Как сделать свайный фундамент своими руками.

Надёжный фундамент –  это, прежде всего, уверенность в том, что ваш дом простоит долго, и будет радовать не только вас, но и ваших внуков.

Выделяют буронабивной, свайно-ростверковый и свайно-винтовой фундамент. Первый тип состоит из асбестоцементных труб с бетонной смесью и арматурным каркасом внутри. Трубы устанавливают в заранее подготовленные выбуренные скважины.

Ростверковая конструкция представляет сваи, которые углубляют в грунт. Выступающие на поверхность столбы связывают при помощи ростверка или железобетонного монолита, который и служит основанием для дома. Такая технология усиливает прочность и устойчивость строения.

Устройство винтовых свайных фундаментов представляет конструкцию из стальных столбов с винтовой лопастью внизу, за счет которой сваи вкручиваются в толщину грунта и достигают опорных плотных пластов. Это наиболее популярный вид фундамента на сваях.

Вид Преимущества Недостатки
Винтовые

сваи

Строительство при любой погоде; устойчивость к коррозии и деформации; подходит для любого типа почвы и уровня грунтовых вод, выдерживает сильные нагрузки и постепенные сдвиги грунта; легкий и быстрый монтаж; не требует спецтехники и длительной подготовки земли; не требует утепления Не подходит для сильно каменистой почвы и скального грунта; невозможно использовать для возведения цокольного этажа или подвала
Свайно- ростверковый Большая экономичность, строительство фундамента составляет до 25% сметной стоимости возведения дома, подходит для любого типа грунта, легкий и быстрый монтаж, самый прочный и надежный тип свайного фундамента Сложность обустройства подвала или цокольного этажа, не подходит для тяжелых многоэтажных домов, сложность расчетов
Набивные сваи (буронабивной) Подходит для любого типа грунта, легкий и быстрый монтаж; надежность и прочность; не требует большого количества строительных материалов, за счет большего диаметра свай повышается горизонтальная нагрузка Требует большего количества бетона, чем другие типы; разброс до 30% несущей способности однотипных свай

В любом случае все три вида отличаются быстрым и легким монтажом. После завершения работ вы сможете сразу продолжить строительство загородного дома или бани. Отметим, что свайный фундамент также подойдет для возведения массивных заборов и других ограждений. Далее рассмотрим подробнее, какие сваи лучше выбрать, и как установить свайный фундамент своими руками.

Область применения и разновидности технологии

Что такое буронабивные сваи (опоры) – ответ содержится в самом вопросе. Сначала в почве бурят отверстия, затем их заполняют бетоном и армирующими каркасами. Нижним основанием буронабивная свая опирается на несущие (твердые) пласты почвы (обязательно ниже уровня промерзания). После обустройства опор, они могут быть связаны между собой железобетонной лентой (ростверком). В результате всех работ получается ленточный фундамент с буронабивными сваями, для обустройства которых в настоящее время применяют следующие технологии:

  1. После бурения в скважину соответствующего диаметра под давлением подают специальный глинистый раствор, который образует на стенках плотную корку. Затем глинистую смесь удаляют из скважины, в нее опускают арматурный каркас и заполняют бетонным раствором.
  2. Осуществляют бурение скважины специальным приспособлением – полым шнеком, через который подают цементный раствор. Затем в залитую скважину под давлением опускают арматурный каркас.
  1. Бурение скважин без выемки грунта при помощи специальных установок, позволяющих делать уплотнение грунта с помощью раскачки и трамбовки.
  2. После бурения скважины в нее устанавливают обсадную трубу, которую используют в качестве опалубки для железобетонной опоры.

Именно последний способ является наиболее приемлемым в случае самостоятельного обустройства фундамента по технологии использования буронабивных свай с ростверком, так как не требует применения специальной техники для производства работ.

Назначение и виды

Свайный тип фундамента используется при строительстве жилых и промышленных зданий, применим иногда даже при возведении многоэтажек. Основание дает возможность и сэкономить, например, на подвалах.

Основными факторами, при которых принимается решение о строительстве свайного фундамента, считаются:

  • Слабый поверхностный грунт, содержащий перегной, торф, песок.
  • Большой объем воды в грунте или, простыми словами, «плывун».
  • Высокая плотность почвы. В случае со сваями уменьшаются земляные работы, не нужно копать большой котлован, нанимать транспорт и т. д.

Планируя применять сваи, нужно учитывать, что такой фундамент тоже бывает нескольких разновидностей. Например, свайно-ростверковый, свайно-ленточный, свайно-винтовой. При этом положительные стороны есть у каждого, впрочем, как и отрицательные.

Свайно-ростверковый вариант

Является распространенным типом и при этом относительно недорогим вариантом при монтаже. Преимущества следующие:

  • возведение практически на любом грунте;
  • повышенная устойчивость и несущие способности;
  • экономия средств (нет нужды применять готовый раствор, можно сделать его самостоятельно);
  • равномерная усадка, благодаря монолитности основания;
  • отсутствие необходимости в предварительных работах по подготовке участка, например, разравнивании и других;
  • естественная вентиляция нижней части здания, что уменьшает влажность, убирает лишний конденсат и в итоге препятствует распространению грибка и плесени;
  • безопасность (например, риск затопления при паводках намного ниже);
  • быстрый монтаж.

Строительство свайного фундамента требует точности при расчетах и соблюдения правильной технологии. В случае нарушений, например, при перегрузке, здание разрушится полностью.

Кроме того, из недостатков выделяют:

  • отсутствие возможности построить такое основание, если грунт каменистый;
  • сложность строительства при горизонтальном смещении почвы;
  • стоимость превышает другие разновидности свайного фундамента;
  • обустроить подвал не получится.

Винтовой фундамент

Подобная конструкция используется достаточно давно. Поэтому положительные и отрицательные стороны устройства такой основы изучены досконально. Из плюсов:

  • низкая стоимость, по сравнению с монолитным и плиточным вариантом;
  • быстрота строительства (не нужно копать траншею);
  • при возведении отсутствует вибрация, что позволяет строить возле памятников, вековых деревьев);
  • можно возвести постройку даже на болотистой местности;
  • независимость от погоды;
  • минимальные затраты.

Однако такая конструкция не лишена и минусов. Их немного, но они все есть:

  • подверженность коррозии, в связи с чем и срок эксплуатации небольшой;
  • нельзя построить подвал либо цокольный этаж.

Свайно-ленточный тип

Довольно популярный тип фундамента. У него тоже есть свои положительные и отрицательные моменты. Из преимуществ:

  • экономичность;
  • способность выдержать небольшие сдвиги почвы;
  • возможность самостоятельного изготовления опоры, то есть сделать сваи для фундамента своими руками труда не составит;
  • быстрота строительства.

Несмотря на преимущества, есть и свои недостатки. Именно они отталкивают многих от выбора такой конструкции. Например:

  • нужно проводить подробные геодезические исследования;
  • расчет каждой опоры (длины, глубины и т. д. ) производится в индивидуальном порядке;
  • тоже нет возможности сделать цокольное помещение;
  • требуются работы по утеплению пространства под полом;
  • здание может иметь до 3 этажей, выше не рекомендуется.

Виды свай

Основные виды винтовых свай

Сваи такой же конструкции благодаря невысокому ребру винта используются как бурозабивные, см. в конце. Для возможности бетонирования грунт из их стволов в таком случае вынимают специальными буровыми инструментами – ложковым буром или желонкой. Технология трудоемкая, но дает возможность строить 3-5 этажные капитальные здания прямо на вечной мерзлоте, болотах и торфяниках.

Кроме этих основных типов, в продажу поступает довольно широкий ассортимент специальных свай: с многовитковыми и многозаходными винтами, дополнительными лопастями, со встроенной дренажной системой, из химически стойких материалов, и т.п. Они дороги, в индивидуальном строительстве почти не находят применения, требуют сложной технологии монтажа фундамента. Поэтому просто упомянем, есть, мол, и такие.

Об оголовках

В продаже имеются сваи с наваренными на них монтажно-технологическими оголовками. Стоят они, разумеется, дороже. Нужно иметь в виду, что монтажный оголовок необходим только для сборки на сваях деревянных домов; в прочих случаях без него вполне можно обойтись: ростверк фундамента (см. далее) из металлопрофиля приваривают прямо к стволу сваи, ее заворачивание ручным способом производят, используя технологические отверстия, а легкое машинное, при помощи мини-экскаватора, специального технологического оголовка не требует. Как устроен оголовок сваи, на всякий случай показано на рис., на сваю 133 мм. Для свай других диаметров размеры плиты остаются неизменными.

Виды свай

Монтажно-технологический оголовок винтовой сваи

Принципы устройства

Необходимо подобрать сваи под особенности грунта

Перед тем, как сделать свайный фундамент своими руками, надо его рассчитать и спроектировать.

Принципы устройства

Исходя из геологических условий участка, общей нагрузки строящегося здания, возможностей доставки и оплаты работы спецтехники выбирают тип сваи с ее техническими характеристиками. Виды таких изделий, которые можно приобрести или изготовить своими руками, представлены на схеме:

В зависимости от конструктивных особенностей выбранного типа будет отличаться и технология монтажа.

Установка винтовых и забивных свай происходит в гораздо меньшие сроки, так как бетонный раствор для сваи своими руками требует время для набора крепости.

Принципы устройства

Размещение по точкам

Ростверк свяжет сваи между собой и убережет отдельные конструкции от проседания

На начальном этапе проектирования при строительстве свайного фундамента нужно определить минимально необходимое количество точек опоры будущего дома, исходя из его планировки. Обязательно опирают углы и пересечения несущих стен.

Принципы устройства

Для связки отдельных столбов в единое целое предусматривают устройство ростверка, распределяющего нагрузку на почву более равномерно и сохраняющее венец от искривлений в случае просадки одной из опор.

Пример расположения таких точек можно увидеть на эскизе:

В дальнейшем конструкция может изменяться за счет установок одной или нескольких дополнительных свай в проблемных по геологии местах (куст), уменьшения шага установки за счет снижения Ø (несущей способности) сваи. Но в первоначально определенных точках должен остаться жесткий упор.

Принципы устройства

Преимущества и недостатки

Плюсы

  1. Монтаж свайного фундамента не займет много времени.
  2. Если разметка свайного поля выполнена правильно и был выбран качественный материал, срок службы винтовых свай будет несколько десятков лет.
  3. Если вы знаете, как правильно возвести конструкцию, расходов будет минимум.
  4. Его можно возвести практически в любой местности и при любом климате, в том числе на болоте или в местах, где всегда холодно.
  5. Температура грунта на глубине всегда стабильна, и никак не влияет на установку конструкций зимой.
  6. Инженерные коммуникации можно монтировать как во время, так и после постройки фундамента.

Минусы

  1. Свайное поле плохо выполняет свою функцию, если грунт может двигаться горизонтально или набухает. Для определения грунта, нужно проводить геологические исследования.
  2. В процессе работы, появляются проблемы с установкой цокольного этажа. Промежуток между сваями необходимо заполнять. Это лишние расходы.
  3. Любой материал подвергается коррозии. Здесь все зависит от окружающей среды. Качественные материалы имеют специальные покрытия, чтобы обеспечить защиту на долгие годы. Но они тоже не вечные. А иногда именно такие меры защиты и становятся причиной коррозии. Некоторые грунты могут содержать химические элементы, которые при контакте с защитными материалами могут стать причиной поломки фундамента.
  4. Практически невозможно построить в скалистой или каменной местности, даже при наличии специальных машин.
  5. Необходимо установить систему водоотведения. Это дорого.
  6. Могут возникнуть проблемы при установке рядом с другими домами. Этого можно избежать с помощью специальной техники.

При выборе фундамента необходимо рассмотреть все недостатки существующих вариантов конструкций. Иначе свайный фундамент под дом может стать проблемным. Спрос на свайный фундамент растет каждый год.

Как работает винтовая свая?

Разберем типичный для средней полосы РФ случай расположения слоев грунта, см. рис. справа:

Работа винтовой сваи в грунте

Сверху – гумус, постепенно переходящий в супесь, общей мощностью 0,15-3 м. В данном случае важно не их плодородие, а то, что грунты это очень слабые, несущая способность менее 2 кг/кв. см, рыхлые и в глубине сильно, а перед зимой и обильно, увлажненные. Слой суглинка с несущей способностью 3-4 кг/кв. см. Его мощность для возможности применения обычных винтовых свай должна быть не менее 0,7-1,2 м, а сам он в пределах строительной площадки сплошным. Рыхлый, сильно, вплоть до плывунов, обводненный аллювий большой мощности; несущая способность не более 2-3 кг/кв. м.

В черноземной полосе гумус на супеси может достигать мощности более 5 м, с одной стороны. С другой, там местами прямо на поверхность могут выходить т. наз. ергени – песчано-глинистые отложения Ергень-реки времен последнего оледенения, по которой воды тающего ледникового щита Фенноскандии стекали в древнее Сарматское море, объединявшее Черное, Азов, Каспий и Арал. Свое название в геологии она получила от моренной гряды Ергень, в которой впервые были обнаружены эти характерные отложения. Между прочим, по геологическим данным, эта «речка» достигала 200 км ширины русла, а ее пойма – 600 км.

Несущая способность ергеней уже на глубине 0,5 м достигает 5-6 кг/кв. м, а при вворачивании сваи конус уплотнения нарастает чрезвычайно быстро. Если свая ушла в ергень до заклинивания глубже, чем на 2,5 м, отлично, фундамент будет очень прочным. Если менее чем на 2 м – здесь на сваях строить нельзя. Но вернемся к обычным грунтам.

Примечание: сходными с ергенями свойствами обладают аллювиальные наносы предгорий и приморских равнин.

Верхний слой гумуса с супесью, подверженный промерзанию – пучинистый. Вода при замерзании расширяется равномерно во все стороны, поэтому зимой пучинистый грунт крепко обхватит сваю со всех сторон и с огромной силой потянет вверх. А весной, оттаяв, отойдет в стороны и даст ей возможность свободно проседать и наклоняться. В наших краях, увы, почти вся нагрузка на винтовую сваю передается ее пятой ниже, а с боков ее вес почти ничто не держит. Выжимания воды и спрессовывания грунта вокруг сваи в конгломерат, как при забивании забивной, при заворачивании винтовой не происходит.

Супесь ниже глубины промерзания почти не сопротивляется вырыву сваи. Если слой суглинка, который только и воспринимает нагрузку, меньше минимальной его толщины 0,7-1,2 м, то остается всего 2 выхода:

Загнать сваю в суглинок только на 1 виток винта, причем конец сваи не должен протыкать несущий слой более чем наполовину, иначе его вокруг сваи размоет почвенной водой. Еще одно условие – до несущего пласта должно быть не менее 2,5 м от низшей точки стройплощадки, иначе у фундамента не окажется должной поперечной устойчивости. Взять очень длинную, не короче 5 м, сваю специальной конструкции для пучинистых и плывущих грунтов, см. далее. Эти же сваи пригодны для верхнего слоя свыше мощностью 3 м, напр. на черноземах. Но заворачивать их можно только тяжелой спецтехникой. Мало того, что свая длинная, да еще земля вязкая и липкая.

Примечание: в первом случае на сваю длиной менее 4 м свободно надевается противовырывной кожух из металлической трубы, как показано на рис. Пример технического парадокса – чтобы свая крепче сидела в земле, ее нужно от земли отгородить.

Ворота на сваях

Ворота на винтовых сваях потребуют некоторой дополнительной работы. Дело в том, что их створки воротные столбы или вовсе не нагружают, или нагружают гораздо слабее, чем полотно. Без дополнительного упора в грунт верха воротных столбов скоро разъедутся в стороны. Кстати, это же, только в меньшей степени, относится и к угловым столбам.

Справиться с проблемой несложно: вокруг столба, в стороны на 0,25-0,5 м копаем котлованчик глубиной на полтора-два штыка лопаты и по песчаной подушке в 10-15 см заливаем его бетоном. Бетонная чушка примет на себя горизонтальную часть раскачивающих столб нагрузок, а винт в глубине – вертикальную. Трубы на столбы нужны увеличенного диаметра, от 120 мм. Но учтите, это не полноценное бетонирование, нагружать чушку по вертикали нельзя!

Усиление свайного фундамента

Под этим термином подразумевают целый комплекс мероприятий, направленных на усиление одного или нескольких элементов свайного основания:

  • Для усиления опор на этапе их монтажа используют железобетонные подошвы, которые обустраиваются под нижней частью сваи. Для усиления уже эксплуатируемой опоры и ее ремонта в случае обнаружения трещин или частичного разрушения применяют так называемые железобетонные обоймы. Для этого расширяют ствол скважины и заливают бетонную смесь, которая после застывания надежно фиксирует и поддерживает изделие.
  • Для усиления ростверка на этапе строительства используют металлические подкладки из уголков или швеллеров, устанавливаемых по углам фундамента. Усиление бетонного ростверка производится методом торкретирования: нанесения растворной смеси под высоким давлением. Ремонтный состав наносится послойно, при этом каждый слой армируется при помощи сетки из тонкой оцинкованной проволоки.
  • Усиление всего свайного фундамента в случаях его недостаточной несущей способности, проседания или частичного разрушения – сложная технологическая задача, которая под силу только специалистам. Усиление неправильно рассчитанного или возведенного свайного фундамента зависит от типа грунта. Применяется один из методов уплотнения грунта вокруг свай: цементация, силикатизация, смолизация, обжиг.

По этим же технологиям усиливается грунт вокруг наземной части свайного основания. Если вокруг ростверка наблюдается простое проседание или размытие грунта, производят подсыпание более плотными материалами (мелким щебнем или гравием).

Разметка фундамента своими руками.

Для разметки основания необходимо сбить обносочные щиты из строганных досок и брусьев. Конструкция состоит из двух горизонтальных поясов, первый из которых используется для разбивки нулевого уровня свай (их высоты), второй — для разбивки верхней грани ростверка.

Свайный фундамент своими руками.

Рис. 1.6. Конфигурация щитов обноски.

Первоначально размечаются базисные линии фундамента (контуры стен здания) — от ориентира (забора либо границы участка) отсчитывается расстояние и устанавливается обноска первой стены, между щитами натягивается бечевка (нить фиксируется с помощью вкрученного в доску самореза).

Разметка фундамента своими руками.

Перпендикулярно к проложенному контуру размечается смежная стена. Прямой угол проверяется посредством египетского треугольника (на пересекающихся шнурках отступается расстояние в 3 и 4 метра, делается пометка изолентой и вымеривается длина диагонали — при правильном угле ее длина составляет 5 метров).

Свайный фундамент своими руками.

Рис. 1.7. Разметка свайного фундамента.

Далее аналогичным образом размечаются две оставшиеся стены. На расстоянии толщины ростверка на обноске устанавливается второй шнурок, определяющий внутренний контур стен. Положения свай размечаются согласно их проектному расстоянию друг от друга — устанавливаются обносочные щиты и от пересечения бечевки опускается отвес, под точкой которого забивается арматурный колышек, определяющий место монтажа сваи .

Читайте также:  Какие преимущества имеют дома из бетонных блоков?