Фундамент – это основа любого капитального строения. Существует несколько технологий строительства, при одной из которых устанавливается фундамент на сваях для частного дома. Опоры позволяют сэкономить время и деньги при создании 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.
Виды свайных фундаментов для частного строительства
Виды определяются благодаря технологии погружения. Свайные фундаменты могут быть на подпорных или висячих сваях.
В первом случае сваи опираются на пласты грунта. Во втором случае столбы не имеют видимой опоры на несущий слой из-за действующей силы трения. Если принимается решение о строительстве загородного дома на висячем фундамент, то подход к мероприятию более кропотливый. Необходимо точно оценить геодезические характеристики участка на основании серьезных исследований. Полученная информация позволит определить количество требуемых свай (их всегда будет больше, чем при подпорном фундаменте). Технология не используется, если строится дом с двумя и более этажами.
Если строится частный дом, то чаще всего прибегают к использованию подпорного свайного фундамента. Тогда требуется меньшее количество опор. Если проводится строительство стандартного одноэтажного дома формы параллелепипеда, то применяют только четыре опоры, которые располагаются по точкам с самой высокой нагрузкой – углам дома 6х6. Нередка этот тип сооружается без участия специалистов, так как сделать своими руками его не представляется сложным из-за простоты конструкции и малого объема работ.
В таких работах могут применяться сваи с технологиями строительства:
- забивные;
- винтовые;
- железобетонные.
Для домов личного пользования чаще всего применяется винтовая или буронабивную технологию. Проблема заключается только в одном моменте – высокая глубина заложения, которая не может быть достигнута без использования специальных механизмов. Если же устанавливать сваи самостоятельно, то проблемы при строительстве винтового фундамента не будут возникать только при неглубоком залегании плотных слоев. В противном случае не обойтись без специализированной техники.
Если используется буронабивная технология, то ситуация меняется. Способ заключается в том, чтобы погрузить трубы в заготовленную яму. Создать подобный котлован возможно своими руками. Упрощается задача, если грунт на участке плотный и не имеет свойства осыпаться.
Плюсы и минусы свайного фундамента
Каждый из типов фундамента будет иметь свои преимущества и недостатки. Свайный тип не является исключением. Среди плюсов можно отметить:
- низкая стоимость (выгода будет определяться в зависимости от технологии устройства опор);
- высокая скорость монтажа;
- простота монтажа;
- можно использовать в участках, где другие типы фундамента не подойдут из-за особенностей грунта и климата;
- практически отсутствуют земельные работы.
Минусы:
- сложность расчетов;
- обязательная процедура утепления пола;
- отсутствие подвала;
- на основании могут строиться только легкие здания.
Часто применяется принцип переноса дома на свайный фундамент, когда каркасная конструкция не разбирается, а поднимается при помощи крана и опускается на приготовленное основание.
В целях увеличения срока эксплуатации конструкции проектировка должна проводиться специалистами. Причина заключается в сложности проектировки, где любая ошибка может привести к получению неверных расчетов. А такая оплошность приводит к тому, что ростверк и стены будет вести при наличии нагрузки. Это повлечет разрушения всего здания.
Второй фактор, о котором необходимо помнить при строительстве домов – ограничение по используемому весу. Следует отказаться от тяжелых полов их керамического кирпича или бетона. Лучше всего обратить внимание на каркасные или пенобетонные варианты, при помощи которых можно соорудить легкие стены. Поэтому перед выбором свайного фундамента необходимо определиться с желаемыми материалами в доме, если они будут тяжеловесными, то лучше их заменить на легкие аналоги или отказаться от опор в пользу другого типа опоры.
Технология строительства с использованием свай
Забивных
Среди всех известных технологий строительства считается самой надежной, так как сваи достаточно глубоко проникают в землю, что позволяет прочно зафиксировать фундамент. Для забивки используются специальные машины, которые позволяют крепко установить массивные ростверковые конструкции.
Существует три вида забивных свай, которые используются при строительстве домов:
- Железобетонные. Такой вариант можно встретить чаще остальных. Применим в любой местности, благодаря чему получил свое широкое распространение и большое количество производителей во всех точках мира. Срок службы свай из железобетона составляет от 50 до 150 лет. В зависимости от качества изготовления могут иметь напрягаемую или ненапрягаемую арматуру. Для удобства выбора и использования сваи могут иметь полую, окованную или расширенную пятку. Для облегчения транспортировки и установки крупных столбов имеются сборные варианты. Также могут отличаться по форме и сечению.
- Стальные. Самый редко применяемый вариант. Чаще всего используется, если требуется соорудить не блочный дом на свайном фундаменте, а временное здание. Срок службы не превышает 60 лет.
- Деревянные. Часто используются, если строится деревянный сруб или каркасный дом, где пол изготавливается из древесины. Чаще всего применяются влагоустойчивые крепкие породы, например, дуб, лиственница и кедр. Несмотря на более низкую прочность, широкое использование получили в пучинистых почвах. Отличаются по длине и диаметру. Если применяются твердые породы дерева, то на конце сваи оборудуется башмак – стальной наконечник с обвязкой. Единого срока службы для материала не предусмотрено, все зависит от местности и должной защите свай от проникающей влаги. При удовлетворении всем необходимым условиям срок эксплуатации свайного фундамента деревянного дома составит более 50 лет.
Первостепенное назначение свай – предотвратить деформацию во время пучения или подтопления. Поэтому в этих целях сваи вбиваются на глубину ниже уровне промерзания грунта. Зацепившись за твердый пласт сваи обеспечат стойкую и безопасную опору.
Устанавливать свайнозабивные опоры выше глубины промерзания.
Принцип подмывания земли для установки свай актуален, если почва высокоплотная, при этом глубина установки должна быть существенной. Благодаря сильному напору, свая проникает через размягченную почву с низким трением.
Когда проходит забивание опоры необходимо внимательно относиться к столкновению столба с камнем или иным твердым предметом. Из-за таких препятствий свая не сможет уйти глубже в землю под воздействием веса здания, в то время как остальные опоры провалятся. Это приведет к деформации базиса и самого дома.
Определены четыре технологии установки опоры на забивных сваях:
- Ударная. Для этого используются специальные молоты – копры, которые отличаются по своим характеристикам. Каждый может создать свой ручной молот. Для этого потребуется тренога, два блока, стальной молот и веревки для соединения конструкции. Главное – правильно рассчитать скорость, чтобы молот вгонял сваи. Молот поднимается и ударяется о сваи до тех пор, пока они не войдут в землю до необходимого уровня.
- Лидерное бурение. Применяется на избыточно плотных почвах или в промерзших грунтах. Монтаж проводится после определения проекта фундамента. Далее роются скважины, куда и вбиваются сваи.
- Заглубление с вдавливанием. Применяется в условиях, когда ударная методика может привести к нежелательным последствиям. Технология отличается своей сложностью, так как специальная строительная техника должна передать весь свой вес дома на свайный фундамент, тем самым вдавливая ее в землю.
- При помощи вибрации. Для этого способа используется прибор вибропогружатель, который крепится на кран. Конструкция устанавливается на сваю, появляющиеся колебания проходят через материал и позволяют опоре под своей массой продвигаться в грунте.
Винтовых
Начальный этап процедуры установки фундамента дома на винтовых сваях – подготовка места под фундамент дома. Расстояние между сваями должно соответствовать установленному проектом значению. Важно изучить грунт на наличие корней и твердых предметов, которые могут помещать сваям проникать вглубь грунта. В этом помогут гидрогеологические службы, которые также измерят глубину промерзания и определят наличие подземных вод.
Минимальная длина для столбов составляет 2 метра. Обязательным условием при установке является нахождение опоры ниже уровня промерзания. Если почва богата влагой, то устанавливаются крупные лопасти. На длину и диаметр свай влияет вес здания, которое и создаст основную нагрузку на фундамент.
Даже при создании максимально герметичных условий, влага появляется внутри труб. Чтобы избежать порчи свай изнутри, полое пространство заливается бетоном после того, как были установлены в подготовленные ямы. Для этих целей используют сухую смесь, товарный бетон или пескобетон. Заполнение пустот бетоном дополнительно позволяют увеличить имеющуюся жесткость.
Далее сваи обвязываются ростверком на расстоянии около полуметра от земли. Такое расположение продухов позволит избежать излишних теплопотерь в доме на свайно-винтовом фундаменте. А отсутствие вентиляции может привести к ускорению износа материалов.
При строительстве дома в основании рекомендуется изготавливать забирку при помощи каркаса или кладки из кирпича или камня. Под ней скрывается канализация в доме на свайном фундаменте.
Железобетонных
Железобетонные сваи могут достигать от 3 до 11 метров в длину. ГОСТом определено 7 маркировок, благодаря которым потребитель сможет определить сечение сваи и ее структуру:
- С – квадратное сечение, армирование по всему объему, могут быть составными или цельными;
- СК – круглое сечение, полые, диаметр от 400 до 800 мм, могут быть составными или цельными;
- СП – квадратное сечение, полый, целые.
- СО – оболочка, составная или цельная, диаметр 1000-3000 мм;
- 1 СД – квадратное сечение, сплошные, для крайних осей здания;
- 2 СД – квадратное сечение, для средних осей здания;
- СЦ – квадратное сечение, исключительно цельные, армирование проводится только по центру, поперечных прутов не проведено.
Маркировка позволит правильно подобрать подходящие сваи для их установки в определенный тип грунта.
Дополнительно на некоторых моделях указывается дополнительная информация при помощи строчных букв:
- н – с наконечником;
- б – соединение частей осуществляется болтами;
- св – сварная стыковка;
- с – стаканный тип соединения.
Изготовление железобетонных свай осуществляется с использованием бетона и прутов для армирования. При изготовлении направляется множество усилий для соответствия технологии производства, в противном случае изготавливаемые сваи не будут иметь необходимой прочности. Основным способ усиления конструкции являются армированные стержни, изготавливается по специальной технологии, где перечислены подходящие по прочности и эксплуатационным характеристикам материалы.
Почему сваи оснащают острым наконечником? Чтобы стержни легче входили в грунт.
При строительстве фундамента на железобетонных сваях обязательно потребуется специальная техника, без которой осуществить установку будет невозможно. Опоры применяются в случаях, когда нельзя использовать альтернативные варианты.
Каждая из технологий установки свай под дом применяется в зависимости от условий эксплуатации и характеристики почвы. Для этого на место строительства вызываются специалисты, которые при помощи прибором смогут указать, какие опоры лучше использовать. Некоторые типы свай человек может закрепить своими руками, а другие устанавливаются под готовый деревянный дом только при помощи специальной техники.
