Содержание
При строительстве частных домов часто возводят свайный фундамент. Такое основание позволяет произвести строительство даже на болотистой местности, участках с торфяниками, с наличием неустойчивого грунта, склонного к промерзанию, и на территории, затопляемой грунтовыми водами. Использование свайного фундамента на таких сложных территориях позволит избежать проседания жилого строения и обеспечить его долгую и надежную эксплуатацию.
В данной статье мы расскажем о разновидностях такого типа основания, его преимуществах и о том, как возвести свайный фундамент своими силами.
Что такое свайный фундамент
Свайное основание представляет собой вбитые или вкрученные в грунт прочные основания из железобетона, возвышающиеся над поверхностью земли. Сверху они соединяются между собой с помощью ростверка, который обычно изготовлен из железобетона.
В редких случаях используются металлические или деревянные балки при условиях постройки строений небольшого веса и допустимого для этого состояния грунта. Такой тип соединения свай обычно применяется в случае нежилых небольших построек или деревянных жилых домов. Ниже представлены примеры соединения свай с помощью деревянных балок и металлического швеллера.
В чем различие между опорными и висячими сваями
Сваи делятся на два типа:
- Опорные — наиболее популярный вариант для строительства частных загородных домов. Такой вид называется еще сваями-стойками. В этом случае сваи забиваются, вкручиваются или вставляются в грунт с опорой на его мало сжимаемый слой. Это обеспечивает большую надежность постройке, в отличие от висячих свай и значительно экономит материал для возведения фундамента. Обычно для строительства одноэтажного дома достаточно всего четырех свай для углов строения и несколько дополнительных под несущими стенами. Если в этом случае использовать первый вариант, то количество свай будет куда больше;
- Висячие — для крепкого фундамента количество таких свай будет гораздо больше. Кроме этого, явным недостатком использования таких свай является необходимость тщательных геодезических исследований участка. Такая технология обычно не используется для построек домов выше одного этажа.
Виды свайного фундамента
При строительстве частных жилых домов обычно используют опорные сваи, как и наиболее надежный и экономичный способ возведения свайного фундамента. И в этом случае есть несколько способов их установки.
Забивной фундамент
Для этого типа свайного основания используются железобетонные сваи, имеющие квадратное сечение. Как следует из названия, их вбивают в грунт при помощи специальной техники. Забивка может производиться ударным или вибрационным способом.
При выборе такого типа фундамента стоит помнить, что для забивки свай необходимо будет обеспечить место для подъезда спецтехники.
Благодаря заостренному концу свай, они достаточно легко входят в землю. Благодаря армированному основанию, такие сваи могут выдержать большие нагрузки, и часто используются для строительства жилых домов в несколько этажей.
Данный вид может быть использован практически на любой местности за исключением скалистой почвы. Благодаря качественному армированию такое основание устойчиво как к серьезным вертикальным, так и горизонтальным нагрузкам. Кроем этого, забивные сваи благодаря своему составу выдерживают самые неблагоприятные условия окружающей среды и не разрушаются от негативных воздействий. Это тип свай не требует предварительной подготовки участка и раскопок оснований под них.
Буронабивной фундамент
Этот тип свай лучше всего использовать при строительстве частного дома на грунте, склонном к морозному пучению. Из всех видов оснований он наиболее устойчив в таких условиях эксплуатации. Благодаря технологии установки свай, это способ исключает возможность влияние негативных факторов окружающей среды на фундамент.
Данный тип предполагает предварительное бурение скважин с последующей их заливкой армированным бетоном. В эти скважины вставляются сваи. Для того чтобы промерзание грунта никак не могло воздействовать на основание, глубина погружения свай вычисляется на уровне ниже промерзания грунта. Такой способ нельзя использовать на заболоченных участках местности, при наличии или большого количества грунтовых вод. На скалистой и каменистой местности его использовать можно, но это грозит сложностями из-за проблематичности бурения скважин под сваи.
Свайно-винтовой фундамент
Одним из самых доступных для самостоятельного возведения видов свайного фундамента является свайно-винтовой фундамент. В нем используются сваи особого типа, имеющие форму винта. Они вкручиваются в грунт благодаря круглому сечению и острым лопастям, которые облегчают процесс погружения. Лопасти на сваях могут иметь разный размер, количество рядов, и их выбор зависит от типа грунта. Для вечномерзлых грунтов выбираются сваи с короткими и острыми лопастями, для влажных грунтов используются более широкие лопасти.
Свайно-винтовое основание идеально подходит для деревянных, щитовых и газобетонных домов. В этом случае различаются только типы ростверков. С такими сваями могут применяться любые типы соединений: металлические швеллеры, деревянные бруски, бетонная лента. Для того чтобы значительно увеличить несущую способность свайного фундамента, рекомендуется залить основание бетоном.
Преимущества и недостатки свайного фундамента
У свайного фундамента, та же как и у любого другого вида основания, есть свои преимущества и недостатки. Если сравнивать этот тип основания с ленточным и плиточным, то можно отметить следующие преимущества и недостатки.
Плюсы
У свайных оснований есть множество преимуществ перед другими видами фундамента:
- Возможность использования на участках, непригодных ни для какого другого типа фундамента. Благодаря свайному основанию можно построить дом не только на сложной почве с грунтовыми водами и болотистой местности, грунте с морозным пучением, но и на самых сложных неровных участках;
- Возможность быстрого возведения при минимальных усилиях. В отличие от того же монолитного или ленточного фундамента, такой способ постройки основания не требует предварительных раскопок участка, что значительно экономит время нам его возведение. В среднем, возвести такой фундамент можно в течение нескольких дней при условиях активной работы. Одним из его преимуществ является возможность его возведения практически при любых погодных условиях. Следует заметить, что это единственный вид, который можно возвести своими силами без привлечения специалистов.
- Экономия средств. Свайный фундамент гораздо доступнее возведения любых других способов оснований. Выбор такого основания позволит сэкономить значительные денежные средства. Он может обойтись до 40% дешевле ленточного и плиточного вариантов. Такая экономия обусловлена не только минимальным использованием стройматериалов для его возведения, но и возможности постройки фундамента без необходимости привлечения специальной техники. В том числе это объясняется отсутствием необходимости выравнивания рельефа. Самым бюджетным способом в данном случае является фундамент из винтовых свай;
Минусы
Помимо весомых преимуществ, у свайного основания есть и свои недостатки и особенности. Прежде чем решить использовать такой тип основания для жилого дома или дворовой постройки, стоит знать о них заранее.
- Необходимость сложных расчетов на этапе проектирования. Такой тип фундамента требует сложных и точных расчетов будущего свайного поля. Именно от предварительного расчета напрямую зависит прочность будущего фундамента. Это момент особенно важен, если предстоит постройка дома на неровном рельефе, или почва очень сложная для свайного основания;
- Может применяться только для относительно легких построек. Использование такого типа основания рекомендуется для деревянных домов, домов из бруса, газовых блоков, щитов. Несущая способность во многом зависит не только от будущего веса строения, но и от изначального грунта. Именно поэтому важна не только точность расчетов для определения необходимого количества свай, но и учет веса строения и состояния почвы под основанием. Все эти факторы в совокупности определяют надежность будущего свайного фундамента.
- Сложность обустройства подвала и погреба. В домах, построенных на свайном основании, довольно сложно оборудовать подвальное помещение и даже погреб. Об этом стоит знать до того, как решите использовать в строительстве именно этот тип фундамента. Но при желании сделать это все-таки можно.
- Необходимость утепления полов. При свайном фундаменте полы в доме могут быть очень холодными, особенно зимой. По этой причине их необходимо утеплять специальным теплоизоляционным слоем или системой теплых полов. Несмотря на то, что это требует дополнительных затрат, в сравнении с затратами на более дорогой вид фундамента, такая отделка будет значительно более экономичной.
Как установить свайный фундамент своими руками
Свайный фундамент — единственный из всех видов оснований, который можно возвести своими руками и даже без применения для этого специальной техники. Ниже мы расскажем, как быстро и просто возвести свайно-винтовой фундамент своими силами.
Этот вид фундамента является одним из самых простых по способу установке и наименее затратным по средствам. Именно поэтому многие самостоятельные застройщики предпочитают его использовать при строительстве.
Ниже приведена пошаговая инструкция, как возвести фундамент с помощью винтовых свай.
Определение размера винтовых свай
Обычно для возведения фундамента под жилые дома используются сваи диаметром 108 мм или 130 мм и длиной 2,5 м. При этом диаметр их лопастей составляет 300 мм. Кроме этого существуют и другие диаметры винтовых свай:
- Для постройки заборов, беседок или других легких построек могут использоваться сваи диаметром 76 мм;
- Для бытовок или сараев используют сваи диаметром 89 мм;
- Для жилых домов из бруса или щитов используют сваи диаметром от 108 мм до 130 мм;
- Для более тяжелых жилых домов, например, из пенобетона или оцилиндрованного бревна используют сваи диаметром от 130 мм и выше.
Помимо диаметра большое значение имеет также толщина металла. У качественно изготовленной сваи она должна составлять не менее 4,5 мм. При этом толщина металла в области лопасти должна быть не менее 5 мм.
Важно: наиболее надежными являются сваи с литым наконечником. При их производстве наконечник и лопасти изготавливаются методом цельного литья, и в последствии привариваются к основанию сваи. Такая технология значительно увеличивает возможную нагрузку на фундамент.
Расчет количества свай
Для того чтобы правильно произвести расчет и плотность свайного поля, необходимо исследовать грунт и определить уровень его пластичности и несущей способности. Эти показатели определяются путем пробного вкручивания. На его основании производится оценка грунта и расчет количества и плотности свай по следующей таблице.
Как мы уже писали, свайный фундамент требует сложных предварительных расчетов для его качественного возведения. Но только такой подход может обеспечить долгий срок службы для будущей постройки. В средней полосе средняя глубина погружения сваи составляет 1,5 м, что значительно ниже уровня промерзания грунта. При этом одна правильно установленная винтовая свая диаметром 108 мм способна выдерживать нагрузку до 5 тонн.
Вкручивание свай
После предварительных расчетов, имеющих большую важность при возведении фундамента, наступает процесс установки свайного основания. Вкручивание винтовых свай может производиться как ручным, так и механическим образом при помощи специальной техники, оборудованной гидробуром.
Если говорить о ручном способе, то одним из его преимуществ является возможность регулирования прилагаемых усилий для их правильной установки. Кроме того, при ручном способе вкручивания обеспечивается наиболее точное давление на центр сваи, что минимизирует ее отклонение от точки вкручивания. При правильном возведении свайного фундамента отклонение не должно быть более 2 градусов от намеченного центра.
Отрезание верхней части сваи
После вкручивания свай, необходимо отрезать лишнюю ее часть. От сваи необходимо оставить только конец, необходимый для установки оголовка и последующего соединительного ростверка. В идеале нужно выбирать сваи, которые не нужно будет впоследствии обрезать, но это не всегда получается из-за неровного грунта. Для обрезки свай лучше всего использовать лазерный нивелир.
Заливка сваи бетоном
Для того, чтобы увеличить срок эксплуатации постройки, свайное основание рекомендуется залить бетонным раствором. Это не только увеличит ее прочность благодаря заполнению тела сваи, но и предотвратит появления коррозии и попадания пузырьков воздуха внутрь сваи при промерзании грунта. Если не залить винтовую сваю бетоном, имеется риск ее заполнения грунтовыми водами, что может привести к промерзанию при предельно низких температурах и ее последующему разрыву.
Для более наглядного примера можно посмотреть видео возведения винтового свайного фундамента своими силами.
В заключение
Свайный фундамент — один из самых простых и бюджетных способов возведения основания под жилой дом или дворовую постройку. В отличие от других типов фундамента для него не требуется использование специальной техники и больших затрат. Такой тип снования можно возвести своими силами и с минимальными затратами.
