Установка железобетонных свай для фундамента частного дома

Для каких домов подходит фундамент на забивных сваях

Забивные сваи являются конструктивным элементом различных типов фундаментов, а также применяются как отдельный самостоятельный вид фундамента. Все зависит от типа дома и параметров грунтов.

В обязательном порядке рассчитывается нагрузка каждой постройки и проектируется фундамент исходя из несущей способности грунтов и веса будущей постройки.

Свайный фундамент с обвязкой.

Вне зависимости от типа фундамента, или в случае, когда забивные сваи выполняют роль самостоятельного фундамента, расчет фундамента производится таким образом, что общий суммарный вес дома с запасом должны нести именно забивные сваи.

Всевозможные типы обвязок, будь то ростверк, плита или брусовые и швеллерные обвязки, в большинстве случаев выполняют лишь связующую функцию и помогают равномерно распределить нагрузку между сваями.

Фундаменты на сваях выдерживают нагрузки домов из любых материалов: 

• брус;
• кирпич;
• газобетон;
• керакам и т.д.

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.

Свайный фундамент – это оптимальное решение для частного дома

Еще совсем недавно свайный фундамент не использовался в частном строительстве, за исключением территорий со сложным климатом и почвами. Но с тех пор, как технология каркасного строительства и возведение домов из бруса, стали популярными, сваи стали активно использоваться для малоэтажных домов. Свайный фундамент, несмотря на минусы, сегодня также востребован, как традиционный ленточный, поскольку позволяет решать преимущественное большинство задач, связанных с особенностями различных частных объектов и особенностей различных грунтов. Его технологические и ценовые характеристики обуславливают большие достоинства перед аналогами.

Особенности

Железобетонные сваи (ЖБ) представляют собой арматурный каркас, который заливается бетонным раствором. Длина готового изделия может составлять от 3 до 12 м.

Железобетонные сваи применяются при организации фундамента по технологии забивания. Их использование позволяет укрепить основание и выйти на прочные слои почвы.

Визуально они представляют собой основания с круглым (полым или заполненным), квадратным сечением. Различаются диаметром и высотой, от чего зависит несущая способность и сфера применения. Кроме того, показатели прочности зависят от используемой марки бетона. Чем она выше, тем надежнее элементы.

Для создания железобетонных свай используется цемент, марочная прочность которого не менее М100. От эксплуатационных характеристик бетона зависит не только прочность сваи на сжатие, но и морозостойкость, влагопрочность. Последние параметры для бетона марки М100 составляют F 50 (то есть конструкция выдерживает до 50 циклов заморозки/разморозки) и W2 (давление водяного столба) – 2 МПа. Вес опоры обусловлен ее габаритами, а также зависит от плотности используемого сорта бетона.

Обычно используются более плотные марки бетона М-250, М-300, М-400. Морозостойкость таких изделий достигает 150 циклов, а коэффициент водонепроницаемости – не менее 6.

Благодаря повышенной устойчивости к возможности погружения свай на большую глубину их использование становится возможным на подвижных грунтах (в том числе в зоне повышенной сейсмической активности), на глинистых, пучинистых и слабых грунтах, в водонасыщенных и заболоченных почвах.

ЖБ сваи могут применяться не только в качестве основания фундамента, но и использоваться для предотвращения осыпания котлована, укрепления грунта и уже имеющегося свайного фундамента. Для этого ЖБ опоры погружаются на небольшом расстоянии от имеющихся конструкций, выполняя функцию второй сваи. Кроме того, при дополнительном упрочнении фундамента рассматриваемый тип опор может выноситься за пределы имеющегося основания и связываться с ним посредством балок.

Недостатки свайного фундамента

Не лишен свайный фундамент и некоторых недостатков, среди которых можно выделить наиболее значимые:

• Наиболее важным является усадка фундамента, из-за чего через некоторое время при неправильной установке может произойти перекос или разрушение здания. Обычно как уже говорилось, это происходит из-за неправильного монтажа свай, при котором сваи не достигли плотного грунта или повредились лопасти. Поэтому установку свай рекомендуется доверить специалистам, которые имеют большой стаж установки и неукоснительную репутацию.
• Установку свай нужно устанавливать только после анализа почвы на месте строительства. Для этого потребуется обратиться к геологам, поскольку выполнить это самостоятельно не представляется возможным. Качественный анализ позволит определить насколько долго выбранный тип фундамента может простоять.
• При выборе свай, необходимо выбирать только качественный материал, и только у проверенных производителей, поскольку на сегодняшний день очень много развелось мошенников.

Влияние габаритов на стоимость

Выбор типа и параметров свай обусловлен не только их практичностью в исходных условиях, но и экономической целесообразностью. Поскольку несущая способность силовых элементов зависит от габаритов, то полезно оценить, насколько меняется стоимость для различных моделей опор.

Зависимость цены винтовых опор от габаритов отражена в таблице:

Сравнить, как изменяется стоимость забивной опоры в зависимости от размеров, можно по данным из таблицы:

От размеров буронабивных опор зависит потребность в бетоне, цена на который определяется исходя и его прочностных характеристик. Стоимость такого фундамента обходится в среднем от одной тысячи рублей за погонный метр.

К факторам, увеличивающим стоимость, относят:

• расход и класс арматуры,
• гидроизоляционные материалы,
• песок,
• щебень и т.д.

Как видно из представленных данных, цена силовых элементов прямо пропорциональна их параметрам.

Чем больше размеры, чем выше несущая способность такого основания. К факторам ценообразования также следует относить качество использованного материала.

Чем хорош фундамент на ЖБ сваях

Преимуществами свайного фундамента из железобетонных свай выступают:

легкость и оперативность возведения;
надежность;
отличная прочность;
высокая устойчивость;
отсутствие гниения и разрушения насекомыми;
большая несущая способность;
возможность применения на любых грунтах (исключение составляет скалистая местность);
возможность возводить такое основание в любой сезон;
значительное снижение объемов работ, что немаловажно при строительстве дома на плотном грунте;
экономичность – если сравнить свайный фундамент из железобетона с полноценным монолитным или ленточным, то он в несколько раз дешевле;
длительный срок службы.

Ленточно-свайный фундамент

Данная структура дает возможность снизить затраты на строительные работы и увеличить прочность постройки

Свайный фундамент с лентами – это такой вид монолита, который идеально подходит для таких почв, как пучинистых и слабых. Отличительная черта проявляется в том, что стены давят на сплошную ленточную основу, а прочность контакта с твердыми породами земли создают сваи, которые монтируются на глубине.

Данная структура дает возможность снизить затраты на строительные работы и увеличить прочность постройки.

Техническое описание

В данной конструкции лента отвечает за разделение нагрузки равномерно, чем защищает здание от деформации

В данной конструкции лента отвечает за разделение нагрузки равномерно, чем защищает здание от деформации. Сваи же стабилизируют цепкость постройки к твердым почвам, что защищает здание от оседания и перекосов при сезонных сдвигах грунта.

Такое соединение элементов в основании дает возможность даже на подвижном земельном участке возвести устойчивое и прочное здание, которому не страшны климатические особенности почвы. Наиболее частое применение такого фундамента наблюдается в местах болотистых грунтов, которые характерны влажным климатом и высокими грунтовыми водами.

Разновидность

Именно особенности данной комбинации способствуют высокой прочности и защищенности от сдвигов почвы

Такой фундамент бывает трех видов:

• Имеющий свайный винт. В данном случае применяют сваи из металла, которые имеют лопасти определенных размеров. Монтируются в землю своими руками или специализированной техникой. Чтобы продлить эксплуатационный период их жизни рекомендуется обрабатывать грунтовкой или специальной краской для защиты.
• Буронабивные сваи. Монтируются на территории строительства, поэтому их цена намного ниже. Первое, что требуют данные детали – это скважину определенного размера не ниже уровня замерзания почвы. Принцип возведения заключается в армированном заборе воды, который заливают раствором бетона.
• Свайный фундамент из набивных элементов. Отличается своей конструкцией. Ее схема заключается монолитной ленте из железобетона, на которую устанавливаются все сваи.

Плюсы основания такой комбинации

Свайно ленточный фундамент имеет такие плюсы в своей функциональности:

Скорость постройки. Данный фундамент возводится в считанные сроки. Это благодаря неглубокому внедрению ленты и легкости установки свай.

• Низкая стоимость. Данное основание не требует особых затрат, например, как глубинное ленточное. Стоит отметить, что итог работы практически ничем не отличается.
• Непотребность в коррекции при правильном расчете. А ремонт в таком случае не пригодится лет десять, ведь устройство не поддается влиянию вод, сыпучести и пучности почвы.

Минусы свайно ленточного фундамента

Здания, которые основываются на таких фундаментах, имеют ряд недостатков. Итак, минусы конструкций:

• Невозможность возведения подвального или цокольного помещения. Для таких целей ленточная часть должна погружаться ниже в землю.
• Существует дополнительная потребность утепления напольного покрытия, так как грунт может замерзать.

Виды ленточного фундамента на сваях

• Винтовые сваи. Чаще всего здесь применяются полые металлические сваи с лопастями фиксированной длины и толщины. Они вкручиваются в грунт с помощью специальной техники или вручную, в случае небольшого углубления в землю. Для продления службы металлических свайных конструкций, нужно использовать специальную грунтовку и защитную краску.
• Буронабивные сваи. Производятся на месте, а поэтому и стоят существенно дешевле. Первым делом готовится скважина фиксированной глубины, до уровня промерзания почвы или же пока не упрется в прочный грунт. Затем дно скважины засыпается песчано-гравийной подушкой и трамбуется. Суть буронабивных свай в том, что саму скважину армируют и заливают готовым бетонным раствором, а в роли опалубки используется поверхность грунта внутри и полая асбестовая труба над скважиной.

В рамках фундамента из набивных свай готовится монолитная железобетонная лента различной толщины и ширины (согласно расчетов нагрузок), на которую уже монтируются несущие конструкции здания.

Ленточное основание над сваями делают мелкозаглубленным, т.е. железобетонная лента должна быть заглублена на глубину до 40 см и установлена на песчано-гравийную подушку. Под подушкой же, в тоже время, и установлены забивные железобетонные сваи. Сваи и ростверк соединяются арматурой. За счет этого обеспечивается достаточная прочность конструкции и устойчивость к подвижкам грунта.

Плюсы и минусы свайного фундамента

Итак, мы рассмотрели применение, виды и особенности свайных конструкций и самое время сравнить их с другими типами оснований.

Преимущества:

1. Это самый дешевый тип фундамента;
2. Возможность использования на сильно-подвижных грунтах;
3. Отсутствие объемных подготовительных земляных работ;
4. Быстрота и простота монтажа в ряде случаев;
5. Хорошая несущая способность;
6. Незначительная усадка после монтажа;
7. Возможность возведения в любое время года;
8. Возможность использования только ручного труда при монтаже.

Недостатки:

1. Сложность использования на очень водонасыщенных грунтах (для ж/б свай);
2. Сложность в расчетах несущей способности для очень не стабильных и слабонесущих грунтов, особенно для массивных строений;
3. Нет возможности построить подвал или цокольный этаж;
4. Обязательно использование специализированной техники для больших глубин или при массивных сваях.

В качестве заключения стоить сказать, что при выборе фундамента под строительство дачи или загородного дома, важно учитывать, что каждый вид сваи имеет свои как плюсы, так и минусы, и каждый вид рассчитан на применение в определенных условиях. Если отнестись ответственно к выбору типа свайного фундамента и вида свай, можно не беспокоится о качестве строительного процесса, и избежать лишних расходов и переплат

Купить сваи

Требования к забивным сваям; расчет их количества

На практике чаще всего используются ж/б сваи квадратного или круглого сечения (от 200 до 300 мм), с заостренным с одной стороны концом. Качественные изделия изготавливаются в цеховых условиях из армированного бетона.

Отклонение оси сваи от вертикали не должно превышать 1 см на каждый метр опорыИсточник vsesvai.ru

Чтобы фундамент на ж/б сваях надежно справлялся с нагрузкой, предварительно рассчитывают количество свай и глубину их забивки, которая может составлять от 3 до 10 м. Для определения параметров фундамента учитывают:

• Тип почвы. Точнее всего его определит геологическое исследование, но можно воспользоваться и справочником.
• Вес дома. Определяется, исходя из потраченных на постройку материалов (в кубометрах) и массы 1 кубометра (табличное значение). Вес крыши, перекрытий, бетонного ростверка и отделочных материалов высчитывается отдельно. К сумме добавляется вес мебели (ориентировочно, 7-10 т).

Расчеты всегда ведутся с запасом прочности, поэтому итоговую сумму увеличивают на 30%. Пусть вес конструкции получился 180 тонн. Ж/б свая длиной 4 метра удерживает усредненную нагрузку в 20 тонн (для суглинистых почв); следовательно, 9 свай смогут равномерно и безопасно распределить всю нагрузку строения.

Качественные сваи — основа фундамента с высокими техническими показателямиИсточник blog-potolok.ru

Этапы возведения

После заключения договора и определения параметров свайно-ростверкового фундамента начинаются полевые работы:

• Подготовка. Участок застройки выравнивается и очищается от мусора, подвозятся материалы.
• Разметка. Проектное положение опор выносится в натуру с помощью геодезических инструментов (теодолит, нивелир).
• Проба. Забивается пробная свая (оценивается грунт).
• Забивка. Забивные сваи для частного дома устанавливается в нужную точку, выводится в вертикальное положение и погружается в грунт на нужную глубину.

Обрезка установленных опор под один уровеньИсточник blog-potolok.ru

• Обрезка. Используя нивелир (прибора для измерения относительных высот) верхние части опор размечают по одной высоте и срезают.
• Обустройство ростверка. Вокруг опор собирается опалубка, в которой вяжется и закрепляется арматурный скелет; в подготовленную форму заливается бетон.

Профессиональное оборудование

Несколько десятилетий назад технология обустройства свайно-забивного фундамента была дорогой и громоздкой процедурой. Для загородных домов применялись альтернативные варианты — винтовые и буронабивные сваи, менее надежные и долговечные.

Грамотно рассчитанный фундамент способен выдержать многоеИсточник de.decorexpro.com

Особенности забивного фундамента из деревянных свай

Деревянные забивные сваи используются в тех случаях, когда подошва фундамента располагается ниже залегания грунтовых вод.

   
Деревянные забивные сваи.Обратите внимание! Для изготовления свайных столбов используются смолистые и устойчивые к гниению породы деревьев – сосна, дуб, ель, пижма, кедр и т.д.

Деревянные сваи чаще всего имеют ширину сечения от 25 до 30 см, а погружение в почву может достигать 12 метров. Конец, который погружается в почву, обязательно должен быть заострен. Если фундамент возводится на плотной почве, на заостренный конец надевается колпачок из стали. Наземная часть столба оформляется под наголовник или стальной бугель.

Различают три вида забивных деревянных свай:

1. Одиночные (классические деревянные столбы, которые монтируются по одному).
2. Пакетные (свая представляет собой несколько брусьев (обычно 3 или 4 шт.), составленных вместе).
3. Сваи из клееного бруса (Основное достоинство этого вида – возможность изготовить свайный столб любой длины). 

Фундамент под баню на лиственничных столбах.Это интересно! Технология изготовления клееного бруса заключает в себе склеивание высушенных и строганных досок. Для работы применяются био- и водостойкие клея, что повышает долговечность и эксплуатационные характеристики изделия.

Заглубление деревянного столба должно проходить на глубину не менее 1,2 метра. Обязательно учитывается уровень промерзания грунта – свая погружается ниже ее как минимум на 0,5 м.