Железобетонный фундамент на сваях

Виды железобетонных фундаментов

Железобетонный фундамент — прочный, надёжный. Он применим в разных видах строительства и пригоден для постройки частных зданий,  домов с множеством этажей, складских и промышленных помещениях.

Востребованность железобетонного фундамента обусловлена тем,  что срок эксплуатации у него долгий, за счёт этого вы экономите средства.

Фундамент ЖБИ устойчив к временным и внешним факторам, он подходит ко всем типам грунтов в России.

Ленточный фундамент ЖБИ

ЖБ ленточный фундамент считается обычным для строительства зданий с маленьким количеством этажей.

На таком  фундаменте возведено большое количество домов, дач, коттеджей в России. Ленточный фундамент — это сборная или монолитная лента, которая повторяет контур дома.

Классификация ленточных фундаментов:

1. Монолитный фундамент — сформирован, при помощи опалубки и отлит бетонным раствором;
2. Сборный фундамент – это установленные рядом ЖБ блоки.

Второй вариант считается более простым в изготовлении. На его обустройство уйдёт меньше времени. Но монолитные ленточные основания долговечней. Глубоко заложенный фундамент — опорная подошва расположена ниже уровня замерзания грунта.

Малозаглубленный фундамент — заглубление этого фундамента идёт на 30 – 80 см.

Наружный фундамент – нет заглубления, фундамент имеет опору на поверхность почвы.

Ленточные фундаменты возводят для строительства зданий на супесях и песчаных грунтах. На данных фундаментах строят здания высотой от 1 до 3-х этажей, при этом для возведения здания используют разные стройматериалы. Для строительства кирпичного здания с большой нагрузкой на основание, используют основание из ЖБ свай.

Внимание! Фундаменты, которые находятся на поверхности  или которые мало заглублены, возводят на земельных участках с не пучинистой почвой.

Плитные

Плитные фундаменты делают в местах с проблемным грунтом,  там, где есть склонность к горизонтальным сдвигам, там, где пучинистая и низкоплотная почвы. Этот вид фундамента высокоустойчив, равномерно распределяя нагрузки по грунту.

Фундаментная плита бывает толщиной от тридцати до ста см. Плита может быть заложена не глубоко, в этом случае её заливают наполовину так, чтобы часть плиты была над поверхностью почвы или же её следует заглубить. Для устройства  углублённых плитных фундаментов, роют котлован, ниже промерзания грунта, на дне котлована укладывают  плиты. Затем отстраивают цокольный этаж, он и будет служить подвальным помещением.

Внимание! Распространена практика устройств фундаментов монолитными плитами, но так же фундаменты обустраивают и готовыми железобетонными плитами. Такие основания имеют толщину в 30 — 40 см, их используют для строительства каркасных домов

Свайные фундаменты

Фундаменты из свай обладают хорошей устойчивостью в грунте и несущей способностью.

Фундаменты на ЖБ сваях делят на две категории:

1. Фундамент на ЖБ сваях изготовленных на производстве;
2. Фундаменты на буронабивных сваях.

Буронабивные сваи делают внутри почвы, при помощи заливки скважин бетоном.

Фундамент из свай состоит так же из ростверка – это ленточная конструкция очерчивающая контур фундамента и скрепляющая сваи между собой.

Ростверк нужен для придания сваям, которые стоят отдельно устойчивости и для равномерного распределения массы строения. На буронабивных сваях ростверк может быть из бруса, металлопроката, швеллера или из монолитного бетона.

Железобетонные монолитные ростверки используют для кирпичных или пенобетонных домов на буронабивных опорах.

Внимание! Фундаменты на сваях устанавливают, прибегая к помощи специальной техники. Эти машины погружают сваи в почву по технологии ударной забивки или вибрационными действиями.

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.

Типы свай

Выделяют следующие разновидности бетонных опор под дом:

Исходя из метода углубления в почву

• Забивные. Такая свая бывает деревянной, железобетонной, стальной. Подобные опоры углубляются в землю посредством молотов либо других ударных, вдавливающих приспособлений.
• Железобетонные сваи-оболочки с бетонным заполнением и без него. Внутрь почвы внедряются при помощи вибропогружателя.
• Набивные опоры. Под такого рода сваей подразумевается специальный, предварительно вырытый колодец, залитый бетоном.
• Буровые железобетонные опоры – это выбуренные в земле ниши со вставленными внутри железобетонными конструкциями.
• Винтовые опоры представляют собой металлические стволы трубчатой формы с винтовыми лопастями. Помещаются в недра земли посредством ввинчивания под давлением.

Исходя из взаимодействия с почвой

• Сваи-стойки, которые поддерживаются скальными грунтами.
• Висячие опоры – поддерживаются сжимаемой почвой.

Рассмотрим более детально некоторые виды свайного фундамента под дом.

Набивные сваи

• Обычные набивные конструкции. Инвентарные трубы с закрытым нижним отверстием устанавливаются в почву посредством забивания, вдавливания или ввинчивания. Затем внутрь колодцев с трубами постепенно закладывают раствор, а сами трубы потихоньку вынимают.
• Сваи набивного виброштампованного характера. Монтируются внутри предварительно пробитых колодцев посредством приспособления с вибропогружателем на конце.
• Набивные внутри выштампованного колодца. Перед их установкой вырываются колодцы пирамидальной либо конусной формы, заполняющиеся вследствие бетонным раствором.

Буровые сваи

• Буровые опоры сплошного сечения. Для них предварительно бурят отверстия. Когда земля глинистая, скважины пробивают выше подземных вод, стены колодца при этом не закрепляют. Другие разновидности грунтов позволяют рыть буром скважины за пределы грунтовых вод. Стенки свайных ниш укрепляют глинистой смесью либо специальными трубами, которые потом удаляют. Затем колодцы заливаются бетоном.

• Баретты – создаются посредством грейфера либо фрезы для грунта.
• Опоры с камуфлетной пятой. Устанавливаются внутри скважин, созданных посредством бура и взрыва.

Железобетонные сваи

Данного рода фундамент под дом встречается литой, а также сборный.

• Литые опоры из железобетона производятся с сечением квадратной либо прямоугольной формы. Квадратные встречаются с закругленным углублением. Внутрь монолитных опор помещается стальной стержень, по длине соответствующий самой свае. Если армирование проводится поперек опоры, здесь используется низкоуглеродистая проволока или же катанка пятимиллиметровым диаметром.
• Наборные опоры из железобетона, как правило, имеют трубчатую форму, собираются из нескольких частей. Устанавливается такая свая уже в собранном виде.

Установка железобетонных опор производится посредством вспомогательной техники: мобильных кранов с молотами для опор, вибровбивателей, а также копров.

Забивные железобетонные сваи

Стандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона.

Классифицируются по способу армирования:

• сваи с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием,
• с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.

• цельные,
• составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

• заострённые (с остриём),
• тупые (без острия).

Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину.

Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины.

Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы:

С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия 1.011.1-10);

СП — квадратного сечения с круглой полостью, без острия, цельные, из-за уменьшенного расхода бетона при изготовлении более доступные по стоимости, толщина стенок от 40 до 65 мм в зависимости от марки применяемого бетона (не менее М200), армирование напрягаемое или ненапрягаемое (ГОСТ 19804.3);

СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ 19804.7-83);

2СД — то же, расположенные по средним осям здания;

СЦ — квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с напрягаемой арматурой в центре сваи (ГОСТ 19804.4).

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала. Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой.

Забивка свай

Забивка ж/б свай копровой установкой с дизель-молотом

Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости.

Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.

Копровая установка с гидравлическим молотом

Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.

Вдавливание свай в Москве в условиях зимы

Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов.

Особенности монтажа забивных железобетонных свай

Забивные сваи у большинства ассоциируются со строительством многоэтажек, бетонными столбами с большим диаметром и огромными сваебойными машинами, от работы которых содрогается все вокруг. Такая технология применима до сих пор, но только на определенном удалении от других построек и подземных коммуникаций. Сильные ударные нагрузки способны нанести вред близлежащим постройкам и даже привести к их разрушению. И, конечно же, подобная технология неприменима для частного строительства.Кроме свай небольшого диаметра, в современном строительстве используется и специальная техника, благодаря которой можно избежать так знакомого всем содрогания почвы. Для этого были разработаны вибропогружатели, которые загоняют сваи в землю с помощью вибраций.Но особой популярностью пользуются небольшие сваебойные машины, вес молота которых колеблется в районе 800 кг. Такая машина способна за день установить порядка 30 – 40 столбов практически бесшумно и не создавая огромных нагрузок на земляной пласт и близлежащие сооружения.

Преимущества и недостатки

Фундамент является важнейшим элементом любого капитального строительства. Поэтому при выборе его вида следует внимательно рассмотреть все плюсы и минусы, чтобы принять взвешенное решение.

Почему стоит выбрать свайный фундамент для возведения домаИсточник stroy-dom-pravilno.ru

Преимущества свайного фундамента:

1. Простота монтажа. При установке свайного основания отсутствуют трудоемкие процессы, которые связанные с грунтовыми работами или заливкой железобетонных конструкций.
2. Не требуются предварительные работы. Перед монтажом свай не требуется специальной подготовки участка, например, утрамбовывать или выравнивать грунт.
3. Низкая стоимость. Возведение такого основания обойдется ощутимо дешевле классического бетонного основания.
4. Универсальность. Можно использовать на почвах любого типа, подтопленной грунте и в регионах со сложным климатом.
5. Быстрый монтаж в любых условиях. Устанавливать сваи можно в любое время года, вне зависимости от температуры воздуха и наличия атмосферных осадков. Монтаж занимает минимум времени, после чего можно сразу же приступать к строительству дома.
6. Отличные характеристики. При грамотных расчетах и соблюдении технологии монтажа, свайный фундамент отличается прочностью, длительным сроком службы и надежностью.

Несмотря на явные преимущества такого основание, оно обладает и некоторыми недостатками. К ним относится:

Невозможность использования для скальных пород. К тому же большое количество камней в почве также может усложнить забивания свай.

На скалистой местности очень сложно установить сваи, даже для небольшого домаИсточник pinterest.com

• Подходит для легких домов небольшой этажности. Именно поэтому такое основание приобрело популярность в каркасном строительстве.
• Коррозия металла. При забивании сваи могут повредиться, что снижает срок службы основания.

Что такое свайный фундамент

Под свайным фундаментом подразумеваются опоры, изготовленная из железобетона, кирпича, древесины или других материалов, которые погружаются в грунт. Для придания жесткости конструкции опоры связываются ростверком или монолитной плитой. Сваи могут вбиваться или вкручиваться в почву или помещаться в заранее приготовленные ямы, которые засыпаются гравием или заливаются бетоном.

Много общего имеют железобетонный ростверковый фундамент с ленточным. Разве что в первом случае используется лента меньших размеров, а лежит на сваях, а не на почве. Это позволяет защитить ростверк от воздействия влаги. Важным параметром при создании фундамента из свай является глубина залегания, которая определяется в зависимости от уровня промерзания почвы. Если размещать опоры ниже этого уровня, то на железобетон не будут воздействовать сезонные расширения и сжатия почвы.

Преимущества и недостатки

У свайного фундамента есть достоинства и недостатки. Среди положительных характеристик выделяют следующие:

• Фундаменты с бетонными сваями можно устанавливать своими руками всегда независимо от времени года, климата, а также погодных условий.
• Бетонные сваи ставятся в любой местности, будь-то равнина, холмистая площадка или даже крутой склон.
• Одним из преимуществ свайного фундамента является также быстрая установка. Осуществить монтаж свай реально за пару дней, а то и меньше.
• Еще одним плюсом таких фундаментов является дешевизна, так как на них не нужно расходовать массу различных дополнительных материалов.

К минусам свайного фундамента причисляют следующие моменты:

• В доме на сваях не может быть цокольного этажа, подвала.
• Подобная основа не подходит для установки под многоэтажные дома, а также другие массивные сооружения. Она их просто не выдержит. Более того, при строительстве любых объектов со свайными фундаментами крайне необходимо рассчитать всю нагрузку на основу дома.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент на пучинистых грунтах имеет ряд своих особенностей: так, например, такой тип основания делят на два вида — заглубленный и мелкозаглубленный. Сам по себе ленточный фундамент представляет собой железобетонный каркас, организованный по всему периметру возводимой конструкции.

Мелкозаглубленный вариант применяется в условиях слабопучинистых грунтов. Подобное основание предполагает возведение деревянных домов или небольших кирпичных и каркасных конструкций. Заглубленный ленточный фундамент имеет тот же принцип устройства, что и монолитная плита — укладка каркаса осуществляется на глубину ниже промерзания грунта — примерно на 15-20 см.

Плюсы ленточного фундамента

• Скорость возведения — технологию обустройства ленточного варианта основания нельзя назвать сложной. Она не требует привлечения тяжелой спецтехники, а ограждающие конструкции (опалубка) легкомонтируемы и изготавливаются из разных типов материалов. В общем, весь процесс займет 3-4 дня при условии непрерывности заливки бетонного раствора.
• Долговечность — грамотно организованные работы вкупе с безошибочным возведением поспособствуют надежному результату. Срок службы ленточного фундамента исчисляется не одним десятком лет.
• Еще более простая организация подвального помещения по сравнению с монолитным вариантом.

Минусы ленточного фундамента

1. Организация и проведение земельных работ — для ленточной закладки требуется вырыть траншеи, также с целью равномерного распределения весовой нагрузки организуется подушка, представляющая собой слой определенный толщины из гравия, щебня и песка. Частичное замещение пучинистого грунта на непучинистый позволяет уменьшить перемещение фундамента при промерзании и оттаивании грунта.
2. Необходимость в проведении теплоизоляционных и гидроизоляционных работ — воздействие влаги и низких температур пагубно сказывается на целостности стройматериалов с течением времени.

Средняя стоимость

К факторам ценообразования для такого вида опор следует отнести:

• геометрию и конфигурацию сваи;
• качество использованного бетона и арматуры;
• наличие гидрофобных добавок в растворе.

Цены на железобетонные винтовые сваи начинаются от 3500 рублей, что несколько дороже, чем традиционные металлические геошурупы. При этом бетонные изделия дешевле стальных столбов, защищенных от коррозии горячей оцинковкой.

Эксперты не рекомендуют экономить на покупке дешевых опор, чтобы минимизировать риск преждевременного разрушения фундамента. Недобросовестные производители с целью снижения себестоимости товара могут использовать низкие марки бетона или слишком тонкую арматуру, а также не соблюдать технологию.

Заключение

Плитно-свайный фундамент – это высокопрочное основание пригодное для строительства частного и высотного здания практически на любом типе грунта по составу и стабильности.

Конструкция состоит из винтовых или буронабивных бетонных свай, монолитной плиты (сборной из готовых ЖБИ либо залитой на месте), может быть дополнена бетонным или металлическим ростверком

Плитная часть фундамента может выступать в качестве пола в подвале, цокольном этаже, устанавливаться поверх подготовленного грунта либо на возвышении над землей.

На возвышении для заливки бетонной плиты поверх свайных опор приваривается металлическая обвязка, между перемычками организуется сетка, на нее укладываются листы профнастила.