Конструкция верхней части свайного фундамента 8 букв - Brigada-Doma.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Конструкция верхней части свайного фундамента 8 букв

Устройство и конструкция свайных фундаментов

Фундаментные конструкции с использованием различных типов свай становятся все более востребованными в различных направлениях строительства. Конструкция свайных фундаментов позволяет не только получить существенную экономию и упростить технологию монтажа.

В некоторых случаях (при определенных свойствах грунта) она может быть единственно возможным вариантом, способным эффективно выдерживать расчетные нагрузки.

Типы применяемых свай

В зависимости от назначения фундамента, геологических условий в месте монтажа, нагрузке, которой он будет подвергаться, основными элементами могут стать сваи различной конструкции:

  • Забивные сваи применяются в основном в промышленном строительстве. Технология монтажа основана на применении вибровдавливающей техники, молотов или других аналогичных механизмов, при этом выемка грунта под сваи не осуществляется. Именно технология и сформировала достаточно высокую стоимость такого фундамента, кроме того, для монтажа должна быть оборудована просторная площадка и основательные подъездные пути.

В качестве несущих элементов применяют чаще всего железобетонные сваи, допускается применение и металлических конструкций, очень редко используют дерево (связано с недолговечностью такого фундамента).

  • Разновидность забивных конструкций — сваи оболочки. Устройство свайных фундаментов по такой технологии предполагает вдавливание основного элемента с частичным извлечением грунта. В дальнейшем осуществляется бетонирование образовавшейся полости.
  • Одним из самых простых способов считается устройство буронабивных свай. Может применяться и в частном домостроении (если не требуется значительная глубина заложения фундамента, вполне можно выполнить работы без привлечения специальной техники). Для закладки фундамента бурят скважины необходимого диаметра, иногда выполняют их обсадку металлической трубой для усиления прочности и надежности конструкции (но применяется этот прием достаточно редко). Полученные скважины бетонируются, при этом можно применять дополнительное армирование, все зависит от предполагаемой нагрузки на элемент. Поэтому, прежде чем спроектировать свайный фундамент, необходимо иметь информацию не только об особенностях геологического строения почвы, но и полную информацию о будущем здании.
  • В последнее время все более популярен свайно-винтовой фундамент. Основной несущий элемент представляет завальцованную в нижней части стальную трубу, на которой закреплены лопасти (по аналогии с обыкновенным буром). Для обеспечения надежности и высокой прочности необходимо применять только толстостенные трубы, а повысить долговечность конструкции можно путем обязательной антикоррозийной обработки свай. Монтаж несущих элементов осуществляется путем вкручивания сваи в грунт. При этом если речь идет о небольших частных постройках, вполне можно этот процесс выполнить самостоятельно при помощи простейших приспособлений. Применение специальной техники целесообразно только при существенных объемах.

Расположение свай

Проектирование и конструирование фундаментов на сваях очень серьезный процесс. Поэтому должен выполняться только профессионалом, который сможет оценить все факторы, которые повлияют на выбор типа свай и схему их расположения.

В различных случаях сваи могут располагаться в конструкции по следующим алгоритмам:

  • Самый простой и традиционный способ, применяемый в малоэтажном строительстве — сваи располагаются в один ряд под конструкциями несущих стен и перегородок. В обязательном порядке несущие элементы должны монтироваться по углам здания, в местах сопряжения конструкций.
  • Для мощных стеновых конструкций могут применяться разнообразные многорядные схемы установки свай (2-3 ряда, в шахматном порядке), все зависит от расчета нагрузок.
  • Если конструкция здания предполагает наличие несущих колонн, то под них закладываются так называемые кусты свай, способные выдержать все возникающие усилия. В некоторых случаях такие конструкции могут применяться и на проблемных грунтах, с различной степенью насыщения влагой.
  • Для небольших по весу металлических конструкций или отдельных опор, допускается применение единичных свай.
  • В промышленном строительстве, особенно если речь идет о высотных зданиях с малой площадью, применяют создание свайных полей.

В проекте фундамента должны быть определены все технические характеристики несущих элементов (сечение, длина, материал, глубина заложения и схема размещения).

Распределение нагрузок

Конструкция верхней части свайного фундамента должна обеспечить равномерное распределение нагрузок на все несущие элементы. Чаще всего для этой цели применяют устройство ростверка, обвязки, соединяющей все сваи в единую конструкцию.

Все применяемые виды ростверков можно классифицировать по нескольким признакам.

По глубине заложения различают:

  • Низкий — частично заглублен в почву.
  • Повышенный — расположен на уровне грунта.
  • Высокий — опирается только на сваи.

Первые два типа передают часть нагрузки на почву, а третий работает только в связке со сваями.

Для монтажа ростверка можно применять следующие материалы:

  • Сборный железобетонный ростверк применяется в основном на крупных строительных объектах, требует применения подъемной техники.
  • Монолитный железобетонный ростверк может применяться и в частном домостроении. Технология возведения аналогична устройству ленточного фундамента — устанавливается опалубка, выполняется армирование и заливка бетонной смесью.
  • Металлический ростверк монтируется из швеллера или двутавровых балок, достаточно часто применяется в фундаментах на винтовых сваях.
  • Ростверк из деревянного бруса чаще всего можно увидеть при стенах из нетяжелых материалов (газосиликатные блоки, ракушняк). Применяется в каркасных и рубленых строениях, хотя в этих случаях функции ростверка может выполнять нижняя обвязка стены или первый венец сруба.

Свайные фундаменты применяются достаточно широко, главное выполнить правильный расчет конструкции, это будет залогом надежности.

Устройство свайного фундамента

Свайный фундамент относится к одному из наиболее распространенных разновидностей фундаментных оснований. Основным элементом подобной конструкции служат сваи (как правило – винтовые). Благодаря большой глубине залегания, свайные элементы обеспечивают превосходную стабильность даже при строительстве на слабых и подвижных грунтах. По сравнению с классическим столбчатым фундаментом, свайное основание значительно проще в изготовлении. При строительстве свайного фундамента нет необходимости рыть ямы и делать опалубку.

Аргументы в пользу свайного фундамента

Фундаментное основание, установленное на сваях, идеально подходит для строительства в условиях слабого и подвижного верхнего почвенного слоя. Благодаря особенностям устройства свайного фундамента опорные элементы свай покоятся непосредственно на твердом слое грунта. Подобная конструкция в состоянии выдерживать значительный вес. Также необходимо отметить сравнительно низкие трудозатраты, что выгодно отличает свайные основания от других типов фундаментов.

Устройство основания: из каких частей состоит свайный фундамент?

Центральными силовыми элементами фундаментного основания являются сваи, представляющие собой длинные и прочные стержни, проникающие в глубину грунта и несущие на себе вес остальной конструкции. Для облегчения проникновения в почву сваи имеют заостренный конец, на котором может устанавливаться стальной защитный наконечник. Для достижения наилучшей стабильности при строительстве свайного фундамента применяются армированные скважины, залитые бетонным раствором.

В зависимости от конструкции, сваи могут быть следующих типов:

  • забивные, погружаемые в грунт при помощи специальных механизмов;
  • железобетонные буровые, устанавливаемые в предварительно пробуренных скважинах;
  • набивные из бетона или железобетона, получаемые методом заливки скважины бетонным раствором;
  • винтовые, которые закручиваются непосредственно в грунт.

Выбор свай зависит от устройства и особенностей конкретного свайного фундамента, плотности и характеристик грунта, массы и высотности возводимого сооружения. В настоящее время наибольшее распространение получили свайные элементы винтового типа, представляющие собой стальную трубу с приваренной винтовой лопастью. Свайный фундамент, в котором использованы подобные сваи, отличается крайне высокой стабильностью.

Другим важным элементом фундаментного основания является ростверк. Данная конструкция предназначена для объединения свай в единую систему, воспринимающую все нагрузки, воздействующие на постройку. В зависимости от особенностей устройства свайного фундамента, ростверк может быть сборным, монолитным либо сборно-монолитным. Конструкция может быть как частично заглубленной в грунт, так и крепящейся исключительно на сваях. При строительстве ростверкового основания необходимо убедиться, что фундамент строго горизонтален. Для контроля положения ростверка используется нивелир.

Технология и этапы возведения свайного фундамента

  1. Бурение скважины. Обычно производится ручным буром. Количество необходимых скважин для устройства свайного фундамента определяется в зависимости от планируемой нагрузки на основание и площади строения. Диаметр бура также подбирается индивидуально (до 300 мм).
  2. Армирование скважин. Из рубероида изготавливаются трубы, ширина которых соответствует диаметру скважины, а длина превышает их глубину приблизительно на 200 мм. Верхняя часть трубы покрывается 2–3 слоями рубероида и дополнительно скрепляется мягкой проволокой, которая будет служить опалубкой. Трубы вставляются в скважины, из которых предварительно откачивается вода.
  3. Следующий этап устройства свайного фундамента — изготовление ростверка, роль которого будут выполнять пруты из арматуры, установленные вертикально в сваи и соединенные поперечинами. После этого сваи заливаются бетоном. Для гарантии прочности свайного фундамента он уплотняется методом вибрации.
  4. Возведение ростверка. При устройстве свайного фундамента ростверк может быть монолитным или сборным из железобетонных балок. Его укладывают после проверки вертикального положения свай (допустимое отклонение составляет не более 5 см). Сборные элементы ростверка тщательно крепятся на головке свай, после чего стержни арматуры бетонируются. Если же планируется возведение монолитного ростверка, то, перед тем как залить арматуру бетоном, перемычки скрепляются между собой методом сварки.

В процессе устройства свайного фундамента следует убедиться, что не осталось незабетонированных швов и перемычек.

Особенности свайного фундамента

Несмотря на крайне надежное устройство, свайный фундамент обладает некоторыми особенностями, ограничивающими область его применения. Подобное фундаментное основание не рекомендуется использовать в грунтах, подверженных горизонтальным смещениям. Для получения точной информации о характере почвы может понадобиться специальное геологическое исследование.

Устройство свайного фундамента включает в себя сваи и другие стальные элементы, подверженные коррозии. Все несущие элементы, изготовленные из металла, должны в обязательном порядке пройти специальную обработку. Также следует тщательно проверить качество сварных швов перед монтажом свай.

Не рекомендуется использовать фундаментное основание на сваях в местах со скалистым грунтом. Это связано с особенностями устройства несущих элементов свайного фундамента – сваи могут быть легко повреждены и почти гарантированно лишатся антикоррозийного покрытия из-за абразивного эффекта, возникающего при закручивании.

Читайте также:  Как сделать разбивку под фундамент

Технология возведения свайно-ростверковых фундаментов

Свайно-ростверковые фундаменты пользуются заслуженной популярностью среди многих частных застройщиков, особенно при возведении зданий на сложных по рельефу и структуре грунтах при глубинном или поверхностном заложении. Это бюджетный вариант оснований, способный выдержать большие нагрузки, обеспечивает долговечную и надежную конструкцию. Только этого возможно достичь, только если соблюдать все этапы технологии строительства фундамента.

Устройство свайного фундамента с ростверком

Такие основания состоят из свай и монолитного или ленточного ростверка, соединенного жестко с каждой сваей. В зависимости от глубины заложения свай, они бывают следующих типов:

Каждый вид свай выбирается под конкретный тип почвы и уровня заложения, а также с учетом глубины заложения грунтовых вод. Понятно, что финансовая составляющая также играет важную роль, ведь, например, забивные сваи монтируются с помощью специальной строительной техники, а бурозабивные или винтовые можно установить своими руками.

Также они подбираются по материалу, ведь под конкретный тип почвы покупаются или делаются свои сваи.

Например, деревянные сваи не подходят для пучинистых почв с высоким содержанием грунтовых вод, а металлические быстро разрушаются за счет влияния агрессивных грунтовых вод.

Технология расположения свайных конструкций

  • Схема устройства свайного фундамента

одиночные конструкции – ростверк делается ленточный, соединенный армированием, несущие плиты расположены каждая над своей сваей;

  • ленточные – предусмотрено большое количество опор, расположенных по всему периметру будущего здания, а поверх будет монтироваться ленточный монолитный ростверк;
  • полосная установка – используется для массивных сооружений на почвах, склонных к сезонному смещению. Опоры связывают между собой арматурой, могут быть одиночными полосами;
  • кустами (пучком) – монтаж проводят только под конкретными опорными элементами, чаще всего на углах основания, где будет предусмотрена основная нагрузка;
  • сплошным полем под всем зданием. Практикуется, если будет строиться железобетонный монолитный ростверк.
  • Конструкция ростверка

    Ростверк – это верхняя часть свайного основания. Именно на него ложится вся нагрузка непосредственно от несущих стен и перекрытий, а основное его назначение – это правильный равномерный перенос нагрузки от здания на каждую опору отдельно или на их пучок.

    Производятся ростверки с различных материалов, а самым надежным и долговечным считается монолитный ростверк (железобетонный, бетонный с армированием, ленточный с блоков, прочие модификации).

    Такая плита всегда делается на некотором расстоянии от поверхности почвы, пространство под ними иногда открытое, а в некоторых случаях строят кирпичную кладку по периметру ростверка с целью сделать теплоизоляцию внутренней поверхности конструкции.

    Технология строительства свайно-ростверковых фундаментов

    • Свайно-ростверковый фундамент в разрезе

    Проведение подробных изыскательных работ, в результате которых нужно получить подробную информацию о типе почвы и глубине заложения водных горизонтов;

  • Разработка проекта основания, где сразу будут предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую опору, глубина их заложения, а также тип ростверка;
  • Монтаж опор. Если в проекте четко указано, какой тип опор нужно использовать, то и технология их установки уже предусмотрена. Бывает, что при возведении небольших зданий на сваях сделан только расчет нагрузок. Тогда строитель сам определяется с типом свай и часто используется винтовые или инъекционные опоры, которые легче монтировать.
  • Установка ростверка с дальнейшим его армированием;
  • Обустройство цоколя, проведение гидроизоляционных и теплоизоляционных работ внутренней части пола.
  • Как правило, ключевым фактором при выборе типа и длины фундамента будет глубина заложения нижней кромки основания.

    Также нужно проводить расчеты нагрузок на опоры, только сделать это самостоятельно очень сложно, тут нужно иметь специализированное строительное образование.

    При расчете нагрузок берется во внимание масса несущих стен и перекрытий, масса возможных сезонных нагрузок, полезные нагрузки от мебели и полученный результат умножается на коэффициент 1.3.

    Расчет опор и ростверка

    Особенность конструкции свайно-ростверковых оснований в том, что тут нужно правильно проводить расчеты количества, способа расположения, глубины заложений и несущего типа опор. В традиционном строительстве на обычных почвах расстояние между опорами составляет до 1.5 метра, а глубина погружения 1.5-2.0 метра с выступом над верхней кромкой поверхности до 3 метров.

    Но опоры часто используются фабричные с уже готовыми техническими данными и длиной, поэтому теперь нужно пристальное внимание обратить на расчет ростверка.

    Расчет ростверка – это целая технология, где предусмотрен даже изгиб от влияния атмосферных сил и деформация или смещение за счет подвижек почвы. Как правило, для небольших сооружений используется ростверк высотой не менее 25 см и шириной минимум 40 см (но не меньше ширины несущих стен будущего здания).

    Отдельно нужно сделать расчет ростверка на изгиб. Он делается по граням колонн в сечениях, по ступеням ростверка и наружным граням конструкции. После получения всех отдельно взятых результатов они суммируются и умножаются на поправочный коэффициент 1.2.

    Этапы строительства такого основания

    Если выполнять земельные работы самостоятельно, тогда лучше взять в аренду земляной механический бур. Только его стоит использовать, если покупаются заводские винтовые или набивные сваи. В случае использования инъекционных опор бур не практикуют.

    Заливка свай. Это целая технология, способная существенно экономить средства и время. Оптимальный вариант состоит с нескольких этапов:

    • Подготовка ямы на граничную глубину залегания подошвы сваи. Затем делается труба с рубероида или устанавливается готовая асбестовая полая трубка.
    • Внутри трубки устанавливаются вертикальные слои арматуры с поперечным армированием, все соединения нужно делать только болтовыми, сварка запрещена из-за возможной деформации металла. Высота установки верхней плоскости арматуры составляет до 5 см. Это делается для соединения арматуры будущего ростверка с опорами.
    • После проведения всех предварительных монтажных работ опоры заливаются бетонным раствором до уровня верхней кромки арматурного пояса.

    Заливка свайно-ростверкового фундамента

    Уже когда в опорах застынет бетон, можно приступать к обустройству ростверка. Тут уже сам строитель определяется, монолитный или сборный ростверк делать. Но есть ряд рекомендаций специалистов, которых нужно придерживаться, а именно:

    • Запрещено делать пересечения ростверка с различными коммуникациями, особенно если используется мелкозаглубленная конструкция;
    • Отклонение опор от вертикали должно составлять не более 5 см;
    • Все стыки и швы в ростверке заделываются бетонным раствором с чистого цемента и песка или при содержании щебня мелкой фракции;
    • Армирование ростверка обязательно в любом случае. Причем нижний пояс армирования нужно обязательно соединить с верхним поясом опор. Диаметр прутьев может быть различным, но не менее 1.4 см при длине одного звенья до 2 метров. Если такой длины арматуры нет, тогда нужно увеличивать количество горизонтальных поясов.

    Понятно, что без обустройства цоколя в свайно-ростверковом фундаменте не обойтись, но технологий тут существует большое количество и каждый решает сам. Для жилых зданий утепление цоколя обязательно, а для хозяйственных построек делать его не обязательно.

    Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

    Традиционные формы опорных конструкций базируются на поверхностных слоях грунта.

    Если несущая способность этих слоев не достаточна, приходится применять другие конструкции оснований, способные опираться на прочные и надежные пласты.

    К таким видам фундаментов относятся свайные конструкции, широко распространенные в регионах с проблемными грунтами.

    Они позволяют строить массивные здания в самых сложных условиях, на слабонесущих, обводненных или подтапливаемых грунтах, плывунах или торфяниках.

    Существуют разные конструкции свайных фундаментов, о которых следует поговорить подробнее.

    Виды свайных фундаментов

    Виды свайных оснований различают по типу опорных элементов.

    Они делятся на:

    • Сваи-стойки. Погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными слоями. Обладают наибольшей прочностью и несущей способностью, используются для наиболее тяжелых и ответственных зданий и сооружений.
    • Висячие сваи. Опоры на плотные слои грунта не имеют, удерживаются за счет силы трения на боковых стенках стволов. Несущая способность зависит от длины сваи, т.е. от глубины погружения в грунт. Используются в случаях слишком глубокого залегания плотных слоев. Недостатком висячих свай является способность внезапных просадок, возникающих вследствие изменения гидрогеологических условий — сезонного изменения уровня грунтовых вод.

    По материалу сваи бывают:

    • Деревянные. Традиционный вид, появившийся изначально и в настоящее время практически не использующийся.
    • Металлические. В качестве свай используют отрезки рельс, швеллеров, двутавров и т.д. Специально изготовленными образцами являются только винтовые сваи. Металлические сваи имеют важное преимущество — они пластичны, что позволяет им гибко реагировать на боковые нагрузки от морозного пучения или подвижек грунта. Недостатком металлических свай является склонность к коррозии, в основном — к электрохимической ее разновидности. Из-за этого срок службы металлических свай относительно невысок — до 75 лет (в среднем — 40-50).
    • Железобетонные. Эти сваи используются в самых ответственных опорных конструкциях. Они могут быть изготовлены на специализированных предприятиях, или отлиты непосредственно на участке. Срок службы Ж/Б свай достигает 150 лет, что обуславливает предпочтение именно этого типа среди строителей.

    По типу погружения:

    • Забивные. В основном, используются Ж/Б сваи с заранее напряженной арматурой. Они способны выдерживать максимальные нагрузки и обладают наибольшей несущей способностью. Намного реже используются металлические забивные элементы.
    • Набивные (или буронабивные). Изготавливаются непосредственно на площадке путем заполнения жидким бетоном предварительно пробуренных и армированных скважин. При использовании этой технологии значительно снижается необходимость в транспортировке и погрузо-разгрузочных работах, нет нужды в применении сваебойной техники. Это сделало буронабивные сваи предпочтительными среди индивидуальных застройщиков.
    • Винтовые. Это отдельный вид свай, погружаемых в грунт по принципу шурупов. Имеют возможность погружения и извлечения как механическим способом, так и вручную. Особенностью винтовых свай является отсутствие необходимости в планировке участка или в производстве земляных работ в целом. Кроме того, имеется возможность строительства на склонах или складках рельефа. Недостаток — коррозия, разрушающая металл.
    Читайте также:  Как класть первый венец бруса на фундамент

    По конструкции свайные фундаменты бывают:

    • Свайно-ростверковый.
    • Свайно-винтовой.
    • Свайно-ленточный.
    • Свайно-плитный.

    Типы металлических труб

    Винтовые сваи представляют собой металлические трубы с толщиной стенок не менее 4 мм, оснащенные сварным или литым острым наконечником и спиралеобразными режущими лопастями.

    Погружение винтовых свай больше всего походит на завинчивание самореза — наконечник втыкается в грунт, стволу придают вращательное движение, лопасти врезаются в грунт и начинают понемногу затягивать ствол.

    Считается, что их можно погружать вручную, с использованием только мускульной силы.

    Это верно, но только до определенных пределов — наиболее распространенные винтовые сваи диаметром 108 мм вручную погрузить практически невозможно.

    Специалисты не рекомендуют погружать вручную вообще никакие сваи, даже небольшого диаметра.

    Неравномерность распределения усилия и колебания оси значительно ослабляют грунт вокруг ствола и лопастей, снижая несущую способность опоры.

    Существуют разные конструкции винтовых свай, различающихся по признакам:

    • Тип наконечника — сварной или литой.
    • Количество лопастей — одна, две или три.
    • С защитным слоем оцинковки, или без нее.

    Отношение диаметров лопастей и ствола также бывает разным. Для рыхлых и мягких грунтов используются большие диаметры, обеспечивающие обширную опорную площадку.

    Для скальных или обломочных грунтов применяют многовитковые сваи типа «шуруп», хотя для индивидуального строительства их использовать нецелесообразно. Существуют также сваи для погружения в вечную мерзлоту.

    Они не имеют заостренного наконечника, так как погружаются в лидирующую скважину, и диаметр лопастей у них довольно низок — превышает размер ствола менее, чем в полтора раза.

    Устройство основания

    Схема свайного фундамента практически всегда одна и та же, вне зависимости от типа свай.

    Основание состоит из:

    • Опорные элементы (сваи) — вертикальные стержни, опирающиеся на глубинные плотные слои грунта или удерживающиеся в неподвижности за счет силы трения.
    • Ростверк — пояс обвязки, на котором установлены стены дома.
    • Обвязка — применяется в дополнение к ростверку на металлических (винтовых) сваях для соединения всех стволов в единую систему и увеличения жесткости и прочности свайного поля.

    Сваи погружаются в грунт соответствующим способом, после чего их верхушки обрезаются до получения ровной горизонтальной плоскости по всему полю. Затем на них устанавливаются специальные колпаки с монтажными площадками — оголовки, на которые монтируется деревянный или металлический пояс обвязки.

    Для железобетонных ростверков оголовки не используются, вместо них собирают опалубку и отливают монолитную ленту с армпоясом, жестко связанным с каркасом свай. Основная задача состоит в обеспечении максимально прочной и жесткой связи ростверка и всех свай, превращении отдельных элементов в единую систему.

    Это позволит ростверку принимать на себя вес дома и перераспределять его по всем опорам, которые, в свою очередь, передадут нагрузку на твердые слои грунта.

    Конструкция винтовых свай

    Винтовые сваи представляют собой отрезки металлической трубы с толщиной стенок от 4 мм.

    Они выпускаются в готовом виде с различной длиной от 1,5 м до 5 м (и более). Одна сторона трубы снабжена заостренным конусообразным наконечником, на котором крепится спиралеобразная режущая лопасть.

    Наконечники бывают литые, изготавливающиеся как отдельный узел вместе с лопастью и привариваемые к трубе в готовом виде. Также есть сварные наконечники, представляющие собой соединенные лепестки, вырезанные из этой же трубы. Лопасти в этом случае привариваются отдельно.

    Литые наконечники используются для более плотных грунтов, имеющих твердые включения.

    Сварные наконечники используются на относительно мягких грунтах, так как при погружении в плотные слои они могут разрушиться и свая будет испорчена.

    Для погружения на верхней части сваи имеется технологическое отверстие, в которое продевают лом.

    На него одевают отрезки трубы, которые используют как длинные рычаги при вращении сваи. Один человек должен стоять у ствола и корректировать его положение, а другие вращают ствол и погружают его в грунт.

    Установка с помощью строительных машин проходит гораздо быстрее, точнее и практически без отказов.

    Важно заранее составить схему погружения, в которой будет отображена последовательность установки свай.

    Иначе возможно возникновение ситуации, когда крайние опоры установлены, а к внутренним техника не может подойти.

    Какие ростверки существуют

    Существуют три основных разновидности ростверков:

    • Деревянный. Используется брус размером 150 : 200 мм или 200 : 200 мм. Иногда вместо одного цельного бруса применяют пачку обрезных досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм. Этот вариант позволяет исключить обычное для этого материала образование глубоких трещин и скручивание винтом. Балки укладываются на оголовки и фиксируются стремянками и болтами. Между собой их соединяют вполдерева с прокладкой из джута.
    • Металлический. На оголовок укладывают двутавр, рельс или уголок и прочно соединяют между собой на сварку с дополнительной фиксацией на резьбовые соединения. Для швеллера оголовки не применяют, укладывая прокат полочкой вверх прямо на верхушки металлических труб (винтовых свай).
    • Железобетонный. Представляет собой практически полный аналог мелкозаглубленного ленточного фундамента, только установленный не в траншее с опорой на грунт, а точечно на верхушках свай. При этом, лента отливается с жестким соединением арматуры с каркасами свай, что делает все элементы единой бетонной отливкой. Ж/Б ростверк способен выдерживать максимальные нагрузки, не гниет и не поддается коррозии, что обеспечивает длительный срок службы.

    Из чего он состоит?

    Ростверк — это пояс обвязки, представляющий собой некое подобие традиционной ленты, хотя может быть изготовлен не только из железобетона. Он располагается по периметру всего свайного поля под внешними несущими стенами, а также — под внутренними несущими стенами, полностью повторяя конфигурацию ленты.

    Иногда применяют заглубленные и мелкозаглубленные конструкции ростверков, хотя в этих случаях речь идет о свайно-ленточном фундаменте.

    Отличительная черта классического ростверка — расположение на верхушках свай на некотором возвышении над уровнем грунта.

    Это позволяет исключить контакт с талой водой или снегом, делает возможным доступ к конструкциям для осмотра и наблюдения за состоянием.

    Краткое описании технологии монтажа

    Порядок действий следующий:

    1. Подготовка участка. Удаляются лишние растения и предметы, производится планировка участка, ели это необходимо.
    2. Разметка. С помощью колышков отмечаются центры скважин. Необходимо соблюдать точность и аккуратность измерений, проверять соответствие диагоналей.
    3. Бурение скважин. На заданную (или возможную) глубину бурятся скважины, при необходимости делается расширение — пятка.
    4. В полости опускаются гильзы— отрезки пластиковых труб, свернутый в трубку рубероид. Они послужат своего рода опалубкой, препятствующей уход воды из бетона в окружающий грунт.
    5. Собираются и опускаются в скважины арматурные каркасы. Их длина должна быть такой, чтобы оставалось достаточно для последующего соединения с армпоясом ростверка.
    6. В скважины заливают бетон. Его тщательно штыкуют, удаляя пузырьки воздуха. После этого сваи выдерживают до полного застывания (28 дней).
    7. Пока сохнет бетон, производят сборку опалубки и арматурного каркаса для ростверка. Порядок действий практически аналогичен методике строительства ленточного фундамента.
    8. Когда наступает возможность, производится заливка ростверка. Бетон штыкуют, удаляя воздух, затем накрывают полиэтиленом и выдерживают 28 дней. Опалубку можно снимать через 10 дней после заливки.

    После полного затвердения ленты можно переходить к дальнейшему строительству.

    Полезное видео

    В данном разделе вы сможете ознакомиться с устройством свайного фундаментом в разрезе:

    Заключение

    Основным преимуществом свай, помимо возможности строительства на сложных и проблемных грунтах, является допустимость самостоятельного возведения без использования тяжелой техники.

    Нередко сваи являются единственной возможностью привязать постройку к жесткой опоре.

    Северные территории России изобилуют подобными участками, не позволяющими применять традиционные технологии строительства и нуждающимися в использовании более эффективных технологий.

    Поэтому популярность и широкое распространение свайных фундаментов вполне оправданно и объяснимо.

    Свайный фундамент: варианты конструкции

    Если нужно построить дом на участке с проблемными (слабонесущими, пучинистыми) грунтами, то выбирать приходится между свайным фундаментом, плитным и ленточным глубокого заложения. Все три конструкции считаются очень надёжными, и в спорах о том, какая из них лучше, сломано немало копий. Принимать решение следует при помощи специалистов, исходя при этом из геологических данных, расчётных нагрузок и экономических условий (стоимости и доступности конкретных материалов и видов работ). Однако фундамент на сваях почти всегда предпочтителен при сложной конфигурации здания, а также при строительстве на склонах и подтопляемых территориях. Он окажется стабильнее плитного, а тем более ленточного и в том случае, если верхний слой грунта — просадочный, но под ним, на глубине не более 3 м, располагаются малосжимаемые породы, которые могут стать надёжным основанием для свай.

    Фундамент на забивных сваях

    Фундамент на забивных сваях (свайно-забивной фундамент) возводится в основном из элементов заводской готовности с помощью специальной установки — копёра. В малоэтажном строительстве применяются железобетонные заострённые сваи сплошного квадратного сечения 200/250/300 х 200/250/ 300 мм длиной 3–6 м (некоторые фирмы предлагают также «негостовые» изделия сечением 150 х 150 мм и длиной 2 м, предназначенные для лёгких построек).

    Шаг, необходимую длину и сечение опор определяют согласно СНиП 2.02.03-85 с учётом прочности материалов фундамента, несущей способности грунта (о георазведке мы поговорим особо) и типа свай. Строительные нормы различают сваи-стойки, опирающиеся сквозь неплотные или пластичные породы на скальные и малосжимаемые грунты (крупнообломочные с песчаным заполнением, а также плотные глины), и висячие сваи, несущая способность которых обеспечивается силами трения между боковыми поверхностями и грунтом. Расчёт первых и вторых осуществляется по разным формулам.

    Читайте также:  Утепление цоколя фундамента снаружи пеноплексом своими руками

    Чтобы сориентировать читателя, скажем, что, например, в болотистых районах Московской области, как правило, применяют висячие сваи длиной до 4–5 м, забитые с шагом 1,5–2 м. Сваи располагают под наружными и внутренними капитальными стенами здания и забивают так, чтобы над поверхностью почвы остались выпуски длиной 0,4–0,7 м — их затем связывают монолитным железобетонным ростверком или рандбалками минимальным сечением 200 × 300 мм. Чтобы соединить арматурные каркасы ростверка и свай, последние «распушают», то есть сбивают бетон с верхней части.

    Важно учитывать: если ростверк покоится на грунте, на него действуют силы морозного пучения. Чтобы уменьшить их, в опалубку сначала подсыпают песок на высоту не менее 20 см (после распалубки по периметру дома устраивают отмостку по пескогравийной подушке). Песок почти не увлажняется и отчасти компенсирует давление грунта. Преимущества забивного фундамента в том, что сваи при монтаже уплотняют грунт, благодаря чему их несущая способность увеличивается. К тому же заводские ЖБИ по прочности и долговечности превосходят и металлические винтовые, и изготовленные на объекте заливные (буровые).

    Наконец, монтаж забивных свай не занимает много времени. Но чтобы возвести такой фундамент, нужно обеспечить проезд и передвижение по участку сваебойной машины или грузовика с автокраном, который доставит копёр и сваи. Деревья и сооружения помешают работе, поэтому возвести фундамент без дополнительных расходов на восстановление оград, дорожек и посадок удастся лишь на начальном этапе освоения участка. К минусам стоит отнести и высокую стоимость конструкции: каждая свая длиной 4 м с учётом монтажа обойдётся в 9–12 тыс. руб. Расходы на забивной фундамент оправдывают себя только на сложных грунтах и если строительство необходимо закончить в сжатые сроки.

    Чтобы снизить теплопотери дома и воздействие сил морозного пучения на фундамент, ростверк утепляют снаружи плитами ЭППС и возводят бетонную отмостку. Утепление особенно необходимо в случае свайно-плитного фундамента, где есть риск подъёма промёрзшим грунтом краёв плиты. Фото: IZBA De Luxe

    Фундамент на буровых сваях

    Фундамент из буровых свай в последнее время завоевал немало приверженцев среди строителей. Это один из оптимальных вариантов для дома с брусовыми или бревенчатыми стенами, и обойдётся он на 30–40 % дешевле забивного фундамента. Основание этого типа можно соорудить без привлечения автотехники — достаточно приобрести или взять в аренду механизированные бур и бетономешалку. Суть технологии в том, что в грунте бурят отверстия диаметром 150–300 мм, надстраивают их опалубкой из свёрнутых в трубку листов рубероида, затем опускают в каждую скважину арматурный каркас (обычно из трёх-четырёх ниток арматуры диаметром 10–16 мм) и заливают тяжёлый бетон марки М300. Если грунт осыпается или плывёт, в отверстия предварительно вставляют обсадные трубы, как правило — асбестоцементные. При высоком уровне грунтовых вод на помощь приходит дренажный насос, в считанные секунды осушающий скважины, а уплотнить бетон позволяет погружной вибратор.

    На практике таким способом (без применения самоходной буровой установки) можно заложить фундамент на глубину до 4 м. Важным плюсом технологии является то, что в нижней части сваи можно сформировать уширение, которое позволяет значительно увеличить несущую способность опоры на просадочных грунтах и одновременно служит своеобразным якорем, противодействующим силе морозного пучения. Чтобы выполнить уширение, используют специальный бур с выдвижным плугом (ТИСЭ-Ф и его аналоги). Ещё одно преимущество заключается в возможности без дополнительных затрат сил и времени на «распушение» прочно связать (или сварить) арматурные каркасы свай и ростверка, увеличив тем самым прочность всей конструкции. Что до минусов, то это прежде всего зависимость результата от пресловутого человеческого фактора — опытности и добросовестности рабочих.

    Монтаж буровых свай проще всего осуществить зимой либо засушливым летом. Наиболее распространённый диаметр скважин — 200–250 мм, а их число и глубина рассчитываются в зависимости от нагрузки и геоусловий. Над землёй оставляют выпуски арматуры, которые затем увязывают с каркасом ростверка. Фото: IZBA De Luxe

    Фундамент на винтовых сваях

    Для небольшого дома с каркасными или деревянными стенами вполне подойдёт фундамент наиз винтовых сваяхй, которые можно завинчивать вручную или с помощью компактной электроустановки. Стоимость конструкции сравнительно невелика: одна опора диаметром 200 мм и длиной 2,5 м с учётом монтажа обойдётся в 2400–2700 руб. В винтовой свае функцию нижнего уширения выполняет лопасть. Если глубина заложения выбрана правильно, осадка здания оказывается минимальной. Что касается сил морозного пучения, то их необходимо принимать во внимание лишь при сооружении обвязки: крайне желательно вывесить рандбалки, которые в фундаментах этого типа обычно выполняют из металлопроката.

    Исследования показывают, что стальные изделия, обработанные защитным полимерным составом, корродируют в грунте со скоростью не более 0,04 мм в год (имеется в виду истончение стенок и лопасти). Таким образом, срок службы винтовых свай со стенками толщиной 4 мм превышает 30 лет. Винтовые сваи из обычной «чёрной» стали после монтажа требуется заполнить жидким раствором или сухой цементно-песчаной смесью. Необходимо это прежде всего для того, чтобы меньше влаги проникло в полость изделия. Полая труба корродирует намного быстрее, а тонкостенную сваю может даже разорвать замёрзшей водой. При длине опоры более 2,5 м бетонирование помогает к тому же придать ей дополнительную прочность на изгиб. Если же перед заливкой бетона опустить в полость несложный в изготовлении каркас из двух-трёх прутков арматуры, свая продолжит служить даже после разрушения стенок. Другой способ сделать фундамент более долговечным заключается в использовании свай, поверхности которых оцинкованы и покрыты полимерным составом.

    Самое слабое место стальных изделий — сварные швы в основании лопасти. При выборе необходимо следить, чтобы они были выполнены качественно — без пропусков, с аккуратными волнами. Не так давно на рынке появились сваи с литыми наконечниками — более надёжные, чем с приваренными лопастями; правда, и стоят они примерно в полтора раза дороже.

    Гибридные фундаменты

    Элементы конструкции: 1 — свая; 2— песчаная подушка; 3 — утепление из ЭППС; 4 — геотекстиль; 5 — отмостка; 6 —ростверк; 7 — железобетон- ная плита; 8 — гидроизоляция; 9 — стяжка с тёплым полом; 10 — заглублённая лента с уширением

    На каких грунтах нужны свайные фундаменты?

    Свайные фундаменты необходимы в основном на проблемных грунтах — слабонесущих просадочных (из них наиболее распространены пылеватые и илистые супеси и суглинки) и пучинистых (водонасыщенные глины и суглинки). Если на вашем участке крупнозернистый сухой песок и грунтовые воды расположены глубже 2 м, тратиться на дорогой фундамент нет смысла.

    Предварительные сведения о составе грунта можно получить в местных строительных фирмах. Однако лучше иметь более точную информацию, которую даст лишь георазведка с пробным бурением нескольких скважин и лабораторным анализом проб, взятых с разной глубины. При этом будет установлен послойный состав грунта, а затем — по таблице — расчётное сопротивление под нижним концом и на боковых поверхностях сваи, что позволит определить глубину заложения фундамента и требуемое число опор. Стоимость услуги — от 30 тыс. руб. В случае забивного или винтового фундамента нужные параметры часто выясняют путём пробного забивания или завинчивания двух — четырёх свай.

    ВАЖНЫE ЗАМЕЧАНИЯ

    1. При забивании свай в плотный грунт возникают вибрации, которые могут пагубно отразиться на расположенных рядом постройках. Если на соседних участках, на расстоянии менее 20 м, уже стоят дома, лучше прибегнуть к так называемому лидерному бурению, глубина которого обычно на 0,5–1 м меньше глубины погружения сваи.
    2. На сильнопучинистых глинах и суглинках рекомендуется устраивать так называемый висячий ростверк, то есть удалять песчаную подсыпку, вывешивая рандбалки в воздухе; зазор у земли можно замаскировать забиркой из деревянных реек или водостойкого листового материала, например ЦСП, с каменной или иной облицовкой.
    3. Свайный фундамент оптимален для каркасных, брусовых, бревенчатых, пеноблочных домов. В случае кирпичных и им подобных стен необходимость заливки мощного ростверка сведёт на нет выгоду от применения свай. Заметим, что устройству свайного фундамента могут помешать скрытые под почвой валуны.

    ФУНДАМЕНТНАЯ ЭКЛЕКТИКА

    Проектировщики строительных компаний стремятся разработать подобие универсального фундамента, который гарантировал бы стабильность здания почти на любых грунтах. В результате рождаются «гибридные» конструкции. Скажем, для домов из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса нередко возводят подобие свайно-плитного фундамента, где после выполнения ростверка на всей площади дома поверх песчаной подсыпки заливают армированную плиту толщиной 200–250 мм. При этом к внешней поверхности ростверка крепят утеплитель — плиты экструдированного пенополистирола, защищающие от промерзания грунта под рандбалками и плитой. Конструкция дорогостоящая, но в высшей степени надёжная и к тому же позволяет быстро и правильно смонтировать водяной тёплый пол.

    Другой вариант «гибрида» порой возводят на просадочных грунтах для небольших и несложных в плане построек с тяжёлыми кирпично-блочными стенами. Это сочетание мелкозаглублённой ленты, передающей основную нагрузку на грунт, и буровых либо забивных свай, которые помогают противостоять морозному пучению. Стоит отметить, что такой фундамент предъявляет самые высокие требования к армированию и качеству бетона.

    Ссылка на основную публикацию