Деревянные дома, а в частности дома из бруса, обладают одним неоспоримым преимуществом — они легкие. А это значит, что для них не требуется сложный (а, следовательно, дорогой) фундамент. Именно поэтому свайный фундамент так популярен в частном строительстве. Он бюджетный, быстро монтируется и обладает рядом других весомых преимуществ. Но нужно понимать, что свайный фундамент — это не какой-то конкретный тип основания, а целое семейство различных конструкций. Они могут радикально отличаться по главному материалу, способу установки. Предлагаем погрузиться в удивительный мир свай, рассмотреть все их виды, плюс и минусы.
Классический фундамент на сваях – это конструкция, состоящая из вертикальных опор, погруженных в грунт и связанных между собой ростверком. Верхняя обвязка в большинстве случаев делается в виде монолитной железобетонной ленты над поверхностью земли. Реже (для небольших и легких строений) она выполняется из деревянных или металлических балок.
Благодаря расположению ростверка над поверхностью земли, на него не воздействует морозное пучение и влага. А при погружении свай ниже уровня промерзания грунта, сезонные расширения и сжатия пластов почвы обходят стороной и их. Наиболее часто свайному основанию отдают предпочтение при строительстве на плывучих, песчаных, торфяных и болотистых грунтах.
Преимущества свайного фундамента
Недостатки свайного фундамента
Существенный минус – это невозможность устроить под домом подвальное помещение, но с этим можно смириться. Судя по отзывам, гораздо больше застройщиков отпугивает необходимость тщательного обследования всех слоев грунта и точного расчета глубины погружения опор.
Существует несколько классификаций свайных фундаментов, но чаще всего используют классификацию по степени заглубления:
При подборе оптимального типа фундамента обязательно учитывается состав и глубина промерзания почвы. Измерить последний показатель довольно сложно, поскольку он может отличаться даже в пределах одного участка. Плотные и влажные грунты промерзают сильнее, что отражается на глубине закладки фундамента. Важную роль играют и сезонные особенности: зимой вспучиваются практически все виды почвы.
Сваи производятся из стандартных стройматериалов:
По способу установки сваи делят на три типа:
Бывают бетонные или железобетонные. Они, в свою очередь, в зависимости от вида сечения подразделяются на прямоугольные, круглые полые, квадратные, квадратные с круглой полостью. По виду армирования: с предварительно напряженной арматурой (прядевой продольной или стержневой) и с ненапрягаемой арматурой. По конструкции: с камуфлетной пятой, с открытым или закрытым нижним концом.
Набивные сваи изготовляют путем укладки бетона класса В15 (М200) и выше с арматурой или без нее в заранее пробуренные или выполненные при помощи обсадных труб отверстия. Основные преимущества таких свай: низкая стоимость, т.к. они изготавливаются прямо на месте, значит, отпадает надобность в специальных формах для их изготовления и транспортировке; возможность устройства фундамента вблизи других объектов в условиях недостатка свободных площадей, одинаковое соприкосновение с грунтом независимо от его состава и длины сваи. Недостаток только один: невозможность контроля качества.
К этому же типу относятся и буронабивные сваи, которые представляют собой изготовленные в заводских условиях изделия, устанавливаемые в заранее пробуренные отверстия. Существует более современная разновидность набивных свай – инъекционные сваи. Суть их применения заключается в том, что сверлится сравнительно тонкое отверстие (L/d = 80-120) в которое вставляется одиночная арматура (арматурный стержень) и в скважину закачивается под давлением цементный раствор. Затем производится опрессовка водой. Такая технология хорошо зарекомендовала себя для усиления уже существующих фундаментов.
Устройство буронабивных свай:
Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.
Свайно-винтовые основания монтируются быстрее других и уже через несколько дней могут нагружаться в полной мере. Основные минусы винтовых свай – это высокая стоимость стальных элементов, коррозионный износ и некоторая сложность при установке. Вкручивать опоры нужно строго вертикально, что вручную сделать трудно, а если в грунте встречаются крупные валуны, извлечь из-под винта их будет практически невозможно.
Фундамент на винтовых сваях благодаря их особой конструкции может устанавливаться практически на любом грунте без крупных камней.
Последовательность действий при сооружении свайно-винтового фундамента:
Они представляют собой уже готовые изделия и забиваются в грунт при помощи специальной техники (копра, вибропогружателей, сваевдавливающих установок и т.д.). По виду подразделяются на призматические, трапециевидные и цилиндрические, в виде трубы с окаймляющим кольцом на стыке для наращивания звеньев сваи. Трубчатые сваи с железобетонными опорными кольцами отличаются очень высокой несущей способностью, к тому же они, по сравнению со сплошными, более экономичны.
Заостренные на концах сваи вдавливаются или погружаются в землю за счет вибрации, для чего требуется специальная техника. Именно поэтому они не применяются частными застройщиками. А вот в многоэтажном строительстве забивные опоры весьма востребованы, так как обладают максимальной устойчивостью.
Помимо нагрузок на сжатие свайный фундамент испытывает еще и растяжение. Чтобы опоры не разрушались под таким воздействием, они изготавливаются из двух материалов: бетона и стали. В буронабивных сваях сопротивление на изгиб оказывает арматурный каркас, а полые винтовые опоры от расплющивания спасает залитый в трубу бетон.
Последовательность устройства фундамента на забивных сваях:
Свайные фундаменты бывают ростверковые и безростверковые.
Безростверковые фундаменты – это свайные поля или свайные ленты, непосредственно на сборные оголовки которых устанавливается здание. Обычно для безростверковых фундаментов применяют железобетонные забивные сваи с квадратным сечением. Такие фундаменты можно применять только в нормальных условиях. Для устройства их в сейсмоопасных районах, на набухающих грунтах и в некоторых других случаях должны проводиться специальные исследования.
Ростверковые фундаменты – это фундаменты, в которых сваи объединены ростверком (железобетонными плитами либо балками). Благодаря ним, нагрузка на грунтовое основание и сваи передается равномерно. Различают три вида ростверков: монолитные, сборные и сборно–монолитные. По месторасположению они бывают высокие и низкие. Первые, расположенные ниже поверхности грунта, передают вертикальное давление частично на грунт, частично – на сваи, вторые – только на сваи.
Весь комплекс работ по выбору подходящего фундамента можно разделить на несколько этапов:
После проведения всех изыскательских работ можно начинать разрабатывать проект фундамента, в котором учитываются все возможные факторы воздействия на возводимое строение. При составлении проектной документации учитывается вес каждой детали будущего дома – вес стен, крыши и прежде всего самого фундамента. На этом этапе многие неопытные застройщики не учитывают массу всех дополнительных конструкций и оборудования, которые будут располагаться в строении. А вес этих дополнительных элементов может достигать, исходя из опыта проведенных работ, до 15 тонн, что является очень серьезной дополнительной нагрузкой. Для учета дополнительной массы в расчеты вносят поправочные коэффициенты.
Но исходя из предоставленных данных момент проектирования мы опустим и предположим, что оптимальным решением для обустройства фундамента рассматриваемого дома будут железобетонные сваи. Остается только выбрать тип нужных свай и их количество.
Присоединяйтесь к нам в соц. сетях:
