве свайного фундамента, конечно же считается бур, с помощью которого подготавливается, необходимое для строительного участка, количество скважин под сваи. Буры бывают различные по конструкции и типу, но чаще всего, для создания такого основания применяют ручной бур. Такой инструмент не требует особых навыков и технологий использования и имеют доступную рыночную цену. Некоторые мастера-любители занимаются сборкой бура в домашних условиях. Правильно выбранный инструментарий позволит без лишних физических затрат сделать необходимой глубины котлованы, при этом сохраняя свои качества прочности и термостойкости.

Для дополнительной информации по теме смотрите видео:

Типы и виды свай для фундамента

Разнообразие свай, вызванное разными условиями их применения, можно классифицировать следующим образом:

Классификация необходима для определения числа, внешнего вида сваи, места их расположения под строением, а также для определения необходимости применения техники и её вида. Ниже сравнительный обзор свай и ключевые параметры отличия.

1. По типу монтажа:

• набивные (буронабивные) сваи изготавливаются непосредственно на месте строительства. Для их устройства необходимо пробурить скважины, армировать их и залить бетоном. В частном строительстве данный вид свай применяется только для возведения легких зданий;

• забивные сваи. Представляют собой железобетонные конструкции (в редких случаях металлические и деревянные), изготовленные в заводских условиях. Отличительная черта – высокая несущая способность и необходимость использовать специальную технику для погружения (сваебойные работы). Глубина погружения – до 20 метров. Применение копровых установок позволяет погрузить сваю на достаточную глубину и при этом исключить отклонение сваи в процессе забивания. Данный тип свай подходит для строительства домов любой этажности и массы;

• винтовые сваи. Характеризуются наличием стальной спирали, навитой на стержень. Винтовые сваи предназначены для индивидуального строительства. Это обусловлено тем, что длина винтовой сваи не превышает 6 м., что сказывается на её несущей способности. Используется для строительства деревянных домов, домов из пеноблоков, газобетона и каркасных строений. Популярность среди частных застройщиков объясняется тем, что сваю можно вкрутить в грунт самостоятельно.

2. По типу действия:

• опорные (сваи-стойки). Стойки используются в случае наличия прочного грунта под слабыми слоями. Этот вид свай отличает гладкая поверхность и широкое основание. Они передают нагрузку дома непосредственно на основание;

• висячие (сваи трения). Сваи применяются, когда прочный грунт находится далеко и вести глубокие земляные работы нерентабельно или уровень залегания грунтовый вод незначителен. Этот вид свай отличает рифленая поверхность, которой они цепляются за почву, передавая, таким образом, на нее нагрузку от дома.

3. По материалу:

• железобетонные (монолитные или полые). Расчетный срок службы свай из бетона с армированием составляет 100 лет. Изготавливают заводским способом или заливают на месте обустройства свайного фундамента. Последний вариант подходит для индивидуального строительства, поскольку позволяет исключить применение дорогостоящего оборудования. Данный вид свай может быть оборудован винтом для упрощения монтажа;

• стальные. Для изготовления применяется прокатный профиль или труба. Толщина стенки сваи – 8-12 мм. На рынке представлены варианты свай из двутавра, опоры коробчатого сечения и т.п. Усилить стальную сваю небольшого сечения призван наконечник, наваренный на нижнюю часть сваи.

  Для защиты от коррозии стальные сваи нуждаются в дополнительной защите. В качестве защитных составов применяется битум, каменноугольная смола, специальные составы. Стальные сваи не получили широкого распространения в силу следующих причин: значительный вес (нужен кран для установки), большой расход металла, необходимость обработки;

• деревянные. Сваи из дерева имеют диаметр 220-340 мм и длину до 8,5 м.п. Для изготовления используются только твердые породы хвойной древесины (ель, сосна, лиственница). Сбег (разность диаметров возле корня и кроны) сохраняется. Сегодня древесину применяют крайне редко из-за подверженности гниению и биологической активности.

4. По типу размещения:

• сформированные в свайные ленты. Лента может состоять из одного или двух рядов свай. Задача конструкции передавать нагрузку дома на прочное основание;
• одиночно стоящие. В этом случае свая устанавливается под отдельно стоящие элементы, например, колонны здания;
• сформированные в свайные кусты. В этом случае сваи размещаются группами. Данный способ установки выбирают в случае наличия слабого грунта или близко расположенных грунтовых вод. Зачастую свайные кусты формируются в местах, где предполагается значительная нагрузка, например, укрепление большого дверного проема (въезд в гараж).

5. По способу монтажа:

• вертикальный. В подавляющем большинстве случае сваи устанавливают строго вертикально;
• наклонный. Применяется в случае действия значительных горизонтальных сил. В частности, если участок отличается значительным уклоном и существует вероятность подвижки грунта, например, при весеннем таянии снега или обильных осадках.

Рекомендуем – технология устройства свайного фундамента (особенности монтажа)

На выбор типа основания влияет несколько факторов, основной – геофизические характеристики почвы. Однако, независимо от его типа цель ростверка сводится к тому, чтобы распределить всю предполагаемую массу строения на все основание. Известно несколько видов ростверков:

• Ленточный. В этом случае фундамент полностью повторяет периметр будущего строения.

Рис. 1.1: На схеме изображен свайный фундамент с ленточным ростверком.

• Плитный ростверк. Эффективен при строительстве многоэтажных зданий. По всей площади, сваи располагаются на равном друг от друга расстоянии. Они могут быть монолитными или сборными.

Рис. 1.2: На фото показан плитный ростверк.

Относительно грунта, ростверки также могут быть висячими, заглубленными или незаглубленными в почву. Висячий ростверк внедряется при возведении небольших частных домов. Как правило, он поднимается от грунта на высоту до 300 мм.

Совет эксперта! Строить частные дома на висячем ростверке можно только с относительно легких строительных материалов, например, сруб/брус, пенобетон и прочее. В противном случае он не справится с высокой нагрузкой.

Рис. 1.3: на схемах указаны 3 вида ростверка: а) заглубленный, б) незаглубленный, в) висячий.

Кроме всего прочего, также существуют различия и по использованию самих свай, они бывают:

• Буронабивные. Сваи изготавливаются двумя технологиями: инъекционные и набивные. Ростверк изготавливается ленточного или плитного типа. Выбор будет зависеть от схемы расположения опор.

Рис. 1.4: наглядная схема, изображающая буронабивной фундамент с ленточным ростверком

• Винтовые. В основе лежат винтовые металлические сваи. Их длина колеблется от 3 до 6 метров. Они используются при каркасном строительстве и при возведении домов из сравнительно легких стройматериалов. В качестве ростверка применяется металлопрокат, например, швеллер или двутавр. Также практикуется брус и железобетон. В реализации сравнительно недорогой. Для монтажа не требуется много времени.

Рис. 1.5: разновидности винтового фундамента с разным ростверком

• Забивные ЖБИ сваи. (Рекомендуем!) Для реализации такого плана фундамента, требуется использование промышленных конструкций, которые погружаются в грунт посредством специальных копровых установок. Принцип их работы, напоминает технологию вибропогружения.

Рис. 1.6: на фото изображается забивной свайный фундамент

Совет эксперта! Перед тем как мы решаем какой лучше выбрать тип свайного основания, мы осуществляем геодезические изыскания, чтобы узнать ближе характер почвы и изучить его особенности. В частности, на наше решение влияет степень зимнего пучения.

Устройство свайного фундамента из забивных ЖБ свай

Обустройство свайного поля из забивных свай под кирпичный малоэтажный дом, с привлечением высокопродуктивной строительной техники, со всеми подготовительными работами может быть выполнено в течении 2-3 дней, аналогичное время необходимо для обвязки фундамента. Учитывая срок отвердевания бетонного ростверка, готовый к дальнейшему строительству свайный фундамента будет завершен в течении месяца, при этом долговечность такого основания превышает 100 лет.

Рис: Процесс забивки железобетонных свай

Минусы свайного фундамента

• Необходимо использовать дорогостоящую крупногабаритную технику, которой требуется большая площадь для маневров. Ее применение возможно не на всех земельных участках.
• Опасность разрушения соседних построек, особенно если при монтаже используются мощные молоты. Такая техника вызывает сильные продольные колебания в почве.
• Сложность некоторых инженерных решений, требующая точных расчетов.
• Обязательное проведение геологических изысканий. При обустройстве свайных фундаментов на горизонтально подвижных почвах возможно смещение свай при пучении грунта зимой.

Из чего изготавливаются ростверки?

Материалы для таких поперечных перекладин могут быть самыми разнообразными – все зависит от назначения фундамента и типа строения. Деревянный ростверк, экологически безопасный и достаточно прочный, применяется, в основном, при возведении деревянных срубов и бань. Самым прочным и долговечным считается ростверк из железобетона, который стоит довольно дорого и, как правило, используется при строительстве промышленных зданий. Уступает ему в прочности бетонный ростверк, но и этот вариант конструкции может похвастаться надежностью. Бетонный ростверк без труда может выдержать нагрузку трехэтажного коттеджа и прослужит не одно десятилетие. А вот для одноэтажных домов чаще всего используют ростверк из металлических швеллеров. Он довольно жесткий и надежный, однако из-за коррозии, которая неизбежна, срок службы такой конструкции составляет несколько десятилетий.

Кроме этого, на прочность конструкции влияет и технология изготовления ростверка, который может быть:

• монолитно-литым, то есть, представляющим собой замкнутый каркас из металла, бетона либо железобетона;
• монолитно-сборным. Каркас выполняется литым, а внутренние перегородки собираются во время монтажа;
• сборным. Вся конструкция собирается из отдельных частей.

Если материал, из которого изготавливается ростверк, подбирается в зависимости от типа здания и мало ориентирован на особенности грунта, то варианты обустройства фундамента с ростверком зависят от того, где именно возводится здание.

Применение бетонного ростверка

Ростверк – это комбинированное основание, которое изначально предусматривало соединение деревянных брусьев и решеток, на которые затем устанавливался помост. В большинстве случаев ростверк использовали при строительстве зданий на влажных почвах или около воды. Сейчас такие конструкции также используются, но производятся не из дерева, а совсем из других строительных материалов.

Свайные фундаменты часто используют в случае наличия сложного ландшафта строительной площадки, сыпучих или влажных грунтов около поверхности, а также если присутствует уклон почвы в одну сторону. Бетонный ростверк считается самым надежным и экономичным видом основания для дома. Пользуется популярностью среди строителей загородных домов.

Схема сопряжения голов свай с ростверком.

Чтобы лучше понять, что собой являет ростверк, стоит вспомнить конструкцию основания загородных домов. Их фундаменты делаются на свайном основании, жестко соединяются между собой металлическими швеллерами. Вот именно такой швеллер, который соединяет все сваи в единое целое и принимает на себя равномерную нагрузку, и считается обычным ростверком.

Этапы монтажа свайного фундамента

Наша компания «РосФундамент» уже много лет оказывает услуги в городе Оренбург по возведению свайного фундамента. Благодаря нашему опыту и использованию современных технологий, мы с легкостью возведем винтовой фундамент в Оренбурге под любую постройку, будь то беседка, дом, баня, навес и др.

Весь процесс можно разделить на этапы:

• Проведение разметки с привязкой к созданному проекту.
• Бурение лунок.
• Монтаж стальных изделий – вертикальное вкручивание сваи в грунт на глубину большую уровня промерзания почвы. Работа производится в строго вертикальном положении до упора. При этом совершенно недопустимо даже малейшее изменение угла вкручивания сваи.
• Выравнивание.
• Подрезка вкрученных свай до уровня, отмеченного в проектной документации.
• Заполнение ствола сваи пескобетоном.
• На бетон сверху засыпается цемент, который впитывает лишнюю влагу, после чего образуется прочная мембрана.
• Установка оголовка.
• Обвязка свай с помощью швеллера по всему периметру.
• Дополнительная обработка свай антикоррозийным составом.

Это основные этапы, из которых состоит процесс монтажа свайного фундамента.

Схема армирования ростверка из винтовых свай

Особенности некоторых этапов

В процессе бурения лунок под сваи может использоваться ручной инструмент или мотобур. У лопастей такого оборудования диаметр немного меньше того, который имеют сваи. Глубина погружения бура должна быть не больше длинны изделия.

Если монтаж производится вручную, то в качестве рычага стоит использовать прут или обрезок трубы. В процессе стоит строго следить, чтобы стальное изделие погружалось в землю в строго вертикальном положении.

Обрезка металлических труб производится с помощью газорезки или болгарки. Уже после того, как была проведена обрезка и залита внутрь труб цементная смесь, на верхнюю часть сваи устанавливается оголовок, который дает возможность качественно компенсировать возможный незначительный перекос.

Во время монтажа ростверка, если речь идет о слабом грунте, необходимо обязательно использовать арматурные пруты, для соединения свай с ростверком. Если грунт твердый и достаточно устойчивый, дополнительного закрепления не требуется.

При правильном соблюдении технологии монтажа, свайный фундамент способен простоять более ста лет, сохраняя целостность конструкции.

Свайный фундамент: варианты конструкции

Если нужно построить дом на участке с проблемными (слабонесущими, пучинистыми) грунтами, то выбирать приходится между свайным фундаментом, плитным и ленточным глубокого заложения. Все три конструкции считаются очень надёжными, и в спорах о том, какая из них лучше, сломано немало копий. Принимать решение следует при помощи специалистов, исходя при этом из геологических данных, расчётных нагрузок и экономических условий (стоимости и доступности конкретных материалов и видов работ). Однако фундамент на сваях почти всегда предпочтителен при сложной конфигурации здания, а также при строительстве на склонах и подтопляемых территориях. Он окажется стабильнее плитного, а тем более ленточного и в том случае, если верхний слой грунта — просадочный, но под ним, на глубине не более 3 м, располагаются малосжимаемые породы, которые могут стать надёжным основанием для свай.

Фундамент на забивных сваях

Фундамент на забивных сваях (свайно-забивной фундамент) возводится в основном из элементов заводской готовности с помощью специальной установки — копёра. В малоэтажном строительстве применяются железобетонные заострённые сваи сплошного квадратного сечения 200/250/300 х 200/250/ 300 мм длиной 3–6 м (некоторые фирмы предлагают также «негостовые» изделия сечением 150 х 150 мм и длиной 2 м, предназначенные для лёгких построек).

Шаг, необходимую длину и сечение опор определяют согласно СНиП 2.02.03-85 с учётом прочности материалов фундамента, несущей способности грунта (о георазведке мы поговорим особо) и типа свай. Строительные нормы различают сваи-стойки, опирающиеся сквозь неплотные или пластичные породы на скальные и малосжимаемые грунты (крупнообломочные с песчаным заполнением, а также плотные глины), и висячие сваи, несущая способность которых обеспечивается силами трения между боковыми поверхностями и грунтом. Расчёт первых и вторых осуществляется по разным формулам.

Чтобы сориентировать читателя, скажем, что, например, в болотистых районах Московской области, как правило, применяют висячие сваи длиной до 4–5 м, забитые с шагом 1,5–2 м. Сваи располагают под наружными и внутренними капитальными стенами здания и забивают так, чтобы над поверхностью почвы остались выпуски длиной 0,4–0,7 м — их затем связывают монолитным железобетонным ростверком или рандбалками минимальным сечением 200 × 300 мм. Чтобы соединить арматурные каркасы ростверка и свай, последние «распушают», то есть сбивают бетон с верхней части.

Важно учитывать: если ростверк покоится на грунте, на него действуют силы морозного пучения. Чтобы уменьшить их, в опалубку сначала подсыпают песок на высоту не менее 20 см (после распалубки по периметру дома устраивают отмостку по пескогравийной подушке). Песок почти не увлажняется и отчасти компенсирует давление грунта. Преимущества забивного фундамента в том, что сваи при монтаже уплотняют грунт, благодаря чему их несущая способность увеличивается. К тому же заводские ЖБИ по прочности и долговечности превосходят и металлические винтовые, и изготовленные на объекте заливные (буровые).

Наконец, монтаж забивных свай не занимает много времени. Но чтобы возвести такой фундамент, нужно обеспечить проезд и передвижение по участку сваебойной машины или грузовика с автокраном, который доставит копёр и сваи. Деревья и сооружения помешают работе, поэтому возвести фундамент без дополнительных расходов на восстановление оград, дорожек и посадок удастся лишь на начальном этапе освоения участка. К минусам стоит отнести и высокую стоимость конструкции: каждая свая длиной 4 м с учётом монтажа обойдётся в 9–12 тыс. руб. Расходы на забивной фундамент оправдывают себя только на сложных грунтах и если строительство необходимо закончить в сжатые сроки.

Чтобы снизить теплопотери дома и воздействие сил морозного пучения на фундамент, ростверк утепляют снаружи плитами ЭППС и возводят бетонную отмостку. Утепление особенно необходимо в случае свайно-плитного фундамента, где есть риск подъёма промёрзшим грунтом краёв плиты. Фото: IZBA De Luxe

Фундамент на буровых сваях

Фундамент из буровых свай в последнее время завоевал немало приверженцев среди строителей. Это один из оптимальных вариантов для дома с брусовыми или бревенчатыми стенами, и обойдётся он на 30–40 % дешевле забивного фундамента. Основание этого типа можно соорудить без привлечения автотехники — достаточно приобрести или взять в аренду механизированные бур и бетономешалку. Суть технологии в том, что в грунте бурят отверстия диаметром 150–300 мм, надстраивают их опалубкой из свёрнутых в трубку листов рубероида, затем опускают в каждую скважину арматурный каркас (обычно из трёх-четырёх ниток арматуры диаметром 10–16 мм) и заливают тяжёлый бетон марки М300. Если грунт осыпается или плывёт, в отверстия предварительно вставляют обсадные трубы, как правило — асбестоцементные. При высоком уровне грунтовых вод на помощь приходит дренажный насос, в считанные секунды осушающий скважины, а уплотнить бетон позволяет погружной вибратор.

На практике таким способом (без применения самоходной буровой установки) можно заложить фундамент на глубину до 4 м. Важным плюсом технологии является то, что в нижней части сваи можно сформировать уширение, которое позволяет значительно увеличить несущую способность опоры на просадочных грунтах и одновременно служит своеобразным якорем, противодействующим силе морозного пучения. Чтобы выполнить уширение, используют специальный бур с выдвижным плугом (ТИСЭ-Ф и его аналоги). Ещё одно преимущество заключается в возможности без дополнительных затрат сил и времени на «распушение» прочно связать (или сварить) арматурные каркасы свай и ростверка, увеличив тем самым прочность всей конструкции. Что до минусов, то это прежде всего зависимость результата от пресловутого человеческого фактора — опытности и добросовестности рабочих.

Монтаж буровых свай проще всего осуществить зимой либо засушливым летом. Наиболее распространённый диаметр скважин — 200–250 мм, а их число и глубина рассчитываются в зависимости от нагрузки и геоусловий. Над землёй оставляют выпуски арматуры, которые затем увязывают с каркасом ростверка. Фото: IZBA De Luxe

Фундамент на винтовых сваях

Для небольшого дома с каркасными или деревянными стенами вполне подойдёт фундамент наиз винтовых сваяхй, которые можно завинчивать вручную или с помощью компактной электроустановки. Стоимость конструкции сравнительно невелика: одна опора диаметром 200 мм и длиной 2,5 м с учётом монтажа обойдётся в 2400–2700 руб. В винтовой свае функцию нижнего уширения выполняет лопасть. Если глубина заложения выбрана правильно, осадка здания оказывается минимальной. Что касается сил морозного пучения, то их необходимо принимать во внимание лишь при сооружении обвязки: крайне желательно вывесить рандбалки, которые в фундаментах этого типа обычно выполняют из металлопроката.

Исследования показывают, что стальные изделия, обработанные защитным полимерным составом, корродируют в грунте со скоростью не более 0,04 мм в год (имеется в виду истончение стенок и лопасти). Таким образом, срок службы винтовых свай со стенками толщиной 4 мм превышает 30 лет. Винтовые сваи из обычной «чёрной» стали после монтажа требуется заполнить жидким раствором или сухой цементно-песчаной смесью. Необходимо это прежде всего для того, чтобы меньше влаги проникло в полость изделия. Полая труба корродирует намного быстрее, а тонкостенную сваю может даже разорвать замёрзшей водой. При длине опоры более 2,5 м бетонирование помогает к тому же придать ей дополнительную прочность на изгиб. Если же перед заливкой бетона опустить в полость несложный в изготовлении каркас из двух-трёх прутков арматуры, свая продолжит служить даже после разрушения стенок. Другой способ сделать фундамент более долговечным заключается в использовании свай, поверхности которых оцинкованы и покрыты полимерным составом.

Самое слабое место стальных изделий — сварные швы в основании лопасти. При выборе необходимо следить, чтобы они были выполнены качественно — без пропусков, с аккуратными волнами. Не так давно на рынке появились сваи с литыми наконечниками — более надёжные, чем с приваренными лопастями; правда, и стоят они примерно в полтора раза дороже.

Гибридные фундаменты

Элементы конструкции: 1 — свая; 2— песчаная подушка; 3 — утепление из ЭППС; 4 — геотекстиль; 5 — отмостка; 6 —ростверк; 7 — железобетон- ная плита; 8 — гидроизоляция; 9 — стяжка с тёплым полом; 10 — заглублённая лента с уширением

На каких грунтах нужны свайные фундаменты?

Свайные фундаменты необходимы в основном на проблемных грунтах — слабонесущих просадочных (из них наиболее распространены пылеватые и илистые супеси и суглинки) и пучинистых (водонасыщенные глины и суглинки). Если на вашем участке крупнозернистый сухой песок и грунтовые воды расположены глубже 2 м, тратиться на дорогой фундамент нет смысла.

Предварительные сведения о составе грунта можно получить в местных строительных фирмах. Однако лучше иметь более точную информацию, которую даст лишь георазведка с пробным бурением нескольких скважин и лабораторным анализом проб, взятых с разной глубины. При этом будет установлен послойный состав грунта, а затем — по таблице — расчётное сопротивление под нижним концом и на боковых поверхностях сваи, что позволит определить глубину заложения фундамента и требуемое число опор. Стоимость услуги — от 30 тыс. руб. В случае забивного или винтового фундамента нужные параметры часто выясняют путём пробного забивания или завинчивания двух — четырёх свай.

ВАЖНЫE ЗАМЕЧАНИЯ

1. При забивании свай в плотный грунт возникают вибрации, которые могут пагубно отразиться на расположенных рядом постройках. Если на соседних участках, на расстоянии менее 20 м, уже стоят дома, лучше прибегнуть к так называемому лидерному бурению, глубина которого обычно на 0,5–1 м меньше глубины погружения сваи.
2. На сильнопучинистых глинах и суглинках рекомендуется устраивать так называемый висячий ростверк, то есть удалять песчаную подсыпку, вывешивая рандбалки в воздухе; зазор у земли можно замаскировать забиркой из деревянных реек или водостойкого листового материала, например ЦСП, с каменной или иной облицовкой.
3. Свайный фундамент оптимален для каркасных, брусовых, бревенчатых, пеноблочных домов. В случае кирпичных и им подобных стен необходимость заливки мощного ростверка сведёт на нет выгоду от применения свай. Заметим, что устройству свайного фундамента могут помешать скрытые под почвой валуны.

ФУНДАМЕНТНАЯ ЭКЛЕКТИКА

Проектировщики строительных компаний стремятся разработать подобие универсального фундамента, который гарантировал бы стабильность здания почти на любых грунтах. В результате рождаются «гибридные» конструкции. Скажем, для домов из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса нередко возводят подобие свайно-плитного фундамента, где после выполнения ростверка на всей площади дома поверх песчаной подсыпки заливают армированную плиту толщиной 200–250 мм. При этом к внешней поверхности ростверка крепят утеплитель — плиты экструдированного пенополистирола, защищающие от промерзания грунта под рандбалками и плитой. Конструкция дорогостоящая, но в высшей степени надёжная и к тому же позволяет быстро и правильно смонтировать водяной тёплый пол.

Другой вариант «гибрида» порой возводят на просадочных грунтах для небольших и несложных в плане построек с тяжёлыми кирпично-блочными стенами. Это сочетание мелкозаглублённой ленты, передающей основную нагрузку на грунт, и буровых либо забивных свай, которые помогают противостоять морозному пучению. Стоит отметить, что такой фундамент предъявляет самые высокие требования к армированию и качеству бетона.