Монтаж и установка свайного фундамента

Ещё статьи на эту тему:

Видео на тему

Креативные серые перегородки

Особенности технологии монтажа различных видов опорных столбов

Принципы строительства свайного фундамента изложены в СНиП 2.02.03-85 и СП 24.13330.2011. Каждая технология отличается способом устройства, а также видами силовых элементов.

Работы по закладке фундамента для всех типов свай начинаются с уборки площадки от строительного и другого мусора, выгрузки материалов, подготовки технического оснащения, а также разметки поля в соответствии с планом.

Буронабивные

Сваи изготавливают на строительном участке. Алгоритм технологических операций:

1. В обозначенных местах обустраивают шурфы на проектную глубину.
2. Дно скважины засыпают слоем песка и трамбуют материал, чтобы получить высоту не менее 20 см.
3. По технологии без применения обсадных труб стенки скважины укрепляют для защиты от разрушения глинистым раствором. В большинстве случаев используют инвентарные трубы, которые в частном домостроении можно заменить листовым рубероидом.
4. Заготавливают арматурный каркас и помещают его внутрь скважины.
5. Заливают конструкцию раствором, оставляя выступы продольной арматуры над поверхностью.
6. После затвердевания выравниванию опоры на одном уровне.

Винтовые

Установку винтовых изделий можно проводить вручную или использовать редукторные установки для монтажа. Технологические процессы закладки фундамента на размеченном поле:

• вкручивание стержней на глубину, когда лопасти будут погружены в несущий пласт;
• выравнивание выступающих частей свай на одном уровне по горизонтали;
• бетонирование полости труб для предотвращения окисления металла внутри опорных элементов;
• наваривание оголовков;
• зачистка сварных швов и покрытие гидрофобным составом.

Монтаж железобетонных винтовых свай проводится с применением спецтехники, поскольку конструктивные элементы имеют значительный вес и вручную практически невозможно обеспечить соосность столба.

Установка железобетонных опор буровым способом

Потребность в предварительном бурении скважин под забивные сваи возникает в таких случаях:

1. Мощности молотов для забивания недостаточно, чтобы самостоятельно преодолеть сопротивление грунта.
2. Строительство ведется на высокоплотных, вечномерзлых или, наоборот, сильно переувлажненных почвах.
3. Сваи необходимо ввести в грунт под определенным углом.

Последовательность технологических этапов закладки свай:

• лидерное бурение шурфов;
• уборка выработанной земли;
• погружение железобетонных столбов;
• выравнивание выступающих над поверхностью конструкций на одном уровне.

Забивные

Для монтажа забивных опор используют специальную технику с закрепленным дизель-молотом. Алгоритм земляных работ:

1. На забивных столбах делают отметки с шагом в 1 м.
2. С помощью стропов поднимают изделие в вертикальное положение и фиксируют над проектной точкой.
3. Удары дизель-молота производятся с постепенным наращиванием силы. Высота рабочего хода – не более 0,5 м.
4. Чтобы удостовериться в достижении несущего пласта, после погружения сваи на проектную глубину делают 10 последних ударов. Если при этом свая остается на месте, то монтаж силового элемента считают завершенным.

Усиление СФ

Необходимость в усилении конструкции может быть вызвана ошибками при проектировании и строительстве, изменениями гидрогеологических условий, появлением дополнительных нагрузок на фундамент.

Этапы реконструкции:

• проектирование и расчет нового фундамента;
• доставка материалов на площадку;
• подъем дома на домкратах;
• демонтаж старой силовой конструкции;
• разметка свайного поля;
• монтаж новых опор;
• обвязка свай;
• возвращение дома на исходное положение.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент – тип конструкции, основным элементом которого являются сваи. Именно через этот конструктивный элемент проводится распределение нагрузки. Свайно-винтовой тип сооружения отличается тем, что несущая часть конструкции не вбивается, а вкручивается. Что касается варианта с ростверком, то в данном случае отдельные сваи объединяются между собой при помощи бруса.

Таким образом можно сказать, что свайный фундамент является основанием, которое может возводиться под сооружения самого различного предназначения.

Типы свай

Не сложно догадаться, что именно сваи являются основным элементом конструкции. Согласно установленным нормам СП 2024-13330.2011 они классифицируются следующим образом:

1. Забивные или вдавливаемые. При изготовлении свай данной группы могут использоваться сталь или дерево, а также бетон и железобетон. В этом случае погружение конструкции проводится без создания траншеи, а при использовании ударных или виброударных машин. Стоит учитывать, что данный тип свай используется довольно редко.
2. Вибропогружные, изготовленные из железобетона и представленные оболочкой. Этот тип конструкции погружается в грунт при использовании специального оборудования. После того как свая окажется в земле внутреннее пространство освобождается от грунта, а затем заливается бетоном. Этот тип конструкции подходит для создания самых различных сооружений.
3. Набивные, изготавливаемые из бетона или железобетона. В данном случае сначала выполняется работа по образованию полости в грунте, после чего проводится ее заливание бетоном. Подходят набивные сваи для случая капитального строительства.
4. Буровые железобетонного типа. Подобная конструкция получается путем образования специальной траншеи, в которую заливают бетон предварительно установив металлической конструкции. Подобные сваи создают чаще всего при возведении жилых сооружений.
5. Винтовые из стали. Стоит учитывать тот момент, что некоторые компании занимаются производством винтовых свай из стали с оголовками. Полость этой конструкции заливается бетоном. Этот тип свай при строительстве жилых домов используется чаще всего.

Вышеприведенная информация определяет то, что в большинстве случаев именно бетон, усиленный металлической конструкцией, будет принимать основную нагрузку. Большинство свай позволяет существенно упростить работу по образованию требуемой траншеи для бетонной смеси.

Распиновка мини-USB

Преимущества и недостатки

Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.

К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:

1. Применимость для всех типов грунтов и рельефов любой сложности. Там, где закладка ленточного или плитного основания будет неэффективной или нецелесообразной, используют опоры.

   Свайные фундаменты можно строить на неустойчивых, переувлажненных грунтах, участках с риском оползней или подтопления, заболоченных территориях, а также на склонах и впадинах.

2. Экономическая целесообразность. Закладка одиночных силовых элементов, связанных в единую конструкцию обвязкой, обходится на 30–40 % дешевле, чем строительство плитного или ленточного заглубленного основания.
3. Возможность подобрать силовой элемент для любых условий. Популярность свайной технологии обусловила рост предложений от производителей свай. Сегодня можно подобрать опоры с несущей способностью от 0,8 до 15 и более тонн, а для глубокой закладки используются составные элементы.
4. Небольшой объем земляных работ. Если в случае с заглубленным ленточным или плитным основанием нужно рыть котлован на проектную глубину, то для устройства набивных свай достаточно пробурить скважины в грунте, а забивные и винтовые столбы погружаются в почву посредством силового воздействия.

Недостатки свайной технологии:

1. Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
2. Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.

Для частного дома

Частные жилые дома и коттеджи отличаются сравнительно небольшим весом по сравнению с многоэтажками и промышленными объектами. Эта особенность позволяет отказаться от закладки дорогостоящего железобетонного ленточного или плитного основания в пользу заводских или самодельных свай.

Преимущества свайной технологии для частного строительства:

• возможность закладки фундамента своими руками (винтовые, набивные сваи);
• при необходимости доступны способы усиления основания (при строительстве пристроек, увеличении этажности, замене перекрытий в доме и т.д.);
• ремонтопригодность.

Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:

• значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
• трудоемкая процедура инженерных расчетов;
• на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.

Разных видов свай

Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций:

Тип опор	Преимущества технологии	Недостатки технологии
Забивные железобетонные	повышенная несущая способность (до 20 т); долгий срок службы (более 100 лет); стойкость к коррозии.	необходимость применения спецтехники для заглубления в грунт; появление динамических нагрузок и вибрации, действующих на грунт и ближайшие постройки.
Забивные стальные	широкий выбор моделей с различными конфигурациями и характеристиками; высокий эксплуатационный ресурс.
Забивные деревянные	дешевизна и доступность материала; экологическая чистота.	ограниченная грузоподъемность; сравнительно короткий срок службы; подвержены воздействию почвенной влаги.
Буронабивные	большая несущая способность; продолжительный срок службы; изготовление ручным способом.	большой расход бетона; сложно рассчитать несущую способность; необходимо укреплять стенки от обрушений.
Винтовые металлические	относительная дешевизна; высокая грузоподъемность; возможность монтажа своими руками; возможность повторного использования.	подверженность коррозийным процессам; недопустимость заглубления в грунт с каменистыми включениями, которые могут повредить лопасти.
Винтовые железобетонные	прочнее металлический винтовых свай и удобнее при монтаже, чем забивные ж/б аналоги; не подвержены коррозии.	имеют значительный вес; сложно выдержать соосность при монтаже.

Что такое оголовки свай?

6Монтаж опалубки для фундамента

Если на местности преобладает сыпучая почва, то следует создать опалубку с целью защиты сваи от разрушения. В противном случае ее прочность получится низкой, так как при заливке бетонной смеси в грунт будет просачиваться цементное молочко, а на поверхности образуются шероховатости, что приведет к удерживанию влаги внутри изделия. Своеобразная опалубка для сваи представляет собой трубу, изготовленную из рубероида, сложенного в несколько слоев.

Она должна быть длиннее скважины на 200-300 мм, а ее диаметр должен соответствовать диаметру ямы. Вместо такой опалубки можно использовать обычную асбестоцементную трубу. Если грунт плотный, опалубку можно установить только в оголовке сваи.

Как возвести своими руками?

Данная инструкция носит рекомендательный характер и не является прямым указанием точного выполнения её пунктов. В ней отражены основные правила возведения свайного фундамента из канализационных ПВХ труб – это:

1. Подготовка строительной площадки.
2. Заготовка стройматериалов и подбор инструментов.
3. Бурение и подготовка скважин.
4. Установка труб.
5. Армирование свай.
6. Приготовление и заливка бетона.
7. Обратная засыпка скважин.

Подготовка строительной площадки

С территории стройучастка убирают мусор и удаляют плодородный слой почвы вместе с растительностью. Шнуром и колышками делают разметку расположения центров свай. Правильность построения прямоугольников разметки проверяют равенством диагоналей между противоположными углами.

Заготовка стройматериалов и подбор инструментов

Понадобятся следующие материалы:

• канализационные ПВХ трубы;
• щебень, песок, цемент и вода;
• арматура периодического профиля ø 8 – 10 мм;
• гладкая арматура ø6 мм;
• вязальная проволока.

Для осуществления строительного процесса будут нужны следующие инструменты:

• штыковые и совковые лопаты;
• тачка;
• садовый бур;
• лазерный нивелир;
• бетономешалка или ёмкость для замеса раствора вручную;
• ножовка, строительный нож;
• вёдра.

Бурение и подготовка скважин

Ось бура перед сверлением грунта выставляют строго вертикально. В процессе бурения вертикальность инструмента строго контролируют.

В случае перекоса, установленная труба потеряет часть несущей способности. Дно скважины должно находиться ниже проектной отметки низа сваи на 200 – 300 мм. Это нужно для уширения подошвы фундамента.

Оно состоит из оси с закреплённой на ней подвижной лопатки с режущим лезвием и накопительным бункером. Тросиком постепенно поднимают лопатку снизу до горизонта, срезая грунт по кругу вращения устройства. Отработка попадает в бункер, который потом извлекают вместе с лопаткой наверх.

На дно высыпают песок и тщательно его трамбуют. Выработку заполняют бетоном, и оставляют скважину в покое на 14 дней.

Установка труб

Чтобы избежать перекосов, скважины сверлят на 50 – 70 мм больше, чем диаметр труб. Это даёт возможность откорректировать вертикаль сваи и зафиксировать её положение распорками из бруса.

Армирование

Внутрь опор опускают вертикально один или несколько арматурных хлыстов периодического профиля, связанных проволокой с поперечной гладкой арматурой. Для соединения свай с ростверком оставляют выпуски арматуры на высоту 200–300 мм.

Приготовление и заливка бетона

Трубы заливают бетоном М 300. Для его приготовления использую цемент М 400–500.

В бетономешалку засыпают цемент, песок и щебень. В процесс вращения барабана в него постепенно добавляют воду, до получения густого жидкого раствора.

Раствор погружают в тачку и довозят до очередной трубы. Заливают бетон вёдрами, постоянно трамбуя его подручными стержнями.

Обратная засыпка скважин

По окончании заливки пазухи вокруг свай засыпают грунтом или песчано-гравийной смесью. Засыпку послойно трамбуют. Через 30 дней приступают к монтажу ростверка.

Шпаклевка: фото, видео, отзывы, обзор и характеристика видов

Заливка монолитной ленты

Бетонную смесь марки не ниже В17,5 можно заказать на ближайшем РБУ или приготовить самостоятельно. Монолитная лента высотой 40-50 см заливается в два этапа. Сначала происходит заливка первого слоя 20-25 см с последующей виброутрамбовкой в течение 10 минут. Затем происходит заливка второго слоя также с утрамбовкой.

Подача бетона в опалубку должна производиться при помощи рукава бетононасоса или желоба. Бетон следует заливать аккуратно, чтобы не сдвинуть армокаркас. Время затвердевания бетона — 5-7 суток. В этот период за лентой необходимо осуществлять стандартный уход. После набора бетоном прочности опалубку можно демонтировать и приступать к гидро- и теплоизоляционным работам.

Расчёты

Целью расчётов является определение оптимального количества свай, которые бы обеспечили стабильное положение дома относительно грунтового основания.

Расчёт свайного фундамента из КТ состоит из нескольких этапов:

• определение оптимального веса дома;
• расчёт необходимой площади опоры;
• определение характеристик грунтового основания;
• количество и план расположения свай;
• расчёт длины КТ.

Определение оптимального веса дома

Сбор нагрузок включает в себя вес всех конструкций строения, снеговую нагрузку на кровлю, вес будущей обстановки, технологического оборудования (системы кондиционирования, отопления, электротехнических устройств и пр.).

Также принимается во внимание максимальное количество людей могущих находиться в доме одновременно. Чтобы застраховаться от просчётов, полученный результат умножают на коэффициент надёжности (k = 1,1)

Необходимая площадь опоры

Сумму нагрузок делят на площадь дома, получая условную удельную нагрузку (кг/см2). Она должна быть меньше на 10 – 15% меньше сопротивления твёрдого грунтового основания.

Площадь дома делят на величину поперечного сечения канализационной трубы (0,02 м2), тем самым получают необходимое количество точечных опор.

Характеристики грунта

Свайный фундамент устанавливают в местах, где верхний пласт земли обладает слабой структурой (глинистые, пучинистые и болотистые почвы)

Поэтому важно опереть трубы на нижний твёрдый слой грунта

Сопротивление грунта можно узнать из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства. Документ хранится в отделе архитектуры и землеустройства местной администрации.

Помимо этого в данных геологоразведки указана глубина промерзания почвы и уровень грунтовых вод, что необходимо будет знать при расчёте длины сваи.

Количество и план расположения свай

Корректируя оптимальное количество свай, выдерживают соответствие удельной нагрузки сопротивлению грунта.

После этого составляют план расположения свай, соблюдая следующие условия — опоры должны устанавливаться с интервалом не более 1,5 – 1,6 м, по углам периметра здания и в местах пересечения внутренних стен.

Это делается для того, чтобы нагрузку от дома равномерно распределить по всей длине ростверка.

Длина опор

Длину опор рассчитывают, исходя из:

• глубины промерзания почвы,
• уровня грунтовых вод,
• отметки нахождения твёрдого грунтового основания.

Также учитываю высоту наземной части трубы (минимум 300 мм).

Например, глубина промерзания составляет 300 мм, прочный грунт находится ниже на 100 мм, а уровень грунтовых вод ещё ниже — на глубине 1500 мм, то подземная часть сваи будет равна 700 мм. С учётом наземной высоты сваи длина КТ будет равна 1000 мм.

Основные преимущества

В последнее время данный материал покрытия обретает всё большую популярность. Это происходит благодаря следующим отличительным характеристикам стеклообоев:

• экологичность и безопасность. Стеклополотно изготавливается только из натуральных, экологически чистых и безвредных для человека компонентов: песка, известняка, глины и т.д.;
• непревзойденная плотность;
• устойчивость к механическим повреждениям – случайно поцарапать или оторвать такие обои практически невозможно;
• пожароустойчивость – это абсолютно негорючий вид покрытия;
• воздухопроницаемость;
• возможность многоразового перекрашивания полотна;
• стойкость к влажной уборке – таким обоям не страшны неприятные загрязнения или детские рисунки;
• максимально продолжительный срок службы – более 30 лет;
• антибактериальность – на стеклоткани невозможно образование плесени или грибка, поэтому этот материал прекрасно подойдет для оформления помещений с высокой влажностью.

Все эти преимущества, бесспорно, говорят о качестве и надежности такого вида покрытия для стен. Однако, наряду со всеми перечисленными плюсами, стеклообои обладают некоторыми недостатками, а именно:

• сложность демонтажа покрытия;
• высокая стоимость в сравнении с виниловыми или флизелиновыми обоями;
• больший расход краски в сравнении с окраской простых стен;
• небольшой выбор узоров, фактуры покрытия.

Необходимые расчеты

При создании всех типов фундамента главное изначально правильно провести требуемые расчеты. В случае свайного фундамента их достаточно много. Для опытного проектировщика работа относительно проста, на ее проведение требуется от нескольких часов до нескольких дней.

Выполняя расчеты следует учитывать, что основание предназначается для равномерного распределения нагрузки. Концентрация давления в определенной части сооружения не допустимо. Кроме этого не стоит забывать о том, что при недостаточном показателе несущей способности фундамент будет проваливаться или сильно проседать. При этом процесс проседания может быть неравномерным.

Рекомендуется проводить размещение свай следующим образом:

1. В точке пересечения наружных и внутренних стен. В этой области оказывается наибольшее давление на грунт.
2. На углах наружного периметра. Данное расположение позволяет также существенно повысить устойчивость сооружения на грунте.
3. В точке пересечения внутренних стен.

Большая часть проектов определяет то, что между подобными точками расстояние не более 3-х метров. Однако если протяженность стен большая, то следует учитывать, что между сваями максимальное расстояние составляет 3 метра. Дальнейшие расчеты предусматриваю определение нагрузки, которая будет оказываться на грунт, тип земли и ее несущая способность.

Ростверк для фундамента на винтовых сваях

Ростверк – конструкция, придающая основанию прочность и выносливость

Ростверк – конструкция, придающая основанию прочность и выносливость. Перед тем, как начинать обустройство, швеллер прогрунтовывается специальным составом от коррозии. Сегодня чаще всего выполняется ростверковый пояс из железобетонных материалов. Это практично, экономично и предельно прочно. Потребуется:

• арматура металлическая;
• вязальная проволока;
• бетонный раствор;
• доски для опалубки.

На ввинченные сваи вяжется арматура сечения 12-18 мм, причем сетка закладывается с ровным шагом 15*30см. Обвязка делается по всему периметру строения. В верхней части винтовых свай пробиваются отверстия для закладных, на которые производится крепление продольных арматурных хлыстов. Армирование каркаса ростверка проводится так, чтобы арматура заводилась внутрь сваи, причем хлысты перевязываются между собой – такое крепление обеспечивает прочность и минимизирует образование трещин внутри монолита.

Теперь заливка бетоном. Для этого устанавливается опалубка и сразу на нужный уровень, требуемый по проекту. Верхняя граница опалубки – маяк для процесса заливки бетонной смеси. Внутрь винтовых свай установить 2-3 прутка арматуры, закрепить проволокой и следить, чтобы после заполнения опалубки раствором, столбы находились внутри монолита. Заливка выполняется с предупреждением образования пустот. Как только залит основной массив, ростверковый пояс из железобетонных материалов заливается по краям опалубки. Осталось дождаться высыхания основания и фундамент на винтовых сваях готов для строительства частного дома.

Причины популярности

Дом на сваях можно возвести на любом рельефе

Развитие технологий производства готовой к установке сваи, расширение возможностей механизированного или ручного монтажа фундамента таких изделий, вывело строительство домов на доступный к массовому применению уровень.

Быстрота проектирования, возведения легких и средних построек без подвала значительно расширила географию распространения жилья, стоящего на свайном фундаменте.

Сваи поднимут дом и защитят основание от воздействия влаги

Преимущества строительства дома на сваях можно сформулировать таким списком:

• несущая способность грунта не позволяет использовать ленточный фундамент;
• сложный рельеф участка (уклон, перепады уровня твердых пород);
• постройка поднимается над уже созданным ландшафтом, коммуникациями;
• высокий уровень грунтовых вод, повышенная влажность почвы, паводковое затопление;
• глубокое промерзание пучинистых грунтов;
• нет возможности/необходимости проводить земляные работы;
• защита деревянных конструкций, венца сруба от мелких грызунов и других вредителей, живущих в земле;
• полезное использование подпольного пространства, если строится дом на высоких сваях (стоянка транспорта, летняя площадка отдыха, занятий спортом, приготовления пищи);
• значительное сокращение финансовых затрат, отсутствие отходов и сопутствующих расходных материалов у домов на винтовых сваях.

Характеристики

Исходя из конкретных условий и возможностей, можно выбрать из разных технологий, как построить дом на сваях для долгой надежной эксплуатации. Требования к такому основанию сформулированы в СП 24.13330.2011 «СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты».

Старый проверенный способ строительства на сваях своими руками – на деревянных бревнах Ø 200 мм и более, которые нужно вкапывать на глубину не меньше 125 см. Материалом служит древесина дуба, сосны, лиственницы. Защита от гниения выполняется классическим способом – обжигом или современными доступными пропитками (антисептическими растворами, битумными мастиками). Срок службы составит от 30 и больше лет.

Часто на свайный фундамент устанавливают каркасные конструкции

Массовое производство сегодня выдвинуло на первые позиции для частного строительства стальные винтовые сваи.

На них удобно устанавливать каркасные конструкции для дома, домик из бруса, сборных панелей, подсобные строения, гаражи.

Несущая способность каждой сваи позволяет набирать фундаменты из нужного количества изделий соответствующего размера.

Проектирование выполняют исходя из таких расчетных характеристик:

Устройство винтовой сваи

Винтовая свая представляет собой стальную трубу с конусным оголовком и винтом. Задачи, которые выполняют перпендикулярные лопасти винта:

• ввинчивание;
• площадь опоры;
• уплотнение грунта по ходу движения сваи.

Металл защищен антикоррозийной обработкой.

Особенности конструкции

Фундамент дома на винтовых сваях набирается из труб Ø 50 – 350 мм с толщиной стенки не менее 4 мм. Лопасти имеют Ø 200 – 850 мм.

Длина находится в диапазоне от 2 до 11 м, что позволяет:

• ввинчивать на разную глубину для достижения надежной опоры каждой сваи при обеспечении по верху линии общего горизонта ростверка;
• при необходимости устанавливать дома намного выше уровня земли.

Вкрутить сваи в почву можно своими силами, при участии нескольких человек

По типу установленного винтового наконечника сваи различают так:

• литой;
• сварной.

Конус, изготовленный при помощи сварки, стоит дешевле, но имеет более низкие показатели по прочности. Используют такой вариант при установке легких или подсобных построек.

Литой наконечник обладает более высокой прочностью и его чаще выбирают для возведения жилого дома. Толщина лопасти таких свай составляет порядка 12 мм, при наружном Ø 30 см. Геометрические параметры выдерживаются с высокой точностью, что облегчает процесс установки дома на сваях.

Способы крепления венца здания или ростверка выбирают, исходя из их материала:

Полая труба заливается бетоном после вкручивания, но выпускают и цельные модели винтовых свай.

Подложка под ламинат: фото, видео, виды и характеристики, какую выбрать