Как сделать свайный фундамент своими руками; технология сооружения

Как сделать свайный фундамент своими руками — технология сооружения

Выбор и устройство фундамента в малоэтажном строительстве имеет огромное значение. Ведь от прочности и надежности конструкции фундамента зависит качество возведенного объекта. При этом необходимо учитывать особенности грунта, этажность возводимого здания, а также финансовые возможности владельца участка. Свайный фундамент незаменим на слабых грунтах, потому что при этом требуется передать давление здания на более плотный слой, который залегает на некоторой глубине. Устройство свайного фундамента наиболее эффективно в пучинистых грунтах, подверженных глубокому промерзанию, превышающему 1,5 метра. В этом случае фундамент из свай надежнее столбчатой или ленточной конструкции. Однако и в плотных грунтах никто не запрещает использовать сваи.

Требования для создания качественного ростверкового фундамента

Схема свайного фундамента с ростверком.

Как сделать ростверк? Такой процесс предполагает некоторые нюансы его устройства. В частности, существует два таких немаловажных момента.

Во-первых, работа ростверка направлена на изгиб. Всем известно, что бетонная конструкция характеризуется работой на сжатие. По этой причине обязательно проводится армирование верхней части ростверка над сваями.

Во-вторых, застывание залитого бетонного раствора осуществляется неравномерно. Если говорить конкретнее, то спустя неделю бетонная конструкция набирает лишь 65-70% необходимой прочности. Поэтому подвергать ростверк значительным нагрузкам нужно по истечении месяца, когда бетон окрепнет полностью.

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.

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).

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).

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.

Строительство домов

Фактически ни одна постройка не обходится без создания основания под нее, то есть фундамента. Как известно в строительной сфере выделяют большое разнообразие их видов. В данной статье речь пойдет об особенностях устройства свайного фундамента. Рассмотрим основные этапы работы по установке данного типа основания своими руками, изучим его конструкцию.

Оглавление:

1. Что такое свайный фундамент, особенности конструкции
2. Когда и почему выбирают свайный фундамент
3. Этапы по установке свайного фундамента
4. Бурение скважины,бетонирование и армирование. Устройство ростверка
5. Основное расположение и материалы свай
6. Ограничения в использовании свайного фундамента
7. Необходимые материалы и инструменты по установке свайного фундамента

Что такое свайный фундамент, особенности конструкции

Свайный фундамент представляет собой основание из жестких, погруженных в грунт свай, которые размещаются по периметру сооружения будущей постройки. Эти самые сваи бывают различных видов, их классифицируют согласно множеству критериям:

• по способу заглубления опоры;
• по способу воздействия на почву;
• по материалу;
• по типу сечения и т.д.

Стоит уточнить, что данный тип фундамента чаще всего используют при ведении стройки на трудных местностях, где господствует пучинистая почва. Сама по себе свая — это стержень, верхнюю часть которого называют оголовком, а нижнюю подошвой. Сама подошва может быть расширенная или заостренная, также ее приобретают или в готовом виде, или изготавливают самостоятельно на рабочем месте. В таблице представлены основные виды свай, согласно способу заглубления опоры.

Относительно способу воздействия на землю выделяют висячие — и сваи-стойки. Первый тип подразумевает распределение нагрузок,которые появляются в результате трения земли о бока опоры. Второй передает нагрузку на прочный слой земли, ему не характерна осадка.

Что касается разделению свай на виды относительно материалу, то здесь выделяют:

• железобетонные;
• деревянные;
• стальные сваи.

Долговечностью отличаются железобетонные опоры, большими финансовыми затратами стальные, а дешевизной деревянные.

Фундаменты свайного типа бывают следующих типов:полевые, ленточные, одиночные и кустовые. Простотой монтажного процесса отличаются одиночные сваи, их используют как опоры при возведении крыльца и т.д. Для строительства каркасных сооружений используют ленточный тип, он является экономным и надежным. Кустовые сваи применяют на больших, габаритных строек, с повышенной нагрузкой на земельную площадь. Полевые сваи принято размещать с равномерным интервалом. На них возводят многоэтажные здания. Выбор того или иного вида зависит от климатических особенностей территории, рельефа земельного участка, технических характеристик планируемой постройки.

К ряду преимуществ использования свайного фундамента с ростверком относят:

• минимизирование финансовых затрат на стройку;
• сокращенные сроки возведения основания под здание;
• дают возможность обойтись без влажных работ, при установке набивных и винтовых свай;
• возможность проводить строительные работы в любое время года;
• минимальное принесение вреда окружающей среде;
• монтажные работы относительно ростверка не приносят вред ближайшим постройкам;
• на правильно подобранной почве, срок службы такого фундамента составляет более чем 100 лет;
• конструкции свайного фундамента славятся своей надежностью и прочностью.

Когда и почему выбирают свайный фундамент

Как правило свайный фундамент выбирают при возведении малоэтажных, гражданских, промышленных, малогабаритных домов. Этот вид основания считается отличным вариантом при создании загородных коттеджей, дач. Свайный фундамент реализуют на таких разновидностях почвы как:

• растительные грунты;
• плывуны;
• лессовидные;
• глинистые грунты и т.п.

На территории с почвой высокой плотности выбор свайного фундамента позволяет значительно сократить трудоемкие земляные работы. Данный тип основания не требует тяжелой копки котлована.

Еще одним предлогом для использования свайного основания является высокий уровень залегания грунтовых вод. Он подходит для грунта, который склонен к глубокому промерзанию в зимний период, однако свайный фундамент не способен покорить горные породы.

Этапы по установке свайного фундамента

Создание свайного фундамента можно описать исходя из нескольких этапов и стоит отметить, что он не требует длительной подготовки к началу работы. Итак,

Этап 1. Рытье ям под сваи. Их принято размещать по всему периметру строительного участка, при этом диаметр вырытых котлованов, зависит от будущих габаритов сооружения.

Этап 2. Установка рубероидных труб. На этом моменте стоит учесть то, что длина данного типа труб должна быть на 3 метра длине самой глубины ямы, так как на основе верхних частей свай создается опалубка строительной конструкции. Установки без применения рубероидной трубы имеют массу проблем и неточностей, они склонны к скорейшему разрушению.

Этап 3. Бетонирование и армирования свай. Вначале проходит процесс армирования, который заключается в применении арматурных прутьев, для соединения опор с ростверком. После этого можно начинать бетонирование, которое,кстати, также зависит от использования рубероидных труд, так как их отсутствие приводит к диффузии цементного молочка. Процесс бетонирования свай подразумевает заливку раствора порциями, дабы бетонный слой не превышал показателя 5 метров.

Самыми распространенными вариантами основания для постройки небольших загородных, частных домов является фундамент на винтовых и наливного типа сваях.

Создание первого варианта требует наличие таких инструментов как — сварочный аппарат, строительный (водяной) уровень, рулетка и т.д. Весь процесс установки фундамента на винтовых сваях можно отобразить в пошаговом порядке.

1. Разметка участка. Для этого основание лучше использовать луночную разбивку территории, применение колышек и шнура в этом случае не является рациональным вариантом. Стоит учитывать, что эти лутки не должны быть глубокими, иначе это нарушит весь технологический процесс.

2. Далее можно приступать к забуриванию винтовых свай. Этот процесс лучше выполнять вдвоем, а не в одиночку, так как на этом этапе уровнем нужно проверять каждую завинченную опору.

3. Когда все опоры установлены, их бетонируют и монтируют ростверк.

Что касается фундамента на сваях наливного типа, то процесс его установки считается более затратным, финансово и материально, а также сложным. Но как бы то ни было практика показывает, что соорудить его вполне реально. Для этого:

• при помощи шнура и колышек размечают строительную территорию;
• ручным буром, в указанных местах создаются котлованы под сваи. Их глубина должна быть не менее 1,5 метра.
• сваи обрабатывают гидроизоляционным материалом (рубероидом), лучше это делать в два слоя, для надежности. Рубероид защищает бетонные опоры от влаги, которую обеспечивают ближайшие грунтовые воды.
• все сваи соединяются арматурным каркасом.
• после армирования, котлованы с сваями заливают бетоном. На этом этапе потребуется специальная вибрирующая техника, которая позволяет утрамбовать раствор.
• заниматься ростверком фундамента можно только после полного высыхания бетонного слоя.

Бурение скважины,бетонирование и армирование. Устройство ростверка

После разметки территории, отведенной под строительство фундамента, можно приступать к бурению котлованов под сваи, количество которых зависит от предполагаемого веса будущей постройки. Диаметр ручного бура для этой цели составляет не более 30 см., и их можно приобрести практически в любом промышленном магазине. Такие конструкции позволяют сделать котлован глубиной до 5 метров. В случаях, когда планируется создание многогабаритной постройки и требуется установка значительных размеров опор, тогда используют моторизованные и электрические буры, диаметр которых составляет 50-60 см. На сложных участках прибегают к помощи буровых машин.

В строительстве ростверк делят на две разновидности: сборной, представляет конструкцию из железных палок, и монолитный. Для обоих существуют весомые правила, которые не стоит игнорировать:

1. Высота ростверка должна составлять более 3 метров.

2. Ширина должна быть менее 4 метров.

Для сборных устройств характерно крепление на оголовке опор, для этого, на этапе бетонирования, сваи дополняют T — образными стержнями. На оголовке сваи дополнительно закрепляется в горизонтальном положении армированный стержень.

Формирование монолитного ростверка проходит в несколько шагов.

1. Монтажные работы по созданию опалубки.

2. Армирования свай.

3. Заливка ленты ростверка.

Стоит указать, что основная задача ростверка- это распределить равномерно нагрузки на фундамент. Не менее весомой считается и классификация ростверка относительно уровню заглубления в почву. Выделяют высокий, повышенный и углубленный уровни. Первый располагается над грунтом, второй устанавливается на уровне земли, а третий полностью находится в почве.

Основное расположение и материалы свай

Чаще всего в строительстве встречаются металлические и железобетонные сваи. На производстве первого типа используют металлические балки различного диаметра, который зависит от габаритов фундамента. Помимо балок применяют стальной профиль и трубы. Металлические конструкции обладают одним из главных преимуществ — прочностью. Перед погружением в землю данный тип свай служат тщательно обработать антикоррозийными растворами. Сваи из получили широкое распространение при:

• сооружении различных оград, заборов;
• обустройстве непостоянных фундаментов нестационарных сооружений таких как,например, торговые павильоны.
• сооружении фундамента малогабаритных, легких конструкций из пенобетона, щитовых панелей и т.д.

Железобетонные сваи устойчивы к любому типу почвы. Конструкции подходят для возведения домов с наличием более 5 этажей, так как считаются достаточно устойчивыми к большому весу, нагрузкам. Эту группу свай активно используют при:

• создании фундамента для гидротехнических построек;
• укладке фундамента авто- и — железнодорожных мостов.
• при постройке инженерных построек, таких как линии электропередач.
• обустройстве ангаров и т.д.

Ограничения в использовании свайного фундамента

Наряду с широким спектром применения, благодаря своей цене и преимуществам, свайный фундамент имеет и ограничения в использовании. Данный тип основания не подходит для:

• Горизонтально-подвижного типа грунта, который не устойчив к опрокидыванию. Поэтому на каждом строительном участке, перед началом работ, рекомендуется, в обязательном порядке, отправлять почву в лабораторию, для геологической экспертизы.
• Свайный фундамент имеет сложности с сооружением цоколя, при котором образовывается трещины между сваями, чтобы их нейтрализовать ( создать забирку) потребуется большие финансовые вложения.

Необходимые материалы и инструменты по установке свайного фундамента

В процессе установки свайного фундамента понадобятся следующие инструменты:

• бур;
• лом;
• лопата;
• стержни металлические;
• рулетка;
• строительный уровень;
• сварочный аппарат;
• шнур и т.п.

В ряд необходимых материалов относятся щебень, цемент для раствора, песок и т.п.

Самым главным инструментом в производстве свайного фундамента, конечно же считается бур, с помощью которого подготавливается, необходимое для строительного участка, количество скважин под сваи. Буры бывают различные по конструкции и типу, но чаще всего, для создания такого основания применяют ручной бур. Такой инструмент не требует особых навыков и технологий использования и имеют доступную рыночную цену. Некоторые мастера-любители занимаются сборкой бура в домашних условиях. Правильно выбранный инструментарий позволит без лишних физических затрат сделать необходимой глубины котлованы, при этом сохраняя свои качества прочности и термостойкости.

Для дополнительной информации по теме смотрите видео:

Устройство ростверка свайного фундамента

Ростверк – решетка из монолитного железобетона, соединяющая оголовки. Устраивается для размещения несущих наружных и внутренних стен.

• низкий или заглубленный – верхняя плоскость или срез находится на уровне или ниже уровня грунта, в этом случае он схож с мелкозаглубленным фундаментом, но от него отличается опорой не на грунт, а на сваи;
• повышенный или поверхностный – нижняя плоскость находится на грунте, но не опирается на него, на пучинистых грунтах требуется песчаная подушка;
• высокий или приподнятый – при пучениях грунт его не достает, требует устройства забирки – легкой стенки от грунта до ростверка.

Конструкция ростверка может быть:

• сборной – готовые балки устанавливаются концами на забитые сваи, стыки соединяют цементно-песчаным раствором;
• сборно-монолитной – готовые балки делают с выпусками арматуры, стыки арматуры сваривают и в опалубке заливают бетоном;
• монолитной – арматурные каркасы балок ростверка устанавливают в опалубку, соединяют по определенным правилам и заливают бетоном.

О правилах устройства ростверков и армирования стыков стен и углов смотри тут (статьи «Армирование ленточного фундамента» и «Армирование столбчатого фундамента»).

Особенности свайно ростверкового фундамента

Основной особенностью свайно ростверкового фундамента является то, что поверх свай устраивается фундаментная балка – ростверк, который соединяет все сваи между собой. Ростверк соединяет весь фундамент в одно целое и этим самым способствует равномерному распределению веса дома на все сваи. Последние же, в свою очередь передают нагрузку от веса дома на наиболее прочные слои почвы.

Чаще всего, ростверк устраивается как монолитная железобетонная конструкция, прочность которой обеспечивает металлический каркас из арматуры. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки на сваи, нижняя часть ростверка должна находиться обязательно выше нулевого уровня земли (на весу).

Виды свайных фундаментов с ростверком

Свайно ростверковые фундаменты могут быть разных видов, которые отличаются между собой, как типом используемых свай так и способом сооружения ростверка. Для устройства такого фундамента могут использоваться винтовые, забивные, висячие или буронабивные сваи. Ростверк такого фундамента может быть сборным или в виде железобетонной монолитной ленты

Преимущества и недостатки

Преимуществами таких фундаментов можно считать следующие их качества:

• -требуют меньших затрат времени и материалов на свое устройство, особенно по сравнении с ленточным;
• -позволяют снизить теплопотери дома через фундамент, так как ростверк не касается мерзлой почвы (при условии утепления пространства под ростверком);
• — уменьшают уровень вибраций дома (актуально, если он строится вблизи транспортных магистралей).

Правда, такие фундаменты имеют и недостатки:

• — необходимость сооружения свай на достаточно большую глубину;
• — пространство под ростверком необходимо заполнять и утеплять.

Целесообразность устройства

Фундамент такого типа целесообразно сооружать для зданий из легких строительных материалов (дерево, пеноблоки, газобетон и др.) на непрочных грунтах, которые, в то же время, подвержены сильным сжатиям, то есть на тех участках, где устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента невозможно, а заглубленного слишком затратно.

Другими словами, свайный фундамент с ростверком следует выбирать в том случае, когда:

• есть желание сэкономить до 30% на возведение фундамента (хотя экономия может быть только в том случае, если расчетное количество свай и их глубина, а следовательно и затраты на их устройство, не слишком велики);
• характеристики грунтов и условия их залегания на участке (высокий уровень грунтовых вод, пучинистый грунт, большая глубина промерзания) не позволяют возвести другой тип основания дома за минимальный отрезок времени;
• нагрузка от дома на фундамент относительно небольшая.

Разновидности фундаментом для малоэтажного строительства

свайный фундамент с ростверком

Различные виды фундаментов для дома имеют свои плюсы и минусы и универсального безупречного элемента в строительстве не существует. Поэтому в многочисленных вариациях строительства важно определится с более эффективными и качественными вариантами, которые будут практичны как в эксплуатации, так и в финансовой политике.

Традиционным видом основы для возведения частных домов с давних времен используется ленточный фундамент. Но развитие перспективных технологий в строительной отрасли принесли на рынок потребителей материалы, которые имеют более низкий удельный вес, в отличие от материалов которые применимы при строительстве стандартными методами. Естественным образом напрашивается вопрос о практичности применения привычных и уже устаревших технологий, к популярным на сегодняшний день методикам возведения легко несущих конструкций.

В нынешнее время благодаря популярности облегченных видов строительства стало популярным устройство свайных фундаментов, которые по своим техническим эксплуатационным свойствам являются наиболее подходящим вариантом. Они позволяют успешно монтировать прочные основы для легко несущих конструкций в различных видах почв.

Различают несколько видов фундаментных конструкций для изготовления домов из легких современных материалов, в несущей основе которых используются принципы свайного строительства:

Свайный фундамент с ростверком

Буро — набивной фундамент с углубленным ростверком

Свайный фундамент, изготовленный с применением технологии Тисэ

Самостоятельный расчет конструкции свайного фундамента

Расчёт свайного фундамента осуществляется в соответствии с нормативом СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты». В упрощённом варианте для небольших сооружений расчёт будет выглядеть следующим образом.

Определяется суммарная нагрузка от всех строительных конструкций на фундамент (согласно СП 20.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»). В частности учитывается:

1. Вес стен:

• древесина – 450-650 кг/м 3 ;
• газо-, пенобетон – 400-900 кг/м 3 .

1. Вес утепленного кровельного пирога с покрытием из:

• асбоцементного шифера – 60-80 кг/м 2 ;
• мягкой черепицы, ондулина, рубероида – 30-55 кг/м 2 ;
• металлочерепицы, профнастила – 20-30 кг/м 2 .

1. Эксплуатационные нагрузки на каждый этаж (мебель, жильцы) – не менее 100-150 кг/м 2 .
2. Вес межэтажных перекрытий (включая цокольные и чердачные):

• деревянные на балках – 70-150 кг/м 2 ;
• из железобетонных пустотелых плит – 350 кг/м 2 ;

1. Снеговая и ветровая нагрузка берутся из справочника СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» для каждого конкретного региона.

Далее, согласно рекомендациям СП 22.13330.2016 определяется несущая способность грунта на строительной площадке – его расчетное сопротивление. Высчитывается количество свай по площади их подошв. Так, у винтовой опоры площадь подошвы будет зависеть от диаметра лопасти:

Для примера

Пусть диаметр лопастей сваи – 250 мм, следовательно площадь подошвы составит 490 см 2 . Расчетное сопротивление для полутвердых суглинков и супесей – 5,5 кг/см 2 . Произведение, этих двух показателей даст несущую способность одной опоры – 1375 кг.

Принимаем суммарную нагрузку от сооружения (дом каркасно-щитовой типа) равную 30 т. Разделив её на несущую способность одной опоры, получим необходимое количество – (21,8) 22 шт. Учитывая, что следует использовать коэффициент запаса прочности 1,4, на практике придется установить 31 опору. Однако это слишком большое количество, поэтому рекомендуется взять сваи большего диаметра и повторить расчёт.

Существуют установленные стандарты диаметров свай и соответствующих им диаметров лопастей:

• 89 мм – лопасть 250 мм;
• 108 мм – лопасть 300 мм;
• 133 мм – лопасть 350 мм.

Выбрав следующую по диаметру сваю и повторив расчёты, с учетом коэффициента запаса прочности получим 11 шт. Такое количество опор равномерно распределяется по схеме дома. Они устанавливаются под каждым из углов, в местах примыкания и пересечения стен. На прямых участках шаг установки должен быть в пределах 1,7-2,5 м.

Типы утеплителя

Часто используется листовой пенопласт, который крепится к наземному фундаменту при помощи битумной мастики. Зазоры между панелями заполняются монтажной пеной.

Пеноплекс дает еще больший эффект удержания тепла в гараже. Крепится материал к нижним зонам дома при помощи специального клея для наружных работ. Пеноплекс более устойчив к воздействию воды по сравнению с пенопластом, материал также имеет более долгий эксплуатационный срок службы.

Перед покупкой обращайте внимание на толщину утеплителя, его теплоизолирующие качества. Местный климат для использования утеплителя также играет важную роль.

• Главная
• Гараж своими руками
• Фундамент для гаража