Виды свайных фундаментов: ГОСТы, классификация свай и типы ростверков

В России, где места под застройку и подъездные пути хватало, а несущая способность грунтов на большей части территории невелика и стабильна, винтовые сваи не применялись до революции. Внедрение в строительство фундаментов на винтовых сваях началось только с освоением районов, расположенных в зоне вечной мерзлоты. Если ее нарушить земляными работами, то образуются кратеры протаивания, в которые может ухнуть не то что дом, но и целая деревня, а фундамент на сваях их практически не требует.

Устройство свайного фундамента

Фундамент изнутри

Технология забивания свай в местах частых затоплений особенно актуальна, и нашла широкое применение в строительстве домов. Раньше в качестве свай использовали бревна, которые вручную забивались в грунт. Это позволяло построить дом, поднятый над поверхностью земли до двух метров, что защищало строение во время очередного затопления. Хотя этот метод кропотливый, он эффективный, поэтому и в наше время такая технология нашла применение. Особенно она актуальна, когда будущая постройка сооружается на относительно слабом грунте.

Свайный фундамент

Свайный фундамент имеет ряд преимуществ, которые позволяют ему быть наиболее востребованным среди строителей. Использование свай позволяет обойтись без траншей, опалубки, в таком случае не придется засыпать пазухи. Более того, сваи вбиваются в землю специальной техникой, что существенно облегчает труд.

Для буронабивной сваи можно прорубить скважину при помощи ручного бура. Такая технология, которая заключается в изготовлении свайного фундамента без использования техники, позволит обустроить основание своими руками.

На каких грунтах может использоваться

На нестабильных, сыпучих, торфяных и болотистых грунтах свайный фундамент — единственно возможны вариант. Он позволяет перенести нагрузку от дома на плотные слои грунта, расположенные ниже

Чаще всего свайный фундамент делают на грунтах, которые не могут обеспечить стабильность здания. Это плывуны, пески, торфяники, нестабильные насыщенные влагой суглинки. В этом случае сваи опускают до уровня расположения плотных слоев грунта. Вся нагрузка от здания передается на эти слои.

На каких грунтах может использоваться

Рекомендуют использовать это основание и на грунтах, глубина промерзания которых более 1,5 метров. Устройство ленточного фундамента в этом случае связано с большими объемами земельных работ. Поставить сваи в разы проще и дешевле.

Еще один вариант, когда удобно использовать этот вид основания — участки со сложным рельефом. Иногда выравнивание площадки под дом требует слишком больших затрат. Тогда тоже выручают сваи.

Третий вариант применения свайного фундамента — это слишком плотные, тяжелые в обработке грунты. Копать в них котлован очень сложно и дорого. Пробурить скважины — нужно меньше вил и времени.

ГОСТы на свайные фундаменты

ГОСТы на свайные фундаменты и винтовые сваи в РФ заменены на СНиП и СНиП . Железобетонные сваи промышленного производства выпускаются по ГОСТ 19804-2012.

ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты

Свайно-ростверковое основание

ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты

При производстве свай применяется несколько стандартов:

ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты
  • ГОСТ;
  • ОСТ;
  • ТУ.
ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты

Требования, предъявляемые нормативными документами к изделиям, учитывают характеристики грунтов, для которых они предназначаются. Выпускаемые по ГОСТ винтовые сваи подразделяются по своим конструктивным особенностям. Изделия группируют по:

ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты
  • форме наконечника (открытые и завальцованные);
  • форме, ширине и числу лопастей;
  • способу применения.

Технология устройства фундамента для щитового домика

Наиболее оптимальными и распространёнными вариантами оснований под каркасно-щитовой домик, являются два: столбчатый и свайно-винтовой. Другие варианты подойдут в том случае, если планируется большой, на несколько этажей, каркасный дом. Также это оправдано, если возникает желание впоследствии облицевать дом кирпичом. Рассмотрим поэтапное устройство фундаментов для каркасного домика своими руками.

Читайте также:  Вентиляция пола в частном доме: как сделать

Технология устройства свайного фундамента

Для того чтобы начать работу по устройству фундамента, необходимо определиться какой материал будет использоваться. Возможно, это будет бутовый камень, металл, кирпич, дерево, асбестоцементные трубы, монолитный железобетон или бетонные блоки. Все приведённые материалы имеют как преимущества, так и недостатки. Например, металлические трубы, самый прочный материал, но и самый дорогой.

Дерево, конечно, дешевле, но его применение намного сокращает сроки эксплуатации основания. На практике чаще всего используется кирпич, бетон или железобетон. Для того чтобы возвести столбчатый фундамент, следует придерживаться следующего алгоритма:

  • Планирование и разбивка участка. После выбора подходящего места под дом, начинаем переносить на местность план фундамента. Отмечаем для начала разметки под столбы по углам будущего дома. После этого следует ещё раз внимательно проверить длину и ширину строения и хорошенько вымерять диагонали. Отклонение между размерами диагоналей допускается в пределах 1–2 см. Затем выполняем разметку несущей конструкции под перегородки.
  • Приступаем к устройству ям под столбы. Если материалом служит кирпич или бетон, то глубина ямы должна быть на 10–20 см больше глубины промерзания грунта. Габариты обычно составляют 60×80 см.

_source=ig_web_button_share_sheet

Для увеличения несущей способности основания, ямы можно выкопать с некоторым расширением книзу.

  • Проведение гидроизоляции. Обычно её выполняют из рубероида. Если планируются столбы из блоков, то гидроизоляция проводится после того, как блоки выложены.
  • Армирование столбов проводится, если монтируются железобетонные столбы или асбестоцементные трубы. Для армирования используют металлические пруты. Из двух или четырёх прутов арматуры собирают каркас, который помещают в яму или асбестоцементную трубу и только потом производят заливку бетоном.
  • Сооружаем опалубку над уровнем земли на необходимую высоту.
  • Заливаем бетон. Этот процесс проводим поэтапно. Сначала заливается смесь примерно 20–30 см, затем производим трамбовку. В верхней части каждого столба устанавливается шпилька с диаметральным сечением 16 мм и высотой 40–50 см.
  • Монтируем ростверк из железобетона. Его стандартный размер 25×25 см.

Расчёт будущего основания

Если вы собираетесь строить дом на свайном основании, особое внимание придется уделить изучению почвы на участке. Не забывайте и о том, что только качественные материалы и соблюдение технологий проектирования и строительства способны обеспечить надежность и долговечность сооружения.

Расчёт винтового свайного фундамента производится на основании следующих факторов:

  • климатических особенностей района строительства;
  • типа подстилающего грунта;
  • конструктивных особенностей здания;
  • проектных нагрузок на фундамент;
  • глубины погружения свай.

Проектирование винтовой свайной основы выполняется в 3 этапа:

  1. Определение общей нагрузки:
  • расчёт веса сооружения, включая внутренние перегородки и перекрытия, мебель, сантехнику и элементы интерьера, материалы кровли и отделку фасада;
  • расчёт полезной нагрузки, которая создается в процессе эксплуатации сооружения (согласно п. СНиП * «Нагрузки и воздействия»составляет 150 кг/ для частных домов);
  • определение снеговой и ветровой нагрузки;
  • расчёт нагрузки от эксплуатационных факторов (сумма предыдущих показателей).
  1. Оценка несущей способности грунта:
  • на основе результатов геологических изысканий (п. СНиП «Свайные фундаменты»);
  • в соответствии с минимальной расчетной нагрузкой на отдельную сваю в зависимости от материала и типоразмера используемых элементов.
  1. Расчёт количества свай
Читайте также:  Ленточный фундамент из бетонных блоков ФБС для бани

Для того чтобы установить необходимое число свай и определить точки их размещения, понадобится генеральный план участка в масштабе 1:500. На нем нужно нарисовать контуры здания с продольными и поперечными осями, а также схему расположения инженерных коммуникаций. После этого можно приступать к расчету свайного поля.

Рекомендации

Перед тем, как сделать свайный фундамент своими руками, необходимо провести сбор и обобщение необходимых данных. Т.е. заранее нужно подготовиться к самому монтажному процессу, чтобы в дальнейшем не отвлекаться на различные мелочи.

Непосредственное строительство свайного фундамента своими руками начинается с составления чертежа, выбора места, разметки, подготовки необходимых материалов и инструментов.

Наличие чертежа облегчает процесс работы, помогает избежать ошибок и не забыть какие-либо нюансы. Если у вас нет необходимых познаний, чертеж и проект можно заказать у строительной фирмы.

Если делать все самостоятельно, во время составления чертежа необходимо учесть следующие нюансы:

  1. Полный вес конструкции дома.
  1. Толщину грунта, глубину его промерзания и уровень грунтовых вод. Для установления этих данных необходимо заказать глубинную экспертизу в квалифицированной организации.
  1. Количество свай.

Для облегчения процесса самостоятельного подсчета свай и предотвращения ошибки в расчете лучше также воспользоваться услугами специалистов либо специализированными программами.

А вот выбор места постройки дома в основном уже происходит на заключении экспертизы самой почвы.

Разметка свай, когда планируется фундамент свайный своими руками, проводиться на существовании некоторых факторов:

  • на столбы должна приходиться полная нагрузка дома, поэтому ширина основания сваи должно быть не мене 50 см;
  • промежуток между столбами должен быть не более 2 м.

Установка свайного фундамента предусматривает и наличие инструмента:

  • бур садовый с удлинителем и расширением внизу;
  • лопата;
  • бетономешалка;
  • мастерки;
  • ведро

и другие приспособления, которые могут понадобиться в процессе работы (например, рулетка, карандаш, нить и т.д.).

Плюсы конструкции

Так как о минусах речь уже шла, будет несправедливо умолчать о преимуществах этого фундамента. А их немало:

Плюсы конструкции
  • Высокая скорость возведения – быстрее делается разве что фундамент на винтовых опорах. Это достигается за счет почти полного отсутствия бетонных работ. Не надо неделями ждать, пока он наберет прочность.
  • Простота технологии. Нет нужды задействовать тяжелую технику, большие бригады и сложные инженерные решения.
  • Невысокая стоимость – прямое следствие из вышеперечисленного. Тем более, что большую часть работ можно сделать своими руками!
  • Высочайшая несущая способность. Глубина погружения свай гораздо больше глубины монолитного фундамента. За счет этого такая конструкция более устойчива, и выдерживает вес зданий до 350 тонн.
  • Безупречная надежность на любом рельефе и грунтах. Разумеется, кроме скального.
  • Возможность строительства на склонах, берегах водоемов и в сильно обводненных местах. Здесь только свайно-ростверковый фундамент позволит сделать устойчивую горизонтальную площадку. В этих условиях альтернатив ему просто нет!

Свайный фундамент своими руками. Какую конструкцию выбрать?

Сваи, используемые при строительстве свайного фундамента, можно разделить на два вида. Первый вид – это готовые стержни из стали, железобетона или дерева, которые погружаются в землю. Готовые сваи могут забиваться с помощью различных вдавливающих механизмов – вибропогружателей, молотов и т.п. Также они могут устанавливаться в предварительно пробуренные скважины, или иметь форму винта, что позволяет вкручивать их в грунт.

Второй вид свай – набивные, те, которые изготавливаются прямо в грунте. Делается это так – вначале пробуривается необходимых размеров скважина, затем она армируется и заливается бетоном. При этом способе строительства свайного фундамента не требуется подъёмной техники и специальных вдавливающих механизмов, достаточно будет приобрести доступный ручной строительный бур. Именно поэтому этот способ является наиболее приемлемым, если планируется строить свайный фундамент своими руками.

Читайте также:  Как выполнить отделку цоколя частного дома своими руками?

Самодельные сваи

Пропорции самодельной винтовой сваи

Примечание: если сваи предназначены для забора, нужно взять D = (3,5-4,5)d, см. рис. справа. Иначе знакопеременные ветровые нагрузки на его полотно скоро расшатают конструкцию, ростверка-то нет. Из-за этого же и заглубление нужно брать в 1,5 раза больше обычного, т.е. 1,8 м.

 

 

 

 

 

Действительно, винтовые сваи для легких грунтов длиной до 4-6 м можно делать самому без сложных выкладок и расчетов. Для бани, сарая или забора такой будет достаточно. Ради простоты возьмем сваю с однооборотным винтом, расположенным целиком на стволе; ее чертеж с указанием нужных пропорций приведен на рис. справа. Трубы не обязательно брать из стандартного ряда диаметров свай, пойдут любые доступные; на заборные столбы – от 60 мм по наружи для штакетных или сетчатых заборов или от 80 мм для заборов сплошных деревянных, из профлиста или кованых. Металл на винт – сталь от 4 мм толщиной.

Выкройка однооборотного винта для сваи

Как раскроить металлическое кольцо под винт, показано на рис. слева. Линия реза должна плавно переходить от касательной к внутреннему диаметру кольца до нее же к наружному. Тогда режущая кромка получится выпуклой и легче пойдет в грунт. А «рог» сбегающей кромки будет поджимать разрыхленный грунт к стволу сваи, до некоторой степени уплотняя его. Режущую кромку желательно заточить на простой клин.

При растягивании в спираль внутренний диаметр кольца уменьшится. При указанном на чертеже выше шаге винта его в заготовке нужно увеличить на 10%, плюс 3-4 мм технологического запаса. Например, для самых расхожих 108-мм свай получаем 121-122 мм. Собирают сваи вдвоем, технология сборки такова:

  • Готовят выкройку винта;
  • Надевают ее свободно на трубу;
  • На конце трубы болгаркой вырезают треугольные фестоны, 3-6 смотря по диаметру трубы;
  • Кувалдой сводят их в конус и проваривают стыки;
  • Заготовку винта подводят к получившемуся наконечнику и сваркой прихватывают к стволу сваи внутренний край режущей кромки;
  • Монтировкой растягивают заготовку винта в спираль, пока ее внутренний край не ляжет на трубу. Шаг винта при этом «подгуляет», но его значение не критично;
  • Удерживая винт монтировкой, прихватывают внутренний край сбегающей кромки;
  • Проваривают весь внутренний край лопасти винта.

Лучший выбор для дома из дерева

Траншея под ленточный фундамент. Разумеется, что будущих хозяев интересует, какой фундамент будет лучше для их дома из брёвен. Лучше всего выбирать монолитный фундамент, так как он обладает повышенной прочности и может быть установлен на любом типе почвы. Единственное требование – ровный ландшафт. Но чтобы сделать действительно качественное основание, нужно приготовиться к большим расходам не только на изготовление основания, но и на утепление пола в доме, ведь бетон практически не сохраняет тепло.

Важно! Если вы хотите, чтобы в доме был цокольный этаж, погреб или подвал, то выбирать нужно ленточный фундамент, только такая конструкция позволяет построить эти помещения. Также ленточный фундамент лучше выбить тем, кто не собирается арендовать спецтехнику.

Лучший выбор для дома из дерева

Теперь вы знаете, какой вид основания лучше остальных, но выбирать все же стоит по грунту и размеру конструкции, поэтому мы рекомендуем привлечь экспертов, которые сделают анализ и посоветуют конкретный тип фундамент.