Как сделать свайный фундамент своими руками.

Теплый комбинированный фундамент на основе сборно-монолитных перекрытий (СМП) устанавливается на винтовые или ж/б сваи. Технология нашла применение во многих отраслях строительства и хорошо себя зарекомендовала в частном строительстве в западной Европе.

Актуальность строительства на свайном основании

Свайный фундамент сегодня обустраивают для возведения различных по назначению сооружений на слабых грунтах. Существует две основные причины, из-за которых для строительства выбирают устройство именно такого основания:

  1. 1. Слабый верхний слой почвы. Грунты с глиной, песком, торфяными примесями и перегноем не позволяют строить надежные бетонные основания. В таких условиях приходится ставить опоры, способные переносить нагрузку от сооружения на более устойчивые слои земли, которые располагаются глубже.
  2. 2. Высокая плотность грунта. Слишком твердая почва сильно усложняет задачу рытья котлована для обустройства бетонного основания. Установка свай позволяет обойтись без земляных работ, а потому существенно упрощает и удешевляет строительство в целом.

Существует три вида свайных оснований, все они имеют свои уникальные характеристики, особенности, преимущества и недостатки:

  • свайно-ростверковый;
  • свайно-ленточный;
  • свайно-винтовой.

Свайные опоры ТИСЭ

Минус классических свай — при сильном пучении выталкиваются почвой. Во избежание такой ситуации, под опорой стали выполнять армированную бетонную подошву. Но траты на строительство параллельно растут, требуется большой объем земляных работ.

Выход — сваи ТИСЭ. Их конструкция у основы предполагает куполообразное утолщение. Котлован не требуется. Формирование расширения выполняется ножом. Его крепление производится к фирменному типу бура, создавая в полости земли расширенный купол. Технологический процесс введения свайной опоры в землю ничем не отличается.

Конструкция сваи ТИСЭ

Свайные опоры ТИСЭ

Практика создания небольших расширений под сваю была. Выполняли круговые движения лезвием на длинном шесте. Делали микровзрывы. Новаторская идея — конструкция бура с открывающимся лезвием, поддающимся регулировке. Сделать расширение стало легче.

Положительные, отрицательные стороны

Свайная опора ТИСЭ имеет свои положительные и отрицательные качества.

Плюсы:

  • высокий уровень сопротивляемости силам пучения;
  • не требуется строительная спецтехника;
  • фундаментная нагрузка распределяется на большую площадь, уменьшая риск появления неравномерных усадок;
  • низкая себестоимость изделия при хороших эксплуатационных и технических характеристиках;
  • проектируется для капитальных строений разного уровня сложности. Разрешено использовать для зданий в три этажа;
  • небольшой объем выполнения земляных работ.
Свайные опоры ТИСЭ

Если в проектной документации предполагается сооружение свайного цоколя, есть смысл применить опоры ТИСЭ. Объем работ увеличится незначительно. Но надежность основания дома повысится в разы. Если учесть, что сложно определить почву под каждый элементом сваи, предугадать пучение окажется сложно. Повышение надежности будет кстати.

Минусы:

  • «пятка» свайного элемента не поддается качественному армированию. Даже после опускания арматурного каркаса до упора, расширение не станет армированным. Появляется риск разрушения имеющего утолщения;
  • невозможность обустройства подвального этажа;
  • сложности с буром. Отличие конструкции: емкость с составным днищем. Пластины, формирующие дно, соединены с 4 лезвиями под углом. При вращении буровой установки наблюдается разрыхление почвы. Дно конструкции не сплошное. Земля попадает в корпус. Придется ее самостоятельно удалять.

Конструкция бура для сваи

Технология обращения с буровой установкой:

Свайные опоры ТИСЭ
  • произвели несколько оборотов бура вокруг своей оси;
  • вынули бур;
  • удалили накопившуюся землю;
  • снова ввели бур в почву и по аналогии.

Технология работы с буром

Масса буровой установки небольшая — 7-8 кг. Но нужно учесть еще несколько килограмм почвы. Работы выполняются часто. Физически придется постараться. Утомительно будет однозначно.

Особенности эксплуатации

Особенностью комбинированного основания является то, что первым делом возводится свайный фундамент, а затем поверх устанавливается монолит. Плита лучше скрепляет опоры между собой, а также придает дополнительной жесткости, прочности и устойчивости всему основанию в целом. Благодаря такой конструкции пропадает необходимость обустройства ростверка, который обычно предусматривается при возведении фундаментного основания.

Устанавливать комбинированный вариант основания лучше всего в следующих ситуациях:

  • При расположении строительства на территории, расположенной в зонах повышенной сейсмической опасности.
  • При строительстве на особо проблемных участках. К примеру, это могут быть территории с пучинистыми грунтами, подземными водянистыми пластами и озерами, а также большой глубиной промерзания почвы.

Чтобы избавиться от указанных выше проблем, нужно всего лишь обеспечить возведение фундамента на сваях. Само собой, такая технология подойдет не во всех случаях, однако, во многих ситуациях она станет единственно возможным вариантом.

Кроме того, в некоторых случаях комбинированное основание используется в целях укрепления опорного пояса конструкции. Это необходимо по ряду причин:

  1. Использование плитного фундамента, сопряженного со свайным, обязательно при возведении пристроек к основным зданиям, которые были возведены на проблемных участках.
  2. Отсутствие исследования геологии на участке строительства требует возведение фундамента более высокой прочности.
  3. Комбинированные основания используются во время строительства зданий, чувствительных к вибрациям.
Читайте также:  Как установить вытяжку на кухне своими руками

Как они устроены и работают

Есть несколько способов классифицировать фундаменты, применяющиеся в современном строительстве. Каждый из них касается важного аспекта: материала, конструкции и назначения.

Но прежде нужно понять то, почему вообще возникает необходимость в устройстве фундамента бани — ведь это легкая постройка. Все верно — для легкой постройки (или для любого веса на скальном грунте) он может отсутствовать или быть чисто символическим. Но всегда ли баня — легкая?

Для начала давайте вообразим себе вот что: какой бы незыблемой нам ни казалась земля, она больше похожа на море, чем хотелось бы строителям. Просто это очень медленное море. Вместо воды в этом море грунты. И человеческие строения в нем тонут. В зависимости от состава грунтов море может быть очень зыбким и текучим, а может в холода пытаться выдавить из себя фундамент.

Постройка не треснет и не обрушится только в том случае, если посредником между ней и грунтом станет надежный фундамент. Он перераспределяет и передает нагрузку от стен и крыши по грунту. Тот под давлением оседает — это один процесс. А в другое время расширяется и поднимает постройку — это противоположный процесс.

Как они устроены и работают

ВАЖНО! Нужно знать геологию участка, чтобы принять правильное решение о материале и устройстве фундамента под баню.

При температуре ниже нуля вода в земле становится льдом. А объем льда больше, чем жидкости. Поэтому лед расширяется, давя все, что оказывается у него на пути. Глубина слоя промерзающего грунта зависит не только от силы и продолжительности мороза, но и от состава почвы — глинистые грунты пучит особенно сильно, а крупные пески этим не страдают. Но чем мельче песок, тем он ближе по свойствам к глине!

В таблице показаны рекомендации по выбору конструкции фундамента в зависимости от типа грунта. Уточним, что на крупном, гравелистом песке можно ставить любой, а на мелком — указанные в таблице виды.

О необходимой высоте фундамента и расчете глубины его заложения говорится здесь.

Что касается материала, то традиционными материалами являются камень и раствор. Но в наше время бетон заменил природный камень в большинстве случаев. Бетонные виды делятся на монолитные и сборные. Первые заливаются на площадке, вторые изготовляются на заводе в виде стандартных блоков. По конструкции из бетона может быть сделан плитный или ленточный фундамент.

Если же не использовать бетон как основной материал, то остаются разновидности столбчатых и свайных фундаментов, о которых мы расскажем чуть позже.

ВНИМАНИЕ! Недостатки грунтов — не повод не строиться, просто выйдет дороже, особенно, если менять плохой грунт на крупный песок. Помимо замены можно укрепить слабое основание, например, слабым цементным раствором.

Грунтовые воды — отдельная тема. Они существенно влияют на несущую способность грунта и способны медленно или быстро разрушить фундамент. В идеале, глубина заложения должна быть ниже уровня промерзания и выше уровня грунтовых вод. Но выполнимо это далеко не всегда.

Как они устроены и работают

Основное средство борьбы с грунтовыми водами — дренаж. Однако его устройство обходится дорого, поэтому строиться всегда лучше не в низине.

Читайте большую статью обо всех этапах возведения различных типов фундаментов здесь.

Баня на столбчатом фундаменте

Передавать нагрузку от здания к грунту можно либо плоскостями, либо точечно. При правильном расчете точечная передача не хуже, а для некоторых типов грунтов даже лучше.

Точечная передача осуществляется либо с помощью столбиков, либо свай. О последних речь пойдет ниже. Принципиальное отличие столбиков от свай заключается в их длине, а не только материале. Сваи намного длиннее столбиков.

Возможность использовать простые и доступные материалы делает столбики привлекательным вариантом для бюджетного строительства бани. Особенно, когда речь идет о каркасной постройке.

Материалом для столбика может быть:

  • камень;
  • кирпич;
  • бетонные блоки;
  • асбоцементные трубы с бетонной заливкой;
  • нестандартные материалы: шпалы, резиновые покрышки и т.п.
Как они устроены и работают

Каркасное строение на бетонных столбиках

Об устройстве бани на столбчатом фундаменте мы подробно рассказываем в этой статье. Там же описаны наиболее бюджетные варианты возведения столбиков из подручного материала.

Ручной монтаж винтовых свай

  1. Монтаж начинается с установки свай в угловые точки здания, согласно чертежу.
  2. Процесс ввинчивания сваи. Свая устанавливается вертикально в необходимую точку. Далее, в специальные отверстия вставляется прут или дюймовая труба и два человека начинают вращать сваю. Третий член бригады в это время удерживает сваю в горизонтальном положении. Через 2-3 оборота, отвесом или гидроуровнем проверяется вертикальность сваи. Свая завинчивается на проектную глубину, но не менее глубины, на которую промерзает грунт.

     Рекомендация. Для уменьшения, прикладываемого работниками усилия при вращении сваи, размах рычагов вращения должен быть не меньше длины сваи.

  3. После окончания установки всех свай, любым из доступных способов необходимо измерить горизонтальный уровень всех опор и выровнять их, подрезав надземную часть.
  4. Перед установкой оголовков, внутренний объем труб свай рекомендуется залить бетонным раствором, для защиты внутренней поверхности труб от коррозии и придания дополнительной прочности сваям.
Читайте также:  Можно ли утеплить деревянный дом пенопластом?

 Внимание! Практика показывает, что наиболее распространенными ошибками при установке свай являются:

  1. Потеря вертикальности при завинчивании сваи.
  2. Вывинчивание сваи для регулировки ее высоты, что приводит к проседанию сваи.
  3. Закапывание сваи.
  4. Свая не бетонируется. Это разрешается только при толщине сваи не менее 6 см.
Ручной монтаж винтовых свай

Ручной монтаж винтовых свай

Вверх

Бетонировании свай методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ)

При бетонировании свай методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) применяются бетонолитные трубы герметичной конструкции из секций с быстроразъемными стыками с внутренним диаметром 250…325 мм. Суть метода заключается в следующем:

При бетонировании высота укладки бетонной смеси до начала подъема обсадной трубы должна задаваться возможно большей, но такой, чтобы уложенный бетон не начинал схватываться до подъема обсадной и бетонолитной трубы. Во всех случаях высота столба бетона в скважине на каждом этапе должна не менее чем на 2 м превышать низ ножевой секции обсадной трубы.

В течение всего процесса бетонирования обсадным трубам придается возвратно-вращательное движение во избежание их засасывания.

Для уплотнения бетонной смеси и обеспечения лучшего контакта бетона с грунтом извлечение трубы производится поступательными и вращательными движениями с последовательным подниманием ее на 20…30 см и опусканием на 10-15 см.

В процессе производства работ постоянно контролируют следующие параметры:

Параметры
1 подвижность бетонной смеси
2 интенсивность укладки
3 уровни бетонной смеси в бетонолитной трубе и в скважине
4 уровни нижних концов бетонолитной и обсадной труб с целью соблюдения их минимальных заглублений в бетон
5 в зимних условиях температуру смеси и температуру наружного воздуха
6 объем фактически уложенного бетона в сваю для сравнения с проектным значением

Контроль прочности бетона, укладываемого в скважину, осуществляют путем отбора проб бетонной смеси из каждой поступающей на строительную площадку партии смеси. Согласно п. 2.1. ГОСТ 1810-86 в партию включают бетон, формируемый на одном технологическом комплексе из бетонной смеси одного номинального состава по одной технологии в течение не менее одной смены. Набор прочности осуществляется в тех же условиях, что и в стволе сваи.

Для определения действительной несущей способности буронабивных свай проводят статические испытания вдавливающей нагрузкой или применяют динамический метод. Масса ударной части молота для динамических испытаний доходит до 25 т при несущей способности свай до 4000…4500 тс.

Для определения сплошности буронабивных свай применяют ультразвуковые, акустические и прочие неразрушающие методы контроля. Они позволяют обнаружить дефекты типа разрывов и неоднородностей с размерами до 10% от диаметра, а также определить фактическое положение подошвы свай.

В фундаментах мостов применяют забуриваемые стальные трубы диаметром 1…1,5 м с последующим заполнением их бетоном. Такие конструкции могут использоваться в свайных ростверках, а также в безростверковых опорах.

Стальные трубы погружают с помощью буровых машин, например, КАТО 50 THC, которые одновременно вдавливают стальную трубу и с помощью ударного грейфера извлекают грунт из ее внутренней полости. После погружения стальной трубы её заполняют бетоном, а при необходимости армируют каркасом.

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Монтаж буронабивных свай можно произвести самостоятельно, прльзуясь рунным буром для скважин.

  • Проектирование

Перед установкой буронабивных свай проводят расчеты.

Опора должна заглубляться, как минимум, на 0,2м ниже отметки, на которой промерзает грунт.

Чтобы узнать, сколько свай вам будет необходимо, общий вес дома делят на значение несущей способности одной сваи, а затем полученное число перемножают на 1,2.

  • Подготовительные работы

Свайное поле размечается согласно схеме. Во всех прямоугольных участках замеряют длины диагоналей. Полученные значения должны быть одинаковыми.

Максимальный шаг между сваями составляет 2м, но при этом он не должен быть более трех диаметров опор.

  • Установка

Чтобы пробурить скважину, берут ручной бур. Затем производят установку обсадных труб и арматуры. Обсадная конструкция может быть металлической, пластиковой, железобетонной или рубероидной.

В процессе строительства частных домов обсадные конструкции обычно являются несъемными. Устанавливать их нужно, четко соблюдая вертикаль. Для проверки точности пользуются строительным уровнем.

Свободное пространство вокруг обсадной трубы засыпается землей и трамбуется. Высота трубы проверяется с помощью гидравлического или лазерного уровня. Если труба оказалась выше поверхности, ее надо будет срезать, оставив лишь арматуру, за которую будет цепляться ростверк.

Бетонирование буронабивных свай проводят с применением бетона класса М-300. Его трамбуют с помощью вибратора. Время высыхания и укрепления сваи – 3 недели.

После высыхания свай приступают к заливке ростверка.

Метод устройства набивных свай

Отделка цоколя и необходимость отмостки

Основание с возвышенными над уровнем земли сваями требует дополнительной отделки цоколя. Такая отделка выполняет следующие функции:

  • Предотвращает продувание и «гуляние» ветра под полом первого этажа.
  • Защищает надземную часть опор от воздействия ветра и влаги.
  • Играет декоративную роль, делая строение на возвышенных опорах более привлекательным и привычным.
Читайте также:  Как выполнить монтаж фундаментов стаканного типа?

Для отделки цоколя чаще всего применяют два варианта:

  1. Использование каркасных конструкций для отделки сайдингом или цокольными панелями. Преимущество этого метода – малый вес обшивки и высокая скорость монтажа.
  2. Возведение фальш-цоколя из керамического или облицовочного кирпича, которые имеют высокую водостойкость. Такая отделка подходит для домов, возведенных из кирпича или других штучных материалов.

Завершающий этап возведения свайного фундамента – выполнение отмостки по всему периметру вокруг дома. Отмостка выполняется под углом не менее 5° в сторону от дома и служит для отвода стекающей с кровли дождевой воды от фундамента. Кроме этого, отмостка придает завершенность общей отделке и может использоваться в качестве дорожки вокруг дома.

Характеристики ленточного фундамента

Ленточный фундамент представляет собой замкнутый контур из железобетонной полосы, уложенной под всеми несущими стенами здания. Лента изготавливается из монолитного армированного бетона либо из железобетонных блоков, соединенных между собой раствором (также возможно скрепление сварным методом закладных деталей).

Фундаментные основания ленточного типа различаются по глубине заложения. Для легких строений используются незаглубленные или мелкозаглубленные фундаменты. Капитальные дома возводят на заглубленных основаниях, расположенных ниже уровня промерзания грунта.

В список преимуществ ленточного основания входят:

  • универсальность (допускает строительство стеновых конструкций из любых материалов);
  • возможность самостоятельного монтажа;
  • возможность обустройства подвала, цокольного этажа.
  • К недостаткам относятся:
  • высокие финансовые затраты на материалы;
  • большой объем земляных работ;
  • трудоемкость монтажа конструкции.

Виды свай и свайных фундаментов

Классификация ведется по видам, смотри раздел 6 СП 50-102-2003. В нем расписаны устройство свайного фундамента, его проектирование, а также виды свайных фундаментов.

По способу погружения они бывают:

  1. Забивные или вдавливаемые. Готовые погружают прямо в грунт или в лидерные (предварительно подготовленные) скважины. По материалу – бетонные, железобетонные, стальные, деревянные.

    По армированию:

    с ненапрягаемой арматурой, установленной продольно и поперечными дистанцирующими отрезками арматуры;

    с предварительно напрягаемой продольной прутковой или канатной арматурой с поперечной арматурой или без нее.

    По конфигурации сечения:

    поперечного – прямоугольные, квадратные, круглые, двутавровые и тавровые, круглые или квадратные с круглой полостью.

    продольного – цилиндрические, призматические и с боковыми наклонными гранями – трапецеидальными, ромбовидными, пирамидальными;

    по конструкции – цельные и составные;

    по виду нижнего конца – с плоским концом, с заостренным, с объемным уширенным – булавовидным, полые с открытым или закрытым окончанием и с камуфлетными пятами – со взрывными полостями.

  2. Железобетонные сваи-оболочки, погружаемые с полной или частичной выемкой грунта и не заполняемые бетоном. Могут быть и бетонируемые.
  3. Набивные бетонные и железобетонные. Грунт отжимается в стороны, свая бетонируется.
  4. Буровые бетонные и железобетонные. В пробуренную скважину: на растворе устанавливают готовые элементы;

    заливают бетон;

    устанавливают армирующий каркас и заливают бетон.

  5. Винтовые. Стальная труба с винтом на конце.
  6. Буровинтовые. Железобетонное изделие с винтом на конце вкручивается в грунт.

Ограничения для монтажа свайного основания

Большое количество преимуществ и доступная стоимость не всегда позволяют использовать свайный фундамент при строительстве дома. Для этого есть несколько ограничений, о которых следует знать:

  1. Прежде чем залить свайный фундамент под дом, необходимо убедиться в том, что почва не является просадочной или набухающей. Для этого целесообразно обратиться в специальную лабораторию, которая проведет фундаментный анализ;
  2. При наличии свайного фундамента обустройство цоколя бывает невозможным, поэтому требуется монтаж забирки.

Приступая к самостоятельному изготовлению свайного фундамента, необходимо тщательно изучить все плюсы и минусы, разобраться в технологии и тонкостях монтажного процесса. В этом случае основание дома получится надежным и будет эксплуатироваться длительный срок без ремонта.

Как устроен свайный фундамент

Свайный фундамент – это опорная конструкция под здание, состоящая из отдельно стоящих свай или свайного поля. Обычно их изготавливают из железобетона, но возможно использование не армированного бетона или бутобетона, что несколько уменьшает стоимость конструкции.

Для повышения прочности и экономии бетона производят армирование свайного фундамента. В качестве арматуры обычно используется прутья из гладкой или профилированной стали. Фундаментные сваи обязательно устанавливают под углами здания, на пересечении внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами.

Если между обязательными сваями расстояние от 2 до 2,5 м и более, то между ними устраивают и промежуточные.