Свайный фундамент: технология, плюсы и минусы, стоимость

Сфера применения

строительство фундамента на склонах;
устройство фундамента для частного дома (в строительстве может быть использован любой материал, а этажность здания не ограничена), а также бань, гаражей, хозяйственных построек;
усиление существующего фундамента (ремонт, восстановление старого, поврежденного);
промышленное строительство.

К сведению, только забивные бетонные сваи можно использовать во всех климатических зонах.

Примечание. Забивные сваи не могут быть применены в грунтах, склонных к горизонтальным подвижкам. Это обусловлено тем, что в этом случае снижается устойчивость строения к опрокидыванию.

Все положительные свойства железобетонных забивных свай проявляется только при условии точного соблюдения нормативов (ГОСТ) при изготовлении и монтаже. В частности, следует изучить следующие нормативные положения:

Отдельно следует изучить рабочие чертежи, которые содержатся в документе «сваи забивные серия 1.011 1 10» – «Сваи забивные железобетонные». Здесь описаны все типовые конструктивные решения. Причем каждому типу свай посвящен отдельный выпуск.

https://www.youtube.com/embed/LPnrPppcAgA https://www.youtube.com/embed/qRVynUs34as

Особенности забивного фундамента на ЖБИ-сваях

Маркировка свай из железобетона в соответствии с ГОСТом

«С» – столбы с поперечным армированием.
«СК» – сваи круглые, имеющие полость.
«СП» – столбы квадратной конфигурации, имеют круглую полость, за счет чего снижается их вес. Армируются как напрягаемым, так и обычным методом.
«СГ» – прямоугольные сваи из тяжелого бетона. За счет увеличения площади сечения, отличаются большей несущей способностью, чем квадратные.
«СЦ» – сваи с квадратным сечением без поперечного армирования.
«1СД» – колонновидные сваи.
«2СД» – колонновидные сваи, предназначенные для установки по средним осям.
«ССН», «ССВ» – составные свайные столбы.

Особенности армирования

Для изготовления используется гидротехнический бетон и стальная арматура. Армирование может быть как обыкновенным или натяжным.

Особенность армирования с помощью предварительно напряженной арматуры в том, что металлический элемент, прежде чем бетонировать, растягивают с помощью домкрата или другого приспособления.

Расположение арматуры внутри сваи.

После застывания бетона, напряжение с металлического элемента снимается – прекращается подача тока или ослабляется фиксация домкратом. Такой способ увеличивает прочность изделия.

В зависимости от положения, сваи армируются двумя способами.

Продольное армирование. Представляет собой основную рабочую арматуру.
Поперечное армирование. Его цель – объединить продольную арматуру и принимать ударную нагрузку в процессе забивания сваи.

Железобетонный свайный фундамент – наиболее распространенный тип фундаментов. Он используется для:

Особенности ЖБИ-фундамента

Бетонные сваи обладают высокой прочностью и выносливостью. Согласно ГОСТу, прочность бетонного столба должна быть не меньше 200 кгс/см 2 . Минимальный вес, который может выдержать свая – 125 тонн.
Бетон склонен к разрушению в неблагоприятной среде – почвах с высоким содержанием хлоридов, кальция, сульфатов и других минеральных солей и щелочей.
Большой вес ЖБИ-свай затрудняет транспортировку и установку.
Использование для фундамента того или иного типа свай зависит, в первую очередь, от особенностей почвы.

Подбор типа ЖБИ-основания под почву

Свайные столбы напряженного армирования применяются для установки в грунтах, обладающих средней плотностью.
Сваи обычного армирования – для монтажа на песчаных и глиняных почвах.
Свайные столбы продольного ненапряженного армирования – на грунтах склонных к сжиманию, не имеющих глины и валунов.
Колонновидные сваи применяются на глиняных и средней плотности грунтах.
Круглые сваи полого сечения – для одноэтажных зданий на устойчивых почвах.

Надежность

Хоть бетон и выглядит куда надежнее свай, это никак не говорит о его реальных характеристиках. Во-первых, бетон нужно еще правильно уложить, чтобы он равномерно твердел. А это занимает до 28 дней. Разумеется следить за бетонным основанием на протяжении почти месяца должны будете вы сами

Если нарушить меры предосторожности, то вся работа будет насмарку

С винтовыми сваями все проще. Сделали работу, посмотрел, принял. Сразу видны все косяки, которые на месте можно попросить исправить. Не нужно ждать неделями, чтобы вообще оценить качество сборки. Да и не придется укрывать их от солнечного света. Таким образом с наибольшей вероятностью вам построят неправильную «ленточку», а это значит, что и надежность ее будет на низком уровне.

Виды фундамента

Одной из важных, хотя и невидимых со стороны, частей дома является фундамент. От того, насколько правильно будет выполнен монтаж данного участка строительства, зависит долговечность и качество постройки.

В зависимости от технологии установки и области применения фундаменты можно классифицировать следующим образом:

Ленточный фундамент используется в основном в малоэтажном строительстве. Он подразделяется на сборный, состоящий из блоков, и монолитный – в виде опалубки, в которую заливается бетон
Монолитный фундамент, очень прочный, применяют в местах, где существует опасность проседания грунта. Представляет собой монолитную железобетонную плиту.
Столбчатый фундамент закладывают при строительстве одноэтажных домов. Выполняется в виде столбиков, которые затем соединяются балочной обвязкой.
Свайный фундамент в последнее время получает все большее распространение благодаря надежности, универсальности и доступности монтажа своими руками.

Особенности железобетонных свай

В строительстве наиболее часто применяются сваи квадратной и прямоугольной формы сплошного сечения. Изделия могут иметь различную конфигурацию:

в виде квадрата;
прямоугольную форму;
двутавровую форму;
в виде круга.

Применение свай, имеющих двутавровое сечение, осуществляется с целью придания конструкции устойчивости к изгибам.На сегодняшний момент применение свай сплошного круглого сечения не осуществляется. Раньше, такой вид свай (длиной не больше 30 метров, диаметром менее 50 см, весом меньше 11 тонн) использовался в строительстве.

Минусы ЖБ-свай

Отличаются большим весом. Из-за этого могут возникнуть трудности в транспортировке, погрузочных/разгрузочных работах, в процессе монтажа.
Для установки требуется применение сваебойного оборудования. Кроме шумности, габаритная тяжелая техника может быть неприменима в некоторых ситуациях – в местах плотных застроек, на небольших строительных участках.
Способны к разрушению, не выдерживают суровых климатических условий. Для северных районов, используются специальные изделия, которые изготавливаются из морозостойкой марки бетона.

Хотя эти характеристики скорее относятся не к минусам, а к особенностям которые нужно учесть при строительстве. Поэтому использование свай из железобетона производится довольно часто, особенно при возведении крупных зданий и сооружений.

Плюсы ЖБ-свай

Высокая несущая способность. Армированный железобетон при правильной установке способен выдерживать колоссальные нагрузки. Самое главное – фундаменты на железобетонных сваях можно использовать под строительство многоэтажных зданий.
Уплотнение грунта. В процессе забивания почва под фундаментом уплотняется, что приводит к повышению прочности и устойчивости основания. За счет уплотнения земляного кома в процессе забивки, свайный столб плотно фиксируется в нижней точке опоры и по бокам. То есть его невозможно расшатать (как часто бывает с винтовыми свайными столбами), нет необходимости в дополнительном укреплении с помощью обвязки.
Длительный срок службы (от 100 лет).
Быстрое возведение. Несмотря на некоторые сложности с монтажом, при наличии необходимого оборудования забивка свай производится быстро и не составляет проблем.
Возведение фундамента не требует земляных работ. В большинстве случаев нет необходимости снимать даже верхний слой почвы, не говоря уже о бурении скважин или рытье котлована.
Простота хранения. Удобная форма позволяет складировать столбы штабелями, а устойчивость к возгоранию, воздействию влаги (в разумных пределах, естественно) и грибковым поражениям не требуют каких-то особых складских условий.

Способы погружения ЖБС

Применяя разные виды свай для устройства основания зданий, нужно определить способ их погружения в грунт, в зависимости от технических условий:

Ударный метод — с помощью специального молота.
Вибрационный – постепенное погружение за счет колебаний, создаваемых оборудованием.
Вдавливание – методика, позволяющая сохранить целостность опоры и избежать акустического дискомфорта.
Вкручивание или завинчивание – применяется для полых металлических типов с винтовыми наконечниками.
Буронабивной – заливка армированным бетоном непосредственно в грунте.

Ударный метод осуществляется молотом паровоздушной или гидравлической конструкции. Чтобы укрепиться в грунте потребуется пневмоударная машина, опускающая молот на верхнюю часть. Чтобы не разрушить бетон, на нее накладывается наголовник. Чтобы установить сваю на место забивки требуется автокран или другое грузоподъемное оборудование.

Вибрационный метод использует вибропогружатель. Применяется для влажных почвенных слоев, опора устанавливается вертикально и постепенно погружается под воздействием вибрации. Скорость погрузки зависит от плотности грунта, на жестких фракциях требуется помощь вибромолота, вес ударной части которого должна быть не менее половины веса устанавливаемой сваи. На последних 25 см производится забивка.

Метод вдавливания применяется на плотных грунтах, это одна из новейших технологий. Перед установкой делается горизонтальная площадка, на которой ж/б сваи забиваются на глубину до 1 м, затем их вдавливают до расчетной отметки специальной машиной. К преимуществам этого метода относят бесшумность, достижение максимальной прочности, при минимальном количестве опор, низкая себестоимость.

Методика завинчивания применима для свай с винтовыми конусообразными наконечниками. Они используются как в промышленном, так и частном строительстве. Завинчивание осуществляется специальной машиной – кабестан. Конструкции делаются полыми, чтобы после установки укрепить их бетонированием. Важным преимуществом такого метода является возможность демонтажа опоры в случае неправильной установки. Монтаж можно вести в любое время года, это самый экономный способ погружения ж/б свай.

Буронабивная технология требует устройства скважин на площадке, где делается фундамент. В них помещаются обсадные опалубки из труб или рубероида, размещается арматура. Далее заливается бетонная смесь, при необходимости, опалубка изымается. Чтобы бетон схватился и набрал расчетную прочность, понадобится до 30 суток, что является недостатком этого метода установки.

Свайные фундаменты — технология, позволяющая быстро создать надежное основание под любое здание. Благодаря универсальности, они используются как в частном строительстве, так и для многоквартирных домов, промышленных сооружений. Применение этой технологии требует георазведки, специализированного оборудования и профессионального подхода к монтажу.

https://www.youtube.com/embed/U-OmEsJ0PTk https://www.youtube.com/embed/Ch-77zqTK-c

Работы по монтажу свайного фундамента своими руками

Для монтажа ж/б свай понадобятся определенные материалы, инструменты, выполненные заранее расчеты и проект. Если самостоятельно просчитать параметры трудно, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами либо услугами профессионалов.

Выбор типа свай

В соответствии со способом погружения свай в грунт различают несколько видов опор. Выбирать конкретный тип нужно с учетом особенностей грунта, глубины залегания опор, наличия нужной техники и инструмента. Так, к примеру, если создается основание для тяжелого дома, опоры будут одни. Когда же проектируется бетонная лестница на сваях, выбирают совершенно иные варианты.

Типы свайных фундаментов:

Забивные – погружение обычно сплошных квадратных опор в грунт разными вдавливателями, погружателями, молотами
Оболочечные – полые сваи, которые заглубляются вибропогружателем и потом заливаются бетоном
Винтовые – стальные опоры ввинчиваются в почву благодаря имеющимся на поверхности специальным лопастям
Набивные – самый простой вариант, когда в выбуренное предварительно отверстие в грунте с установленной в него арматурой (либо без нее) заливают бетонный раствор

Сваи могут располагаться в грунте по-разному: по отдельности в важных узлах основания, лентами по периметру стен, кустами в точках для массивных конструкций, полем с целью поддержки ростверка.

Сами сваи могут быть сделанными из металла, дерева, бетона, железобетона. По наличию внутри пустоты опоры бывают сплошными и полыми, по диаметру – квадратными, круглыми, сложной формы, по наличию опоры – висячими и опорными.

В частном строительстве обычно используют железобетонные набивные, винтовые стальные сваи. Наиболее распространены такие типы фундамента, как свайно-винтовой и буронабивной.

Разметка участка

После того, как геологические изыскания завершены и проект готов, необходимо подготовить объект. Площадку для строительства тщательно очищают от мусора, выравнивают, размечают. Проектное положение свай выносится на объект с использованием геодезических инструментов (нивелир, теодолит), отмечается деревянными кольями и веревкой (внешний периметр, габариты ростверка).

Бурение ям

Траншеи роют как угодно – можно использовать небольшой бур (особенно если опоры устанавливаются на значительную глубину). Высота траншеи должна составлять минимум 1.5 метра, диаметр – от 15 до 40 сантиметров. С целью увеличения уровня устойчивости здания к пучению диаметр скважины в процессе расширяют (подошва 40-60 сантиметров, на поверхности – 20).

Если фундамент бурится своими руками, к буру привязывают уровень – вертикаль нужно контролировать после каждого оборота.

Между опорами дома минимальное расстояние составляет сумму трех сечений опор: так, если диаметр свай 40 сантиметров, минимальный шаг составляет 120 сантиметров. Но эти все расчеты выполняют до того, как производят бурение, как забивают сваи и т.д.

Установка опалубки

Опалубку делают из цементных труб или деревянных досок. Конструкция выполняется на сыпучих и слабых грунтах для препятствования разрушению стенок. Если грунты плотные, достаточно выполнения опалубки лишь над поверхностью земли, чтобы сделать оголовок. Каркасом может выступить гидроизолированная асбестоцементная труба или рулон рубероида.

Изготовление арматурного каркаса

Прежде, чем залить сваи бетоном, их нужно армировать. Для этого используют стальные пруты сечением 12 миллиметров. Прутья соединяют через каждый метр поперечными стержнями или вязальной проволокой сечением 8 миллиметров. Чтобы обеспечить связь с ростверком, каркас делают минимум на 10 сантиметров длиннее, чем свая (потом края связывают с арматурным каркасом ростверка).

Заливка бетона

Сваи из бетона для фундамента своими руками сделать несложно. Материал также можно приготовить самостоятельно либо заказать готовым с завода. Сваи заполняют бетоном слоями, обязательно вибрируют или уплотняют куском арматуры. После того, как бетон застыл, монтируют опалубку для монолитного ростверка.

Бетонные сваи и созданный на их основе фундамент – прекрасная возможность построить прочное, надежное, долговечное здание. При условии правильно выполненного проекта, соблюдения технологии и определенных знаний все работы можно выполнить самостоятельно.

Основные этапы строительства: пошаговая инструкция

Любая стройка начинается с возведения фундамента из забивных призматических свай. Свайное основание имеет низкую себестоимость, простое в монтаже, а главное, что с его помощью можно построить дом на любом грунте. Слабо болотистые, торфяные – это те места, где нельзя применять обычные свайные фундаменты лэп, только сваи, обеспечивающие плотное прилегание основания к почве.

Перед началом строительства свайного фундамента проводят предварительную подготовку территории. Сюда привозят строительный материал, проводят мероприятия по отведению грунтовых вод. Обеспечивают подъездные пути, выполняют разметку места, где будет находиться будущее сооружение. Также проводится расчет необходимого количества свай и как они будут размещены, на какую глубину свайного фундамента. Разметка территории производится с помощью рулетки и приборов, используемых в геодезии. Места, где нужно вбить столб отмечается колышком и порядковым номером.

Только качественно проведенный подготовительный период гарантирует надежность возводимого свайно-набивного фундамента кингисеп и его долговечность.

Технология

Свайно-винтовой фундамент тосно состоит из винтовых свай – это основа технологического процесса. Это все прописано в технологической карте на устройство свайного фундамента. Внешний вид свай – это металлические трубы, на конце которых приварены винты, благодаря которым и происходит завинчивание в грунт. Для того, чтобы защитить металл от коррозии, происходит обработка специальными средствами снаружи. Внутрь трубы заливается бетон. После установки на один столб можно нагрузить до 10 тонн веса. Продолжительность эксплуатации – 50 лет.

Перед тем как сделать расчеты в плане надо знать, что свои укладываются в зависимости от площади участка. Это могут быть:

6х6
6 на 4
6х8
7 на 8
8 на 8
9 на 9
6х9
12 на 12

Монтаж

То, сколько свай необходимо установить, будет зависеть от веса будущего здания. Диаметр и материал столбов рассчитывается исходя из нагрузок, на каждый из них. Для этого берется общий вес конструкции, делится на полученное количество свай и становится известна нагрузка на забивные жб сваи.

Сначала применяется бур, который подготавливает скважины

Важно установить лопасти, имеющие не более 30 сантиметров в диаметре, таким образом, чтобы на почву оказывалось минимальное усилие

Современные буры обладают функцией, когда к низу скважины происходит расширение отверстия в свайном фундаменте жби для облегченных зданий. Применение этого способа позволяет снизить затраты на бетоне, путем уменьшения количества свай. Применение моторизованных и электрических буров, позволяет делать скважины с диаметром до 60 сантиметров.

Бетонирование, армирование

После того, как сваи установлены в скважинах наступает очередь бетонирования. Здесь также есть свой период подготовки:

Из рубероида делается труба. Размер свай должен совпадать с размером скважины, но высоту следует сделать на 25 сантиметров больше и расстояние между сваями не должно быть большим;
Часть трубы обернуть рубероидом в несколько слоев. Чтобы зафиксировать материал, его стягивают проволокой;
Полученное изделие вставляется в скважину;
Конец трубы, который будет выступать из отверстия, станет основой для опалубки.

Следить за количеством воды в скважине. Если ее меньше четверти, то это никак не помешает процессу бетонирование. Поднятие уровня грунтовых вод приведет к необходимости откачивания воды. Стоит также следить и за заземлением на свайный фундамент плаксис.

Однако использование только рубероидной трубы будет недостаточно, для получения прочного столба, нужен металлический каркас. Армированная сетка состоит из арматурных прутьев в количество трех штук. Необходимо скрепить их между собой и поставить внутрь трубы. При этом нужно установить сетку таким образом, чтобы концы стержней выступали над краем сваи, но при этом доставали до ростверка.

После проведенной подготовки, начинается заполнение бетоном каждой скважины. Далее раствор нужно уплотнить, путем использования вибромашины.

Этапы возведения забивного свайного фундамента

Прежде чем приступить к монтажу фундамента, необходимо рассчитать необходимые параметры и составить проект здания и самого фундамента с учетом веса, планировки и других особенностей будущей постройки.

При проектировании учитываются несколько факторов.

глубина залегания грунтовых вод;
агрессивность среды;
тип грунта;
уровень затопления почвы и т.д.

Вес, который придется выдерживать фундаменту.

масса самого строения;
снеговая нагрузка;
эксплуатационная нагрузка (мебель, люди и т.п.);
масса кровли, чердачного перекрытия и т.д.

Места расположения свай. Сваи располагаются:

Проект расположения свай.

Процесс монтажа

Забивание свай – основной монтажный этап при возведении данного типа фундаментов.

Этап 1. Подготовительный.

Прежде чем приступить к монтажным работам, проводится подготовка территории, осуществляется отведение грунтовых вод и рытье котлована. Делается разметка территории, места установки свай отмечаются колышками.

Этап 2. Забивание свай.

Сваи с помощью спецтехники поднимаются и устанавливаются в отведенных местах. Затем с помощью сваебойной машины столбы погружаются в грунт.

Этап 3. Выравнивание.

Установленные сваи проверяются на отклонения и подрезаются до требуемого уровня.

Этап 4. Оборудование ростверка.

Железобетонные сваи

Конструктивное строение, материалы, используемые при изготовлении свай и их размеры, регламентируются ГОСТом 19804 — 2012. При строительстве используют сваи различной длины от 3 до 11 метров.

Различают несколько типов стержней по сечению:

Маркировка	Сечение	Описание структуры
С	Квадратное	Цельные и составные сваи с поперечной армацией по всей массе
СК	Круглое	Составные и цельные, полые, диаметром от 40 до 80 см
СП	Квадратное	Полые, цельные
СО	Оболочки	Составные и цельные, диаметром 100 — 300 см
1 СД	Квадратное	Сплошные, двухконсольные, расположение — крайние оси строения
2 СД	Квадратное	Колонны, расположение — средние оси строения
СЦ	Квадратное	Цельные, с напрягаемой армацией по центру сваи, без поперечного армирования

Дополнительно в маркировке стержней могут присутствовать маленькие (не заглавные) буквы:

«н» — обозначающая наличие наконечника;
«б» — стыковка составляющих частей болтами;
«св» — сварной тип стыковки;
«с» — стаканный способ соединения.

Марка бетонного раствора

Согласно ГОСТу 26633, стержни железобетонных свай изготавливают из тяжелого или мелкозернистого раствора. Класс прочности на сжатие прописывается в проектной документации конкретного объекта строительства, но при этом не должен быть ниже В15.

Если фундамент закладывается в условиях скальных или крупнообломочных грунтов, марка бетона для свайного фундамента по прочности не должна быть менее В 25. Данный показатель неизменен в зависимости от длины стержня.

Щебень, в качестве крупного заполнителя бетонного раствора, должен соответствовать ГОСТу 8267 и быть естественной природы:

для цельных стержней размером зерна не более 40 мм;
для оболочек или пустотелых свай — не более 20 мм.

Армирование

Для усиления конструкции свай используются стальные стержни различных типов:

Тип армирования стержня	Используемый металлопрокат
Ненапрягаемое продольное	Прутковая горячекатаная или термически упрочненная арматура периодического профиля классов A-II, А-III, A-IV.
Напрягаемое продольное	Прутковая горячекатаная и термоупрочненная арматура классов A-IV, A-V. Канаты стальные армирующие 1×7. ВПР (высокопрочная проволока периодического профиля) различного диаметра.
Конструктивная	Холоднотянутую низкоуглеродистая проволока классов B-I; Вр-I, гладкую прутковую армацию А-I.

Технология строительства: основные этапы

Чтобы свайно-ростверковый фундамент смог выдержать эксплуатационную нагрузку, при выполнении монтажных работ следует тщательно соблюдать технологию. Предлагаем познакомиться с основными этапами и их содержанием.

Разметка и земляные работы

До начала строительных работ на участке выполняется подготовка территории. Если имеются насаждения или камни, мешающие формированию основания, их удаляют. Грунт выравнивается. Наносится разметка. Для определения положения опор свайно-ростверкового фундамента используются колышки с ниткой. Выясняется место наружной и внутренней стены. Контролируются положения диагоналей.

После выполнения разметки производятся земляные работы. Прокапывается траншея под ростверк. Её ширина зависит от назначения возводимого строения. Для жилых домов – 0,8 м, для хозпостроек – 0,25 м. Глубина траншеи – 0,7 м, отверстий под столбы 0,2–0,3 м. Сверлятся лунки под опоры. Делается это с помощью подходящего инструмента или спецтехники.

Земляные работы выполняются по предварительно выполненной разметке

Формирование песчаной подушки

Геометрия подготовленной траншеи контролируется с помощью уровня. На дно укладывается песчаная подушка толщиной не меньше 0,2 м. Для её формирования используется песок крупной фракции.

Песчаная подушка должна иметь достаточную толщину

Обустройство опалубки

Установка опалубки производится на подготовленное основание. Ширина ростверка должна быть больше толщины стен. В процессе сборки щиты следует надёжно зафиксировать, чтобы избежать смещений под массой залитого раствора.

ФОТО: skb44.ru Опалубка монтируется по всему периметру.

Монтаж свай

Выполняется монтаж свай выбранным способом. Опоры должны погружаться на достаточную глубину, чтобы исключить их смещение под действием неблагоприятных факторов.

Опоры должны располагаться вертикально

Заливка ростверка

После установки опор производится заливка ростверка. Для этого:

Иллюстрация	Описание действия
	Формируется два пояса из ребристой арматуры.
	Армирующие элементы устанавливаются в соответствующие места. Они должны обеспечить равномерно повышение прочности ростверка.
	Производится послойная заливка бетонной смеси. Состав равномерно перемешивается по объёму для исключения скопления пузырьков воздуха.
	Бетон накрывается плёнкой, чтобы предотвратить его растрескивание в процессе застывания.
	После застывания бетона, опалубка разбирается. Контролируются геометрические параметры сформированного ростверка.

Утепление и гидроизоляция

Чтобы в доме было тепло и комфортно, по всему периметру возводимого дома выполняется гидроизоляция и утепление свайно-ростверкового фундамента. Чаще всего для этого используется пенопласт и монтажная пена.

Открытое пространство стоит утеплить