Свайные фундаменты

СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ.

С давних пор в тех районах, которые часто подвергаются затоплением, люди строили дома на вбитых в землю сваях. Свайный фундамент и сейчас достаточно часто применяется в тех случаях, когда дом приходится строить на слабом грунте.

Свайный фундамент обладает множеством преимуществ и считается среди строителей одним из самых надежных. Технология установки такого фундамента проще, поскольку отпадает необходимость рыть ямы, делать опалубку. При строительстве свайного фундамента можно вообще обойтись без земляных работ – забивные сваи вгоняются в грунт специальной техникой, а для буронабивных свай скважины можно пробурить ручным строительным буром.

Свайный фундамент считается одной из немногих конструкций, обеспечивающих надежность и прочность постройки в условиях неустойчивого грунта, сложного рельефа. Такой вид фундамента применяется тогда, когда необходимо передать большую степень нагрузки на слабый грунт, под сооружения в один или несколько этажей. В грунт сваи забиваются с помощью специальной техники (забивные сваи). Бывают также буронабивные сваи, когда пробуренные скважины заполняются бетоном (сваи набивные).

Свайный фундамент изготавливают из отдельных свай, объединенных в цельную конструкцию посредством специальной балки – ростверка, они необходимы для того, чтобы передача нагрузки сооружения на сваи и грунтовое основание была равномерной.

Сваями называются относительно длинные стержни, погруженные в грунт в готовом виде или изготовленные непосредственно в грунте. Свая в готовом виде с одной стороны имеет острый конец, которым свая погружается в землю, через подвижные слои грунта, пока она не достигнет твердого слоя. Для изготовления свай непосредственно в грунте в нем бурятся скважины с последующим их армированием и заливкой бетоном.

Сваи различают по способу изготовления, материалу, форме поперечного и продольного сечений, способу их погружения в грунт.


Материал для свай может быть различным:

- Железобетон (бетон).

Его применение предпочтительнее с точки зрения долговечности (100 и более лет). Плюс бетонных свай в том, что при наличии соответствующей техники их изготовление может происходить прямо на месте.

- Сталь.

Его применение предпочтительнее с точки зрения долговечности (100 и более лет). Плюс бетонных свай в том, что при наличии соответствующей техники их изготовление может происходить прямо на месте.

- Сталь.

Сваи выполняются в виде различных прокатных стальных профилей или труб.

- Дерево.

Деревянные сваи представляют собой прямое, очищенное от коры (ошкуренное), наростов и сучьев бревно диаметром 22 - 34 см и длиной до 8,5 метров из хвойных твердых пород (сосны, ели, лиственницы, пихты). Естественная коничность бревен сохраняется. Несмотря на свою дешевизну в наших широтах при строительстве загородного дома для свайного фундамента их практически не используют, так как они подвержены быстрому гниению. Хотя этот вариант нельзя исключать при использовании современных химических препаратов обработки древесины против гниения.

Свайные фундаменты позволяют решить различные сложные задачи, связанные с грунтовыми условиями и рельефом; такой фундамент дает возможность легко пристраивать к существующим строениям на сваях новые, к тому же они дают меньшую усадку. Свайные фундаменты экономичны (снижают расход материалов, например, бетона), тем самым значительно уменьшается объем земляных работ. При этом, инженерные коммуникации можно планировать параллельно со строительством дома;

К недостаткам свайных фундаментов можно отнести необходимость использования специальной техники, а также сложность строительства подвального помещения;

БУРОНАБИВНЫЕ свайные фундаменты

Буронабивной фундамент — это основание из свай, принимающих всю нагрузку строения непосредственно на себя, чтобы затем передать ее земле. Использование буронабивных свай требуется в углах прямого соприкосновения несущих стен, а также по всему их периметру.

Фундамент на буронабивных сваях изготавливается путем бетонирования пробуренных заранее скважин. Для гарантии целостности фундамента на вспучиваемых грунтах лучше использовать буронабивные сваи.

Технология строительства очень проста. Сначала проводят необходимые расчеты по подготовке площадки под такой фундамент. Далее с помощью бура производятся создание отверстия в грунте, а именно в яме-шурфе, глубина которого будет ниже расчетной глубины точного промерзания. Для начала по всей длине скважин предусматривается чехол из нескольких слоев рубероида, пленки ПВХ или оцинкованной стали во избежание выталкивания свай под воздействием вспучивания грунта во время морозов. Затем в скважины устанавливается арматурный каркас в виде связанных прутов арматуры по 3 штуки с выведением прутов выше заливаемых свай на высоту будущего ростверка – арматура свяжет набивную сваю с ростверком, а также предотвратит возможный разрыв фундамента в результате пучения грунта. Потом свайный фундамент заливается «тяжелым» бетоном, заполнение происходит непрерывно в каждую скважину слоями, бетон уплотняется штыкованием.

Залитый фундамент на сваях нагружают лишь спустя месяц, когда бетон окончательно схватится. Для максимальной надежности буронабивного фундамента, необходимо приготовить трубы до погружения в скважину, для гидроизоляции, что позволит снизить вероятность даже частичного замерзания грунта с фундаментом в единый монолит, а так же исчезнет вероятность выпучивания

Внутрь труб заливается бетонная смесь примерно до одной трети ее высоты. Трубы приподнимаются для выхода бетонной смеси, таким образом, образовывается основание для фундамента. После этого в асбестоцементную трубу помещают вертикально расположенную арматуру. Количество втыкаемой арматуры зависит от диаметра трубы.

Особенности использования буронабивного фундамента. Использование данного вида фундамента является популярным при строительстве каркасного и щитового дома или же коттеджа из дерева, бань, беседок. При этом стоимость такого стройматериала для возведения фундамента будет меньше приблизительно в 1,5 или 2 раза. Преимуществами такого фундамента является надежность, возможность использования для мягких грунтов, экономичность и короткие сроки возведения с его использованием. Недостатками рассматриваемого фундамента является то, что он подходит только для малоэтажного строительства легких домов или же коттеджей.

Свайно-винтовой фундамент

Что представляет собой свайно-винтовой фундамент? Это труба из стали, имеющая заостренный наконечник с резьбой и лопасти (или комбинированную резьбу) для завинчивания в землю. Самыми дорогими являются винтовые сваи, снабженные лопастями, зато и грунт они уплотняют лучше за счет своей конструкции. Определенного стандарта для винтовых свай нет. Они бывают цельные и пустотелые, различного диаметра и длины, со шляпкой прямоугольной, круглой или U-образной формы в верхней части трубы.

Монтаж фундамента на винтовых сваях возможен на любой местности: на неровных или затопляемых участках, на склонах, на торфяных грунтах, на ухоженных газонах без риска нанести вред газону, рядом с большими деревьями. Таким образом, никаких предварительных работ по расчистке участка и его выравниванию проводить не приходится, и нет необходимости нарушать природный рельеф.

Среди преимуществ винтового фундамента следует выделить высокую несущую способность и долговечность. Особого внимания заслуживает факт, что временные постройки не надо бетонировать. Немаловажным плюсом является возможность использования практически на любых почвах. Исключение составляют лишь скальные. Кроме того, что свайно-винтовой фундамент ставится на сложных грунтах, его допускается монтировать на склонах.

При возведении такого вида фундамента не возникает потребности в земляных работах, не нужно предусматривать подъездные пути для техники. При необходимости винтовой фундамент можно быстро демонтировать (если не заполнять пустотелые столбы бетоном) и перенести в другое место. Они быстро вкручиваются, не менее легко достаются из земли. Например, по тем или иными причинам нужно перенести торговое сооружение, или дом из контейнеров, которые стоят на свайных фундаментах, на новое место. Демонтируется сама постройка, достаются сваи, ставятся на новом месте. Монтаж может проводиться и зимой; все работы по устройству фундамента занимают от одного до трех дней.

Недостатки винтового фундамента: у винтовых оснований может возникнуть усадка, если грунт неравномерен. Другой минус – низкая стойкость к коррозии. Для решения проблемы надо покупать либо дорогие изделия, либо тщательно обрабатывать элементы специальными материалами, а это дополнительные траты.

Технология строительства на свайно-винтовом фундаменте.

Перед тем как приступить к возведению свайного фундамента, обязательно проводят анализ грунта. Для расчётов и требуемых подготовительных работ, обычно нанимают опытных специалистов, которые составляют проект. В ходе калькуляции определяется общее число и диаметр изделий. Плюс к тому высчитывается расстояние между свайными элементами, рассчитываются нагрузки, оказываемые впоследствии на основание. Немаловажными показателями являются также вид почвы и глубина её промерзания в зимний период. Недостаточные по длине сваи наращиваются.

В целом способ заглубления свай делится на забивку, завинчивание, вдавливание и вибрационное погружение. Так как винтовые стержни ввинчиваются, именно для этого они изготавливаются с упомянутым ранее заострённым концом. Нередко устройство винтовых фундаментов выполняется с применением особых машин – дрелей для завинчивания больших свай.

При установке винтовых свай важно соблюдать технологические правила. Одно из них, в частности, предполагает погружение свайных элементов на глубину ниже промерзания земли. Делается это обязательно в вертикальном порядке, с помощью строительного уровня.

Если вам встретятся про свайно-винтовой фундамент отзывы не слишком позитивные, это означает, что при строительстве фундамента были допущены какие-либо ошибки. Но даже если из-за неправильного монтажа постройка немного просела, всегда можно осуществить ремонт фундамента винтовыми сваями, заменив просевшие столбы новыми. Возможность быстрого ремонта — это еще одно замечательное преимущество винтового фундамента.

Свайно ленточный фундамент.

Свайно ленточный фундамент используется достаточно давно. Раньше для его обустройства брали в основном брёвна. Они загонялись в грунт практически вручную, что не совсем эффективно.

Свайно-ленточный фундамент используется в ситуациях, если грунт на строительной площадке чрезмерно насыщен водой, когда вода после осадков может несколько дней оставаться в верхних слоях почвы. Как видно из названия – свайно-ленточный фундамент сочетает в себе все преимущества свайного и ленточного оснований для возводимого объекта. Причем, ленточный фундамент в этом случае играет распределительную роль – благодаря такой конструкции нагрузка равномерно распределяется по всей площади фундамента. В свою очередь сваи играют роль своеобразных якорей, благодаря которым происходит стабилизация плавающего в периоды смены поры года основания объекта (дома).

Расчет такого фундамента лучше сразу доверить специалисту по той простой причине, что нужно собрать большое количество данных - глубина промерзания грунта, характеристика почвы, уровень залегания грунтовых вод и провести разные замеры. На основании этих данных будет проводиться расчет, который включит в себя расчет просадки и усадки свайного фундамента, вычисление высоты свай, их количество и размеры, размеры ростверка ну и конечно армирование. При расчете фундамента необходимо учесть постоянные и динамические нагрузки (ветровая нагрузка, вес здания и т.д.). Поэтому справиться с таким заданием самостоятельно будет проблематично без определенных знаний и навыков.

К достоинствам ленточного фундамента можно отнести возможность его использования на участках с сильным уклоном и слабым грунтом. Относительно небольшое количество необходимых материалов и низкая их стоимость также выделяют этот вид фундамента среди других. При его устройстве можно использовать бетонную смесь, приготовленную самостоятельно.

Ленточный фундамент со сваями имеет и свои недостатки. Во-первых, его обустройство требует сложнейших расчетов. Ошибка в них обходится дорого, ибо здание может попросту треснуть. Во-вторых, такой фундамент нельзя закладывать под сооружения с тяжелыми стенами и большим общим весом. В-третьих, технология устройства этого фундамента не предусматривает создания ни подвала, ни цокольного этажа.

Область применения.

Ленточный фундамент на сваях подходит для земельных участков, которые находятся на грунтах слабого типа. Нередко ему отдают предпочтение при строительстве дома или ограждения на наклонной плоскости, участках со сложным ландшафтом. Оптимальное количество этажей сооружения – один или два. За счёт конструктивных особенностей обустройство оснований практически не требует земляных работ.

Если взять за основу способ монтажа, свайные элементы делятся на забивные и набивные. Первые устанавливаются посредством спецтехники, такой способ требует применения тяжелой строительной техники и является достаточно дорогостоящим; вторые - предполагают бурение скважины с последующим заполнением бетонной смесью.

Свайно ленточный фундамент на микросваях.

Микросваи - это сваи из железобетона, имеющие длину 2,5-3 м. Их используют обычно при малоэтажном строительстве. Среди преимуществ можно выделить высокую несущую способность и сокращение расхода бетонной смеси, затрачиваемой на нулевой цикл. Эффект от применения технологии использования микросвай особенно заметен на глинистых пучинистых грунтах, где требуется закладка фундаментов на большую глубину, при большом расходе бетона.

Свайные ленточные фундаменты на микросваях можно устанавливать в любой сезон года, в том числе на заболоченных участках и участках с насыпным грунтом. Микросваи могут рименяться и для бесподвальных домов и для зданий, имеющих подвалы и цокольные этажи. В домах из бревен или бруса нижний венец устанавливается прямо на верхнюю часть микросвай. Для этого требуется точное соблюдение глубины погружения, проверяемой с помощью нивелира.

Получается, готовые постройки ничем не отличаются от сооружений, сделанных по типовым технологиям. Только несущая способность гораздо выше.

Конструкция ростверка для свайного фундамента

Ростверк — это соединительная конструкция для столбчатого или свайного фундамента, которая служит для увеличения несущей способности конструкции. Ростверк ставится сверху и объединяет свайные изделия в одну систему, чтобы они нормально справлялись с оказываемыми нагрузками. Свайный фундамент с ростверком делает конструкцию более надежной и долговечной, придает ей жесткость.

Ростверк делают либо в виде плиты, либо ленты. В случае с ленточным обустройством ростверк объединяет между собой соседние свайные изделия, располагающиеся под стенками сооружения, а плитный вариант ростверка связывает все оголовки. Между грунтом и нижней частью ростверка должен быть зазор, чтобы грунт при вспучивании не приподнимал сам ростверк, поэтому ростверк ни в коем случае не должен располагаться непосредственно на земле.

Фундамент на сваях с ростверком заглубленного или повышенного типа обладает одним значительным недостатком. В процессе эксплуатации полость, которая, напомним, находится под соединительной системой, заполняется грунтом. В результате на неё действуют силы пучения, как на земельный участок в целом. Выход из ситуации – ограждение нужного пространства от окружающей постройку почвы.

Свайный фундамент с ростверком делается из различных материалов. Сами сваи в основном изготавливаются из бетонной смеси. Свайный фундамент с монолитным ростверком предпочтительнее для самостоятельного строительства, поскольку намного удобнее залить бетон, чем составлять на сваи тяжелые железобетонные блоки. Монолитный ростверк на основе железобетона используется гораздо чаще, поскольку обладает хорошей несущей способностью и прочностью.

Фундамент-ростверк с несущими элементами, изготовленными из дерева, считается самым простым и старым в плане возведения. Делается он с помощью древесных столбов, которые выполняют функции свай, функции ростверка берёт на себя венец брусьев, который находится в нижней части и ставится прямо на сваи, он отлично подходит для создания срубов или щитовых конструкций, но срок службы такого фундамента не слишком долог.

Классический метод строительства основания с ростверком.

При возведении фундамента с ростверком классическим методом никакие опалубочные системы не требуются. Вначале бурят или вырывают скважинные отверстия, затем армируют, опуская арматурные каркасы в заглубления, куда потом вливают бетон до уровня земли. Верхние участки наращиваются за счёт бетонированной опалубки.

Ростверк бетонируют вместе со свайными элементами для создания монолитной несущей конструкции. Для этого применяют классический вариант возведения. При других способах используют отдельное поле из свай, на верхнюю часть которого прикрепляется ростверк.

Применения свайных фундаментов.

Значительный объем применения свайных фундаментов в жилищном, промышленном и сельскохозяйственном строительстве объясняется рядом их преимуществ по сравнению с фундаментами на естественном основании. К этим преимуществам относятся:

- сокращение сроков производства работ;

- уменьшение на 25 - 90 процентов расхода бетона на устройство фундаментов;

- сокращение на 70 - 85 процентов транспортных операций;

- высокое качество работ в зимнее время в любом климатическом районе страны;

- снижение на 15 - 20 процентов стоимости работ нулевого цикла.

Надо отметить, что для ряда грунтовых условий свайные фундаменты являются фактически единственным целесообразным решением, поскольку они обеспечивают малые величины и разницу осадки фундаментов, а это повышает надежность и долговечность возводимых на грунтах зданий и сооружений.

Для частного строительства наиболее подходят сваи железобетонные, стальные винтовые, набивные бетонные. По способу заглубления предпочтение стоитотдать буронабивному варианту. Для легких строений – как дачные дома, приемлемым вариантом является ленточное расположение свай.

Сваи успешно применяют не только при сложных грунтовых условиях, но и при обычных грунтах, традиционно считающихся хорошим естественным основанием.

По материалам сайта: http://sferag.ru