Фундамент на сваях

Свайные фундаменты вчера, сегодня, завтра

Технология изготовления строений различного назначения на отдельно стоящих опорах известна человечеству тысячи лет. И сегодня она сохраняет свою актуальность и совершенствуется. Самый первый свайный фундамент представлял собой вбитые в землю отесанные столбы круглого сечения, представлявшие собой обрезки стволов деревьев. Процесс установки был достаточно сложен и трудоемок, но находил широкое применение, особенно в зоне частого подтопления.

В настоящее время данная технология практически исчезла, так как сделать свайный фундамент под дом своими руками из бревен неоправданно дорого и физически затратно. Уже в прошлом веке в качестве вертикально устанавливаемых в почву опор стали широко использовать железобетонные сваи, которые также вбивали в грунт с помощью тех или иных механических приспособлений. Данный вариант опор имел ряд преимуществ:

Технологии свайного фундамента

• Прочность стержней была несравнимо выше по сравнению с деревянными, что сохраняло их при установке и дальнейшей эксплуатации;
• Железобетонные опоры позволяли значительно увеличить общую нагрузку на фундамент, что позволило без опасения строить на таких основаниях многоэтажные конструкции;

По форме сечения такие сваи выпускались в основном трех видов – круглые, прямоугольные и шестиугольные. Каждый из них был оправдан для тех или иных конкретных почвенных и климатических условий, имевшихся в зоне строительства.

Постепенно технология свайного фундамента скорректировалась и значительно изменилась. Вместо использования готовых железобетонных опор, вбиваемых в почву, стали изготавливать их непосредственно в зоне строительства, предварительно пробурив скважины подходящего диаметра и глубины. Такая технология получила наименование свайно-набивной фундамент, который стало возможно изготовить даже непрофессиональным строителям.

Разновидности свай

Еще одним достаточно молодым видом свайного фундамента стали основания дома на винтовых опорах. Они представляют собой стальные заостренные трубы, оснащенные с нижнего рабочего торца винтовыми лопастями по примеру шурупа. В отличие от данного крепежа в основном применяют одну-две нитки резьбы. Технология установки свайного фундамента на сваях в виде винтов схожа с процессом ввинчивания самореза. Существуют также и многовитковые сваи.

Как было отмечено выше, строительство фундамента для дома на сваях своими руками или силами профессиональных рабочих целесообразно для достаточно рыхлых, ненадежных грунтов. Свая внедряется на глубину залегания прочного геологического слоя и опирается на него, передавая, таким образом, всю нагрузку от строения. Аналогичным образом стержни работают и всей своей боковой поверхностью, используя силу трения.

Ограничение свайных фундаментов

Ограничением для применения свайных фундаментов являются каменистые грунты, а также имеющие высокий уровень выхода скальных пород. В этом случае внедрение опор любого вида будет осложнено, и расчетной глубины можно не добиться.

Делаем фундамент из свай правильно

Общее устройство и возведение свайного фундамента своими руками в современных условиях может быть представлено следующим образом:

• Основой конструкции являются вертикально расположенные опоры, заглубленные в грунт на несколько метров. Глубина установки определяется исходя из архитектурных особенностей дома, материалов, используемых для его изготовления и грунта в зоне строительства.
• Для упрочнения свайного фундамента верхнюю часть железобетонных стержней объединяют бетонной лентой, которая может располагаться на различном уровне относительно почвы. При использовании в качестве стеновых материалов бруса или бревна возможен монтаж их непосредственно на опорные площадки свай.

Ниже рассмотрим, как сделать бетонные сваи для фундамента самому, т.е. своими руками. Для работы потребуются следующие инструменты и приспособления:

1. Бур садовый или мотобур или автомобильная бурильная установка;
2. Болгарка с дисками по металлу и камню;
3. Бетономешалка электрическая;
4. Инструменты для плоскостной разметки – прочный шнур и набор колышков.

Выполняем разметку опор

Перед тем, как сделать фундамент на бетонных сваях необходимо выполнить расчет требуемого количества будущих опор. Его выполняют на основе вычисления общей массы будущего строения с учетом всех используемых строительных материалов и даже предполагаемой к установке мебели, окон и дверей. Лучше данный вид работ доверить профессионалам, так как ошибки на этом этапе могут привести к бесполезности всех дальнейших усилий.

Определив необходимое количество свай необходимо рассчитать шаг их установки. Для этого разделите периметр стен на общее количество опор. Теперь можно разметить места их установки. Для этого пригодятся колышки из металла или дерева и прочный длинный шнур. Процесс состоит в заглублении меток на небольшую глубину вдоль предварительно натянутой веревки. Не забудьте разметить достаточное количество свай под несущими перегородками.

Бурение скважин

Для того чтобы изготовить буровые сваи своими руками необходимо предварительно изготовить цилиндрические углубления в почве. Их можно изготовить как ручными, так и механическими инструментами. Наиболее доступным является ручной садовый бур, представляющий собой стальную трубу, на рабочем торце которой приварены лопасти. Для преодоления сопротивления грунта в верхней части инструмента имеются поперечные отверстия под рукоятки.

Более производителен процесс механического бурения. Для него применяют мотобуры или бурильные установки на автомобильных шасси. Конечно, их аренда скорректирует общий бюджет строительства в сторону увеличения, но скорость выполнения работ будет несравненно выше. Не зависимо от способа изготовления скважин предварительно следует определиться, на какую глубину бурить сваи под фундамент.

В идеале желательно добиться цилиндрической формы сваи с небольшим расширением в нижней части. Таким образом удастся получить подошву опоры большей площади. Для достижения такого результата следует применять специальные свайные бурильные фрезы. Диаметр бура для свай должен превышать расчетные параметры опоры на толщину опалубки.

Установка опалубки свай

Чтобы изготовить железобетонные сваи самостоятельно необходимо предотвратить быстрое удаление воды из бетонной смеси. Для этой цели боковые стенки необходимо закрепить и заизолировать. С этой целью строители рекомендуют применять следующие материалы:

Материалы для опалубки свай

1. Рубероид – его листы необходимой длины сворачивают вдоль и опускают в предварительно пробуренную скважину. Под давлением заливаемого бетона материал прижимается к стенкам и хорошо справляется с описанными выше задачами.
2. Пластиковые канализационные трубы достаточного диаметра – достойная альтернатива более дорогим аналогам. Достаточно приобрести на строительной базе необходимое количество и соединить их между собой.

   Для наших условий подойдут только атмосферостойкие трубы оранжевого цвета.

3. Асбестоцементные трубы – профессиональное решение для опалубки свайного фундамента, изготавливаемого своими руками. Это наиболее дорогой из имеющихся вариантов. Его недостатком является и достаточная хрупкость материала.

Изготовление и монтаж армирующего каркаса

Достаточно давно строители заметили, что внедрение в бетон стальных стержней, расположенных и соединенных определенным образом, способствует значительному увеличению прочностных характеристик смеси после застывания. Буронабивные сваи рекомендуется армировать после того, как будет выполнено бурение скважин под фундамент и монтаж опалубки.

Армирующий каркас

В качестве основы для армирующего каркаса применяют специальные стальные стержни с рифленой поверхностью. Диаметр их подбирают в зависимости от диаметра свай и требуемой прочности. Обычно используют арматуру от 12 до 16 мм. Обязательно между продольными стержнями закрепляют на сварке или вязальной проволокой поперечные вставки. Для них можно брать арматуру уменьшенного диаметра до 8 мм.

Непосредственно перед установкой армирующего каркаса в полость будущей сваи дно скважины рекомендуется отсыпать слоем песка и щебня. На него уже можно устанавливать предварительно соединенные арматурные стержни. Как правило, конструкция свайного фундамента из буронабивных свай содержит каркасы из четырех стоек, соединенных вставками.

Изготовление и заливка бетона

Придать прочность свайному фундаменту позволяет использование высококачественного бетона. Его можно приобрести на ближайшем специализированном предприятии или изготовить самостоятельно. С этой целью следует приобрести или взять в аренду электрическую бетономешалку. Вручную приготовить достаточное количество бетона будет затруднительно.

В полость сваи бетон заливают порционно, уплотняя каждую специальным строительным вибратором. Этот прием позволит получить качественный фундамент из бетонных свай для дома и не навредить будущему строению. При использовании опор небольшого диаметра удобно использовать специальные ведра.

Обрезка оголовков свай

Бурение свай под фундамент самостоятельно не всегда выполняется на требуемую глубину. Причиной этому могут быть различные элементы в грунте. Таким образом, верхние торцы свай могут располагаться на разных уровнях. Для приведения их в общую горизонтальную плоскость используют подрезку.

Обрезать верхние части свай можно только после полного отверждения бетона, так как построить дом на сваях необходимо максимально надежно. Брак фундамента чреват разрушением всего дома. Основным бытовым строительным инструментом, используемым для этой цели, является болгарка с отрезным диском по камню. Предварительно лазерным уровнем выполняют разметку требуемого уровня.

Таким образом мы рассмотрели, как делают сваи под фундамент. Процесс этот трудоемок, но вполне доступен для домашних мастеров. Соблюдая указанные выше требования несложно получить свайный фундамент, значительно при этом сэкономив.

Метки: Буронабивные сваи

Что такое фундамент на железобетонных сваях?

Фундамент на забивных сваях представляет собой прочную конструкцию, а именно несколько десятков свайных элементов, равномерно расположенных по всему периметру будущего дома.

Железобетонные сваи – это изделия, изготовленные из композиционного материала – железобетона – соединения стального каркаса с бетоном. По форме — стержни, которые имеют квадратное сечение и заостренный конец. Наиболее популярные размеры свай: 150х150х3000 мм, 200х200х3000 мм.

Качество и прочность изделий определяется ГОСТ 19804-2012: сваи железобетонные изготавливаются из бетона прочностью 300 кгс/см2.

Совет! При покупке ЖБ изделий важно запросить сертификаты качества, а также проверить их на наличие сколов, трещин – все забивные сваи для фундамента должны иметь гладкую поверхность.

Чтобы создать фундамент из забивных свай, несколько десятков свай забивают в грунт. Но перед этим их обязательно очищают от загрязнений. Ударный метод обеспечивает глубокое проникновение изделий в слои почвы и прочную фиксацию. Надежность, устойчивость, способность выдерживать огромные нагрузки — вот, что отличает фундамент, изготовленный из забивных свай.

Какие преимущества имеет свайный фундамент?

Забивной железобетонный фундамент востребован при возведении домов и зданий по ряду причин:

• Долговечность. Срок службы основания, забитого свайно – 100 лет;
• Высокая прочность. Сваи для фундамента имеют внутренний армированный слой, который увеличивает прочностные характеристики конструкции;
• Надежная фиксация. Остроконечность изделия и использования ударного метода забивания – гарантии плотного опускания свай в грунт;
• Стойкость к нагрузкам. Способность выдерживать и переносить максимальные нагрузки без потери эксплуатационных свойств, в отличие от других видов оснований, позволяет использовать конструкцию как для частного дома, так и для постройки зданий и объектов для промышленных и коммерческих целей;
• Огнеупорность. Комбинация железа и бетона устойчива к огню, не деформируется под его воздействием;
• Влагостойкость. Фундамент, забитый свайно, с использованием железобетонных изделий не впитывает влагу, не разрушается при постоянном контакте с ней;
• Стойкость к изменению давления в атмосфере;
• Скорость монтажа на забивных сваях. Узкоспециализированная техника снижает время на выполнение работ до минимума;
• Финансовая выгода. Основание, монтируемое свайно, обходится в разы дешевле, чем иные варианты, особенно при индивидуальном строительстве;
• Широкая сфера применения. Фундамент из жб свай универсален. Железобетонные изделия могут стать опорой не только для жилого помещения, но и для других конструкций (забор, гараж, берегоукрепление, рекламные щиты);
• Отсутствие ограничений по типу грунта. Прочностные характеристики свайных конструкций сохраняются и на слабых грунтах: нестабильных, обводненных, малосвязянных;
• Отсутствие ограничений по климатическим зонам. Устойчивость железобетона к резким перепадам температур, атмосферного давления, осадкам определяет широкий выбор местности для строительства дома;
• Возможность повторного использования ЖБ изделий.

Какие недостатки есть у свайного фундамента на забивных сваях?

• Необходимость утепления и отделки цокольного этажа;
• Сниженные характеристики конструкции при наличии просадочных и набухающих грунтов на участке;
• Необходимость использования узкоспециализированной техники – сваебойной установки.

Нивелировать недостатки свайной конструкции можно. Для этого ее оснащают ростверком. Есть 2 варианта:

1. Плитно-свайный;
2. Свайно-ленточный.

Особенность таких конструкций – наличие свободного пространства между лентой/плитой и землей, которое впоследствии засыпают щебенкой, гравием или песком. Если грунт проседает или набухает, то не упирается в ростверк и не поднимает его вверх.

Когда уместно возведение свайного ЖБ фундамента?

Железобетонные сваи для фундамента отличаются широкой сферой применения. Используются для возведения следующих конструкционных сооружений:

• Жилые дома;
• Здания бытового назначения (гаражи, надворные сооружения);
• Бани;
• Беседки;
• Рекламные щиты;
• Опорные стенки;
• Пирсы;
• Берегоукрепления;
• Причалы;
• Ограждения и заборы;
• Объекты промышленного назначения;
• Коммерческие постройки.

К тому же материал, из которого будет построен дом или конструкция, не играет роли — забивные сваи выдержат нагрузку разной интенсивности и объема. Поэтому их применяют для строительства домов:

1. Из дерева;
2. Из кирпича;
3. Из газобетона;
4. Из пеноблоков.

Фундамент на забивных сваях часто используется для частного дома в целях укрепления уже имеющегося основания, которое со временем деформируется и теряет прочность.

Часто ЖБ изделия используют, если место, на котором возводится дом, характеризуется наличием слабого слоя грунта. Другие типы оснований не обеспечивают достаточного уровня надежности, так как залегают неглубоко.

Сваи же забивают до более плотных слоев грунта, благодаря чему конструкция фундамента способна выдержать разные по интенсивности нагрузки.

Как возвести фундамент, установленный на железобетонных сваях?

Фундамент на забивных элементах возводится поэтапно. Соблюдение технологии строительства на каждом этапе гарантирует качественный результат без изъянов в виде надежной основы будущего дома.

На подготовительном этапе проводятся уборочные работы: участок очищают от следов жизнедеятельности человека, демонтируют старые конструкции, выкорчевывают деревья, пни, кустарники, разравнивают землю.

Шаг 1. Разметка свайного поля. Участок, готовый к строительству дома, размечают. Определяют габариты. В местах, куда впоследствии будут вбивать свайные элементы, забивают прутки из арматуры. Для этого используют кувалду. После монтажа необходимого количества прутков между ними натягивают шнур.

Совет! Необходимое количество свайных элементов определяют на этапе проектирования строительства дома. Учитывают потенциальный вес здания, то есть нагрузку, которая будет приходиться на основание. Вес сооружения делится на количество предполагаемых опор – так определяется глубина их заколачивания. Свайные элементы обязательно располагаются в углах, под будущими стенами, под пересечениями стен.

Шаг 2. Разгрузка строительных материалов. Изделия из железобетона привозят на участок. Выполнение мероприятий на предыдущем этапе гарантирует четкое понимание количества нужных для возведения изделий.

Шаг 3. Транспортировка к месту погружения в грунт. В зимний период есть смысл заказать сваебойную установку. Узкоспециализированный транспорт мобилен, не повреждает покрытие участка, успешно справляется с главной задачей. В летний период для перемещения железобетонных изделий по участку используют тележку.

Шаг 4. Подготовка установки к рабочему процессу. Сваебойную установку используют не только для перемещения строительных материалов. Её основное назначение – их заколачивание. На подготовительной стадии на технике подъезжают к нужному месту, опускают и фиксируют опоры, поднимают стрелу.

Шаг 5. Заколачивание. Изделие вставляют в ударный механизм. Стрела оснащена лебедкой, за которую цепляют сваю. При поднятии стрелы изделие тоже поднимается. Забивные сваи, используемые для фундамента, заколачивают по 10-15 минут (зависит от габаритов и глубины забивки). В процессе погружения их в грунтовые слои важно контролировать высоты относительно земли – для этого используют нивелир.

Шаг 6. Дополнительные работы. Этап не является обязательным, но упрощает дальнейшее строительство. На поверхность свайного элемента при помощи анкеров монтируют металлическую пластину (для обвязочного шнура, швеллера). Другой вариант – дробление до арматуры (для возведения ЖБ ростверка).

Шаг 7. Завершение работ – финальный этап строительства основания дома из железобетонных свай.

Возводить железобетонный фундамент или нет?

Забивные сваи, используемые для частного дома – оптимальный вариант, который сочетает в себе доступную стоимость, высокую скорость забивки, но главное – отличается максимальной несущей способностью, прочностью и надежностью.

Объем работ, выполняемых при возведении, предполагает выполнение минимума задач – на обустройство основания будущего дома уходит минимум времени. Количество используемых материалов и простота конструкции также являются весомыми аргументами.

Фото частных домов, построенных на сваях, свидетельствует о том, что даже через несколько десятков лет сооружение стоит прочно и ровно, вне зависимости от географии расположения и специфики местного грунта.

Возведение фундамента из ЖБ изделий требует аренды узкоспециализированной техники и привлечения специалистов, однако эти затраты незначительно увеличивают общую стоимость работ, которая по-прежнему остается доступной.

Возводить подобное основание или нет – каждый решает сам, однако преимущества такой конструкции в несколько раз превышают ее недостатки, ввиду чего фундамент, опирающийся на сваи, актуален при строительстве сооружений различного назначения: для жилья, для коммерческих целей, для промышленных производств, для укрепления берегов, для монтажа забора и рекламных щитов.