Виды свайных фундаментов: ГОСТы, классификация свай и типы ростверков

Возведение домов на не стабильных грунтах производится по специальной свайной технологии. Она обеспечивает пропорциональное распределение нагрузок массы конструкции зданий на почву. Существуют различные виды свайных фундаментов. Для их устройства используется специальная техника.

Достоинства и недостатки свайно-ленточного фундамента

Существует несколько моментов, которые можно назвать привлекательными в данной разновидности фундаментов. Именно они заставляют делать выбор именно в его пользу.

  1. Они имеют относительно невысокую стоимость;
  2. На их строительство не придётся тратить слишком много времени. Все работы можно произвести самостоятельно, не привлекая сложной техники;
  3. Они подходят для установки на большем количестве рельефов, чем другие типы;
  4. Они являются гарантией того, что здание сможет противостоять пучению и движению почвы, связанному с сезонными преобразованиями, и отлично подходит для климата нашей страны.

Следует обозначить и недостатки этой конструкции, к которым относятся:

  1. При нём полностью исключена возможность строительства подвала;
  2. Объём земляных работ, которые придётся выполнить, намного больше, чем при возведении других фундаментов;
  3. Обычно под бетонный слой укладывается подушка из песка, но так как на неё воздействует нестабильная почва, то она может перекоситься в относительно короткие сроки, что приведёт к деформации здания.

Чем сваи лучше ленточного фундамента

Если сравнивать свайный фундамент и примерно равный по стоимости мелкозаглубленный вариант, то преимущества можно сформулировать в нескольких пунктах:

  • Фундамент на сваях позволяет поставить дом на самых слабых и даже заболоченных грунтах, что категорически противопоказано для ленточного фундамента, особенно при большой глубине промерзания почвы;
  • Пошаговая инструкция обустройства фундамента, при правильном выборе параметров свай, позволяет построить свайную фундаментную систему своими руками, при меньшем объеме земляных и бетонных работ;
  • Теплоизоляция фундамента на сваях и его защита от влаги обойдутся значительно дешевле, чем у аналогичного по несущей способности ленточного или мелкозаглубленного варианта;
  • Благодаря наличию в конструкции ростверка достаточно просто выполнить усиление фундаментов набивными сваями, тогда как ремонт монолитных ленточных схем обойдется значительно большим объемом работ.

К сведению! К недостаткам свай можно отнести недостаточную жесткость фундамента, что ограничивает возможность использования свайных опор для легких газобетонных и пенобетонных зданий с относительно маложестким основанием.

Фундамент дома, установленный на сваи, опирается на самые плотные и стабильные пласты, расположенные ниже уровня двух метров. В строительной практике в большинстве случаев поверхностные слои слабой почвы на глубину метра вообще не рассматриваются, как несущие. Устойчивость сваи обеспечивают слои, расположенные на глубине от 150 см и ниже.

Если дом предполагается установить на твердых, маловодных грунтах, возможно, что ленточный вариант фундамента будет более устойчивым и жестким, чем набор свай.

Расчет фундамента

При выборе любого варианта сначала необходимо узнать требуемую площадь фундамента, которая рассчитывается по формуле:

S>1,2·F/(В·R), где:

S (см2) — площадь фундамента,

F (кг) – масса здания,

В – коэффициент, учитывающий условия работы фундамента, принимается равным:

1 — для каменного дома, стоящего на глинистых грунтах,

1,1 (1,2) – для деревянных зданий на глинистых грунтах, при отношении длина/высота здания >4 (или при соотношении длина/высота <4 и каменных постройках на песчаных грунтах)

1,3 – для всех видов домов, стоящих на мелких песках

1,4 – для длинных зданий, стоящих на крупных песках

R (кг/см2) — расчётное сопротивление грунта, принимается равным:

4,5 (3,5) – для плотных (средней плотности) крупных песков

3,5 (2,5) — для плотных (средней плотности) песков средней крупности

3 (2) – для плотных (средней плотности) маловлажных мелких песков

2,5 (1,5) – для плотных (средней плотности) влажных мелких песков

2,5 (2) – для плотных (средней плотности) маловлажных пылеватых песков

2 (1,5) – для плотных (средней плотности) влажных пылеватых песков

4 (2) – для сухих (влажных) супесей

3 (1) – для сухих (влажных) суглинков

5 (1) – для сухих (влажных) глин

Отличить глину, супесь и суглинок «на глазок» можно следующим способом:

  • Глину легко скатать в тонкий шнур, при растирании песок на пальцах не ощущается.
  • Суглинок скатывается в шнур с растрескавшимися краями, при растирании песок на пальцах ощущается, но грунт похож на глину.
  • Супесь скатывается в шнур с трудом или не скатывается вообще, в пальцах растирается в песок с вкраплениями глины.
Читайте также:  Какой фундамент лучше для дома из газобетона Критерии выбора

Справочные материалы для расчета массы здания:

Плотность основных строительных материалов

                         Наименование материала Плотность, кг/м3
Блок газосиликатный      400-600
Блок керамзитобетонный      700-1200
Древесина        500-700
ДСП          1000
Железобетон (бетон)      2500 (2400)
Кирпич глиняный и силикатный          1800
Кирпич керамический пустотелый      1200-1600
Гипсокартон          800
Минеральная вата      200-250
Пенобетон      400-600
Песок сухой (влажный)      1600 (1900)
Сталь          7800
Стекло оконное          2500
Фанера клееная          600

Средний вес кровли и перекрытий.

                                     Наименование      Масса, кг/м2
Гончарная черепица              60-80
Листовая сталь              20-30
Ондулин                3-5
Профнастил              5-10
Шифер              40-50
Перекрытие железобетонное из пустотных плит                500
Перекрытие цокольное деревянное по деревянным балкам, утеплитель плотностью до 200 (500) кг/м3    100-150 (200-300)
Перекрытие чердачное деревянное по деревянным балкам, утеплитель плотностью до 200 (500) кг/м3    70-100 (150-200)

В зимний период на здание оказывает давление снег, ложащийся на крышу.  Его тоже надо учесть, это можно сделать с помощью схемы приведенной ниже. Для расчёта снеговой нагрузки используют первое значение, при уклоне крыши 25 — 60 градусов величину нагрузки умножают на 0,7.

Карта снеговых нагрузок

Полученную площадь фундамента делят на его длину для получения необходимой ширины. В случае выбора столбчатых фундаментов – делят площадь на количество столбов для определения их габаритов.

Когда известны размеры фундамента необходимо рассчитать для него арматуру. Более подробно о том как это делается можно узнать в статье: расчет арматуры для фундамента.

ГОСТы на свайные фундаменты

ГОСТы на свайные фундаменты и винтовые сваи в РФ заменены на СНиП и СНиП . Железобетонные сваи промышленного производства выпускаются по ГОСТ 19804-2012.

Свайно-ростверковое основание

При производстве свай применяется несколько стандартов:

  • ГОСТ;
  • ОСТ;
  • ТУ.

Требования, предъявляемые нормативными документами к изделиям, учитывают характеристики грунтов, для которых они предназначаются. Выпускаемые по ГОСТ винтовые сваи подразделяются по своим конструктивным особенностям. Изделия группируют по:

  • форме наконечника (открытые и завальцованные);
  • форме, ширине и числу лопастей;
  • способу применения.

Рекомендации

Перед тем, как сделать свайный фундамент своими руками, необходимо провести сбор и обобщение необходимых данных. Т.е. заранее нужно подготовиться к самому монтажному процессу, чтобы в дальнейшем не отвлекаться на различные мелочи.

Непосредственное строительство свайного фундамента своими руками начинается с составления чертежа, выбора места, разметки, подготовки необходимых материалов и инструментов.

Наличие чертежа облегчает процесс работы, помогает избежать ошибок и не забыть какие-либо нюансы. Если у вас нет необходимых познаний, чертеж и проект можно заказать у строительной фирмы.

Если делать все самостоятельно, во время составления чертежа необходимо учесть следующие нюансы:

  1. Полный вес конструкции дома.
  1. Толщину грунта, глубину его промерзания и уровень грунтовых вод. Для установления этих данных необходимо заказать глубинную экспертизу в квалифицированной организации.
  1. Количество свай.

Для облегчения процесса самостоятельного подсчета свай и предотвращения ошибки в расчете лучше также воспользоваться услугами специалистов либо специализированными программами.

А вот выбор места постройки дома в основном уже происходит на заключении экспертизы самой почвы.

Разметка свай, когда планируется фундамент свайный своими руками, проводиться на существовании некоторых факторов:

  • на столбы должна приходиться полная нагрузка дома, поэтому ширина основания сваи должно быть не мене 50 см;
  • промежуток между столбами должен быть не более 2 м.

Установка свайного фундамента предусматривает и наличие инструмента:

  • бур садовый с удлинителем и расширением внизу;
  • лопата;
  • бетономешалка;
  • мастерки;
  • ведро

и другие приспособления, которые могут понадобиться в процессе работы (например, рулетка, карандаш, нить и т.д.).

Описание процесса возведение фундамента на примере ленточного основания

Придется обзавестись бетономешалкой

Поможет разобраться в том, как построить фундамент своими руками пошаговая инструкция. Вашему вниманию предлагается краткий алгоритм:

  • Обязательный подготовительный период включает уборку территории от мусора, крупных камней, деревьев, кустарников, пней – всего того, что может помешать выполнению работ. При зарослях травы ее следует выкосить. Холмистая или, наоборот, в бороздах поверхность обязательно выравнивается. Делается это обычно вручную лопатами. Но основание будет качественнее, если привлечь для этих целей грейдер или бульдозер.
  • Пользуясь нивелиром, кольями, шнуром и рулеткой, согласно проекту на дом, территория разбивается на зоны. Находится крайняя граница фундамента. Отмечается на поверхности в натуральную длину, обозначается кольями и натянутым между ними шпагатом.
  • Вымеряются остальные габаритные лини. Выдерживая прямые углы, откладывается длина поперечных сторон. Все габариты фиксируются.
  • Получившийся четырехугольник проверяется на соосность. Для этого с помощью рулетки находятся длины всех диагоналей. Они должны быть идентичными. При расхождении в размерах разбивка переделывается.
  • Проверенная и вымеренная конструкция огораживается по внешнему периметру натянутым шпагатом.
  • Размечаются внутренние границы самого фундамента, образуя ленту с заданной проектом шириной. Внутренний габарит, а также все перемычки обозначается также натянутым шпагатом.
  • Выполняется выемка грунта по размеченной территории. Формируется траншея расчетной глубины с запасом 0,2 м на величину ниже черты промерзания грунта в этом районе. Исходный замер отмеряется в самой нижней точке строительства (в углу).
  • Проверяется геометрия дна траншей. Должна быть выдержана горизонтальность поверхности. Она выставляется по уровню, иначе готовая постройка может подвергнуться деформации, проседанию фундамента.
  • Дно выкопанного окопа устилается слоем (0,15 м) песка средней фракции, который послойно поливается и трамбуется.
  • Выполняется гидроизоляция траншеи, чтобы не допустить впитывания грунтом жидкости из бетонной смеси. Это может быть рубероид, полиэтиленовая пленка, глиняная или цементная обмазка.
  • На дно насыпается битый кирпич на высоту 5-7 см. На него укладывается изготовленный заранее каркас из трех продольных прутов арматуры (диаметром 12 мм) и поперечных элементов, располагающихся между собой с шагом 0,3м. Они фиксируются на продольных стержнях вязальной проволокой. В верхней части ленты должен быть такой же пояс из арматуры.
  • Бетон при наполнении траншеи, проникая сквозь битый кирпич, будет обволакивать арматурные пруты со всех сторон, нивелируя пустоты. Раствор используется готовый или же замешивается непосредственно на участке, что обойдется застройщику намного дешевле. Всю операцию бетонирования нужно провести за один раз. Уплотнять трамбовками или вибраторами. Верх ровняется бруском, заглаживается мастерком.
  • Работы оставляются на неделю, чтобы основание набрало прочности, после чего на нем возводится цоколь (верхняя часть фундамента).
  • Если цокольная часть выливается из того же бетона, то для удержания раствора требуемой формы используются деревянные доски, сбитые в щиты (опалубка). Для этих же целей применяются ДСП, фанера. Изнутри опалубка закрывается рубероидом, пленкой.
  • Каркас фиксируется подпорками снаружи и распорками изнутри. Для придания прочности цоколь армируется аналогичным способом, после чего опалубка заполняется бетонным раствором. Работы приостанавливаются до схватывания основания, после чего щиты демонтируют.
  • Все дальнейшие работы по возведению конструкций дома можно продолжать только после вызревания бетона (набора прочности).
  • Чтобы подземные воды не разрушали основание здания, вокруг него выполняется отмостка шириной до 100 см.
Читайте также:  Винтовой фундамент – технология монтажа, этапы установки

Способы сопряжения фундаментов

Насчитываются два способа сопряжение оснований:

  • Использование технологии с жёстким армированием. Этот способ приемлем, если здание стоит не менее 15 лет, и основание устоялось. И при наличии не пучинистых грунтов. Другие случаи считаются нецелесообразными.
  • Использование технологии деформационного шва. Вариант наиболее простой и является экономичным. Могут использоваться все три вида оснований ленточное, столбчатое и свайное. В качестве изоляционного материала применяют в основном рубероид.

Какими особенностями обладает свайное основание?

Свайный фундамент обладает рядом особенностей:

  • позволяет выполнять постройку дома непосредственно после погружения опор в грунт. Для этого необходимо срезать оголовок сваи по уровню и объединить все опоры ростверком;
  • может сооружаться в любых климатических условиях, независимо от температуры окружающей среды. Универсальность технологии погружения опор позволяет сооружать свайное основание при любой погоде;
  • отличается повышенным запасом прочности и высокой степенью надежности. Ведь у каждой сваи несущая способность подбирается с учетом массы строения и характера почвы.

Отсутствие усадки опор на протяжении длительного периода эксплуатации зданий также является существенной особенностью свайного фундамента.

Фундамент из труб для веранды

ШАГ 1: яма. Для установки пвх трубы нам нужно выкопать лопатой яму глубиной 40 см, а потом углубить буром ещё на 1,7 метра.

ШАГ 2: труба. Далее нужно вставить трубу на глубину 1,5 метра, и залить в нее бетонный раствор. При этом нужно немного поднимать трубу для того, чтобы предотвратить выталкивание основания с грунта.

ШАГ 3: армопояс. После высыхания бетонного основания фундамента для веранды, нужно скрепить проволокой между собой 3 прутка арматуры. Далее устанавливаем готовую конструкцию внутрь трубы, и заливаем новой порцией раствора бетона.

Полное застывание такого фундамента варьируется от 2 до 4 суток, в зависимости от температуры и погодных условий. После застывания фундамента из труб, нужно сделать оголовок, желательно из металла, и при помощи анкеров закрепить на верхушке трубы. После всего этого можно продолжать строительство самой веранды или пристройки на участке.

Как изготовить свайный фундамент своими руками?

Оглавление: [скрыть]

  • Устройство фундамента на сваях
  • Материалы, которые понадобятся для изготовления свай
  • Фундамент на сваях: последовательность действий по изготовлению
    • Как правильно пробурить скважину?
    • Как бетонировать и армировать сваи?
    • Как правильно устроить ростверк?
  • Нюансы, которые следует учитывать
Читайте также:  Как сделать монолитную бетонную лестницу своими руками

Если грунт на участке слабый, то лучше всего изготовить свайный фундамент своими руками. Технология возведения подобной конструкции является простой. В данном случае не нужно будет выкапывать котлованы, засыпать пазухи и возводить каркас.

Схема свайного фундамента.

Говоря о том, как сделать свайный фундамент своими руками, следует знать, что в процессе устройства подобного основания в некоторых случаях получится обойтись без земляных работ: сваи вгоняются в грунт, при этом скважины для данных элементов можно будет бурить при помощи ручных приспособлений для бурения.

Подобный тип основания применяется в гражданском и промышленном строительстве. В таком случае можно будет исключить работы по возведению подвала построек. Основание на сваях используется при сооружении коттеджей и загородных домиков.

Материалы и инструменты, которые понадобятся для устройства свайного основания:

  • цемент;
  • песок;
  • вода;
  • арматурные прутья;
  • материал для изготовления свай;
  • вибропогружатели;
  • вибраторы;
  • наконечник из стали;
  • молоток;
  • строительный бур;
  • рубероид;
  • проволока;
  • нивелир или водяной уровень.

Устройство фундамента на сваях

Виды фундаментных свай.

Как изготовить свайный фундамент своими руками?

Сегодня есть много видов свайных оснований, которые зависят от типа применяемых свай, метода их производства, размещения под зданием и других параметров.

Сваи — это стержни большой длины, которые надо будет погрузить в почву. С одной стороны сваи имеют острый конец, который надо будет зачистить наконечником из стали. Таким образом можно будет избежать повреждений в процессе погружения элементов в почву.

На верхнюю часть надо надеть кольцо из стали, чтобы приспособление не раскалывалось от ударов молотка. Другой способ отличается тем, что сваи изготавливаются непосредственно в грунте.

В таком случае понадобится бурить скважины, после чего армировать и залить бетонный раствор.

По методу погружения в грунт сваи можно разделить на следующие:

  1. Забивные. Устанавливаются при помощи вибропогружателей и других приспособлений для вдавливания.
  2. Буровые сваи из железобетона. Монтируются в пробуренных скважинах.
  3. Набивные сваи из бетона. Изготавливаются путем подготовки скважин и заливки раствора бетона.
  4. Винтовые элементы. Монтируются с помощью закручивания в почву свай в форме сверл.

По принципу размещения сваи разделяются на такие:

  1. Одиночные. Используются в качестве отдельно стоящих опорных элементов.
  2. Элементы, которые объединяются в ленты. Размещаются по периметру стенок, в результате чего равномерно распределяют нагрузку.
  3. Элементы, которые объединяются в кусты. Располагаются под колоннами несущих элементов постройки.

По способу воздействия сваи могут быть:

  1. Висячие. Будут передавать нагрузку за счет трения земли о стены опорных элементов.
  2. Стойкие, которые способны передавать нагрузку на прочную землю. Подобное основание практически не дает осадки.

Пошаговое руководство по закладке фундамента для пристройки

Рассмотрим на примере столбчатую основу дополнительного строения:

  • Подготовка и очистка территории с последующим выравниванием.
  • Разметка делается согласно расчётам и плану.
  • Готовятся скважины, глубина которых ниже порога замерзания почвы.
  • На дно отверстия укладывается песок, заливается водой и утрамбовывается, получается подушка.
  • Установка арматуры или стекловолокна для прочности основания на 20 см выше уровня почвы.
  • Конструируется опалубка надземной части.
  • Заливка бетонным раствором. Климатические условия, особенности грунта данного региона влияют на его состав и должно быть заложено в проекте.
  • Гидроизоляция делается в четыре слоя поочерёдно: битум, рубероид и т. д. аналогично.

Готовую базу следует увлажнять водой или посыпать опилками мокрыми. Процесс увлажнения начинается через 8-10 часов после заливки. Эта процедура поможет высохнуть основанию равномерно без трещин, и продолжать её следует в течение 3-х дней.

Подготовительный этап

Любая работа, а тем более такая важная как создание фундамента, начинается с расчетов. Вам необходимо высчитать, сколько свай необходимо, а также места их расположения.

Обратите внимание! Опоры устанавливаются по углам дома, а так же в местах пересечения несущих стен. Но если дом достаточно большой или имеет более одного этажа, то количество свай может быть больше.

Кроме того, следует выяснить на какую глубину нужно устанавливать опоры фундамента. Этот параметр зависит от многих факторов, основными из которых являются:

  • глубина расположения устойчивых грунтов;
  • уровень подземных вод;
  • глубина промерзания грунта;
  • масса самого здания

Большинство из этих данных можно узнать, только проведя геологические исследования, а конкретно проделав несколько пробных бурений. Конечно, это потребует от вас дополнительных расходов, но без этих сведений сделать надежный и долговечный фундамент будет невозможно.