Как сделать свайный фундамент для кирпичного дома своими руками

От качества возведения фундамента зависит целостность и надежность сооруженной в дальнейшем на нем капитальной постройки. В случаях, если особенности почвы не позволяют выбрать обычный тип основания, можно использовать свайный фундамент для кирпичного дома. Перед тем как начать его сооружение, нужно знать все особенности, виды, преимущества и недостатки этой конструкции.

Необходимость применения

Основная причина выбора свайного фундамента – слабый грунт. Сюда относят: лессовидную почву, теряющую стойкость при высокой влажности, растительную землю с большим количеством торфа, плывуны и суглинки, сильно насыщенные водой.

В этих случаях требуется перенести всю нагрузку от кирпичного дома к более плотному грунту, находящемуся на глубине.

Организацию свайного фундамента также часто выбирают для снижения объема земельных работ и расходов на вывоз земли после рытья траншеи, засыпку и последующую заливку бетоном.

Достоинства и недостатки

Свайный фундамент под кирпичный дом имеет множество преимуществ:

1. Химическая стабильность и инертность к агрессивным кислотным почвам.
2. Повышенная стойкость к поперечным и продольным нагрузкам.
3. Универсальность — можно использовать для болотистых и прибрежных грунтов со значительной глубиной промерзания земли.
4. Снижение сроков сооружения основания и минимальный объем «мокрых» работ.
5. Продолжительное время эксплуатации и повышенный запас прочности.

К недостаткам относятся:

1. Возможность нарушения целостности соседних сооружений, тем более, если во время обустройства применяются мощные молоты. Эта техника создает сильные колебания грунта.
2. Требуется использование крупногабаритной спецтехники, которой необходимо значительное пространство для маневров.
3. Требуется геологическое заключение. Во время устройства свайного основания может произойти смещение опор в зимнее время при пучении земли.
4. Требуются точные расчеты для сооружения фундамента.

Виды свай под кирпичный дом

Сваи принимают на себя всю нагрузку от здания и передают ее на грунт. Это длинные стержни, изготавливающиеся из разных материалов и устанавливающиеся в землю. Свайные опоры классифицируют по:

• взаимодействию с почвой;
• способу погружения;
• материалу.

Разновидности свай:

1. Буронабивные опоры. Скважина наполняется цементным составом одновременно с ее бурением. Когда выемка наполнена, в нее устанавливается арматурный каркас. Особенность этого виды свай – минимальное время изготовления.
2. Забивные сваи – самый широко используемый тип фундамента. Стержни заглубляют в землю с помощью пневматических молотов. Вначале выполняются расчеты глубины погружения свай, мощность удара и срок проведения работ. Затем они выставляются перпендикулярно уровню земли и заглубляются при помощи ударов по стержням.
3. Буронабивные опоры устанавливаются за счет бурения скважины на необходимом участке, дальнейшего погружения арматуры и заливки цемента в конструкцию. Обычно имеют форму цилиндра.
4. Погружаемые сваи способом ввинчивания характеризуются видом наконечника и определенными особенностями конструкции для использования на разных типах почвы.
5. Вдавливаемые — технология создана для погружения стержней возле эксплуатируемых зданий. Этот способ исключает вибрационное воздействие на их основание. Монтаж происходит за счет вдавливания свай в грунт спецоборудованием.
6. Вибророгружаемые — используют свойство почвы менять структуру во время вибрационного действия. Монтируются благодаря созданию вибраций на земле. Так она изменяет структуру, и стержни постепенно погружаются. Требуется специальное оборудование.

Этапы выполнения работ

Перед тем как соорудить кирпичный дом на свайном фундаменте, требуется создание проекта. При этом нужно рассчитать несущую способность свай и дополнительные нагрузки на основание.

Внимание: Грузонесущие характеристики определяют «по грунту», так как несущие показатели цемента как стройматериала превышают эти свойства почвы. Например, 1 см² цемента М100 может выдержать нагрузку до 100 кг/см², причем 1 см² глинистой почвы выдерживает не больше 7 кг/см².

Чтобы определить грузонесущие показатели, требуются геодезические исследования на строительном объекте. Во время их реализации пробуриваются геодезические скважины, из них берется грунт для последующего анализа в лабораторных условиях.

Для организации свайного фундамента своими руками под кирпичные дома рекомендуется сооружать столбы диаметром не менее 35 см, меньшие по размеру опоры допустимы только для строительства неответственных конструкций и массивных ограждений.

Чтобы узнать количество свай в основании, нужно рассчитать массу будущего здания. Это выполняется с помощью умножения общей площади конструкции сооружения на нормативный вес используемых строительных материалов.

К рассчитанной массе дома добавляют дополнительно такие нагрузки:

1. Снеговая нагрузка на кровельный материал (с учетом региона постройки здания).
2. Полезная нагрузка при эксплуатации – 100 кг на 1 м² перекрытий здания (цоколь, перекрытия между этажами).

Полученный результат умножается на коэффициент дополнительной прочности 1,2. Затем полученная цифра делится на несущую способность одной опоры. Так определяется необходимое количество свай.

Схема расстановки опор:

1. Сваи заглубляются ниже промерзания земли в конкретном регионе строительства.
2. Обязательная установка опор на участках соединения стен, как наружных, так и внутренних.
3. Шаг между сваями не менее 1 м., и не более – 3 м.

Подготовка к строительству

Перед сооружением основания требуется закупить необходимые материалы для строительства – доски для опалубки и ростверка, арматуру и цемент.

Также дополнительно потребуются:

1. Для установки свай – лопата, бетономешалка, емкости для доставки бетона, бур, тачка для перевозки грунта, скотч, рубероид,
2. Для разметки – веревка, деревянные колья, рулетка, карандаш, уровень, саморезы.
3. Для ростверка – цемент в требуемом объеме, электрическая дрель, провило, саморезы, ножовка по дереву, гидроизоляционный материал для защиты после завершения строительства.
4. Для изготовления армирующих каркасов: пруты арматуры (рифленые, сечением 11-14 мм, и гладкие, сечением 9-11 мм), болгарка, аппарат для сварки.

Изначально нужно подготовить площадку под строительство – убрать с поверхности камни, мусор, пни, мешающие выполнению работ. Если местность холмистая, ее нужно выровнять по уровню.

Особенности разметки основания

Для разметки фундамента требуется собрать из досок и бруса обносочные щиты. Конструктивно они состоят из 2-х горизонтальных поясов. Один требуется для отметки нулевого уровня опор, другой – для определения верхней границы ростверка.

Вначале отмечаются основные линии будущего основания (периметр стен дома) – с учетом ориентира (ограждения или границы строительной площадки) высчитывается расстояние и производится обноска первой стены, между щитками протягивается веревка (крепится в брус саморезом).

Перпендикулярно полученному щиту отмечается под прямым углом соседняя стена. Угол можно проверить с помощью египетского треугольника (на одной веревке отступают 3 м, на второй – 4 м, расстояния помечаются скотчем и замеряется длина диагонали – если все правильно, длина должна составлять 5 м).

Затем таким же способом отмечаются другие стены. На расстоянии ширины ростверка крепится вторая веревка, которая определяет внутренний периметр стен. Расположение опор отмечаются с учетом созданного проекта – устанавливают обносочные щитки и на пересечении веревки крепят отвес, под этой точкой вбивают кусок арматуры, она определяет место будущей опоры.

Сооружение фундамента

Когда основание размечено, веревку снимают и оставляют только колья на участках сооружения свай. Этапы возведения опор происходят в такой последовательности:

1. Буром проделываются скважины под будущие опоры. Желательно сделать все скважины сразу, так в последующем за один проход можно залить сваи цементным раствором.
2. Из рубероида делается цилиндр, равняющийся толщине сваи, и фиксируется к ней скотчем. Цилиндр в этом случае играет роль опалубки, то есть его высота обязана быть равной по длине опоры (если требуется – выходить за уровень скважины). Когда опалубка сделана, она устанавливается в полость.
3. Далее устанавливаются прутки арматуры в количестве 5-10 шт. (с учетом диаметра опоры). Длина армирующего каркаса обязана быть выше опорного столба на полметра, это расстояние требуется для соединения с армированием ростверка.
4. В проделанные скважины заливают бетонный состав (бетон для свайно-кирпичного фундамента с ростверком выбирают не ниже марки М200-300). Раствор можно замешать своими руками с помощью бетономешалки или заказать готовый бетонный состав в требуемом объеме.
5. Когда цементная смесь залита, она штыкуется прутьями арматуры. Это требуется для удаления из состава скопившегося воздуха.
   

После заливки бетона нужно выжидать не менее месяца для проведения дальнейших работ. В течение этого времени опорные столбы набирают требуемую прочность.

Устройство ростверка

Прежде чем начать устройство ростверка, нужно восстановить демонтированные для установки опор основные линии на обноске. Веревка в этом случае крепится по верхней горизонтальной линии, которая отвечает за высоту ростверка.

По периметру обвязки сооружают деревянную опалубку. Вначале необходимо закрепить U-образные несущие части из брусьев между опорными столбами. Затем, изготовленными из досок щитками обшивается внешний периметр опалубки.

Далее ставится стенка по внутренней части опалубки и подготавливаются доски для нижней части. В досках необходимо проделать посадочные места на участках расположения опор.

Когда стены опалубки сформированы, сверху укладывают слой гидроизоляции из рубероида и производят работы по монтажу армирующего каркаса. На выступающих из опор арматурных прутьях горизонтально крепят стержни, приподнятые на высоту 5 см. Предварительно к ним нужно закрепить прямоугольные хомуты. Их боковые части в этом случае играют роль поперечного армирования. Количество требуемых поясов рассчитывается с учетом толщины ростверка, для ширины в 50 см. достаточно 5 поясов.

Все части арматурной конструкции не должны находиться на дистанции менее 4-6 см от стен опалубки. Иначе при выходе армирования за пределы бетонного каркаса прутья будут подвержены быстрой коррозии.

Верхняя часть продольной арматуры крепится с помощью сварки к поперечным хомутам. В этом случае нужно уделить внимание укреплению соединений на углах – нельзя использовать перекрестную стыковку.

После установки армирующего каркаса в опалубку на внутренней части ее стен нужно сделать высотные отметки, по ним определяют уровень заливки формы бетонным раствором. Для ростверка лучше всего использовать товарный бетон, который закупается в требуемом объеме (промежуточное застывание слоев цемента недопустимо, это приводит к снижению прочностных характеристик готовой конструкции).

По окончанию заливки бетонную смесь нужно проштыковать стержнями арматуры (чтобы вывести из состава воздушные пузырьки) и накрыть всю конструкцию клеенкой. Во время застывания, которое длится на протяжении 4-х недель, фундамент необходимо регулярно увлажнять с помощью шланга. Демонтировать опалубку можно через 15-20 дней после заливки бетона.

Кирпичный дом — это прочное сооружение, но только с условием, что фундамент под ним сделан из качественных материалов, с учетом всех особенностей грунта и с соблюдением технологий. Самостоятельное возведение свайного фундамента дает возможность значительно сэкономить сбережения и быстро соорудить основание.