Из чего состоит свайный фундамент

Обновлено: 18.05.2024

Свайно-винтовой фундамент. Особенности, монтаж, возможные ошибки

Этот вид фундамента применяется уже более 150 лет, его использовали военные для быстрого возведения мостов в болотистой местности, прокладывания электролиний, установки столбов, маяков и других сооружений на участках со слабыми или замерзшими грунтами.

Применение свайно-винтовых фундаментов в жилищном строительстве началось сравнительно недавно, но преимущества данного вида фундамента быстро оценили застройщики. В наше время уже многие компании занимаются улучшением технологии производства и установки свай, предлагают новые конструкционные особенности винтовых свай, улучшающие их эксплуатационные характеристики.

Одним из главных преимуществ свайно-винтового фундамента является возможность строительства на любых сложных грунтах — обводнённых, заболоченных, торфяных, пучинистых, а также на участках со сложным рельефом. Этот фундамент очень экономичен, так как для его возведения не требуются подготовительные земляные работы, такие, как рытьё котлованов или траншей, а завинтить сваю можно даже вручную, без применения специальной техники.

Благодаря отсутствию земляных работ свайно-винтовой фундамент возводится в кратчайшие сроки и его строительство не нарушает экологического равновесия застраиваемого участка. Отлично подходит этот вид фундамента для возведения пристроек к существующим зданиям и обустройства столь популярных в загородном домостроении террас, веранд, патио, причалов и других архитектурных объектов.

Надёжность и долговечность такого фундамента также можно отметить в числе его преимуществ. Запас несущей способности свай — от 4 до 18 тонн, при том, что для деревянного дома достаточно 2 – 3 тонн, а для кирпичного — 7 – 9. Фундамент получается сейсмоустойчивым, не подверженным силам морозного пучения, ремонтопригодным.

Конструктивно винтовая свая представляет собой стальную трубу, к которой приварен наконечник с лопастями. На строительном рынке представлены литые винтовые сваи и сварные винтовые сваи. Различие между этими видами свай заключается в способе изготовления наконечника сваи. В первом случае наконечник с лопастями изготавливается методом точного литья по выплавляемым моделям, во втором случае лопасти навариваются на наконечник методом полуавтоматической сварки в газовой среде.

Выпускаются сваи с наконечниками в виде конуса или с косым срезом на конце. Сваи с конусообразным наконечником рекомендуется заливать цементным раствором после ввинчивания, а внутреннее пространство сваи с косым срезом во время ввинчивания заполняется землёй, что повышает прочность установки сваи.

Некоторые производители предлагают сваи оригинальных конструкций, например, заборные трехлопастные винтовые сваи, имеющие помимо лопасти на наконечнике, ещё две лопасти на теле сваи. Такая конструкция свай обеспечивает устойчивость забора при нагрузке в горизонтальном направлении, то есть при раскачивании забора под действием ветра.

Сваи покрываются антикоррозийным составом, выпускаются также оцинкованные сваи. Диаметр свай варьируется от 57 до 325 мм, самыми востребованными являются сваи диаметром 108 мм, широко применяющиеся при возведении брусовых, каркасно-щитовых и бревенчатых домов. Длина свай составляет от 1,5 до 3 метров, при необходимости ввинчивания сваи на большую глубину, её можно нарастить.

Расчёт свайно-винтового фундамента производят в несколько этапов. В начале рассчитывают прочность материала свай и ростверков, затем нужно рассчитать несущую способность грунта. Производя эти расчёты, необходимо кроме вида грунта и глубины его промерзания учесть климатические условия региона, в котором находится застраиваемый участок. Заключительным этапом расчета является определение несущей способности фундамента. На этом этапе следует ориентироваться на проект дома, учитывать его особенности, расположение несущих конструкций и пр. Для получения сведений, необходимых для более точных расчетов, производят пробное завинчивание сваи.

Ввинчивание свай производится на глубину не меньшую, чем глубина промерзания. Если грунт на участке сложный, например, верхние слои грунта — торфяные, сваи наращивают, пока они не достигнут крепкого грунта. Затем сваи обрезают до одного уровня и бетонируют. Рекомендуется закладывать в полость сваи попеременно 5 см густого раствора и 5 см сухой смеси. В этом случае выделяющаяся при усадке раствора влага впитывается сухой смесью.

Бетонирование необходимо для усиления жёсткости сваи, также достигается увеличение срока службы фундамента. При использовании толстостенной трубы (толщина стенок 6–8 мм) можно не применять бетонирование, хотя это и нежелательно. Если же используется труба со стенками 4 мм, то бетонирование обязательно.

После заливки свай их скрепляют между собой, для обвязки фундамента применяют швеллер, двутавр или деревянный брус. Если фундамент предназначен для лёгкой конструкции, например, для бани, то роль ростверка может играть нижний венец сруба. В этом случае к верхней части сваи приваривается специальный оголовок, предназначенный для распределения нагрузки. Получившиеся сварочные швы необходимо покрыть антикоррозионным составом.

Винтовые сваи можно использовать повторно. Особенно это удобно при возведении временных сооружений. И сооружение, и фундамент можно демонтировать и перенести на другое место, используя те же сваи. В этом случае сваи после ввинчивания не бетонируются.

Зачастую в процессе монтажа допускаются ошибки, снижающие устойчивость и надёжность свайно-винтового фундамента. Одной из самых распространённых ошибок является установка свай в заранее выкопанную яму. Таким методом неопытные строители пользуются, если в грунте встречается слишком много препятствий. Это недопустимо, так как уменьшается горизонтальная стабильность сваи. Если всё же пришлось выкопать яму, то сваю следует ввинтить в устойчивый грунт ниже дна ямы на 600–800 мм.

Подобную ошибку можно допустить и в случае работы на торфяном грунте. Пройдя торфяной слой, следует не останавливать ввинчивание на поверхности плотного слоя, а продолжать заглубление сваи на те же 600–800 мм.

Другой ошибкой, которая может привести к осадке фундамента является вывинчивание сваи для выравнивания высоты. Свая может просесть на высоту вывинчивания и фундамент будет разрушен.

При установке сваи допустимо вертикальное отклонение в 1,5 – 2 градуса, если свая из-за подземных препятствий отклонилась на большую величину, она потеряет устойчивость, к тому же, её нельзя будет нарастить.

Таким образом, произведя точный расчёт и избежав ошибок при ввинчивании свай, можно получить фундамент, которых гарантированно прослужит 80 – 100 лет.

Виды фундамента: ленточные, столбчатые, плитные, свайные и свайно-ростверковые основы

Фундамент закладывают для равномерного распределения нагрузки по основанию. Чтобы избежать его выпучивания при замерзании почвы, их закладывают ниже уровня промерзания земли.

Ленточный фундамент для дома Ленточный фундамент для дома

Выбираем фундамент

Фундаменты из разных материалов Фундаменты из разных материалов

В зависимости от назначения постройки основание может быть сделано из бетона, камня, дерева или стали.

Рассмотрим, какие виды фундаментов бывают:

Столбчатый (обычный или стаканного типа);
Ленточный;
Свайно-ростверковый;
Плитный;
Континуальный – очень большое и объемное основание, в форме круга или квадрата, которое нельзя рассматривать как отдельный фундамент. Как правило, эта разновидность фундаментов применяется для опор мостов, бункеров, силосов.

Они могут быть как монолитными, сборно-монолитными, так и сборными. Выбор определенного типа зависит в первую очередь от предполагаемой нагрузки и типа грунта, а также сейсмической активности и архитектурного решения.

Все разновидности фундаментов можно классифицировать по назначению:

Несущий;
Комбинированный – в дополнение к несущим функциям выполняет еще и роль сейсмозащиты;
Неглубокого заложения – на искусственных или естественных основаниях;
Глубокого заложения;
Специальные – к примеру, экспериментальные качающиеся и плавающие фундаменты, которые используют для защиты от землетрясений.

Каменные (кирпичные, бутовые, бутобетонные);
Железобетонные (сборные или монолитные);
Деревянные;
Ячеистобетонные.

Обратите внимание!
Согласно СНиП 3.03.01-87, использование бетона для фундамента возможно только при температуре выше 5°С тепла, поэтому появляются ограничения на его использование в зимний период.
Чтобы работать в холодное время года, используют технологию электроподогрева бетона.

Рассмотрим подробнее все виды фундаментов и область их применения.

Ленточный фундамент

Устройство ленточного МЗФ Устройство ленточного МЗФ

Виды ленточных фундаментов имеют одну форму поперечного сечения по всему периметру стен, а также под всеми несущими стенами внутри. Чаще всего их используют для зданий с массивными стенами из камня, кирпича, бетонных блоков.

Для постройки этого фундамента характерен большой объем земельных работ, высокий расход материалов и трудоемкость работ. Однако, несмотря на свои недостатки, все виды ленточного фундамента широко используются для индивидуальных построек из-за простой технологии, поэтому эту работу могут выполнять даже неквалифицированные строители.

Они могут быть сделаны из кирпича, бетона, бутового камня. Бутовые основания самые массивные и трудоемкие в возведении, но если такой материал есть в достатке поблизости, то можно существенно сэкономить деньги.

Их выкладывают из крупных камней одинаковой формы и размера, которые обычно имеют плоские грани. Для плотной кладки приходиться раскалывать некоторые камни. Толщина кладки получается 50-70 см.

В качестве наполнителя для бутобетона используют щебень, гравий, мелкие камни, битый или бракованный кирпич. В качестве связующего материала используется цемент или цементно-известковый раствор, в зависимости от влажности почвы.

Более популярны заливные ленточные фундаменты из бетона. Их заливают в опалубку и обрабатывают специальным погружным вибратором. Благодаря однородной структуре, толщина «ленты» из бетона уменьшается до 20-35 см.

Совет!
Как известно, бетон имеет ограниченное количество циклов заморозки, после которых он теряет свои свойства.
Чтобы увеличить его долговечность важно обеспечить хорошую гидроизоляцию.
Для этого его отделяют от почвы слоем гудрона, рубероида или толи.

Наружные виды гидроизоляции фундамента Наружные виды гидроизоляции фундамента

Кирпичный фундамент для дома представляет собой обыкновенную кладку из обожженного кирпича. Он редко используется из-за относительно быстрого разрушения влагой и в основном применяется на сухом грунте при наличии недорогого кирпича в достаточном количестве.

Особенности устройства фундамента на разном грунте

Перед началом строительства дома важно определить тип грунта, на котором он будет стоять.

Для этого вы можете выкопать яму глубиной до 2 метров, и определить уровень грунтовых вод, глубину промерзания грунта.

Песчаный фундамент на сухом грунте Песчаный фундамент на сухом грунте

Грунт считается сухим, если уровень грунтовых вод ниже уровня промерзания. В таком случае фундамент можно будет делать на песчаной подушке. Дно фундамента может находиться в такой земле на глубине 70-80 см. Вначале его нужно плотно заполнить песком и утрамбовать с водой.
Если же грунтовые воды находятся рядом с поверхностью, то фундамент должен быть на глубине 70-100 см в песчаном грунте или на глубине промерзания почвы в суглинистом.
Если уровень грунтовых вод совпадает с уровнем промерзания почвы, то основание закладывается ниже на 30 сантиметров. Для экономии можно заменить часть бетона песчаной подушкой.

Далее над поверхностью земли делается опалубка для фундамента на высоту 50-60 см, выстилается гидроизоляция и делается обычный ленточный фундамент.

Столбчатый

Строительство столбчатого фундамента Строительство столбчатого фундамента

Такой вид используют обычно для легких построек, например, домов из дерева. Их давление на грунт меньше, поэтому можно сэкономить на материале основания.

Устанавливают данную конструкцию следующим образом:

Выкапываются ямы нужной глубины и диаметра на расстоянии 1,2-2 м в зависимости от предполагаемой нагрузки.
Столбы обязательно должны быть под углами стен, в местах примыкания или пересечения внутренних стен.

Примечание!
Если на лаги или балки пола будет опираться перегородка, то столбы должны будут установлены и под ними.

При строительстве столбчатых фундаментов учитывают необходимость цоколя или забирки между столбами. Её можно сделать разными способами, на фото показан пример фундамента с теплым подполом и цоколем из кирпича, который опирается на перемычку, лежащую на столбах.

Столбы выходят из земли на 10-15 см, а для создания перемычки из железобетона устанавливается опалубка. Важно усилить перемычку 3-4 прутьями арматуры толщиной более 10 мм. Столбчатый фундамент с теплым подполом и кирпичным цоколем Столбы выходят из земли на 10-15 см, а для создания перемычки из железобетона устанавливается опалубка. Важно усилить перемычку 3-4 прутьями арматуры толщиной более 10 мм. Столбчатый фундамент с теплым подполом и кирпичным цоколем

В данном варианте особую роль играет воздушная прослойка, которая защищает цоколь от давления вспученного грунта. Чтобы внутрь не осыпался грунт, с обеих сторон пустоту закрывают асбестоцементными листами.
Большинство проблем спустя несколько лет после постройки дома связаны именно с этой особенностью устройства цоколя.

Деревянный фундамент

Фундамент на деревянных стульях – принцип устройства Фундамент на деревянных стульях – принцип устройства

Это кажется невероятным, но русская лиственница превосходит по прочности на сжатие многие марки бетона. В Венеции до сих пор сохранились дома построенные на деревянных фундаментах из лиственницы 500 лет назад. Единственный недостаток – это высокая цена этого дерева, а значит, не каждый сможет себе позволить использовать его.

Желающие сделать небольшой садовый домик или сарай на деревянном фундаменте могут использовать для этого сосновую или дубовую древесину вместо лиственницы. Её диаметр должен быть не менее 20 см, а поверхность нужно обжечь или обработать битумом.

Инструкция изготовления деревянных фундаментов на стульях Инструкция изготовления деревянных фундаментов на стульях

Для устойчивости бревна вкапывают минимум на глубину 1,3 метра, а внизу делается подложка из прямоугольного бруса. Такие столбы нужно будет вкапывать по периметру через каждые 1,5 метра. Срок службы такого основания будет 10-15 лет, а если обработать древесину антисептиком и обжечь, то он может простоять и до 30 лет.

Плитный фундамент

Устройство монолитного плитного фундамента Устройство монолитного плитного фундамента

За счет своей большой площади, плитные фундаменты используют на тяжелых пучинистых или просадочных типах грунта. Они представляют собой жесткую монолитную плиту, расположенную под всем зданием. Такая конструкция позволяет не беспокоиться о горизонтальных или вертикальных смещениях грунта, поэтому часто еще её называют «плавающей».

В основном их используют в малоэтажном строительстве домов простой конструкции. Главным недостатком является высокая стоимость, из-за большого расхода бетона и арматуры.

Обратите внимание! Особенно важно выбрать правильную глубину закладывания фундамента. В европейском климате, где зимы относительно теплые, земля не промерзает, и нет проблем зимнего пучения, оптимально будет закладывать его на глубину 50-100 см.

Свайный фундамент

Дом на сваях Дом на сваях

Основания такого типа устанавливают в том случае, если верхний слой почвы слишком мягкий, и не сможет выдержать большой нагрузки. Например, если верхний слой почвы – торфяной. Конечно, можно просто удалить его до нормальной плотной почвы, но не всегда это возможно, из-за большой толщины слоя. Кроме того, виды свайных фундаментов отлично подойдут для постройки домов на склоне, при неровном ландшафте, высоком уровне грунтовых вод или на плывуне.

Их конструкция состоит из свай – столбов с заостренным концом, которые забивают или вкручивают в землю. Более устойчивыми считаются винтовые сваи. Благодаря простой технологии их установки, вы не испортите ландшафт участка, столбы пройдут сквозь мягкие слои почвы и упрутся в более твердые. Для придания жесткости верхнюю часть свай связывают стальными балками.

Для удобства используют еще и буронабивные виды свай для фундамента. Их изготавливают прямо на строительной площадке – путем бурения скважин и заливания их бетоном с армированием. Далее бетон обязательно уплотняют вибрацией.

Свайно-ростверковые

Ростверк – это плита или балка, которая соединяет столбы (сваи) в монолитную конструкцию сверху и равномерно распределяет нагрузку. В современном строительстве для его создания используют в основном сборный или монолитный бетон и железобетон.

Ростверк может быть как заглубленным в землю, так и повышенным и высоким (с отступом от земли). Его наличие делает основание устойчивым и изолирует вибрации. Кроме того, высокий ростверк снижает расход бетона, уменьшает теплопотери здания.

Свайно-ростверковые виды фундаментов и их конструктивное решение обычно состоят из набивных или буронабивных свай. Они делаются путем бурения отверстий нужного сечения и заливки бетона маркой не менее B15 (М200). Эти сваи могут быть укреплены арматурой.

Свайно-ростверковый ТИСЭ Свайно-ростверковый ТИСЭ

Главное качество такой технологии – это экономичность на материалах и рабочей силе. Вы сможете сделать все даже в одиночку своими руками, понадобиться лишь специальный фундаментный бур.

Когда все столбы будут готовы, делается опалубка под ростверк. Если планируется приподнять его над землей, то на дне опалубки должен быть слой песка, который вы уберете после застывания раствора.

Видео в этой статье расскажет вам про все виды фундаментов для строительства дома.

Заключение

Какой тип основания выбрать зависит от многих показателей – решение за вами! Какой тип основания выбрать зависит от многих показателей – решение за вами!

Ленточные и плитные фундаменты прослужат до 150 лет, а вот столбчатые намного меньше: из камня – 50 лет, а из кирпича – не более 30. В среднем, на хорошее основание вы потратите 15-20% всего бюджета на дом. Здесь работает экономическая зависимость: чем больше вы вложите в строительство, тем качественнее будет результат.

Мы рассмотрели, какие виды фундаментов бывают и для чего их используют. Если у вас недостаточно опыта, то выбор нужного типа под вашу почву лучше доверить специалистам.

Что такое свая: особенности буронабивных, забивных и винтовых изделий, способы установки

О том, что сваи используются в строительстве, слышали практически все, однако, что такое сваи и зачем вообще нужны - знают далеко не все начинающие строители.Итак, это изделия в виде столба или ствола, которые вертикально вбиваются в землю для передачи нагрузок от строящегося здания нижележащим слоям грунта.

Свайный фундамент Свайный фундамент

Свайный фундамент используют в следующих случаях:

если в основании лежат слабые, просадочные, насыпные, грунты, карсты или плывуны;
высокий уровень грунтовых вод;
возводимая конструкция оказывает на фундамент сильную нагрузку;
из экономических соображений.

Сваи бывают разных видов. В первую очередь они делятся на материал, из которого изготовлены – железобетонные, железные и деревянные. Кроме того, они делятся по форме поперечного сечения - круглые, прямоугольные, квадратные и многоугольные,по форме ствола -конические, цилиндрические и призматические.

Надо сказать, что деревянные конструкции сейчас используются крайне редко, лишь для возведения небольших зданий. Чаще всего используют железобетонные и железные конструкции.

Кроме того они делятся по способу монтажа – бурозабивные, забивные и винтовые.

Буронабивные сваи Буронабивные сваи

Буронабивные сваи

Теперь рассмотрим подробней, что такое буронабивные сваи. Их особенностью является то, что они изготавливаются рабочими прямо на строительном участке.

Изначально просверливается буром скважина на определенную глубину. Затем в скважину устанавливают металлический каркас, а в отверстие заливают бетон.После того, как бетон застынет, свая считается готовой.

Арматурный каркас такой делается из нескольких вертикальных прутков арматуры диаметром 10-12 мм, которые скреплены горизонтальными прутьями диаметром 6-8 мм, при этом шаг должен составлять около одного метра.Горизонтальное армирование необходимо для связки вертикальных прутьев в одну жесткую конструкцию.

Где применяются

Данный вид свай применяют при возведении промышленных предприятий, ангаров и складов. Кроме того, их можно применять вблизи существенных сооружений, в тех случаях, когда забивание применять нельзя. При их монтаже не происходит динамических воздействий на почву, соответственно, нет угрозы возникновения аварийной ситуации.

Благодаря тому, что технология строительства фундамента на основе буронабивных свай довольно простая, она отлично подходит для самостоятельного строительства.

Совет!
Если грунт мягкий и осыпающийся, то необходимо сделать опалубку.
Для этих целей можно использовать рубероид.

Забивные сваи Забивные сваи

Забивные сваи

Железобетонные

Эти изделия изготавливают на заводах ЖБИ. Они могут отличаться несущей способностью и размерами.Как можно увидеть на фото, монтаж осуществляется при помощи специального оборудования – копров.

Железобетонные забивные сваи (ненапряженные и предварительно напряженные) особенно широко используются в строительстве. Их классифицируют по длине,форме поперечного сечения, конструкции нижнего конца и весу.

Чаще всего применяются в строительстве квадратные и прямоугольные монолитные изделия, квадратные с круглой полостью, круглые полые и сваи-оболочки. Их длина может достигать 28 м. На видео в этой статье можно наблюдать процесс забивания таких свай.

Деревянные

Что касается деревянных свай, то их чаще всего изготовляют из сосновых бревен и используют при возведении фундаментов для временных строений и нетяжелых сооружений.При забивании их в плотные грунты,на острую часть надевают наконечник (башмак), а на верхнюю часть – кольцо, что защищает головку сваи от разрушения при ударе молота.

Обратите внимание!
Для увеличения срока службы, их предварительно обрабатывают антисептиком.

Стальные

Стальные забивные изделия производят из труб с закрытым конусом или прокатных профилей, и их длина может достигать 30 м. После погружения, трубу заполняют бетоном. Обычно их используют при устройстве фундамента глубокого заложения, таких как мостовые опоры.

Винтовые сваи Винтовые сваи

Винтовые сваи

Часто можно услышать вопрос – что такое винтовые сваи?Это металлические элементы в виде стального столба с винтовой лопастью на конце, которая ввинчивается в грунт. Их загоняют в землю путем сверления при помощи специальных гидравлических механизмов или вручную.

Винтовые сваи бывают разного диаметра от 80 до 130 мм. Надо сказать, что прочностные характеристики конструкции зависит не от толщины столба, а от качества винта, так как он принимает на себя основную нагрузку и влияет на устойчивость конструкции в грунте.

Для их установки совсем не обязательно использовать тяжелую технику, поэтому возвести фундамент на их основе можно своими руками.Из их достоинств можно выделить устойчивость практически в любом грунте, кроме торфа.

При этом они способны выдерживать тяжелые конструкции. Одна такая опора, в зависимости от параметров, может принять на себя нагрузку от семи до двадцати тонн. Высокую несущую способность обеспечивают конструктивные особенности этих изделий.

Пошаговые действия по монтажу

Ниже приведена небольшая инструкция по монтажу винтовых свай:

Завинчивание опоры на расчётную глубину. Это можно сделать либо при помощи механического приспособления, либо вручную. Следует заметить, что ручная работа является более качественной, но если изделия большого размера, то выполнить работу вручную не получится.
Перед завинчиванием, ствол надо покрыть антикоррозийным грунтом. Ствол должен быть установлен глубже соля промерзания грунта, который в среднем в России составляет 1,5 м.
Подрезка. После установки опору надо подрезать, чтобы все они были строго на одном уровне (не менее 50 см над землей).
Заливка цементно-песчаного раствора в полости изделия. Эта процедура укрепит их и сделает их более износостойкими.
Приваривание оголовка.
Обвязка фундамента. Выполнить ее можно при помощи швеллера или деревянных брусьев. Обвязка нужна, чтобы связать все сваи в единую конструкцию.

Обвязка винтовых свай Обвязка винтовых свай

Где применяют

Винтовые сваи используют при возведении кирпичных одноэтажных зданий, временных и каркасных помещений, дляЛЭП или укрепления откосов. Кроме того, ими можно укрепить слабый или тонущий ленточный фундамент.Монтаж не требует подготовительных работ, соответственно общая цена винтового фундамента значительно ниже ленточного.

Совет!
В случае необходимости винтовые элементы можно демонтировать и использовать повторно.

Способы установки свай

Люди, которые впервые сталкиваются с монтажом подобного фундамента, зачастую задают вопрос - что такое свай куст? Дело в том, что сваи можно устанавливать не только одиночно, т.е. по одной свае под каждым несущим элементом, но и группой, в виде «кустов» - по нескольку изделий на ограниченной площади. Таким образом, можно увеличить прочностные характеристики грунта между элементами,поэтому такой «куст» способен выдерживать внушительные нагрузки.

Кроме того, изделия могут устанавливаться рядами (иногда даже сплошными) или в шахматном порядке. Что касается глубины их погружения, то она может достигать нескольких десятков метров, в зависимости от типа изделия.

Выводы

Зачастую свайные фундаменты являются гораздо более выгодным, а иногда и единственным решением при возведении фундамента. Поэтому они получили широчайшее распространение в самых разных типах строительства.

Свайный фундамент: технология монтажа

К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом фундамента. Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:

Торфяники;
Заболоченные участки;
Участки с грунтовыми водами;
Участки подверженные силам морозного пучения;
Затопляемые участки.

В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.

Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:

Монтаж производится в течение одного-двух дней;
Не требуется выравнивание рельефа участка;
Отсутствуют масштабные земляные работы;
Вкручивание свай ведётся при любых погодных условиях.

К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:

Невозможность монтажа на скалистой местности и на участках с твердыми известняковыми прослойками либо каменистым грунтом;
Фундаментные сваи невозможно установить ближе, чем на 0.5 метра к уже построенному дому, а монтаж в этом случае затруднён из-за применения специальных рычагов;
При выборе свайного фундамента значительно осложняется строительство дома с подвалом. А цена такого фундамента для здания становится неоправданно высокой.

О конструктивных особенностях свайно-винтового фундамента;
О том, что нужно знать для расчёта необходимого количества свай;
О секретах монтажа свайного фундамента;
Об основных ошибках при вкручивании свай.

Конструктивные особенности свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях – это группа свай ввинченных в землю и представляющих собой единой поле. При возведении домов чаще всего используются изделия диаметром ствола 108мм, длиной 2.5 метра и диаметром лопасти в 300мм. После того как свая вкручена в землю, на поверхности остается примерно 50 см от её ствола. Затем на ствол сваи приваривается оголовок. В стандартном исполнении оголовок имеет размеры 250х250мм.

Оголовок нужен для крепления на него обвязочного бруса, швеллера или ростверка на который затем монтируется строение.

Свая – это металлическая труба с заострённым концом и лопастью специальной конфигурации прикреплённой в её нижней части. Благодаря лопасти она ввинчивается в грунт, уплотняя его, пока не достигнет нужной глубины и не упрётся в надежное основание. В силу этого она может нести расчетную нагрузку сразу же после монтажа.

Сваи отличаются по длине, диаметру и своему предназначению, а именно:

Винтовая свая Ø76 мм – используется при строительстве заборов,
беседок и лёгких пристроек;
Винтовая свая Ø89 мм – подходит для строительства бытовок,
и причалов;
Винтовая свая Ø108 мм – универсальный вариант для строительства каркасных и брусовых домов;
Винтовая свая от Ø133 мм и выше – используется для возведения домов из оцилиндрованного бревна, пенобетонных блоков и промышленных объектов.

Толщина металла стенки ствола. У качественной сваи толщина составляет от 4 до 4.5 мм;
Толщина металла лопасти. Она должна составлять не менее 5 мм;
Качество сварного шва. Недопустимы раковины и непроваренные участки;
Защитное покрытие. Если слой краски тонкий или некачественный, то его просто сотрет о грунт при закручивании сваи.

Существуют сваи с литым наконечником. Их особенность в том, что наконечник и лопасть представляют собой единую деталь, изготовленную на литейном производстве, которую затем приваривают к стволу.

Такая свая более надежна, чем обычная сварная, так как она имеет большую толщину лопасти и имеет всего лишь один сварной шов. А также может ввинчиваться в грунт, где сохранились корни деревьев или попадаются небольшие камни.

Как рассчитать необходимое количество свай

Часто можно слышать утверждение, что сваи необходимо ввинчивать в землю с определённым шагом. И поэтому рассчитать их необходимое количество достаточно просто – надо лишь знать длину, ширину и вес строения. Но как показывает практика – это в корне неверно! Попробуем понять, сколько свай необходимо для фундамента вашего здания.

Для расчета свайного фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.

Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. Правильно установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.

Особенности монтажа свайного фундамента

Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.

При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.

После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.

Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.

Столбчатые (свайные) фундаменты

Тема эта не большая. Смысл построения столбчатых фундаментов абсолютно схож со всеми остальными типами фундаментов.

Вот, что пишет по этому поводу Большая Советская Энциклопедия.

Свайный фундамент, фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Выбор между С. ф. и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения. С. ф. особенно рациональны при строительстве зданий и сооружений на водо-насыщенных слабых грунтах.

Во многих случаях при С. ф. существенно сокращаются объём земляных работ и расход бетона. В зависимости от вида и величины нагрузок, действующих на С. ф., сваи располагают: по одной - под отдельные опоры, рядами - под стеновые конструкции, кустами - под колонны, свайными полями - под здания и сооружения малой площади со значительными вертикальными нагрузками. При действии на фундамент значительных горизонтальных сил используют наклонные сваи.

Длину свай выбирают, исходя из грунтовых условий строительной площадки: необходимо, чтобы нижние концы свай были заглублены в малосжимаемые грунты. В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижними концами свай, последние подразделяются на сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты, и висячие сваи, погруженные в сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунт как нижней, так и боковой поверхностью.

Основой для проектирования надёжного и экономичного С. ф. является правильное определение несущей способности сваи, т. е. допустимой для неё нагрузки. Несущую способность свай устанавливают на основании инженерно-геологических изысканий, по данным статического зондирования грунтов и результатам испытаний свай статическими и динамическими нагрузками. Наиболее достоверно испытание свай статической нагрузкой, но вследствие большой трудоёмкости этого метода (особенно в случае буронабивных свай) его применение ограничивается главным образом зданиями и сооружениями с тяжёлыми нагрузками, при неблагоприятных геологических условиях.

Лит.: Грутман М. С., Свайные фундаменты, К., 1969; Трофименков Ю. Г., Ободовский А. А., Свайные фундаменты для жилых и промышленных зданий, 2 изд., М., 1970.

Мне кажется, что приведенная статья вполне понятна. Порассуждаю о том же самом на житейском уровне.

Мне кажется, что можно сделать большую ошибку, решив, что на столбчатых фундаментах можно здорово сэкономить, вкопав столбики на такую же глубину, что и, скажем, ленточный фундамент. Действительно, Грунт обычно трамбуется (сжимается) своим собственным весом. Чем глубже мы погружаемся, тем плотнее должен становиться грунт. В один прекрасный момент мы уже не можем копать простыми инструментами - лопата не входит в грунт. Будем считать, что мы достигли нужной степени несжимаемости. Можно ставить столб, закапывать его, потом заливать цементом или бетоном и строить на нем дом. А что будет, если мы не докопаемся до грунта с нужной жесткостью? Получится, как если бы мы поставили груз на четыре иголки, воткнутые в ватную подушечку. Понимаете мою мысль? Дом на таких иголках может легко уйти в землю. А если грунт насыщен водами? Как тогда копать на значительную глубину? Насос ставить?

Именно по-этому в профессиональном строительстве сваи именно забивают. Вы когда-нибудь видели, как забивают сваи? Это такая машина, которая ставит сваю и долбит по ней здоровенным грузом, который предварительно поднимает на тросах. Свая сначала идет легко, потом тяжелее, потом перестает погружаться. Это значит, что жесткость грунта под ней уравновешена грузом, который по ней долбит. Поскольку мы знаем величину груза мы вполне можем рассчитать, сколько веса здания на такую сваю будет приходиться. Из этих же расчетов выводится и количество свай на стену или все здание целиком. В этом случае нас действительно не волнует, какая почва под сваей, на сколько она пропитана водой и тому подобное. Перестала свая забиваться? ну и хорошо. Значит все в порядке. Можно ее укоротить до нужной высоты над поверхностью земли и строить на ней дом.

Можете вы повторить такую процедуру для постройки и расчета фундамента под частный дом? Боюсь, что это будет тяжеловато, а, значит, и риск осадки остается.

Какой же вывод? Не делать столбчатые фундаменты? Думаю, что не стоит. Однако с оговоркой. Если у вас дом на болоте, или на насыщенных водой грунтах, есть смысл заказать машину, которая делает в земле скважины крупного диаметра и вкопать сваи, чаще всего металлические или асбестоцементные трубы на значительную глубину. Не могу точно сказать на какую - все зависит от веса дома, количества труб, или свай, и состояния грунта. Грунт можно идентифицировать при его сверлении.

В любом случае вы получаете следующие минусы.

Дороговизна строительства: машина, подъемный кран, специалист-прораб, рабочие, трубы, бетон для их заполнения.

Дом, построенный на сваях, будет находиться высоко от земли, и под него будет задувать ветер.

И, наконец, устройство цоколя может представлять проблему. О кирпичах придется забыть. Скорее всего, придется зашивать каким-нибудь материалом типа плоского шифера, а он хрупкий, и легко трескается.

Короче говоря, строить дом на сваях нужно на очень влажной почве, а по моему опыту строить дом на плохой (влажной) почве не рекомендуется.

Читайте также: