Виды свайных фундаментов: ГОСТы, классификация свай и типы ростверков

Возведение домов на не стабильных грунтах производится по специальной свайной технологии. Она обеспечивает пропорциональное распределение нагрузок массы конструкции зданий на почву. Существуют различные виды свайных фундаментов. Для их устройства используется специальная техника.

Особенности установки буронабивных свай под каркасный дом

На первом этапе, при устройстве подобных свай бурятся скважины. Для того, чтобы определиться с необходимой глубиной бурения, анализируется грунт в предполагаемом месте строительства. Бурится скважина на 1.5 метра. В полученые скважины, строители устанавливают объемный каркас, для которого используется вязаная или сваренная арматура. В некоторых проектах в ход идут металлические прутья, заменяемые объемную арматуру, хоть это и влияет на параметры самих свай.

Особенности установки буронабивных свай под каркасный дом

Как только арматура будет размещена, в скважину опускается опалубка, состоящая из обсадной трубы. Ее задача – обеспечить правильное распределение бетона. Опалубка также необходима для того, чтобы защитить сваю от возможных плывунов. После этого сваи подрезаются под один уровень и заливаются бетоном. Как только все сваи будут заполнены, бетон уплотняется вибрациями. После этого необходимо выждать несколько дней для полного застывания бетона, чтобы была возможность продолжать строительный процесс.

С первого взгляда может показаться, что это достаточно простая технология, но на самом деле в ней кроется множество нюансов, о которых знают лишь специалисты, работающие в данной области.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Свайные фундаменты принципиально отличаются от ленточных и плитных тем, что каждая свая передает на грунт сосредоточенную нагрузку в отдельной точке. А свайно-винтовой фундамент в свою очередь отличается от свайно-забивного из железобетонных свай тем, что:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
  • Сваи – металлические трубы, гораздо хуже железобетона сопротивляющиеся изгибу.
  • Металлические сваи в грунте подвержены коррозии.
  • Заворачивание винтовых свай, в отличие от вбивания забивных, не уплотняет, а разрыхляет грунт.
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Вследствие указанных факторов качество свайно-винтового фундамента очень сильно зависит от свойств подстилающего грунта. Идеальная «подушка» под винтовой фундамент – мощный сухой суглинок или слегка увлажненный аллювий, песок с включениями мелкой гальки. В последнем случае винт сваи при вкручивании толкает перед собой все более расширяющийся и уплотняющийся конус грунта. Из него при этом выжимается вода, а мелкие частички глины, всегда присутствующие в аллювии, цементируют его. В конце концов конус грунта приобретает прочность бетона, а конусы отдельных свай в глубине смыкаются. Свая заклинивается намертво, так, что ее легче свернуть в штопор, чем дальше завернуть или вывернуть; прочнейший фундамент теперь готов фактически без нулевого цикла.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Беседка с купальней на винтовых сваях

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

В плодородных многослойных грунтах большей части РФ свая фундамента работает по-иному. Как – разберем ниже, а пока укажем плюсы и минусы винтовых свай в России, за исключением горных районов и зоны вечной мерзлоты:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
  1. Не требуется планировка площадки и оборудование подъездных путей к ней – плюс.
  2. Строительство не привязано к сезону, погодным/природным условиям и географическому положению объекта; сваи можно заворачивать и в болото, и в вечную мерзлоту – плюс.
  3. Трудозатраты на устройство свайно-винтового фундамента на порядок и более меньше, чем любого другого; его можно собрать за 1-3 рабочих смены – плюс.
  4. Не нужно ждать усадки фундамента, строительство можно начинать сразу после его монтажа – плюс.
  5. Пристройки к основному зданию можно делать, не опасаясь усадки их фундаментов относительно старого – плюс.
  6. Строительство возможно в зоне развитых подземных коммуникаций – плюс.
  7. С применением промышленных методов сборки и в сочетании с железобетонным ленточным свайно-винтовой фундамент позволяет вести строительство на самых слабых грунтах, вплоть до плывунов – плюс.
  8. Те же промышленные технологии строительства позволяют извлекать сваи из грунта для повторного использования – плюс.
  9. Ограниченный срок службы: в увлажненных грунтах с химической реакцией, отличной от нейтральной, металлические сваи служат 50-60 лет; бурозабивные (см. далее) до 100-120 лет – минус.
  10. Ограниченная свойствами грунта несущая способность: капитальное многоэтажное строительство на свайно-винтовых фундаментах невозможно – минус.
  11. Свайно-винтовые фундаменты для жилых строений долговременного пользования на единицу несомой нагрузки от здания оказываются на 10-30% дороже свайно-забивных или ленточных – минус.
  12. Устройство подвального помещения невозможно, т.к. нарушается взаимодействие свай с грунтом – минус.
  13. Попадание текучей воды в подпол здания недопустимо, поэтому требуется достаточно сложная отделка цоколя и отмостка – минус.
  14. Монтаж фундамента требует предварительных геологических исследований на месте строительства и достаточно сложных и трудоемких расчетов. Если для ленточных фундаментов можно разработать типовые проекты, то каждый свайно-винтовой проектируется индивидуально – минус.
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

В индивидуальном строительстве плюсы свайно-винтового фундамента безусловно оттесняют его минусы в следующих случаях:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
  • Временные легкие жилые дома. Скажем, берем недорогую посильную ипотеку на сборно-щитовой домик, а рядом понемногу строим сами капитальный особняк.
  • Деревянные бани: надежная изоляция пола от грунта дает и от металлической печки достаточно легкий и мягкий пар.
  • Хозпостройки, навесы, шпалеры.
  • Заборы.
  • Распашные ворота.
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Столбы раздвижных ворот из винтовых свай делать не следует: под механизм все равно нужно основательное бетонирование, а его усадка в дальнейшем приведет к перекашиванию створки; также сваи неважно держат регулярные знакопеременные нагрузки при ее выдвижении/задвигании. Не очень подходят свайно-винтовые фундаменты и под гаражи; для въезда-выезда придется делать пандус высотой около 0,5 м, что неудобно, отнимает место на участке, усложняет и удорожает работу. Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Устройство свайного фундамента с ростверком

Свайные фундаменты друг от друга отличаются широким разнообразием конструкций и различаются:

  • видом свай;
  • способом изготовления и заглубления в грунт;
  • расположением свай под  строящимся зданием;
  • характером работы в грунте;
  • видом ростверков.
Устройство свайного фундамента с ростверком

Свая – это стержень, прямоугольного либо круглого сечения, частично или полностью погружаемый в грунт с целью передачи нагрузки здания на основание, обычно затачивается с одного конца, чтобы легче внедриться сквозь подвижные слои грунта к твердому слою.

Читайте также:  Как сделать погреб в построенном доме своими руками

Если сваи изготавливаются прямо в земле, необходимо, чтобы  скважины были пробурены заранее, затем их армируют и бетонируют. В этом случае  необходимо, чтобы её длина была рассчитана проектировщиком, перед началом работ.

Способы заглубления в грунт

  1. Забивные сваи заглубляют в грунт, используя специальные механизмы. Как правило, это вибровдавливающие и вдалбливающие устройства или вибропогружатели.
  2. Чтобы установить набивную железобетонную или бетонную сваю, следует залить в пробуренные скважины бетонную смесь.
  3. Буровые железобетонные сваи устраивают при помощи железобетонных элементов, помещаемых в скважину.
  4. Свайно-винтовой фундамент является самым популярным в гражданском строительстве. Винтовые сваи имеют форму сверла, их вкручивают в землю, используя специальные механизмы.
Устройство свайного фундамента с ростверком

Размещение в фундаменте

  1. Для стоящих отдельно опор предназначены одиночные сваи.
  2. Свайные ленты располагают под стенами зданий. Причем, сваи располагают в один, или несколько рядов, чтобы  равномерно распределить нагрузку на фундамент по длине.
  3. Свайно–ленточный фундамент похож на свайный, его  устанавливают, как правило, на участках, имеющих большой уклон.
  4. В случае, когда каркасный остов строения является несущим, под колонны используют свайные кусты.

Характер работы в грунте

  1. Свая-стойка, устройство перенаправляющее давление, которое идет от здания, на прочный грунт, находящийся непосредственно за пластом слабого грунта.
  2. Висячая свая, её несущая способность определяется  в основном трением грунта о её боковые стенки.
Устройство свайного фундамента с ростверком

Виды ростверков

Строительная конструкция, объединяющая между собой все сваи,  предназначенная для того, чтобы равномерно передавать на них вес сооружения называется ростверком. Различают следующие виды ростверков:

  • монолитные;
  • сборные;
  • сборно-монолитные.

В зависимости от длины, ростверки бывают низкие и высокие.

Устройство свайного фундамента с ростверком

В каких случаях целесообразно использовать свайный фундамент

Если верхняя часть основания возводимого здания находится на относительно слабом грунте, желательно применить фундамент на сваях. К слабым грунтам относят: лёссовидные, глины, суглинки, песчано-глинистые, заторфованные и растительные  грунты.

Данный вид фундамента, по сравнению с остальными, обладает явным преимуществом, благодаря возможности выдерживать очень большие нагрузки. Особенно он эффективно работает в пучинистых грунтах при промерзании его на глубину более 1,5 м. При таких условиях свайный фундамент намного надёжней, чем столбчатый и уж, тем более ленточный.

Также, фундамент на сваях не требует большого объема земляных работ, в результате чего происходит снижение трудоемкости и стоимости строительства. Использование  его возможно, и при наличии довольно плотного грунта.

Устройство свайного фундамента с ростверком

P.S. А на десерт предлагаю посмотреть видео-ролик: Свайный фундамент своими руками видео руководство

Основные параметры конструкции

Устройство свайного фундамента различается по выбору свай и методу их изготовления. Данный тип фундамента также характеризуется специфичностью размещения, погружения и видов разверток используемых столбов. Что, в свою очередь, могут представлять собой сваи для фундамента? Они выглядят как стержни, погружаемые непосредственно в грунт. Для осуществления их защиты от ударов, на верхний конец устанавливают специальное кольцо из стали. Кроме того, как альтернативный вариант, принято использовать способ изготовления опор непосредственно в самой скважине. Для такого мероприятия необходимо пробурить скважину, а потом следует провести её армирование и бетонирование. Разберём детальней, чем же отличаются между собой виды свай. Прежде всего, все конструкции подобного типа отличаются по методу их погружения. Так, винтовые сваи, имеющие форму сверла, входят в грунт особым способом закручивания. Помимо этого, существуют также сваи железобетонного и бетонного типа. Их изготовление проходит непосредственно в самой почве, в заранее пробуренной скважине. В конце таких работ происходит армирование из металлического каркаса и заливка бетонным раствором. Следует также обратить внимание на буровые железобетонные сваи. Они тоже устанавливаются в уже подготовленные скважины. И, наконец, отметим такой тип, как забивные сваи, они помещаются в грунт с применением специальной аппаратуры, такой как вибропогружатель.

Основные параметры конструкции

Самостоятельное изготовление свай

Сваи можно сделать самостоятельно, для этого приобретите одну рекомендованную опору и сварите недостающие по ее подобию. Технология процесса:

Самостоятельное изготовление свай
Самостоятельное изготовление свай
  1. Возьмите трубу, подходящую по диаметру.
  2. Изготовьте литой наконечник. Вглубь по лекалу разрежьте конец трубы на секторы, сварите их в конус, зарихтуйте швы. Как использовать шаблон для изготовления сваи Варим швы конуса Как выглядит конус после сварки

    Защищаем шлиф-машинкой швы

  3. Наварите винт на свайный конец. Понадобится стальной диск толщиной 5-6 мм. Раскроите его и растяните в спираль. Чем глубже будет столб – тем меньше винт. Наденьте спираль на трубу, приварите и покройте защитным составом. Следите за углом винта, если допустите ошибку – сваи ввинчиваться не будут. Сделайте лопасти шире диаметра трубы на 3 см.

    На трубу привариваем выгнутый диск винта

  4. Изготовьте оголовок. Возьмите стальную пластину и вырежьте из нее оголовок нужного размера. Установите на головку опоры с контролем горизонтали и прихватите точечной сваркой 2-3 раза. Приварите по периметру, оставив 1-2 см. некреплеными для вентиляции. Обработайте швы и оголовок защитным составом.
Самостоятельное изготовление свай
Самостоятельное изготовление свай

Последствия строительного «самоуправства» — перекошенные стены, обвал, проседание, испорченные коммуникации, длительный и дорогой ремонт. Винтовой фундамент своими руками изготовленный так, как гласит вышеуказанная пошаговая инструкция – залог долговечности и безопасности дома.

Самостоятельное изготовление свай

Подготовка к монтажу винтового фундамента

Винтовой фундамент подойдет для строительства как крупногабаритных объектов, так и для небольших сооружений вроде беседки, веранды, бани или гаража, а также и небольшого каркасного дома. В таком случае сделать его можно и самостоятельно:

  • Винтовая свая с легкостью изготавливается по чертежам, которых в интернете можно найти большое множество. Кроме того, даже по аналогичному примеру ее создание не будет затруднительным. Единственное, вам придется заказать расчет фундамента, и приобрести необходимую сваю на заводе.
  • Кроме того, самостоятельно получится и провести монтаж. Самому конечно это будет сделать трудновато, но заручившись помощью товарищей монтаж не составит труда.
Подготовка к монтажу винтового фундамента

Отметим и то, что на материалах экономить не стоит, в особенности, когда самостоятельно изготавливается винтовой фундамент, монтаж которого будет во многом обуславливать долговечность строения.

  • Для непосредственного изготовления свай необходимо использовать только новые металлические трубы. В некоторых случаях допускается использование старых образцов, но в таком случае их необходимо тщательно очистить и обработать защитными составами.
  • Особое внимание следует уделить и сварочному шву, он должен быть выполнен максимально качественно, поскольку в плотных грунтах соединение может быть повреждено, что приведет к отколу лопасти и соответственно значительному ухудшению эксплуатационных характеристик.
  • Также, для того чтобы облегчить процесс монтажа, а точнее вкручивание сваи в грунт, в верхней части делается сквозное отверстие. Оно предназначено для рычагов, с помощью которых вы и сможете с легкостью ввинтить сваю.

Виды ростверков

Ростверк не является обязательным элементом конструкции. Он соединяет между собой опоры основания, придавая конструкции дополнительную жёсткость. Различают 3 основных вида ростверков:

  1. Высокий. Соединительные элементы располагаются над поверхностью земли на расстоянии от 15 см и выше.
  2. Повышенный. Ростверк располагает вровень с поверхностью земли или на высоте до 10 см.
  3. Заглубленный. Монтаж ростверка проводится ниже уровня поверхности земли.

Деревянный ростверк

Виды ростверков

По способу сборки различают ростверки:

  1. Сборные. Представляют собой сварные стальные балки, которые применяют при строительстве лёгкий построек с небольшим сроком эксплуатации.
  2. Сборно-монолитные. Элементы с «замочными» соединениями. Используются для соединения опор оснований многоэтажных домов и промышленных сооружений.
  3. Монолитные. Представляют собой единые конструкции, имеющие форму замкнутой или незамкнутой ленты. Применяются при строительстве жилых малоэтажных домов.

Ремонт фундамента из винтовых свай

Любой фундамент, каким бы совершенным он ни был, как бы четко не придерживались технологии его возведения, может выйти из строя. То же может произойти и с нашим, возведенным для строительства деревянного дома, фундаментом. А это значит, что он нуждается в починке.

И тут обнаруживается большой плюс фундамента на винтовых сваях. Если еще один вид фундамента, пригодного под строительство дома из деревянного сырья, ленточный фундамент, может требовать специфических работ по укреплению, то в случае установки винтового фундамента сложность работ значительно уменьшается.

Чтобы отремонтировать фундамент на винтовых сваях, все равно нужно задействовать специальную технику. Процедура подготовки фундамента к ремонтным работам проще, если в доме имеется подвал. Подвальное помещение позволяет обеспечить доступ к самой конструкции, не затрагивая само строение и с минимальными затратами сил. Если подвала нет, нужно будет использовать специальную технику для поднятия строения, чтобы можно было добраться до свай. Как вариант – можно просто разобрать пол и укрепить нужный участок. Это можно сделать, если вы точно знаете, какая именно свая дефектна и параметры дефекта. В остальных случаях нужно будет массировано углубляться в саму конструкцию фундамента.

Чтобы произвести ремонтные работы, нужно определить характер неполадки. Это может быть проседание свай, дефекты свай, дефекты перекрытия и прочее. Чтобы точно определить причину, нужно обнажить фундамент. Для этого нужно снять изоляционный слой и перекрытие. Затем, по ситуации, заменить сваю, досыпать грунта или произвести иные ремонтные работы.

Частая проблема винтовых свай в песчаной почве – разрушение почвенного слоя или его движение. В этом случае нужно укрепить сваи при помощи арматуры и бетона. Шатающуюся или смещенную сваю можно увидеть визуально, а чтобы точно выяснить характер проблемы, следует углубиться в бетонную подложку. Возможно, нужно будет заново бетонировать ее.

Отдельные и редкие случаи – когда смещается сама основа фундамента. Это может происходить при значительных сдвигах почвы или подмытию оной. Тогда нужно полностью демонтировать конструкцию и заново выполнить работы по ее возведению. Посоветуйтесь с геологом, если имеет место такой случай, возможно, придется переносить дом в другое место.

В целом же фундамент на винтовых сваях очень прочный и надежный, он долговечен и в подавляющем большинстве случаев в ремонте не нуждается. Этому способствуют особенности его конструкции – сваи уходят на глубину более полутора метра, крепко фиксируются подложкой. Лопасти сваи обеспечивают не просто надежность конструкции, но и некоторую ее маневренность (позволяют фундаменту оставаться стабильным при движении почвы).

А чтобы фундамент был прочным и не нуждался в ремонте, следует придерживаться технологии его возведения и начинать строительство в теплое время года.

Отметим, что фундамент на сваях является наименее затратным и самым простым в исполнении конструктивным решением для деревянного строения. В отличие от других видов фундамента его можно частично сделать своими руками. Данная конструкция надежная и устойчивая, технологически проще для ремонтных работ и идеальна для домов из дерева и бруса.

Особенности монтажа

В процессе установки свайно-винтовой конструкции нет необходимости использовать спецтехнику. Опоры могут вкручиваться 2-3 людьми самостоятельно. После того как они установлены и заглублены, их обрезают в соответствии с необходимым размером. Полое пространство рекомендуется залить бетоном. Крепеж оголовка осуществляется при помощи сварки. Те части опор, которые выступают над землей, скрепляются швеллером, ростверком из железобетона, монолитной трубы, бруса или уголка. Если предполагается облегченный тип здания, заливку сердцевины опоры можно не осуществлять.

Сколько стоит свайный фундамент?

Свайно-комбинированный фундамент, который можно выполнить своими руками — один из самых дешевых видов основания для коттеджа. Стоимость конструкции зависит от типа свай и наземной части. Экономичным вариантом является свайно-ленточный фундамент на буронабивных опорах. Устройство основания на винтовых сваях обойдется дороже за счет покупки готовых металлических опор.

Сколько стоит свайный фундамент?

Рассчитать примерную стоимость можно путем сложения всех материалов, которые будут применяться для возведения конструкции. Проще всего сделать это, используя специальный «Калькулятор фундамента». Выбирая тип основания для дома, помните, что стоимость его возведения (работа + материалы) не должна превышать 30% от сметной стоимости всего строительства.

Сколько стоит свайный фундамент?

Кол-во блоков: 26 | Общее кол-во символов: 48564Количество использованных доноров: 7Информация по каждому донору:

  1. -f/: использовано 4 блоков из 11, кол-во символов 3021 (6%)
  2. -fundament-svoimi-rukami-poshagovaya-instrukciya-video: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 15063 (31%)
  3. -fundament-svoimi-rukami/: использовано 6 блоков из 8, кол-во символов 16545 (34%)
  4. -na-svayax-svoimi-rukami-obzor-i-poshagovaya-instrukciya/: использовано 3 блоков из 14, кол-во символов 2378 (5%)
  5. -fundament/: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 2336 (5%)
  6. -sdelat-svajnyj-fundament-svoimi-rukami/: использовано 1 блоков из 12, кол-во символов 1277 (3%)
  7. -fundament-dlja-chastnogo-doma-obustraivaem-svoimi-rukami/: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 7944 (16%)
Сколько стоит свайный фундамент?