Содержание
Решив строить дом, будущие его владельцы первым делом думают о планировке, количестве комнат, внешнем виде, благоустройстве. Но все это – второстепенные задачи. Первым делом необходимо подумать о фундаменте, на котором будет стоять все это великолепие. Причем стоять прочно и долго. При отсутствии специально разработанного проекта выбирать тип фундамента приходится самостоятельно. И большинство останавливаются на сваях, как наименее затратном и быстровозводимом варианте. Но сваи для фундамента бывают разными, поэтому предлагаем подробнее поговорить про фундамент на сваях – какой лучше, как его возводить, насколько заглублять и т.д.
Общие особенности свайных фундаментов
Свайный фундамент представляет собой прочные вертикальные опоры, установленные в грунт и связанные между собой ростверком или плитой, которые равномерно распределяют нагрузку на опоры от здания.
Имея большую длину, сваи либо опираются на неподвижные и непромерзающие слои грунта (сваи-стойки), либо держат нагрузку за счет того, что большая площадь боковых поверхностей создает высокую силу трения между ними и грунтом (висячие сваи). Со временем сцепление опоры с уплотненным грунтом увеличивается.
Фундамент из свай подходит для всех видов грунта за исключением скальных, удобен для возведения и эксплуатации на участках с высоким уровнем грунтовых вод, болотистыми, песчаными и другими неустойчивыми грунтами, большой глубиной промерзания, сложным рельефом. При наличии большого уклона возведение дома на сваях обходится гораздо дешевле, чем на ленточном фундаменте.
Работы по устройству свайных фундаментов осуществляются в самые сжатые сроки, но могут потребовать привлечения специальной строительной техники. Однако некоторые виды свай для легких построек можно устанавливать своими руками. В большинстве случаев при возведении свайных фундаментов можно обойтись без земляных работ либо снизить их объем до минимума.
Это единственный вид оснований, который не требует серьезной подготовки и выбора времени (сезона) для возведения. Как известно, холодных дней на огромной территории нашей страны больше, чем теплых.
И тем, кто хочет начать и завершить строительство за год, часто приходится искать, какой фундамент можно делать зимой при отрицательных температурах и мерзлой земле, и при этом не увеличивать расходы, используя искусственный подогрев и прочие способы создания нормальных условий для схватывания бетона.
В таких случаях единственно правильным решением становится выбор свайного фундамента. Как и при строительстве мостов, причалов, домиков «на воде».
Виды свай
Сваи классифицируются по разным признакам: материалу изготовления, форме и размеру сечения. Но основной критерий выбора это вид свай по способу установки – винтовые, забивные и буронабивные.
Винтовые сваи для фундамента
В частном домостроении этот вид свай применяется чаще других. Он же незаменим для строительства террас, беседок и других легких надворных построек.
Конструктивно винтовая свая состоит из полой металлической трубы с заостренным концом, к которому в один или несколько рядов приварены лопасти. Они расположены по спирали, что позволяет без особых усилий ввинчивать опоры в грунт вращательными движениями. Отсюда и название.
Для увеличения несущей способности сваи и продления срока её службы полость трубы после установки опоры в грунт часто заполняют бетоном.
Главные достоинства винтовых свай:
- полное отсутствие земляных работ;
- возможность самостоятельной установки, для чего в верхней части трубы предусмотрены сквозные отверстия для рычагов вращения;
- быстрое выравнивание опор по уровню – лишняя часть трубы просто срезается болгаркой;
- возможность установки в водонасыщенный грунт без устройства дренажа;
- отсутствие шума и вибраций при монтаже, что является существенным плюсом в условиях плотной застройки.
Как закрутить сваю вручную, смотрите в этом видео:
Для установки винтовых свай можно использовать и специальную технику, особенно если они имеют большое сечение или если плотные слои грунта расположены на большой глубине. После выравнивания к верхним выступающим концам приваривают квадратные площадки, на которые будет опираться ростверк.
Винтовые сваи различаются по несущей способности, которая напрямую зависит от диаметра. Чтобы понимать, какие сваи винтовые для фундамента выбрать, предлагаем изучить самые ходовые размеры.
- 57 мм подходят только для возведения легких ограждающих конструкций, заборов.
- 76 мм выдержат вес деревянной беседки, сплошного забора из дерева или профлиста.
- 89 мм выбирают для фундамента под хозяйственные постройки, небольшие дачные дома, их несущая способность составляет 3-5 т.
- 108 мм – наиболее подходящие сваи для возведения домов из любых материалов в 1-2 этажа, каждая рассчитана на нагрузку 5-7 т.
Забивные сваи для фундамента
Этот вид свай устанавливается специальными ударными установками, которые бьют по оголовку и забивают опору в грунт. В процессе погружения опоры грунт вокруг неё уплотняется, что приводит к увеличению несущей способности фундамента.
Технология устройства забивных свай позволяет выполнять работу достаточно быстро, но с возникновением сильной ударной волны, которая может повредить близко расположенным строениям. Также существует риск изменения структуры грунтовых масс.
Забивные сваи бывают железобетонными, деревянными, металлическими.
- Сваи из железобетона для фундамента производятся промышленным способом и представляют собой длинные бетонные столбы квадратного или прямоугольного сечения с мощным внутренним армированием и заостренным нижним концом. Такие изделия обладают очень высокой несущей способностью и применяются не только в частном, но и в многоэтажном строительстве. Они незаменимы для устройства фундамента на подвижных и слабых грунтах. В частном домостроении используются преимущественно для устройства оснований под тяжелые здания из кирпича и блоков. Единственный их недостаток – большой вес и сложность транспортировки.
- Деревянные сваи для фундамента дешевле прочих, но используются редко, так как не обладают достаточной несущей способностью. Но они отлично справляются с небольшими нагрузками от каркасных построек, беседок, мостиков. Однако на их изготовление идут только те породы дерева, которые хорошо противостоят гниению во влажной среде – лиственница, пихта, кедр, дуб, причем зимней рубки. Длина цельных свай из прямых стволов может достигать 15-16 м. На заостренный нижний конец деревянной сваи рекомендуется надевать стальной башмак, а на верхний – стальной же наголовник, чтобы при забивании не повредить древесину.
- Металлические забивные сваи из цельнотянутых стальных труб диаметром 25-100 мм рассчитаны на серьезные нагрузки и могут использоваться в домостроении, а также при реконструкции старых зданий для укрепления фундамента. Как и винтовые, эти опоры после установки можно заполнять бетоном. Когда используют трубы с открытым концом, они в процессе забивания заполняются грунтом.
Буронабивные сваи для фундамента
Название этих свай прямо указывает на метод их изготовления: сначала в грунте бурятся скважины, затем они «набиваются» армированным бетоном. То есть, это не готовые изделия, которые можно доставить на участок и установить.
Фундамент из буронабивных свай достаточно популярен у частных застройщиков, так как его можно возвести самостоятельно с минимальными затратами и без использования сложной техники и механизмов. Отверстия в земле при этом можно сделать обычным ручным или бензиновым буром.
Как выполняется устройство буронабивных свай, смотрите в видеоролике:
Такой фундамент проще всего делать на плотных сухих грунтах, так как можно обойтись без гильзования скважин и заливать бетон прямо в грунт. Опалубка нужна только выше уровня земли. Если грунт рыхлый, стенки скважин осыпаются, в них устанавливают обсадные трубы, которые по окончании работ можно вытащить или оставить на месте.
Сложнее всего возводить буронабивной фундамент на водонасыщенных грунтах и при высоком стоянии грунтовых вод. В таких условиях, а также на подвижных и пучинистых грунтах лучше выбрать другой вид свай.
Сколько свай нужно для фундамента
Формально сваи для фундамента обязательно устанавливают под все углы и пересечения несущих стен, а также между ними с определенным шагом, зависящим от несущей способности опор. Но полагаться только на это правило не стоит, необходимо произвести расчеты с учетом типа грунта и совокупной нагрузки на фундамент.
Их лучше всего поручить специалистам-проектировщикам, особенно если речь идет о капитальном доме из тяжелых материалов. Они же на основании геологических изысканий могут сказать, какая глубина свайного фундамента будет оптимальной в вашем случае.
Но если вы строите каркасный или деревянный дом без проекта, можно попробовать рассчитать нужное количество свай самостоятельно. Сделаем это на примере. Предположим, вам нужно построить одноэтажный дом 10х10 м из бруса на тугопластичном глиняном грунте в средней полосе.
Расчет начинается с определения нагрузки на фундамент, которая складывается из веса здания, веса всего, что в нем будет находиться (начиная от отделочных материалов и заканчивая весом людей), и снеговой нагрузки.
- Для определения веса здания можно воспользоваться стандартными табличными значениями для строительных материалов, но сначала вычислить их объемы.
- Вес «наполнения» дома или полезная нагрузка рассчитывается по усредненному значению – 150 кг на каждый квадратный метр.
- Величина снеговой нагрузки зависит от региона. Это тоже табличное значение, которое для средней полосы примем равным 180 кг/кв.м.
Допустим, вес дома с перекрытиями, перегородками и кровлей составил 35 т.
Полезная нагрузка 100х150 = 15 т.
Снеговая нагрузка 100х180 = 18 т.
Получилось 68 т. Это значение нужно помножить на коэффициент запаса 1,2. Итого 81,6 т.
Выбираем вид свай. Пусть это будут винтовые диаметром 89 мм. Их несущая способность зависит ещё и от типа грунта, и от глубины погружения. Определяем её по таблице, учитывая, что глубина будет равна 2 м.
Получаем 4,9 т.
Теперь можно узнать необходимое количество свай, разделив суммарную нагрузку от здания на их несущую способность:
81,6: 4,9 = 17 шт (округляем в большую сторону).
Расставив опоры в основных узлах, оставшееся количество равномерно распределяем между ними. Но лучше не делать расстояние между сваями более 3 м, а в случае использования стеновых блоков из легких бетонов более 2 м.
Заключение
Когда решается такой важный вопрос, как выбор свай для фундамента, лучше не пытаться делать это самостоятельно, особенно при отсутствии специальных знаний. Быть уверенным в правильности такого выбора можно только после определения всех особенностей грунта и проведения выверенных расчетов.
Исключение можно сделать для легких и второстепенных построек, но и в этом случае необходимо узнать у соседей или в местном органе по землеустройству все геологические особенности почвы в месте застройки.
