Фундамент на сваях для частного дома: забивных, винтовых, железобетонных

№2. Виды свай по технологии установки

Забивные сваи

Это, как правило, железобетонные сваи с заостренным концом. Монтаж происходит благодаря использованию специальных ударных установок. Сваи защищаются от разрушительных нагрузок благодаря наголовнику.

К основным преимуществам таких свай относится универсальность: использовать метод можно на любом грунте и в любую погоду. Скорость и производительность высока, а грунт вокруг сваи немного уплотняется, что повышает несущую способность будущего фундамента. Среди минусов – невозможность использования вблизи других строений, так как последствия воздействия ударной волны могут быть разрушительными.

Вибропогружные сваи

Заставить сваю погрузиться в грунт можно, если воздействовать на нее вибрацией. Вибрация передается на грунт, снижая его силу трения и сопротивления. Почва становится плывучей, а свая погружается под воздействием собственного веса. При подобном воздействии почва вокруг сваи также уплотняется, поэтому можно говорить о естественном усилении фундамента. Данный метод используется, когда имеют дело с песчаными и водонасыщенными грунтами. Сложнее приходится при работе с маловлажными и плотными грунтами, а для скальных пород вибрационный метод вовсе не подходит.

Среди преимуществ вибропогружных свай меньший шум и относительно небольшая стоимость обустройства. Без специальной техники, конечно, не обойтись, но ее можно взять в аренду. Жители Москвы и области могут обратиться в компанию «ИнтелСтрой», которая сдает в аренду вибропогружатели, причем вместе с квалифицированным персоналом. Все подробности можно узнать на странице http://vibrorent.ru/arenda-catalog/.

Винтовые сваи

Метод завинчивания используют для металлических и железобетонных свай со стальным наконечником. Винтовые сваи отличаются наличием лопастей на одном конце, благодаря которым и осуществляется их вхождение в грунт. Монтаж может осуществляться вручную, но проще использовать специальную технику.

Винтовые сваи используются на неплотных и подтапливаемых грунтах, а также тогда, когда необходимо обустроить фундамент в зоне с плотной застройкой, так что при строительстве дома в городе это отличный вариант.

Вдавливаемые сваи

В частном строительстве такие сваи используются крайне редко. На сваю воздействует большая статическая нагрузка, а оборудование, которое ее создает, требует наличия достаточного количества свободного места. Данный метод используют, когда работают с твердыми и плотными грунтами.

Буронабивные сваи

Это отдельный вид свай. Они создаются непосредственно на месте обустройства фундамента. Процесс создания состоит из таких этапов:

подготовка скважин при помощи ударного или вращательного бура;
установка обсадной трубы или заливка бетонного раствора, в зависимости от того, какой метод используется. Если выбран вариант с обсадными трубами, то сначала в скважину погружается специальная труба, которая укрепит стенки. В противном случае по ходу бурения скважины заливается раствор бетона, который имеет ту же функцию – укреплять стенки;
погружение в скважину арматуры;
заливка бетоном. В некоторых случаях после этого достают обсадные трубы, но часто используют трубы, которые не демонтируются.

Преимущество способа – относительная простота и дешевизна, поэтому в частном строительстве этот метод пользуется большой популярностью. Транспортировать длинные сваи не придется, зато необходимо будет подготовить большое качество бетона, а тут без бетономешалки никуда. Специалисты говорят, что неприятной особенностью данного способа является невозможность проконтролировать качество изготовляемых свай. Что же касается ограничений, то на грунтах, склонных к вспучиванию и горизонтальной подвижке, такой фундамент использовать нельзя.

Как усилить фундамент

Теперь вы знаете, как сделать сваи для фундамента своими руками. Но что делать, если они оказались слабыми? Довольно часто такое основание нуждается в усилении. Выполняется оно следующим образом:

Сами свайные опоры можно усилить за счет монтажа подошв из железобетона.
Ростверк можно усилить при помощи швеллеров или уголков. Они привариваются к углам сооружения.
Вся конструкция фундамента также может быть усилена, но сделать это довольно сложно и дорого. Проблема в том, что если понадобилось усиление всей конструкции, значит, на начальном этапе расчеты были неверно проведены.
Также можно усилить грунт вокруг наземной части и свай. Необходимо производить подсыпку, если верхний слабый слой не более 50 см. В случае если толщина будет больше, то разумнее всего окажется поднять над землей наземную часть фундамента.

Как видите, свайный фундамент своими руками сделать несложно. Усилить его тоже не очень сложно.

Принципы расчета свайного фундамента

Самостоятельно проводится упрощенный расчет, который сводится к определению их количества и размеров. Для свайно-винтового фундамента применяется следующая методика.

Диаметр сваи

Можно использовать практические рекомендации:

сваи 57 мм. Их можно применять только для заборов и ограждений;
сваи 76 мм могут выдерживать нагрузку 3 тонны, что достаточно для облегченных строений;
сваи 89 мм с несущей способностью до 5 тонн. Они способны удерживать одноэтажные каркасные дома и хозяйственные постройки умеренного веса;
сваи 108 мм способны нести нагрузку до 7 тонн. Их можно применять для одно- и двухэтажных деревянных, кирпичных и блочных сооружений.

Высота (длина) сваи

В расчетах учитываются следующие параметры:

Плотность почвы. Заглубление сваи должно достигать плотного слоя грунта, что определяется по результатам геологических изысканий. Если они не проводились, то бурится скважина глубиной порядка 1 м. Если в процессе ее бурения достигаются плотные слои, то выбирается стандартная винтовая свая длиной 2,5 м. При более глубоком их расположении скважину придется бурить до их достижения и практическим путем определить необходимое заглубление.
Рельеф участка. Обязательно учитывается уклон площадки, т.е. перепад высот. Этот параметр определяется с помощью нивелира или строительного уровня и рулетка. В самой высокой точке устанавливается стандартная свая 2,5 м. Далее, к этой длине добавляется фактическая разница в высоте грунта. При перепаде более 50 см дополнительно создается запас по длине сваи порядка 0,5 м.

Количество опор

Оно зависит от размеров и веса сооружения. При выборе шага установки свай можно использовать такие рекомендации:

деревянные и каркасно-щитовые строения – шаг до 3 м;
стены из пеноблоков (шлакоблоков) – до 2 м;
заборы и ограды облегченного типа – 3,3-3,6 м.

Общее количество свай определяется по плану сооружения. Обязательно устанавливаются они по углам и в месте примыкания внутренних стен. Затем по всему периметру равномерно намечаются точки монтажа опор с нужным шагом.

В месте установки печи или камина следует запланировать установку сразу 2-х свай. Отдельно размечаются опоры для пристроек, крыльца.

Расчет буронабивных свай имеет определенную специфику. Для них необходимо рассчитать несущую способность по формуле Р = 0,7RxF+0,8Uxfxl, где:

R – сопротивление грунта (берется по таблице);
F – площадь свайной опоры;
U – периметр сваи;
f – сопротивление грунта по боковой поверхности (табличный параметр);
l – высота несущего слоя.

В частном строительстве чаще всего применяются сваи этого типа (буронабивные) диаметром 22-26 см. Размещаются они с шагом 2,1-2,6 м.

Монтаж свайно-винтового фундамента своими руками

Установка свайно-винтового фундамента выполняется в несколько этапов:

Разметка участка.
Погружение и выравнивание свай.
Заливка бетоном.
Обвязка ростверком.

Разметка СВФ не представляет особых затруднений – поскольку земляные работы отсутствуют, достаточно наметить оси стен, перегородок и дополнительных конструкций либо оборудования. Это выполняется путем установки колышков немного дальше углов будущего строения, между которыми натягиваются шнуры. Можно использовать 2 колышка с горизонтальной перемычкой и между ними натянуть две нити по наружным размерам свай.

Фото 8. Разметка мест установки свай

Остальные этапы нуждаются в более тщательном рассмотрении.

Вкручивание свай и их выравнивание относительно горизонтальной плоскости

Технология ввинчивания свай не зависит от разновидности лопастей, наконечников и особенностей грунта:

Подготовка направляющих приямков – для этого можно использовать ручной или мотобур. Скважины делаются на глубину до 0,5-0,7 м и диаметром немного меньше, чем лопасти. Это позволяют более точно позиционировать трубы и облегчить их вкручивания в грунт.
Ввинчивание – в специальные отверстия в сваях продевается лом или длинная толстостенная труба подходящего диаметра и силами 2-х рабочих выполняется их вкручивание в грунт путем передвижения по кругу. Третий человек в это время контролирует вертикальный уровень сваи с помощью строительного уровня.

Фото 9. Погружение свайных опор фундамента вручную

Погружение может осуществляться и механическим способом, но для этого требуется специальное оборудование.

Фото 10. Вкручивание винтовых свай механическим способом

Технология устройства свайно-винтового фундамента предполагает необходимость обвязки свай ростверком (деревянными, металлическими или бетонными балками), который будет устанавливаться на оголовках. Поэтому все выступающие над поверхностью земли свайные опоры должны находиться в единой горизонтальной плоскости.

Выравнивание свай осуществляется следующим образом:

Разметка единого горизонтального уровня на всех трубах – для этого можно использовать лазерный или водяной уровень.
Обрезка трубы по разметке – выполняется с помощью болгарки.

Фото 11. Процесс обрезки винтовых опор

Подробная инструкция по монтажу свайно-винтового основания рассмотрена в следующем видео:

Заливка бетоном

Эксперты настоятельно рекомендуют выполнять монтаж свайно-винтового фундамента с заливкой полостей труб бетоном. Это обусловлено склонностью труб к образованию конденсата на внутренних поверхностях даже при условии абсолютно герметичной приварки оголовков. А заполнение полости бетоном позволяет предупредить этот эффект и увеличить пространственную жесткость конструкции.

Фото 12. Заливка свай бетоном

Обвязка свай ростверком

Как правило, ростверк сооружается на высоте 0,5-0,7 м от поверхности земли. Для этого могут применяться деревянные и металлические балки. Также обвязка может быть выполнена путем заливки монолитной железобетонной ленты.

Технология обвязки свай разными материалами:

Железобетон – стоит дороже по сравнению с другими видами обвязки, но позволяет возводить даже здания даже из кирпича. Техника работ заключается в сборке опалубки, изготовлении армирующего каркаса, его связке со сваями с помощью рифленой арматуры и последующем бетонировании.

Фото 13. Свайное основание с железобетонным ростверком
Деревянные балки – применяются преимущественно при строительстве брусовых, бревенчатых и каркасных домов. Технология работ предполагает необходимость приваривания плоских оголовков для крепления бруса. Балки между собой соединяются в полдерева и фиксируются к оголовкам с помощью саморезов, болтов или гвоздей.
Фото 14. Свайный фундамент с обвязкой из деревянных балок
Металлические балки – для обвязки обычно применяются швеллеры, которые крепятся тоже к оголовкам, но при помощи сварки.
Фото 15. Обвязка свай с применением стального швеллера

Как видите, сделать винтовой фундамент своими руками вполне реально и для этого необязательно привлекать бригаду строителей и нанимать спецтехнику. Главное здесь – правильно определить глубину залегания плотных несущих пластов, шаг установки свай и их количество.

Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.

От 11500 руб/м³Подробнее

Брус обрезной 150х150х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.

От 11500 руб/м³Подробнее

Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт Софрино

Брус обрезной 150х150х6000 ГОСТ 1-й сорт Софрино

Этапы строительства

После того, как закончены все подготовительные мероприятия, заготовлены необходимые материалы, заказана специальная техника, произведены предварительные расчеты, можно разворачивать строительные работы по установке основания здания.

На начальной стадии необходимо произвести устранение растительности и мусора с участка, освободить площадь для установки свай и место для стройматериалов. Следует устранить верхнюю часть грунта.
На следующем этапе выполняются работы по разметке основания и обозначаются участки для погружения свай.
После завершения предыдущего этапа следует повторно промониторить величину и пропорцииопоры.
Установка свай осуществляется с использованием специализированной техники: машины с гидро или пневмомолотом. Во время опускания сваи следует контролировать ее строгое вертикальное положение. Если вы заметили, что свая во время забивания ведет себя необычно, отклоняется от заданной траектории, значит, она встретилась с преградой или провалилась в яму под землей. Это означает, что место установки жб сваи следует отодвинуть в сторону либо увеличить длину существующей конструкции.
После заглубления свай в грунт, необходимо устранить вершину опоры с целью достижения металлического стержня и приведения высоты всех опор к установленному образцу.
Следующий шаг строительства ориентирован на тип фундамента. Возможен вариант постройки опалубки для ленточного фундамента на забивных железобетонных сваях или же размещение плит перекрытия в случае, если основа свайно-плитная.
Существует также свайно-ленточный тип основания. В таком случае необходимо залить раствором, предварительно изготовленный в опалубке металлический каркас. По истечению четырех недель фундамент отстоится для продолжения строительных работ.

Строительные работы по возведению фундамента

Работы по строительству буронабивного фундамента воспроизводятся такими последовательными этапами:

Выполнение расчетов;
Разметка территории;
Бурение скважин;
Установка опалубки;
Монтаж свай и арматуры;
Заливка бетоном.

Это основные процессы необходимые для данного действия. Давайте рассмотрим каждый из них отдельно.

Расчеты фундамента

Первое что нужно сделать на этом этапе – это разобраться с тем, что ширина фундамента зависит от показателя толщины стен. Но, если вы планируете, сооружение каркасного помещения, то нулевой уровень основания просто вам не пригодится. В случае толстых стен нужно возвести очень крепкое основание здания. Данное соблюдение нормы нужно для создания равномерного перераспределения количества нагрузки. На сегодняшний день очень легко найти информацию о данных, которые нужны вам для расчетов.

Территориальная разметка

Для данного этапа основная задача правильно расставить разметки объектов на строительной площадке. Стоит отметить, что этот процесс тоже полностью зависит от типа конструкции здания. Так, например, сваи нужно расставлять под стенами в точках наивысшей нагрузки. Все элементы на территории нужно располагать согласно проекту помещения.

Создание скважин

Как упоминалось выше, для создания скважин пользуются специальным буром. Данная машина имеет название ямабур, обычно восточного производства. Для проведения работ рационально взять напрокат такое устройство, ведь оно нам необходимо только для создания ям.

Практика и отзывы показали, что один свай устанавливается примерно несколько часов, что достаточно быстро. При выполнении строительных работ маленького здания, основание можно возвести за пару дней.

Создаем опалубку

Стоит сразу отметить, что опалубка для буронабивного фундамента возводится только в случае наличия на участке мягкой почвы. Ведь такой грунт характеризуется сложностью любых монтажных работ на нем, а в будущем может приводить к появлению деформаций на здании. В общем, создавая опалубку, мы должна иметь уверенность в отсутствии неприятных ситуаций при заливке. Многие специалисты рекомендуют создавать, хотя бы небольшого размера опалубку.

Армирование и подушка

Как мы говорили раньше, что песчаная подушка играет не последнюю роль в создании устойчивости здания. В таком типе строительства фундамента подойдет и применение тонкого слоя песка, который выкладывается под сваи. В большинстве случаев ширина слоя всего несколько сантиметров.

Вторым немаловажным процессом является армирование устройства. Для буронабивного типа основания необходимо большое количество арматуры, которую располагают в специальные пространства для заливки. Лучше сразу запастись материалом, чтоб хватило еще и на связку. Стоит отметить, что для создания одного крепления достаточно трех элементов армировки. Для выполнения соединений можно применять обычную проволоку.

Процесс заливки бетоном

Последним строительным этапом есть заливка раствором бетона. Стоит отметить, что процесс происходит постепенно с постоянной утрамбовкой. Для создания бетонного основания используют смесь, которая быстро застывает. Специалисты советуют при выполнении заливки подкидывать камни.

Чтобы сделать качественную плотность можно использовать устройство – вибрационный бур. Сам процесс должен выполняться постепенно, так как могут возникать проблемные ситуации из-за особенностей участка. Очень часто на практике постройка свай ведется параллельно с ростверком – это очень экономит затраты времени на работы.