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:
- 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.
- Экономическая целесообразность. Закладка одиночных силовых элементов, связанных в единую конструкцию обвязкой, обходится на 30–40 % дешевле, чем строительство плитного или ленточного заглубленного основания.
- 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.
- 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:
- 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.
- 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 |
|
|
Забивные стальные |
| |
Забивные деревянные |
|
|
Буронабивные |
|
|
Винтовые металлические |
|
|
Винтовые железобетонные |
|
|
Плитный фундамент для деревянного дома
Монолитная плита под деревянное строение используется только на сложных грунтах. Ее преимущество заключается в том, что при подвижках грунта строению не грозит деформация и разрушение.
Плитный фундамент возводится по следующей технологии:
- С помощью специальной техники необходимо вырыть котлован.
- Его дно хорошо выравнивают и обустраивают песчано-цементную подушку.
- Сооружают опалубку на высоту плиты.
- По всей площади укладывают арматуру.
- Заливают конструкцию бетонным раствором.
Редкость использования монолитной плиты связана с большими затратами на ее строительство.
Строение жилого и нежилого типа должно иметь соответствующее основание, выбранное по определенным критериям. Только в этом случае конструкция будет прочной и надежной, а в помещении — комфортно и безопасно.
Монтаж фундамента
Остановимся более подробно на этапах и последовательности монтажа основных типов фундамента деревянного дома и пристроя.
Ленточный
Ленточный фундамент для деревянного дома выполняется в монолите или сборном виде. Для сборного вида используются железобетонные блоки толщиной 30–60 см.
Первый ряд блоков ставят на бетонную подготовку высотой около 10 см. Остальные ряды для прочности и устойчивости укладывают в шахматном порядке.
Правильная гидроизоляция с тщательной обработкой всех горизонтальных и вертикальных швов увеличивает себестоимость сборной ленты по сравнению с монолитным основанием.
Реставрировать фундамент для старого деревянного дома и начинать новое строительство рекомендуется летом или ранней осенью, когда стоит комфортная погода без осадков и сильного ветра.
После полной разметки плана застройки начинается собственно строительство основания:
На видео подробно рассказывается, как сделать мелкозаглубленную конструкцию.
Столбчатый
Столбы заглубляются в грунт на расчетную глубину, верх оформляется ростверком для равномерного распределения нагрузки. Столбчатые фундаменты для деревянных домов состоят из опор, устанавливаемых в углах и в зонах с наиболее ожидаемой нагрузкой.
Возможные варианты материалов для опор:
- монолитный бетон;
- железобетонные блоки;
- кирпич для фундамента;
- сваи из дерева;
- трубы из асбестоцемента;
- трубы из металла;
- бут (камень).
Разделяют мелкозаглубленный (на 40–50 см) фундамент для пристройки и основного здания и заглубленный (глубже точки промерзания на 15–50 см). Опоры устанавливают на расстоянии 1–2,5 м, шаг напрямую зависит от веса строения.
Для ростверка делают опалубку, усиливают ее металлической решеткой и заполняют бетоном. В редких случаях ростверк выполняют из прочных деревянных брусьев.
Высота фундамента для домов из бруса колеблется в диапазоне от 30–70 см до 2 м и должна быть максимальной для местности с угрозой наводнения.
Подготовка площадки и разметка территории выполняются как для ленточного типа. Но есть и отличия: забивать колышки нужно рядом с будущей опорой на расстоянии 35–40 см.
Пересечения лески обозначают углы. Следует внимательно проверять их величину (90 градусов). С лазерным нивелиром соблюсти прямые углы легче.
Земляные работы предусматривают:
При заливке первой порции (шара) бетона в рубероидную трубу для формирования подошвы (20 см) следует поднять рубероид и подождать растекания раствора.
Для ленточной части необходимо подготовить каркас из арматуры, увязывая его с верхом арматуры столбов. Теперь – очередь опалубки и гидроизоляции из рубероида или полиэтилена.
Производится окончательная заливка бетона. Время на схватывание всей конструкции – до одного месяца. В обязательном порядке после монтажа основы выполняются отливы.
Свайный
Свайный фундамент для деревянного дома относится к столбчатому виду. Различают следующие типы свайного фундамента:
Какой лучше вариант применить при ремонте фундамента для старого деревянного дома, говорит опыт практиков. Экономичнее выбор буронабивных и винтовых свай. Преимущества такого основания:
- возможность применения при изрезанном рельефе местности;
- используется на всех грунтах;
- не требуется проводить исследования грунтовых вод.
Сваи из железобетона рассчитаны на нагрузку от крупных зданий, это затратный вариант основания. Выделяют свайный тип по технологии конструктора Р. Н. Яковлева (бюджетный вариант) и свайные конструкции с ростверком.
Благодаря своим преимуществам свайный тип – лучший из популярных при строительстве брусчатых домов:
- минимум земляных работ в сравнении с лентой (10 %);
- высокая надежность;
- низкий расход материалов;
- возможность производить монтаж в зимнее время года;
- применение на любых грунтах.
Фундамент-плита
Для монтажа фундамента-плиты следует:
Плитное основание уменьшает вес надземной части, следовательно, подходит для слабых грунтов. Плита повторяет движение грунта – «плавает», а само строение остается неподвижным. Такое основание является преградой от высоких грунтовых вод.
С учетом больших материальных затрат на выполнение плиты его используют в тех случаях, где нет возможности выбрать другой тип основы для постройки. Необходимо предусмотреть цоколь высотой до 50 см.
20-сантиметровая плита применяется в 1-этажных строениях, а плита высотой до 30 см – в 2-этажных. Двойная арматура сваривается с шагом 20–40 см между стержнями.
Нижняя отметка основания – на уровне 20–50 см. Марка бетона для фундамента должна быть не ниже М150. Арматура применяется ребристая, от 12 мм сечением, из расчета 15–25 пог. м на один квадратный метр плиты.
Как сделать СЛФ (краткое описание основных процессов)
Подготовка площадки под стройку
Территория участка очищается и проводится разметка будущего основания. Для этого втыкаются колышки по углам, с отступом ≈ 50 см от края. По колышкам натягивается нить, сориентированная по центру основания, а также внешней и внутренней границе будущего фундамента*.
*Более подробная инструкция описана в одной из недавних статей. После чего делается разметка точек установки свай. Она начинается с углов фундамента. Сваи располагают на расстоянии 120 — 200 см друг от друга.
Подготовка грунта и виды свай
Ленточную траншею копают до нужной глубины и отсыпают песком (или гравием). По углам в размеченных местах, бурят скважины с глубиной заложения на 30-50 см ниже уровня промерзания почвы*.
*только для буронабивного типа свай.
Сваи, которые используют для СЛФ, различаются на винтовые и буронабивные. Рассмотрим оба типа, хотя для мелкозаглубленного фундамента, практичный выбор – буронабивные.
Винтовые
Изготавливаются из металлической трубы с лопастями похожими на винт (отсюда и название). Идеология напоминает шуруп большого размера, диаметром от 57 до 133 мм и длиной от 1200 до 3500 мм. Такая свая ввинчивается в грунт с помощью ручных приспособлений (или спецтехникой). Предварительно грунтуется. Некоторые разновидности на фото:
Буронабивные
Буронабивные сваи, изготавливают на месте, они дешевле покупных (винтовых или бетонных). Пример бюджетной технологии строительства буронабивных свай.
В пробуренные скважины, на 300 мм засыпают песок, который поливают водой и плотно трамбуют. В отверстия, до самого дна утрамбованной песчаной подушки помещается опалубка в виде свёрнутого трубочкой рубероида, выступающего на 100-150 мм выше уровня грунта. Для прочности «рубероидного стакана», его в 2-4 местах скрепляют скотчем.
«Вместо рубероида, для опалубки можно использовать трубы из других материалов, в том числе: асбоцементные, картонные, пластиковые, металлические».
В скважину аккуратно помещают предварительно связанный арматурный каркас. Для его устройства используют арматуру ø10-12 мм, скреплённую вязальной проволокой. Высота каркаса должна выходить из опалубки и доходить почти до верхней отметки ленты фундамента.
«Предварительно арматуру стараются очистить от ржавчины».
Затем выполняется заливка* (в первую очередь свай, а затем ленточной опалубки) и поверхность утрамбовывается.
*Для этого используется бетон марки М-100. А в зимнее время, обязательна добавка морозоустойчивых пластификаторов. Через 7-8 дней, бетонные оголовки покрывают битумом (для гидроизоляции).
Есть заглубленная и самая ходовая – мелкозаглубленная лента. А вот незаглубленный и поверхностный вариант (обустраиваемый выше 0-й отметки), относят к свайно-ростверковым*. Такой тип фундамента (находящийся выше уровня грунта), используют на пучинистых и сильнопучинистых почвах. Он набирает популярность. В частности, у застройщиков возводящих дома каркасного типа (так называемые финские, канадские и пр.).
*Ростверк – это несущие балки или плиты, связывающие между собой оголовки свай выше поверхности земли. Кстати, такой вариант конструкция — практически идеален при строительстве традиционных русских бань, возводимых по технологии СИП. Вот примеры свайно-ростверковых фундаментов, использующих разные связующие материалы:
На этой схеме показана вся вышеописанная «идеология» СЛФ:
- Сваи;
- Ленточный пояс;
- Песчаная подушка;
- Арматурный каркас;
- Труба (опалубка)
Как видите, арматурный каркас ленты и свай обязательно увязывается. Это залог прочности. В завершение добавлю: имеется пять вариантов расстановки свай. Перечислим подробно:
- Одиночный (каждая свая имеет свою опору);
- Ленточный (опоры равномерно размещены по периметру здания);
- Полосный (сваи бурят в два и более ряда. Обычно он для крупных домов);
- Кустами (ставят только в местах повышенной нагрузки и под тяжёлыми конструкциями);
- Полями (расположение в рядном или шахматном порядке).
Вот Вам несколько фото свайно-ростверкового фундамента под баню:
« Рацуха!» — фундамент из покрышек! Но не советую. Если строить, то надо делать серьёзно…
На этом буду заканчивать. Надеюсь, статья позволит получить понимание для чего и что представляет собой свайно-ленточный фундамент. Подписывайтесь в блоге на обновления. Будет интересно и полезно! Успехов Вам и удачной стройки!!!
Цитата мудрости: Человек умирает тогда, когда перестаёт меняться. Похороны – лишь формальность (Г. Форд).
Пошаговая инструкция по созданию своими руками
Столбчатый фундамент несложен в исполнении. Если следовать инструкции, можно возвести его самостоятельно. Ниже приведена инструкция возведения монолитного столбчатого фундамента.
Подготовка строительной площадки
Первым делом на площадке определяется расположение и ориентация постройки. После этого осуществляется выравнивание пятна застройки.
Далее наносится разметка при помощи арматуры и бичевки. Отметить нужно внешний и внутренний периметр стен, высоту ростверка и столбов, места расположения столбов.
Бурение и гидроизоляция
В местах установки столбов нужно пробурить тоннели нужной глубины. На дно необходимо будет установить опорную плиту, диаметр ямы должен быть в два раза больше диаметра плиты.
Дно ямы утрамбовать. Дальше нужно обустроить песчано-щебневую подушку, с утрамбовкой каждого слоя. Сверху укладывается опорная плита.
Установка опалубки и арматуры
На плиту кладется армирующая сетка. Сверху – вертикальная арматура. Для надземной части столбов подготавливается опалубка.
Заливка бетоном
Все это поэтапно заливается бетоном (не ниже М300) по 30 см. Обязательно железным стержнем бетон на каждом этапе промешивается для уплотнения и удаления пузырьков воздуха.
Монтаж ростверка
Через несколько дней бетон застывает и можно монтировать ростверк – связующую обвязку столбчатых опор. Для легких каркасных строений чаще выполняется из деревянного бруса минимум 100х100 мм.
Монтаж забирки
Забирка – декоративный цоколь, закрывающий пространство до основания здания. Соорудить ее можно из фасадных плит, цокольного сайдинга, бревна, доски или любого штучного стройматериала.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий при создании свайно-винтового фундамента.
Работы ведутся поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную очередность:
Подготовка
Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — он может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания (планировки).
Возможно строительство на склонах или в складках, что позволяет эффективно использовать неудобные с точки зрения традиционного строительства участки. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.
Произвести разметку,все точки установки свай отметить колышками. Затем на местах установки делаются небольшие (до 30 см) углубления, которые облегчают вход лопастей в грунт.
Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и прочих препятствий, поэтому его лучше удалить.
Погружение свай
Установка винтовых свай производится либо вручную, либо механическим способом. Ручной монтаж возможен при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений или скальных обломков.
Диаметр стволов, доступный для ручного погружения, ограничен 87 мм.
Наиболее распространенные сваи диаметром 108 мм часто оказываются слишком трудны из-за высокого сопротивления грунта.
Машинный способ позволяет получить качественный монтаж винтовых свай, с соблюдением определенного угла, усилия завинчивания и глубины.
Мощность строительной техники позволяет свободно работать со сваями до 159 мм диаметром, чего вполне достаточно для строительства частного дома довольно большого размера.
Погружение свай производится на заранее заданную глубину. Обычно она определяется уровнем залегания плотных слоев, или сила сопротивления грунта превышает допустимое для данного ствола усилие, срывающее технологическое отверстие.
Свая, достигшая нужной величины сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вовсе прекращает это делать.
Пытаться продолжать вращение нельзя — сварка может не выдержать, лопасти оторвутся и свая станет неспособной к выполнению своих функций.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При установке винтовых свай запрещается делать реверс — пытаться выкрутить ствол обратно. Это ослабляет сцепление лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения в этом месте.
Обвязка
После установки всех свай выполняется подрезка. Это процедура, позволяющая подогнать высоту торчащих из грунта стволов к единому уровню, образовать из них ровную горизонтальную плоскость.
Устанавливают лазерный уровень с функцией построения плоскостей на необходимой высоте и отрезают лишние участки труб.
После подрезки внутренние полости свай заполняют бетоном, повышая их прочность.
Затем производят монтаж обвязки (ростверка) — пояса, соединяющего все сваи в единую систему и одновременно служащего опорным элементом для стен дома. Обрезанные верхушки накрываются оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.
Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.
ВАЖНО!
Иногда обвязка и ростверк представляют собой разные элементы. Обвязка выполняется ниже уровня монтажа ростверка и соединяет между собой все сваи, образуя систему наподобие решетки
Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов.
Устройство плитного фундамента
Плитный тип основания еще называется плавающим. Такие схемы улкадки являются разновидностью монолитного основания. Телоплиты выступает не только в роли основания, но и может служить полом для первого этажа. Такая схема обладает всеми положительными качествами монолитного основания. Минусом такого основания является высокая себестоимость материалов и работ. Поэтому чаще всего оно используется на строительных площадках небольших площадей.
Плитные основания обычно монтируют на строительных площадках со слабыми грунтами и повышенным уровнем вод. Устройство такого основания схоже с монолитными
Армированию монолита основания уделяют особое внимание. Ведь плита должна справляться с давлением всей конструкции строения и равномерно распределять его на почву
Материалы для строительства столбчатого фундамента
Классическим материалом для возведения столбчатого основания является бетон, армированный рифленой арматурой. Однако в зависимости от назначения, материала возведения и других характеристик строения опорно-столбчатый фундамент может быть выполнен из бетонных блоков, кирпича, бутового камня. Гораздо реже, как правило, для малых, не создающих больших нагрузок, построек применяются бревна.
Фундамент из бревен
Основание из деревянных столбов обычно сооружается под беседки, навесы, времянки и прочие хозяйственные строения. Широким спросом не пользуется из-за небольшого срока службы и малой несущей способности.
Рисунок 3. Варианты устройства столбчатого основания из бруса (сверху) и бревен (снизу)
Для устройства применяются брус или бревна диаметром 150-200 мм. Перед использованием их нужно качественно обработать антисептической пропиткой и защитить гидроизоляционным материалом – например, часто используется гудрон, отличающийся низкой ценой и довольно неплохим качеством.
Опоры из кирпича и бетонных блоков
Кирпичные столбы – более распространенный способ сооружения столбчатого фундамента. На таких основаниях строят даже каркасные дома. Но опять-таки следует учитывать, что срок службы такой конструкции будет небольшим. Для этих целей подходит исключительно полнотелый керамический и силикатный кирпич, характеризующийся не высоким влагопоглощением (по ГОСТ более 6%, а верхний предел не ограничен, поэтому нужно выбирать конкретный кирпич отталкиваясь от фактических значений водопоглощения).
Фото 4. Опорные столбы из красного кирпича
Также для кладки столбов часто используют бетонные блоки размерами 400х200х200мм – их нужно на порядок меньше. Так, при выкладке опоры из кирпича надо, его площадь формируется из 4 кирпичей, то блоков необходимо всего 2 (плюс к этому высота будет гораздо больше). Глубина заложения столбов обычно принимается в пределах 500-700 мм.
Фото 5. Опорные столбы из блоков
Перед кладкой опор выполняется устройство песчано-гравийной подушки толщиной 200-300 мм с тщательным утрамбовыванием каждого слоя. Сверху подушку нужно полить цементным молочком.
После выкладки столбов строительные работы можно продолжать по истечении 2-3 недель, которые нужны для набора раствором достаточной прочности.
Монолитные железобетонные и трубные столбчатые фундаменты
Столбчатое основание в виде железобетонных опор обладает большей несущей способностью и надежностью, что достигается за счет монолитной конструкции и армирования. Для его устройства подготавливаются канавы определенного размера, в которых делается песчаная подушка и устанавливается армирующий каркас из рифленой арматуры. Выше уровня земли делается опалубка из обрезной доски или фанеры. Финишный этап – заливка бетоном.
Фото 6. Железобетонные опоры столбчатого фундамента
Нередко используются асбестоцементные или металлические трубы, которые выступают в качестве несъемной опалубки. Для них тоже подготавливаются скважины соответствующих размеров, а внутрь устанавливается армирующий каркас из арматуры.
Фото 7. Столбчатое основание с использованием асбестоцементных труб
В некоторых ситуациях целесообразно выполнение подошвы или так называемой «пяты» – специального расширения в нижней части опоры. Такой вариант идеально подходит при строительстве фундаментов на сложных грунтах и под здания с внушительным весом.
Фото 8. Бетонные опорные столбы основание с подошвой в нижней части
Виды фундаментов для деревянного дома
Деревянные конструкции характеризуются незначительным весом, если сравнивать их с кирпичными, бетонными или каменными строениями. Следовательно, основание для дома из дерева можно выбрать облегченного типа. В большинстве случаев для деревянных построек используют следующее:
Разновидности фундаментов для домов из дерева
- Столбчатый фундамент.
- Свайное основание.
- Монолитная бетонная лента с элементами армирования.
Столбчатый фундамент
Такая основа для деревянного дома считается не только оптимальным вариантом, но и менее затратным и трудоемким. Для возведения основания на столбах могут использоваться следующие строительные материалы:
- Металлические и асбестоцементные трубы, полые внутри.
- Балки из железобетона.
- Кирпичи.
- Фундаментные блоки размером 20*20*40 см.
Столбчатое основание возводится на участках, где имеются незначительные перепады высоты, и на пучинистых грунтах.
Устройство фундамента такого типа предполагает установку столбов на расстоянии 1,5-2 метра друг от друга, заглубление их в землю до 1 метра, а также укладкой песчаной подушки под каждую опору.
Свайное основание
Фундамент на сваях — это идеальный вариант для слабых и заболоченных грунтов, а также для участков с неровным рельефом. В зависимости от используемых в качестве опор элементов фундамент такого типа может быть следующим:
Деревянный дом на сваях
- Свайно-винтовым, где сваи выполнены из стальных стержней с винтами в виде спирали на конце.
- Забивным, в котором железобетонные или металлические сваи забивают в грунт специальной техникой.
- Буронабивным, предполагающим установку обсадной трубы в предварительно пробуренную скважину с последующим заполнением бетонной массой.
При самостоятельном строительстве дома лучше использовать винтовые сваи, так как только эти элементы можно погрузить в грунт без использования специальной техники.
Бетонная армированная лента
Ленточное основание является самым популярным вариантом. Такое основание выполняется в виде армированной ленты, залитой бетонным раствором и уложенной под внешними и внутренними несущими стенами.
Лента может быть заглубленной, при обустройстве подошвы ниже уровня промерзания грунта, или мелкозаглубленной, если глубина фундамента не превышает 70 см.
Ленточный фундамент является достаточно прочным основанием, но его желательно возводить под крупногабаритные тяжелые постройки. Легкий вес строения может не выдержать морозного пучения, и фундамент просто выдавит их грунта.