Область применения винтовых свай в строительстве

Свайный фундамент все чаще используется в строительстве частных жилых домов. Как правило, он применяется для небольших и легких зданий, но в некоторых случаях такая конструкция является единственным приемлемым вариантом для строений любого типа. В этой статье рассмотрим условия его применения, технологию возведения, а также достоинства и недостатки.

Актуальность строительства на свайном основании

Свайный фундамент сегодня обустраивают для возведения различных по назначению сооружений на слабых грунтах. Существует две основные причины, из-за которых для строительства выбирают устройство именно такого основания:

  1. Слабый верхний слой почвы. Грунты с глиной, песком, торфяными примесями и перегноем не позволяют строить надежные бетонные основания. В таких условиях приходится ставить опоры, способные переносить нагрузку от сооружения на более устойчивые слои земли, которые располагаются глубже.
  2. Высокая плотность грунта. Слишком твердая почва сильно усложняет задачу рытья котлована для обустройства бетонного основания. Установка свай позволяет обойтись без земляных работ, а потому существенно упрощает и удешевляет строительство в целом.

Существует три вида свайных оснований, все они имеют свои уникальные характеристики, особенности, преимущества и недостатки:

  • свайно-ростверковый;
  • свайно-ленточный;
  • свайно-винтовой.

Ленточный фундамент на сваях: плюсы и минусы

Ленточно-винтовой фундамент встречается достаточно редко, хоть и подходит для большинства неустойчивых грунтов. Конструкция обладает повышенной несущей способностью, сочетая в себе преимущества свайного и ленточного фундаментов. Такой тип основания может использоваться во всех климатических зонах России, кроме болот, для возведения малоэтажных коттеджей, дачных домиков, гаражей, бань и хозпостроек.

Устройство ленточного фундамента на винтовых опорах регламентируется СП 50-102-2003 и СНиП Конструкция имеет множество достоинств:

  • отлично подходит для участков с перепадом высот;
  • подходит для пучинистых, вязких грунтов при условии, что винтовые сваи будут опираться на сильные грунты;
  • быстрый монтаж — можно выполнить за 3-7 дней;
  • фундаментные работы можно выполнять в любое время года при температуре от -5 до +35 С;
  • монтаж выполняется своими руками, без аренды строительной техники;
  • минимальный объем земляных работ на участке;
  • длительный эксплуатационный ресурс от 20 до 50 лет.

Ленточное основание на винтовых сваях на 30% дешевле монолитного фундамента за счет экономии стройматериалов и трудовых затрат. Основная статья расходов при возведении такого типа фундамента приходиться на покупку винтовых опор и бетонный раствор для заливки монолитной ленты.

Дом из какого материала Вам нравится больше всего?Дом из %Дом из %Бревенчатый %Дом из газобетонных %Дом по канадской %Дом из оцилиндрованного %Монолитный %Дом из %Дом из %Проголосовало: 3228

Применение свайного фундамента

Традиционно такие конструкции использовались в сложных условиях строительства. В первую очередь, к таким условиям относятся чрезмерно влажные, подвижные и неустойчивые грунты, возможность затопления дома, вечная мерзлота и другие факторы.

Классические виды фундамента (ленточный, плитный и другие) базируются на верхних слоях почвы, передавая на них нагрузку от здания. Поскольку верхний слой грунта может быть непрочным, такие основания дома не обеспечивают надежность и безопасность использования жилища.

Сваи забиваются или вкручиваются в землю на большую глубину. Благодаря этому, появляется возможность передать вес строения на крепкие, глубоко залегающие слои почвы. Это позволяет возводить здания не только на сложных грунтах, но и в условиях возможного затопления: подъем воды в находящемся рядом водоеме не размоет фундамент и не нанесет ущерба постройке.

Также свайный фундамент используется тогда, когда нельзя произвести выемку грунта. Подобная ситуация может сложиться при возведении здания в непосредственной близости от других строений, либо в месте, где нельзя нарушать созданный ландшафтный дизайн.

 

Основные характеристики

К главным показателям относят:

  • Прочность, зависящую прежде всего от марки используемого бетона. Минимальный класс – В7,5, но у забивных свай он гораздо выше и достигает В30 (М400).
  • Морозостойкость – от F.
  • Влагостойкость – от W.
  • Несущие способности – до 60 т, зависят от габаритов.
  • Размеры и вес.
Читайте также:  Бетономешалка своими руками поэтапно, советы и рекомендации

Стандартная маркировка включает тип конструкции (например, С и СЦ – универсальные цельные и составные с квадратным сечением, СГ – прямоугольным, СК – полые круглые, СО – оболочки), длину и ширину сваи, тип острия и информацию о схеме и типе армирования. Все первоначальные характеристики остаются неизменными в течение всего срока службы, для железобетона он достигает 100 лет и выше.

Особенности применения

Разнообразие в сортаменте и размерах позволяет выбрать сваи для фундамента из бетона и ж/б для любых климатических зон и грунтов. Главная функция – формирование оснований возводимых домов и усиление и ремонт уже эксплуатируемых. Максимальную устойчивость имеют забивные виды, несущие способности возрастают за счет уплотнения грунтов под нижним концом. Все конструкции размещаются строго вертикально по заранее составленной схеме, размеры подбирают из учета параметров почвы – низ опоры должен достигать устойчивых слоев.

К учитываемым особенностям относят необходимость использования изделий высокого качества, потребность в ростверке для фундамента и запрет на монтаж с применением ударного оборудование вблизи уже эксплуатируемых зданий (рекомендуемый минимум расстояния до соседних домов – 15 м). Большинство сложностей связаны со значительным весом железобетона: для подвоза и разгрузки требуется соответствующая техника (сваебойные установки, тележки) и наличие удобного подъезда (при его отсутствии задействуются краны и гусеничные машины). Это же касается необходимости строго вертикального размещения, невозможного без лебедок и гидравлических опор.

↑ Постройка на сваях – это миф или реальность?

Встречаются опытные строители, которые категорически не советуют использовать сваи при возведении жилого дома. Они советуют использовать свайное основание только для построек хозяйственного назначения или для небольших дачных домов.

Возникает вопрос: а как тогда российские (и не только) города, в которых десятки тысяч домов построены на сваях и до сих эксплуатируются? Причём дома в несколько этажей, а не просто одноэтажные постройки.

В некоторых случаях фундаменты на сваях являются единственной возможностью построить на участке дом, так как грунт не позволяет использовать, например, ленточный фундамент.

Если местность под строительство всегда залита весенними паводками или грунтовые воды практически у поверхности – то спасают именно винтовые сваи.

Например, если дом нужно поднять или перенести, или реставрировать, то обустраивают именно свайное основание. Такой вариант часто используют во время ремонта деревянных построек прошлого века, когда в те годы дома редко возводили с фундаментом.

В пользу использования свайной конструкции говорят и те факты, что такие варианты основания были реализованы в строительстве очень давно. Только вместо свай были задействованы брёвна, забиваемые в землю. 

А свайный метод установки изобрели лишь в начале XIX века.

В первом десятилетии XX века возведение построек на свайных фундаментах получило «второе дыхание» благодаря изобретению новой техники, позволявшая точно и глубоко вбивать сваи. А это значительно убыстряло работу по строительству фундамента для дальнейшего возведения зданий.

Свайные конструкции в фундаменте — опоры и ростверки

Конструкция свайного фундамента состоит из пакета вертикальных опор (свай), соединенных с горизонтальной площадкой (ростверком).

По типу ростверка свайные фундаменты разделяются на две разновидности конструкций, а именно:

  • На основания с монолитным ростверком — плитой, залитой в опалубку или набранной из ЖБИ.
  • На основания с пустотелым ростверком — каркасом, набранным из деревянных, металлических или бетонных балок.

Монолитный ростверк позволяет отказаться от обустройства напольного покрытия. Зато  балочная конструкция собирается в три-четыре раза быстрее.

По типу свай фундаменты разделяются на пять разновидностей конструкции, а именно:

Выбор конкретного типа свай зависит от исходных характеристик строительной площадки. Причем любой из вариантов свай можно использовать и в висячих конструкциях, опирающихся на сжимающий опору грунт, и в стоечных конструкциях, базирующихся на скальные горизонты.

Фундаменты на сваях: достоинства и недостатки типовых вариантов

В общий список достоинств, характерных для каждого типа конструкции свайного фундамента можно внести следующие пункты:

  • Универсальность конструкции – свайные основания можно обустроить на любом грунте (от зыбучих песков до скальной основы), с любым рельефом строительной площадки (допускаются уклоны в 15-20 градусов и более), с любыми геологическими характеристиками (от вечной мерзлоты до разжиженного илистого грунта).
  • Стойкость и прочность конструкции – одна опора свайного основания может выдержать от 5 до 20 тонн нагрузки. Конкретное значение несущей способности сваи рассчитывается исходя из плотности грунта в зоне подошвы фундамента.
  • Скорость строительства – простейший свайный фундамент можно выстроить за несколько дней, а более сложные конструкции собираются на порядок быстрее аналогов ленточного или плитного типа.
  • Стоимость строительства – свайные фундаменты дешевле практически любого варианта конструкции оснований. И даже монолитный ростверк на свайных опорах обойдется дешевле, чем полноценное плитное основание.
Читайте также:  Как правильно выбрать линолеум для квартиры

А в случае строительства на сложном рельефе плита фундамента на сваях, с точки зрения экономичности конструкции, является не просто оптимальным, а единственно возможным вариантом основания.

  • Простота конструкции – свайное основание может построить даже неофит строительного дела. А варианты на забивных и винтовых сваях относятся к наиболее простым решениям проблемы обустройства фундамента.

Недостатки свайных фундаментов практически незаметны.

И в перечень отрицательных качеств свайных конструкций можно внести лишь следующие пункты:

  • Необходимость жесткого контроля качества свай. Особенно фабричных изделий, выполненных из металла, железобетона или древесины. Даже одно изделие с незначительным (на первый взгляд) браком, понижает эксплуатационные характеристики всего строения.
  • Потребность в строительстве отдельного ростверка – фактически фундамента на фундаменте. Причем такое строительство продлится намного дольше самого монтажа свай. А правильную перевязку балок крупногабаритного ростверка выполнит далеко не всякий строитель.
  • Необходимость в точных расчетах характеристик фундамента, которые, впрочем, практикуют лишь при строительстве сложных оснований, обустраиваемых на склонах или на очень слабых грунтах.

В итоге, большинство недостатков свайных оснований связаны с процессом строительства крупногабаритных фундаментов, эксплуатируемых в сложных условиях. Типовой проект основания под гараж или малогабаритный дом, или небольшую баню не вызывает особых затруднений даже у неопытных строителей.

Свайный фундамент своими руками: материалы, технология

Компания “Русская Ограда”. Мы занимаемся установкой заборов, ворот (в том числе автоматических), установкой столбов и линий ЛЭП по всей Москве и Московской области. Звоните: +7 (495) 762-97-99 c 09:00 до 21:00 ежедневно.

Любое строение требует обустройства надежного и крепкого основания, если Ваше будущее здание будет легкое и малоэтажное, то отличным вариантом станет возведение столбчатого типа фундамента.

Свайный фундамент своими руками заложить не сложно, технология не требует особых строительных навыков и тяжелой техники.

Столбчатый фундамент представляет собой систему заглубленных в землю свай, соединённых между собой ж/б балками, брусьями или ростверком.

Материалы необходимые для изготовления заливных свай

Выделяют такие преимущества столбчатого основания:

  • возможность заложения основания ниже уровня промерзания почвы;
  • минимальные затраты на стройматериалы;
  • можно возводить на сыпучих грунтах, на территории вечной мерзлоты и с неглубоким залеганием подземных течений.

Своеобразной несъёмной опалубкой заливной сваи могут стать асбестовые, металлические трубы с диаметром до 20 см или двуслойная рубероидная гильза. Нарезать рубероид (его сворачивают в цилиндр) или трубы надо в соответствии с глубиной будущего основания.

Для прочности будущей сваи нужно сделать дополнительные ребра жесткости для этого используют арматуру, которую помещают вовнутрь столба. Для изготовления заливной сваи делают жесткий раствор из цемента, песка и щебня.

Цемент должен быть проверенный не ниже марки М-20.

Проведение работ по закладке столбчатого основания

Разметка на местности: необходимо при помощи рулетки с особой скрупулёзностью вымерять расстояния и наметить (сделать выемки в почве) месторасположение будущих свай.

Обычно такие опорные столбы устанавливают во всех местах пересечениях стен – углах, под печью и в других местах с повышенной нагрузкой, а также под стенами с промежутком 1-3 м в зависимости от тяжести будущего строения и сыпучести грунта.

Разметка местности

В местах разметки садовым буром делают ямы глубиной согласно проекту. После бурения скважины в основании расширяют буром-лопаткой. Для этого инструмент опускают в вырытую скважину, заглубляют в стенку и проворачивают. После полного оборота 360˚, вынимают срезанный грунт. Для достаточного расширения процедуру повторяют несколько раз.

Далее на дно вырытой ямы высыпают бетонную смесь так, чтобы заполнилось все пространство расширения в основе сваи (подошва). В асбестовую или рубероидную трубу вставляют куски связанной арматуры и продолжают процесс заливки, периодически штыкуя и утрамбовывая его ломом или другим подручным средством.

Опалубка и армирующий пояс заливной сваи

Читайте также:  Гипсовая плитка под кирпич — оригинально и практично

Армирование: из арматуры необходимо изготовить армирующие каркасы количеством соответствующим числу свай.

Для этого при помощи вязальной проволоки 5 кусков арматуры связывают, таким образом, как это показано на рисунке.

Помните, что армирующий пояс должен находиться внутри столба и выполнять опорную функцию, поэтому расстояние до опалубки должно быть не менее 5 см, а сам каркас расположен по центру.

Для ускорения процесса можно использовать забивные сваи заводского производства, которые заглубляют в почву, используя для этого специальную технику, например вибровдавливающие, вибропогружающие и вдалбливающие устройства.

Схема конструкции заливной сваи

На завершающем этапе строительства выполняют обратную засыпку: мелкий речной песок засыпают в пространство между опалубкой/сваей и рытвиной заглубления. Обратную засыпку необходимо хорошо утрамбовать и пролить водой.

Способы прикрепления столбчатого основания к строению

Анкерирование: квалифицированные строители предлагают в сваю закладывать анкера-дюбели. Для этого во время заливания в ещё незастывший бетонный раствор вставляют анкеры или куски арматуры, смещая их в сторону так, чтобы болты крепления находились с внутренней стороны будущего здания.

Важно знать! Есть другой способ соединения свай с будущей постройкой – это выведение арматуры выше уровня столбов.

Опорные столбы с арматурой перед обратной засыпкой

Обустройство ростверка. Ростверк обычно отливают в съёмную опалубку с уложенным армирующим поясом из арматуры с сечением 12-14 мм.

Процесс напоминает обустройство ленточного основания, только в данном случае опалубка устанавливается не в траншею, а монтируется на сваи и представляет собой целостный короб.

Ростверк свайного основания может быть высоким (≥0,3 м над уровнем земли) и нулевым — лежать на земле.

Схема свайно-ростверкового основания

Свайный фундамент технология которого предполагает возведение ростверка считается более крепким и надежным, так как ростверк – это связующий элемент, который объединяет столбы в единую систему и равномерно передает на них вес постройки.

Мастер-класс кладки столбчатого основания с ростверком

Запомнить:

(2 в среднем: 3,00 из 5)

Где применять забивные сваи?

Такой тип фундамента экономически целесообразно использовать при строительстве дома только на сложных грунтах. Так как тот же мелкозаглубленный ленточный фундамент на хорошем грунте обойдется дешевле. К тому же надо учитывать, что для свайно-забивного фундамента нужен ростверк. Он может стать хорошей альтернативой заглубленному ленточному фундаменту, особенно в той местности, где глубина промерзания грунта значительна. Но хочется подчеркнуть, что все требует расчетов и выбор следует делать исходя из полученных данных.

Преимущества и недостатки технологии

Преимущества фундамента с забивными элементами связаны с конструктивными особенностями и способом передачи нагрузки:

  • Одна свая в зависимости от сечения и грунта может принять нагрузку от 8 до 60 тонн. Такого основания даже при мелкозаглубленном ростверке достаточно, чтобы выдержать массу трёхэтажного кирпичного дома.
  • Бетон не разрушается в почве, дома могут служить свыше 100 лет.
  • Свайные фундаменты не поддаются смещению в горизонтальной и вертикальной плоскости, что важно на пучинистых грунтах.
  • Длина конструкции позволяет проходит слой торфяника до 30 м глубиной и опереть строение на твёрдый грунт.
  • Скорость заделки для частного дома занимает не больше 2 дней.
  • Низкая стоимость фундамента для лёгких грунтов.

Недостатки жб свай связаны с особенностями монтажа:

Преимущества и недостатки технологии
  • необходимо учитывать ударные нагрузки на близкорасположенные дома;
  • невозможность возведения в стеснённых условиях, так как потребуется значительное пространство для забивной техники и подвоза стройматериала.
Преимущества и недостатки технологии

На твёрдых грунтах стоимость свайных фундаментов превышает расходы на обустройство ленточного типа оснований.

Область применения винтовых свай

Благодаря простоте конструкции и отсутствии необходимости сложной техники для монтажа опор этого типа, они могут применяться практически в любой сфере строительства: от мелких частных строительных работ, до сложных работ промышленного масштаба.

Область их применения ограничена лишь тем, что некоторые виды винтовых опор имеют не очень высокую сопротивляемость горизонтальной нагрузке. Ввиду этого невозможно использование этого вида свай для основы фундаментов тяжелых зданий и сооружений.