Железобетонные забивные сваи – свойства и характеристики

Свайно-ленточный фундамент выглядит так — это равномерно распределенные сваи, которые установлены в соответствии с несущей нагрузкой, указанной в предварительных расчетах будущего здания. Верхняя часть свай прикреплена к ленточной основе армированием и бетонированием по подготовленной опалубке.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

При выборе фундамента для строительства требуется учитывать все его недостатки и достоинства. Только так можно решить и определиться, какое именно из всех разновидностей основания подойдет лучше всего.

Технология винтового фундамента является одной из самых популярных на сегодняшний день, к её преимуществам относятся следующие положения:

  • Доступность и легкая установка. Для монтажа свай требуется наличие специальных скважин. Для их бурения не потребуется особенных навыков, в большинстве случаев можно обойтись даже без использования специальной техники. Их установка можт осуществляться на любом грунте;
  • Низкая стоимость основания. Свайно-винтовой фундамент обладает ценой, которая в несколько раз ниже, нежели стоимость ленточного основания;
  • Другим преимуществом является высокая скорость выполнения всех установочных работ. Как правило, монтаж подобного фундамента займет два дня с применением специального оборудования, или пять дней при самостоятельном проведении работ. Тот факт, что имеется возможность самостоятельной установки – также важное достоинство;
Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях
  • Плюсами является высокая несущая способность вкупе с долговечностью фундамента.

К недостаткам фундамента относится:

  • Сильная осадка основания. Зачастую она проходит неравномерно, поэтому не исключается нарушение целостности структуры фундамента;
  • Трудности с выбором материала для свай.

Установка винтовых свай своими руками. Подготовительные работы

Для установки крепкого долговечного фундамента следует провести предварительную подготовку. Она состоит из нескольких этапов:

  1. Изучение грунта на строительной площадке.
  2. Расчет веса готового дома.
  3. Подбор оптимальных свай. Произведение расчета их количества с учетом 2-х предыдущих пунктов.

Анализ грунта

Тип грунта напрямую влияет на технологию установки свай и строительства фундамента. Земельными исследовательскими работами занимаются специализированные компании. На основе полученного отчета можно судить о глубине промерзания почвы, ее количественном и качественном составе, глубине залегания водоносного слоя.

При устойчивом грунте можно проводить завинчивание свай, длина которых составляет 2,5 м. Если строительная площадка расположена на сложном рельефе, потребуются сваи разного размера с учетом перепада высоты.

Неустойчивый верхний слой почвы требует установки свай такой длины, которая бы позволяла достичь слоя плотного грунта (глина, песок). В этом случае несущий элемент будет прочно закреплен в почве и станет надежной опорой для здания. Для уточнения глубины этого слоя часто проводят пробное бурение. По частичкам, оставшимся на лопастях, можно определить тип слоя.

Для измерения длины к веревке привязывают небольшой груз и опускают в отверстие до тех пор, пока он не достанет до дна. На веревке делают отметку и после вынимания груза измеряют длину до отметки. Использовать сваи нужно на 0,5 м длиннее, чем это необходимо по расчетам.

Читайте также:  Какой фундамент дешевле ленточный или свайный?

При строительстве в сейсмических зонах углубление должно доходить до 4,5 м.

Расчет массы дома

Точную массу дома определить не удастся, т.к. здесь имеет значение и вес всей мебели. Однако, показатель можно максимально приблизить к истинному. Для этого следует учитывать вес следующих элементов:

  • все строительные материалы, которые используются для возведения дома:
  • мебель, бытовая техника;
  • сантехника (ванна, унитаз, бассейн с водой);
  • массу людей, которые будут находиться в помещении;
  • пласт снега, который будет лежать зимой на крыше (примерные данные можно взять из специализированной карты по регионам).
Установка винтовых свай своими руками. Подготовительные работы

Расчеты. Длина, диаметр, количество свай

Чтобы рассчитать количество необходимых труб, нужно учитывать несколько характеристик:

  • проект застройки;
  • размеры дома;
  • материал для строительства.
Материал, из которого состоит здание Расстояние, которое должно соблюдаться между опорами
Дерево, каркасная технология 2,5-3 м
Газоблоки, пеноблоки, некоторые другие материалы, которые позволяют использовать свайный фундамент 1,5-2 м

Если в регионе строительства отмечаются сильные ветра, опоры следует располагать с меньшим шагом (не 3 м, а 2,5 м).

Формула, применяемая для расчета, следующая: сумму всех возможных нагрузок следует разделить на показатель несущей нагрузки 1 сваи.

Правила размещения свай. Разметка на местности

В первую очередь расположение наносят на бумагу. Делают это согласно проектным документам:

  1. Площадь основания дома делят на прямоугольники.
  2. Опоры обязательно должны присутствовать на каждом углу и в середине несущих стен.
  3. Оставшееся расстояние между опорами делят на равные промежутки. При этом важно учитывать допустимый шаг с учетом особенностей строительства.
  4. При наличии в доме камина или колонны, в этом месте также устанавливают опору.

После создания проекта свайного фундамента, следует переходить к разметке на местности. В те места, где будут ставить опоры, размещают деревянные брусья (нижний коней лучше заострить). Между этими кольями по периметру и диагоналям будущего фундамента следует протянуть веревки. Место расположение опор должно строго соответствовать проекту.

Земляные работы.

Бур. Ручным буром можно высверливать шурфы под сваи глубиной до 5 м и диаметром не более 30 см.

Во время земельных работ для возведения свайного фундамента используется земляной бур. Он представляет собой устройство из двух штанг с рыхляще-режущей чашкой. Бур пробивает небольшие шурфы под сваи. Можно использовать ручной бур, который высверливает отверстия до 5 м. Его используют, когда диаметр опоры фундамента не более 30 см. Моторизированный бур используется тогда, когда требуется просверлить шурф большого диаметра (от 50 см). То есть при строительстве небольшого свайного фундамента с ростверком можно использовать ручной труд, а если в конструкции будут использованы винтовые сваи, то от земляных работ можно просто отказаться. Есть несколько разновидностей этого инструмента: ТИСЭ-Ф, ТИСЭ-2Ф, ТИСЭ-3Ф.

На одной стороне бур имеет накопитель грунта, а на другой – перекладину с ручками. Над накопителем грунта крепится откидной плуг. При бурении плуг срезает часть земли. Под воздействием собственного веса плуг срезает грунт, постепенно опускаясь вниз. Срезанный грунт попадает в накопитель и поднимается наверх. Весит такой бур 11 кг. Во время бурения следует учитывать направление.

Земляные работы.

Если, например, нужно пробурить скважину вглубь, то бур надо вращать по часовой стрелке. Если требуется анкерное расширение, то инструмент вращается против часовой стрелки.

Читайте также:  Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Перед бурением следует убрать дерн. В зависимости от типа грунта, бурение можно производить как одному, так и вдвоем. Напарник привлекается, если бурение происходит на глинистых или плотных почвах.

Расчет ленточно-свайного фундамента

При отсутствии специальных знаний произвести правильный и грамотный расчет будущего ленточно-свайного фундамента практически невозможно. Этот этап необходимо доверить специально подготовленным людям и профессионалам своего дела. Это исключит многие недочеты и ошибки, влияющие не только на общую стоимость будущего проекта, но и на его эксплуатационные характеристики, сроки службы и безопасность.

Для грамотного расчета свайно-ленточного основания необходимо иметь:

  1. Данные о геологических исследованиях, которые предоставляют информацию о структурном составе почвы, глубине прохождения грунтовых вод, уровнях промерзания почвы, рельефа и др.
  2. Проектно-сметную документацию.
  3. Примерные значения о возможных нагрузках на основание, которые определены с учетом общего веса используемых строительных материалов, метода возведения и будущих требований по эксплуатации строения.
  4. Данные о заявленной площади строительного объекта.
  5. Характеристики возможных присадок, деформирования некоторых элементов в конструкции основания или в целом всего основания будущего строения.
  6. Данные о толщине, способе совмещения и формировании связующего ленточного фундамента.

Для процесса расчета качественного фундамента вышеперечисленных данных недостаточно. С точностью определиться с размером свай и глубиной их погружения, с расположением и количеством элементов, можно по уже готовым расчетам. Кроме того, по ним же можно выбрать тип армирования, гидроизоляции и другие не менее важные составляющие.

Плюсы и минусы свайного фундамента

Итак, мы рассмотрели применение, виды и особенности свайных конструкций и самое время сравнить их с другими типами оснований.

Преимущества:

  1. Это самый дешевый тип фундамента;
  2. Возможность использования на сильно-подвижных грунтах;
  3. Отсутствие объемных подготовительных земляных работ;
  4. Быстрота и простота монтажа в ряде случаев;
  5. Хорошая несущая способность;
  6. Незначительная усадка после монтажа;
  7. Возможность возведения в любое время года;
  8. Возможность использования только ручного труда при монтаже.

Недостатки:

  1. Сложность использования на очень водонасыщенных грунтах (для ж/б свай);
  2. Сложность в расчетах несущей способности для очень не стабильных и слабонесущих грунтов, особенно для массивных строений;
  3. Нет возможности построить подвал или цокольный этаж;
  4. Обязательно использование специализированной техники для больших глубин или при массивных сваях.

В качестве заключения стоить сказать, что при выборе фундамента под строительство дачи или загородного дома, важно учитывать, что каждый вид сваи имеет свои как плюсы, так и минусы, и каждый вид рассчитан на применение в определенных условиях. Если отнестись ответственно к выбору типа свайного фундамента и вида свай, можно не беспокоится о качестве строительного процесса, и избежать лишних расходов и переплат.

Читайте также:  Как правильно рассчитать фундамент под дом

Купить сваи

Полезные видео

Специфика устройства свайных фундаментов, отличие от других типов, варианты устройства: [yvideo number=»FITGBPgt2Nw»] Советы специалистов по выбору и установке фундамента за одни день: [yvideo number=»HKhYjKOPqM8″] Реальный пример применения свайно-винтового фундамента под частный дом, смотрим: [yvideo number=»VlNqLlFuzIE»] Свайный фундамент в ряде случаев становится единственным вариантом для обеспечения надежного основания для частной постройки. Он необходим при строительстве на нестабильных, пучинистых и сильно увлажненных грунтах.

Для возведения его лучше использовать специальную технику, но при строительстве небольшого частного, например загородного дома можно обойтись и ручным трудом. Наиболее подходящие варианты – винтовые или буронабивные сваи.

Расчет свайного фундамента

Устройство свайного фундамента предназначается для передачи всей нагрузки от находящегося на нем сооружения через ростверки и сваи на основание (землю). Таким основанием служат только слои условно несжимаемого грунта, которые в некоторых случаях находятся на определенной глубине.

При строительстве гражданских и промышленных объектов, расчет фундамента производиться только квалифицированным конструктором на стадии проектных работ. Для частного коттеджного строительства (до двух этажей) можно произвести упрощенный расчет, но в любом случае, для этого надо знать состава местных грунтов.

Весь расчет свайного фундамента основан на том, что каждая отдельная свая способна выдерживать определенную нагрузку, и описывается достаточно простой формулой, которая определяет количество необходимых свай:

С =(Рп х 1,2)/Нс, штук,

где Рп – полная нагрузка (вес) строения,

Нс – несущая способность одной сваи,

1,2 – коэффициент запаса прочности.

Полная нагрузка на свайный фундамент суммируется из веса фундамента, всех строительных конструкции (стен, пола, потолка, крыши и т.д.), полезной нагрузки (веса людей, мебели, оборудования и др.) и снеговой нагрузки.

Расчет свайного фундамента

К примеру:

Двухэтажный коттедж размерами 8 на 10 метров, состоящий из свайно-ростверкового фундамента, с несущими стенами из деревянного бруса, с деревянными перекрытиями, с перегородками из гипсокартона и крыши из мягкой кровли будет иметь вес примерно в 62 тонны. Прибавим снеговую нагрузку для регионов центральной части России до 110 кг/м2 и умножим на 1,2 – коэффициент запаса прочности, в итоге получим полную нагрузку:

( 62,0 + 8,8 ) х 1,2 = 85 тонн.

При условии, что наш коттедж стоит на почвах типа ЛЁСС по таблице выбираем несущая способность одной стальной забивной сваи диаметром 89 мм и общей длиной в 3,0 м, которая составит 4,3 тонны.

Пластичность Расчетное сопротивление, кг/см2 Несущая способность сваи d=89мм на 3,0 м
Глина Полутвердая 6 6,7
Тугопластичная 5 6,3
мягкопластичная 4 5,8
Суглинки и супеси Полутвердая 5,5 6,5
Тугопластичная 4,5 6,0
Мягкопластичная 3,5 5,5
Лёсс Мягкопластичная 1 4,3
Песок средний 15 11,1
Песок мелкий 8 7,7
Песок пылевидный 5 6,3

Отсюда получаем, с округлением, искомое количество свай: 85 тонны /4,3 = 20 свай.