Фундамент на бетонных сваях

Виды бетонных свай и их использование в строительстве

Бетонные сваи в строительстве используются для создания фундамента, где нагрузка от здания передается основанию за счет множества ввинченных или вбитых, залитых в грунт опор. Чаще всего такую конструкцию обустраивают в проблемных, слабых, влажных грунтах, где нужно обеспечить надежный и прочный фундамент. Обычно бетонные сваи для фундамента заливают непосредственно на объекте для снижения стоимости и трудоемкости работ.

Данный тип фундамента наиболее актуален при строительстве на торфяниках, глинистом, подвижном грунте, где на постройку оказывают воздействие изгибающие силы, мороз, подземные воды.

Сваи бетонные забивные можно сделать своими руками достаточно просто: сначала в земле бурят отверстие, потом вставляют трубу, в ней прокладывают арматурные прутья, устанавливают опалубку, заливают бетоном. Сваи потом объединяют бетонным ростверком.

Железобетонный фундамент из бетонных свай заглубляется ниже границы промерзания почвы, может использоваться при строительстве частных и промышленных зданий. До начала работ обязательно проводятся все расчеты, составляют проект с учетом нагрузки на основание, особенностей грунта: определяются размер подошвы, количество опор, тип сваи, диаметр, длина и т.д.

Преимущества использования бетонных свай

Дом на бетонных сваях обладает определенными плюсами и минусами, которые нужно изучить до того, как начинать монтаж конструкции.

Основные достоинства бетонных свай:

• Возможность самостоятельной установки независимо от климата, поры года, погоды
• Опоры можно устанавливать на любой местности – холмах, равнинах, крутых склонах
• Сваи подходят для всех типов грунтов, кроме скалистых – в некоторых случаях такой фундамент становится единственной возможностью построить дом
• Скорость выполнения работ – для реализации задачи понадобится несколько дней
• Сравнительно невысокая стоимость за счет небольших объемов материалов
• Высокая несущая способность фундамента – одна свая может выдерживать нагрузку до 40-50 тонн, дополнительно параметр увеличивается ростверком, распределяющим оптимально нагрузку
• Длительный срок службы – фундамент из бетонных свай гарантирует, что дом простоит минимум 100 лет

Из недостатков стоит выделить такие: наличие определенных ограничений при создании проекта (нет цокольного этажа, подвала), необходимость в привлечении специальной техники в процессе реализации работ, важность проведения качественной геологической разведки, чтобы избежать неприятных сюрпризов и разрушений основания.

Виды свай

Новая редакция СНИиП, СП 2024-13330.2011 выделяет несколько видов бетонных свай. Прежде, чем начинать монтировать фундамент на бетонных сваях своими руками, необходимо тщательно изучить существующие виды и выбрать оптимальный вариант конструкции.

Какие бывают сваи:

• Вдавливаемые и забивные – стальные, деревянные, из бетона и железобетона. Опоры погружаются в почву без бурения виброударными, вибрационными или ударными машинами. В частном строительстве редко используются.
• Сваи-оболочки из железобетона вибропогружаемые – сваи погружаются в грунт, потом почва удаляется, а опоры заполняют арматурой и бетонным раствором.
• Забивные бетонные и железобетонные сваи – их монтируют посредством заливки бетонного раствора в отверстие, выбиваемое в толще грунта.
• Железобетонные буровые – опоры заливают бетонной смесью в пробуренные заранее отверстия (туда же опускают арматурную конструкцию).
• Сваи винтовые из стали с оголовками – их делают в заводских условиях, потом устанавливают путем ввинчивания в почву. После того, как сваи установлены в грунт, их заливают бетоном. Чаще всего именно такой вариант выбирают, когда строят фундамент на бетонных сваях для частного дома.

Какие марки бетона используются

Чаще всего заливка свай бетоном выполняется с использованием тяжелых марок М500. Также многое при выборе зависит от типа свай. Буронабивные, забивные железобетонные сваи делают из смеси класса прочности В15, если заливаются железобетонные забивные конструкции, предпочтительнее выбирать раствор В22.5.

Характеристики используемых свай

До начала работ важно изучить не только виды свайных фундаментов, но и основные параметры самих свай, которые бывают разными.

По конструкции и способу установки сваи бывают:

• Забивные железобетонные – сборные или монолитные конструкции, которые размещаются с использованием прессов, молотов, виброоборудования без предварительной выемки почвы.
• Оболочковые (пустотелые) сваи – устанавливаются в подготовленные отверстия.
• Набивные – в отверстие устанавливается арматура и заливается бетонной смесью (именно такой вариант железобетонной сваи своими руками проще всего сделать)

Сваи могут быть разными по типу армирования, размеру, форме, диаметру. Все изделия для фундамента делают из высококачественных стали и бетона.

Основные параметры свай:

• Прочность – напрямую зависит от того, какой марки использовался бетон для свай (минимум класс прочности В7.5, для забивных опор обычно составляет В30 и соответствует М400)
• Уровень морозостойкости – также зависит от используемого бетона, обозначается буквой F
• Влагостойкость – маркируется буквой W
• Вес и размеры
• Несущая способность – напрямую зависит от габаритов, составляет до 60 тонн
• Тип конструкции и маркировка: С и СЦ обозначают универсальные цельные и составные опоры квадратного сечения, СГ – прямоугольного, СО – оболочки, СК – полые круглые сваи

Фундамент из бетонных свай

Основание из бетонных свай подходит для всех видов грунтов (за исключением скалистых), гарантирует долговечность и прочность конструкции, стойкость к различным воздействиям, обходится сравнительно недорого, возводится быстро. Фундамент создается из большого числа железобетонных опор, погруженных в грунт вертикально и объединенных бетонным каркасом, который называется ростверком.

Для реализации проекта нужно меньше времени, трудозатрат, финансов, можно не выравнивать высотные перепады и сделать строение устойчивым даже при строительстве на подтопляемых участках.

Фундамент на железобетонных сваях допускает последующую установку основного ленточного основания. При выборе свай ориентируются на особенности грунта, смету, возможность использовать те или иные технологии, технику, инструмент и т.д. В частном строительстве возможно реализовать лишь проект дома на заливных опорах, другие варианты требуют привлечения крупной техники, мастеров и т.д.

Формирование стоимости свайно-забивного фундамента

Окончательная цена, в которую обойдется возведение свайно-забивного фундамента, зависит от множества факторов.

• Размер свай, который устанавливается после осуществления геологических исследований
• Число опор
• Стоимость материалов, использующихся в строительстве (которыми осуществляется забивка бетонных свай)
• Вес покрова снега
• Общий вес здания с перегородками, кровлей, мебелью, людьми

Для примера можно привести такие цифры: в Москве и области создание свайно-винтового фундамента для небольшой бани 5х6 метров на сухой супеси обойдется примерно в 35-45 тысяч рублей, фундамент свайно-винтовой для каркасного здания 8х10 метров с обвязкой двутавровой балкой и оголовками на сухой супеси – в 120-150 тысяч, ростверк добавит к общей сумме 10-20% (зависит от материала и высоты).

Работы по монтажу свайного фундамента своими руками

Для монтажа ж/б свай понадобятся определенные материалы, инструменты, выполненные заранее расчеты и проект. Если самостоятельно просчитать параметры трудно, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами либо услугами профессионалов.

Выбор типа свай

В соответствии со способом погружения свай в грунт различают несколько видов опор. Выбирать конкретный тип нужно с учетом особенностей грунта, глубины залегания опор, наличия нужной техники и инструмента. Так, к примеру, если создается основание для тяжелого дома, опоры будут одни. Когда же проектируется бетонная лестница на сваях, выбирают совершенно иные варианты.

Типы свайных фундаментов:

• Забивные – погружение обычно сплошных квадратных опор в грунт разными вдавливателями, погружателями, молотами
• Оболочечные – полые сваи, которые заглубляются вибропогружателем и потом заливаются бетоном
• Винтовые – стальные опоры ввинчиваются в почву благодаря имеющимся на поверхности специальным лопастям
• Набивные – самый простой вариант, когда в выбуренное предварительно отверстие в грунте с установленной в него арматурой (либо без нее) заливают бетонный раствор

Сваи могут располагаться в грунте по-разному: по отдельности в важных узлах основания, лентами по периметру стен, кустами в точках для массивных конструкций, полем с целью поддержки ростверка.

В частном строительстве обычно используют железобетонные набивные, винтовые стальные сваи. Наиболее распространены такие типы фундамента, как свайно-винтовой и буронабивной.

Разметка участка

После того, как геологические изыскания завершены и проект готов, необходимо подготовить объект. Площадку для строительства тщательно очищают от мусора, выравнивают, размечают. Проектное положение свай выносится на объект с использованием геодезических инструментов (нивелир, теодолит), отмечается деревянными кольями и веревкой (внешний периметр, габариты ростверка).

Бурение ям

Траншеи роют как угодно – можно использовать небольшой бур (особенно если опоры устанавливаются на значительную глубину). Высота траншеи должна составлять минимум 1.5 метра, диаметр – от 15 до 40 сантиметров. С целью увеличения уровня устойчивости здания к пучению диаметр скважины в процессе расширяют (подошва 40-60 сантиметров, на поверхности – 20).

Если фундамент бурится своими руками, к буру привязывают уровень – вертикаль нужно контролировать после каждого оборота.

Установка опалубки

Опалубку делают из цементных труб или деревянных досок. Конструкция выполняется на сыпучих и слабых грунтах для препятствования разрушению стенок. Если грунты плотные, достаточно выполнения опалубки лишь над поверхностью земли, чтобы сделать оголовок. Каркасом может выступить гидроизолированная асбестоцементная труба или рулон рубероида.

Изготовление арматурного каркаса

Прежде, чем залить сваи бетоном, их нужно армировать. Для этого используют стальные пруты сечением 12 миллиметров. Прутья соединяют через каждый метр поперечными стержнями или вязальной проволокой сечением 8 миллиметров. Чтобы обеспечить связь с ростверком, каркас делают минимум на 10 сантиметров длиннее, чем свая (потом края связывают с арматурным каркасом ростверка).

Заливка бетона

Сваи из бетона для фундамента своими руками сделать несложно. Материал также можно приготовить самостоятельно либо заказать готовым с завода. Сваи заполняют бетоном слоями, обязательно вибрируют или уплотняют куском арматуры. После того, как бетон застыл, монтируют опалубку для монолитного ростверка.

Свайный фундамент из бетона

В нынешнее время, занимаясь строительством дома, многие предпочитают устанавливать фундамент на бетонные сваи. Они придают зданию большей крепости, устойчивости, и обходятся строителям совершенно недорого. Давайте рассмотрим, что собой представляет подобный тип фундамента, а также можно ли соорудить бетонную сваю своими руками?

Преимущества и недостатки

У свайного фундамента есть достоинства и недостатки. Среди положительных характеристик выделяют следующие:

• Фундаменты с бетонными сваями можно устанавливать своими руками всегда независимо от времени года, климата, а также погодных условий.
• Бетонные сваи ставятся в любой местности, будь-то равнина, холмистая площадка или даже крутой склон.
• Одним из преимуществ свайного фундамента является также быстрая установка. Осуществить монтаж свай реально за пару дней, а то и меньше.
• Еще одним плюсом таких фундаментов является дешевизна, так как на них не нужно расходовать массу различных дополнительных материалов.

К минусам свайного фундамента причисляют следующие моменты:

• В доме на сваях не может быть цокольного этажа, подвала.
• Подобная основа не подходит для установки под многоэтажные дома, а также другие массивные сооружения. Она их просто не выдержит. Более того, при строительстве любых объектов со свайными фундаментами крайне необходимо рассчитать всю нагрузку на основу дома.

Вернуться к оглавлению

Какие марки бетона используются?

Зачастую при заливке свайной основы под дом предпочитают использовать тяжелые бетоны марки м 500. Типы растворов, используемых в данном фундаменте, зависят также от того, какой планируется вид свай:

• Не стандартизированные забивные железобетонные, буронабивные опоры изготавливаются из бетонной смеси В15.
• В забивной железобетонной свае со вставленной арматурой должен присутствовать бетонный раствор В22,5.
• При строительстве опор мостов, гидротехнических сооружений предпочтительно применять бетон на класс выше раствора, используемого для соединения сборных частей.

Вернуться к оглавлению

Типы свай

Выделяют следующие разновидности бетонных опор под дом:

Исходя из метода углубления в почву

• Забивные. Такая свая бывает деревянной, железобетонной, стальной. Подобные опоры углубляются в землю посредством молотов либо других ударных, вдавливающих приспособлений.
• Железобетонные сваи-оболочки с бетонным заполнением и без него. Внутрь почвы внедряются при помощи вибропогружателя.
• Набивные опоры. Под такого рода сваей подразумевается специальный, предварительно вырытый колодец, залитый бетоном.
• Буровые железобетонные опоры – это выбуренные в земле ниши со вставленными внутри железобетонными конструкциями.
• Винтовые опоры представляют собой металлические стволы трубчатой формы с винтовыми лопастями. Помещаются в недра земли посредством ввинчивания под давлением.

Вернуться к оглавлению

Исходя из взаимодействия с почвой

• Сваи-стойки, которые поддерживаются скальными грунтами.
• Висячие опоры – поддерживаются сжимаемой почвой.

Рассмотрим более детально некоторые виды свайного фундамента под дом.

Набивные сваи

• Обычные набивные конструкции. Инвентарные трубы с закрытым нижним отверстием устанавливаются в почву посредством забивания, вдавливания или ввинчивания. Затем внутрь колодцев с трубами постепенно закладывают раствор, а сами трубы потихоньку вынимают.
• Сваи набивного виброштампованного характера. Монтируются внутри предварительно пробитых колодцев посредством приспособления с вибропогружателем на конце.
• Набивные внутри выштампованного колодца. Перед их установкой вырываются колодцы пирамидальной либо конусной формы, заполняющиеся вследствие бетонным раствором.

Вернуться к оглавлению

Буровые сваи

• Буронабивные сваи.

Буровые опоры сплошного сечения. Для них предварительно бурят отверстия. Когда земля глинистая, скважины пробивают выше подземных вод, стены колодца при этом не закрепляют. Другие разновидности грунтов позволяют рыть буром скважины за пределы грунтовых вод. Стенки свайных ниш укрепляют глинистой смесью либо специальными трубами, которые потом удаляют. Затем колодцы заливаются бетоном.

Вернуться к оглавлению

Железобетонные сваи

Данного рода фундамент под дом встречается литой, а также сборный.

• Литые опоры из железобетона производятся с сечением квадратной либо прямоугольной формы. Квадратные встречаются с закругленным углублением. Внутрь монолитных опор помещается стальной стержень, по длине соответствующий самой свае. Если армирование проводится поперек опоры, здесь используется низкоуглеродистая проволока или же катанка пятимиллиметровым диаметром.
• Наборные опоры из железобетона, как правило, имеют трубчатую форму, собираются из нескольких частей. Устанавливается такая свая уже в собранном виде.

Установка железобетонных опор производится посредством вспомогательной техники: мобильных кранов с молотами для опор, вибровбивателей, а также копров.

Монтаж бетонных опор для фундамента

Перед установкой свай необходимо изучить характеристики грунта, выяснить, присутствуют ли здесь подземные течения. Затем рассчитывается необходимое количество опор и будущая нагрузка.

Далее идет разметка плана, бурение почвы. Если нужно, в скважину засыпается небольшой шар песка, монтируется каркасный лист. Когда установили арматурную сетку, можно заливать внутрь бетонный раствор. Полностью затвердеет работа через 20 суток. Только тогда можно продолжить стройку.

Исходя из всего этого можно сделать выводы, что соорудить сваи своими руками, без посторонней помощи и подсказок – непростая задача. Однако долгие старания, практика, наличие необходимой техники делают свое дело. Посмотрите мастер-классы и видео-уроки других строителей. Ведь они тоже когда-то учились. А теперь мастерски за короткие сроки способны своими руками выложить любой фундамент. При огромном желании, терпении вы тоже научитесь устанавливать свайный фундамент своими руками.

Особенности эксплуатации

• Если участок, где планируется постройка, будет покрываться подсыпкой, здесь рекомендуется ставить только свайный фундамент, причем опоры должны проходить через весь шар подсыпки и доходить до плотных грунтов. При таких обстоятельствах лучше всего подойдут забивные опоры. Если же внутри насыпи имеются непроходимые толщи, тогда применяются буронабивные конструкции.
• Если вблизи от стройплощадки располагается овражистая, низинная или балочная местность, используют забивные опоры для фундамента. Если почва сухая с примесями глины, здесь приемлемы буронабивные фундаментные столбы.
• На «гуляющих» землях, почва которых то проседает, то вздувается максимум на 12 метров, применяют забивные конструкции. Если же глубина «гуляний» грунта больше, здесь резонно использовать буронабивные опоры с расширениями. При этом они должны насквозь пройти «танцующий» грунт и углубиться в стабильно твердую почву.
• На крайнем севере, а также других уголках земного шара, где царит вечная зима, предпочитают вмороженные опоры. Их опускают внутрь колодцев, залитых грунтовым раствором.
• Если стройка планируется неподалеку от водоема, следует учесть, что эта местность изобилует подземными течениями. При закладке обычного фундамента придется принимать меры по откачиванию грунтовых вод на период стройки. Свайные же основы без углубления ростверка в подобных манипуляциях не нуждаются, тем самым облегчая процесс строительства.
• Если местность, где будет идти стройка, «грешит» оползнями, склоны строительной площадки следует упрочнить буронабивными опорами диаметром от одного метра и выше, без расширений, устанавливая при этом арматуру, и не вынимая обсадные трубы. Если оползни прослеживаются довольно часто, рационально использовать сваи-оболочки с жестким армированием.
• В районах, где грунты имеют пучинистый характер, опорные основы при эксплуатации значительно превосходят обычные фундаменты. Ведь, оставляя пространство между поверхностью земли и дном ростверка, вполне реально предотвратить воздействие морозного пучения на фундамент. Но не следует забывать о касательных возможностях морозного пучения. Чем больше длина свай, тем выше коэффициент данного явления.
• Если поверхность крупнообломочных, скальных земель, где планируется стройка, неровная, резко уходит вниз, здесь без свай под фундамент не обойтись.

Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.

Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.

Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.

Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.

В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.

Применение фундаментов на сваях в строительстве

Фундамент на железобетонных сваях прекрасно подходит для многих типов частных малоэтажных домов. Сделать его самому, руководствуясь представленной выше пошаговой инструкцией, не должно составить труда. Вот только расчеты лучше заказать у специалистов. Для гаража или бани подобную основу можно рассчитать и самостоятельно. А для коттеджа проект фундаментного основания должен быть выполнен только профессионалом.