Свайный фундамент для дома

Главная » Статьи » Свайный фундамент для дома

Свайный Фундамент: надежная технология для частного дома

 

При возведении домов особое внимание следует уделять качеству несущих конструкций. Существует огромное количество типов фундамента. Они классифицируются по назначению, материалу изготовления, выбранному месту строительства.

1. Общая информация

 

Фундамент на забивных сваях – одно из самых прочных оснований, применяемых для возведения многоэтажных строений на неустойчивых почвах. История его применения насчитывает сотни лет. Конструкция фундамента состоит из железобетонного стержня с прямоугольным сечением. Длина составляет до 25 метров, а диаметр – не более 500 мм. Размер изделий рассчитывается индивидуально, в зависимости от планируемой жесткости, устойчивости здания и типа геологической среды.

 

Забивают сваи специальным гидравлическим оборудованием, располагающимся на колесной технике. Ручная установка свай невозможна, а машина не создает деформаций и не нарушает их эксплуатационных характеристик.

 

Поскольку стержни заглубляют в грунт для придания фундаменту прочности, они должны надежно связываться с тяжелым бетоном. Для этого опору заостряют с одного конца: впоследствии она монтируется в твердый грунт, что позволяет фундаменту выдерживать большие нагрузки и не проседать в почве.

 

Если осуществляется каркасное строительство одно- или двухэтажного здания на почве с высоким содержанием глины и песка, используются железобетонные сваи, длина которых не превышает четырех метров, а диаметр – 200 мм.

 

Несущие конструкции на забивных сваях могут быть плитными и ленточными. Плитные сваи используются в условиях, когда грунт проблемный, склонный к горизонтальным сдвигам, а почва низкоплотная и пучинистая. Ленточный фундамент – это стандартный вид несущей конструкции в малоэтажном строительстве, имеющий небольшую площадь опоры, но гарантирующий устойчивое положение конструкции.

 

Монтаж забивных свай бывает нескольких видов:

 

  • Свайное поле. Представляет собой отмеренный участок территории, на котором происходит погружение свай по рассчитанной сетке. Применяется этот способ для возведения многоэтажных домов.

 

  • Рядный порядок. Требует забивания опор рядами в местах, где в будущем будут располагаться стены дома. Этот способ востребован при строительстве зданий в несколько этажей.

 

  • Одиночное распределение. Подразумевает выборочную установку опор в тех местах, где почва наименее пригодна для строительства.
Свайный фундамент

2. Применение

 

Сваи, объединенные ростверком и использующиеся для полного или частичного заглубления в землю, используются для распределения нагрузки. Как правило, их используют в почвах с большим содержанием неразложившихся и полуразложившихся торфяных остатков.

 

Изделия, собранные в единую конструкцию при помощи связующего пояса и заглубленные до уровня твердых слоев земли, являются надежной опорой для жилого здания, независимо от его типа, используемых материалов и т. д.

4. Пример расчета

 

Чтобы свайный фундамент был устойчивым, необходимо произвести расчеты: во-первых, определить, какое количество свай необходимо; во-вторых, рассчитать глубину погружения. Глубина забивки свай может различаться на местности: от трех до десяти метров при диаметре сечения в 200 миллиметров.

 

При использовании малоэтажного каркасного домостроительства на местности, почва которой содержит преимущественно глину и большое количество песка, расчет свайно-забивного фундамента необходимо осуществлять специальным образом.

 

На первом этапе рассчитывается вес дома с учетом эксплуатационной нагрузки на перекрытия. Это делается для расчета вертикальных нагрузок на фундамент. Осуществить это довольно просто: берутся все материалы, необходимые для строительства, после чего выводится их общий вес. Информация о массе всех материалов находится в открытом доступе.

 

К примеру, на постройку одноэтажного дома из бруса было потрачено около шестидесяти кубометров пиломатериала толщиной и шириной 100 мм и более, где масса одного кубометра сухого дерева составляет от 700 до 800 килограмм. Беря среднее значение и производя расчет, становится ясно, что общая масса сруба будет составлять около 50 тонн.

 

Помимо этого необходимо учесть ряд дополнительных нагрузок, которые будет испытывать конструкция: вес материалов отделки, черепицы и т. д. Складываем показатели веса стройматериалов: к 50 тонам прибавляется еще около 70 тонн, а с учетом совокупности мебельных изделий обстановки жилых помещений получаем еще около 10-15 тонн.

 

Сложив все показатели, выводим среднюю массу здания в районе 135 тонн. К этой сумме необходимо прибавить еще несколько десятков тонн для обеспечения запаса.

 

Максимальное давление, которое способно выдержать свая равняется 30 тоннам, с учетом особенностей рельефа. Взяв за основу средний показатель выносливости опоры – 20 тонн – становится ясно, что для обеспечения надежного и устойчивого фундамента понадобится забить 9-10 изделий.

3. Виды забивных свай

 

В строительстве многоквартирных домов и коттеджей, высота которых не превышает в большинстве случаев 2-3 этажей, используются:

 

Железобетонные сваи. На сегодняшний день это самый востребованный вид изделий. Эксплуатационный период таких изделий – более ста лет. Помимо этого, железобетонные сваи подразделяются на несколько видов: 1) преднапряженные арматуры, помогающие бетону преодолевать сопротивление растягивающим напряжениям; 2) сваи с предварительно напряженной продольной арматурой (без поперечного армирования); 3) монолитные и сборные сваи; 4) сваи с уширенной, окованной и полой пятой.


Деревянные сваи. Они используются для возведения домов из длинномерного леса хвойных пород (срубы, каркас и прочие сооружения с деревянным основанием). Основным материалом изготовления служит сосна и дуб, но могут применяться и другие породы деревьев, в зависимости от индивидуальных особенностей проекта строительства и типа почвы. Применяются они в слабых грунтах при малых и средних нагрузках. Размерный ряд изделий довольно широк: диаметр – до 50 сантиметров, длина – не более восьми и не менее трех метров. Максимальный срок службы фундамента с деревянными опорами составляет от 50 лет, но этот показатель может меняться.


Стальные сваи. Их производство осуществляется из различных различенных металлургических материалов, получаемых на прокатных станах путём горячей, теплой или холодной прокатки: швеллера, трубы, рельсы и т. д. В строительстве они используются редко, только при возведении сооружений промышленного и хозяйственного назначения.

Виды забивных свай

 

В строительстве многоквартирных домов и коттеджей, высота которых не превышает в большинстве случаев 2-3 этажей, используются:

 

Железобетонные сваи. На сегодняшний день это самый востребованный вид изделий. Эксплуатационный период таких изделий – более ста лет. Помимо этого, железобетонные сваи подразделяются на несколько видов: 1) преднапряженные арматуры, помогающие бетону преодолевать сопротивление растягивающим напряжениям; 2) сваи с предварительно напряженной продольной арматурой (без поперечного армирования); 3) монолитные и сборные сваи; 4) сваи с уширенной, окованной и полой пятой.


Деревянные сваи. Они используются для возведения домов из длинномерного леса хвойных пород (срубы, каркас и прочие сооружения с деревянным основанием). Основным материалом изготовления служит сосна и дуб, но могут применяться и другие породы деревьев, в зависимости от индивидуальных особенностей проекта строительства и типа почвы. Применяются они в слабых грунтах при малых и средних нагрузках. Размерный ряд изделий довольно широк: диаметр – до 50 сантиметров, длина – не более восьми и не менее трех метров. Максимальный срок службы фундамента с деревянными опорами составляет от 50 лет, но этот показатель может меняться.


Стальные сваи. Их производство осуществляется из различных различенных металлургических материалов, получаемых на прокатных станах путём горячей, теплой или холодной прокатки: швеллера, трубы, рельсы и т. д. В строительстве они используются редко, только при возведении сооружений промышленного и хозяйственного назначения.

5. Этапы возведения

 

После получения расчетных показателей наступает этап строительства. Вначале проводятся подготовительные работы, включающие в себя доставку необходимого материала и инструментов на место строительства, расчистку территории от мусора и поверхностного горизонта почвы, заросшего растениями.

 

1. Производится разметка под фундамент. Делается это при помощи специальных приборов: лазерный нивелир, теодолит, строительный угломер и т. д. Необходимо перепроверить данные несколько раз.

 

2. При помощи специальной машины производится подъём, установка сваи на точку погружения, корректировка и непосредственно погружение. Необходимо внимательно следить за процессом углубления. Даже малейшее отклонение вертикального положения необходимо корректировать, а в процессе погружения может возникнуть препятствие или подземная пустота.

 

3.   Удаляется верхняя часть опоры сваи для получения доступа к арматуре, затем все изделия выравниваются по высоте.

 

4. В зависимости от выбранного способа укладки фундамента устанавливается форма для заливки строительной смеси, либо укладываются плиты перекрытий.

6. Принцип использования ростверка

 

Ростверк – верхняя часть фундамента, которая объединяет арматуры в одну конструкцию и служит опорой для возведения стен. Несмотря на то, что с ростверком фундамент приобретает высокие показатели устойчивости, он не является обязательным элементом.

 

В современном строительстве основным материалом его производства служит железобетон, но довольно часто используются элементы металлопроката. Металлический ростверк располагают по уровню торчащих из земли арматур, после чего производится их соединение. Для возведения небольших конструкций используется металлическая решетка: летних домиков, мансард и т. д. Ростверк из бетона и стали изготавливается посредством погружения готового раствора в заранее подготовленную опалубку. Существует несколько видов ростверка:

 

  • Высокий. Его альтернативное название – висячий. Объясняется это небольшим пространством между землей и ростверком, которое ничем не заполняется. Использовать такую конструкцию необходимо при строительстве бань, беседок;
  • Незаглубленный. Данный вид ростверка опускается на небольшую глубину в землю для обеспечения более надежной защиты от потоков воздуха, проникновения холода.
  • Загубленный. Такая конструкция погружается под землю на большую глубину, что обеспечивает здание дополнительной, довольно прочной опорой.

7. Преимущества и недостатки

 

Перед тем как приступить к постройке несущей части дома посредством забивных свай, следует ознакомиться с их преимуществами и недостатками.

 

Плюсы использования свай:

Железобетонные стержни могут заглубляться в любой вид грунта (исключением являются скалистые местности). За счет больших размеров – до 40 метров – такие опоры обеспечивают высокий уровень надежности и устойчивости фундамента. Эксплуатационный период свай составляет более 100 лет, независимо от условий и типа местности, в которых они используются.

Свайные опоры способны выдержать все виды нагрузок: как вертикальные, так и горизонтальные.

Углубление свай происходит в течение нескольких часов: чтобы углубить одну сваю длиной в четыре метра необходимо 2-3 минуты.

Такой способ постройки фундамента доступен в любое время года, независимо от уровня осадков, силы ветра и т. д.

 

Минусы использования свайно-забивного фундамента:

Существует риск перекоса фундамента из-за неточных данных о состоянии подземной почвы. Несмотря на все расчеты, нельзя с уверенностью сказать, встретят ли сваи на глубине в несколько метров какие-либо препятствия.

Чтобы произвести забивку изделий необходимо иметь специальное оборудование и технику.

Можно столкнуться с проблемами при постройке подземного гаража или этажей, расположенных ниже планировочной отметки земли.

 

Только с учетом этих факторов можно принимать решение о необходимости производить свайно-забивной фундамент для частного дома, промышленных или сельскохозяйственных зданий.

Главная » Статьи » Свайный фундамент для дома