Подробное руководство по возведению свайного фундамента собственными силами

Основное назначение и виды свайного фундамента

Свайный фундамент применяется при возведении промышленных и жилых объектов, его можно использовать при постройке многоэтажных зданий даже на слабых грунтах. Такой фундамент позволяет значительно сократить процесс устройства подвальных помещений или полностью исключить данные строительные работы из расходной сметы. Основные причины для возведения свайного фундамента следующие:

• слабый верхний грунтовой слой. Подобные грунты могут содержать перегной, торфяную примесь, песок, глину. Наличие большого количества воды в почве делает ее плывуном. Такие природные условия создают необходимость переноса нагрузки сооружения на более плотные и глубинные грунты;

• повышенная плотность грунта. Применяя свайный фундамент можно уменьшить объем земельных работ. Также снизятся расходы на подготовку: рытье котлована, наем грузового транспорта, вывоз выкопанного грунта, засыпку, закупку бетона и другое.

Свайный фундамент имеет несколько разновидностей: свайно-ростверковый, свайно-винтовой, свайно-ленточный. Преимущества и недостатки есть у каждого вида, рассмотрим их более подробно.

 

Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и минусы

Применение свайно-ростверкового основания имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Преимущества такого фундамента:

• позволяет производить строительство практически на любом виде почв;
• повышенная устойчивость;
• увеличенная несущая способность (позволяет удерживать кровли и стены с довольно большим удельным весом);
• экономичность (не нужно использовать готовый раствор, можно изготовить его самостоятельно);
• монолитность основания дает возможность осадки всей конструкции в случае усадки грунтов;
• не требует специальной подготовки строительного участка (снижение расходов за счет сокращения трудоемких работ);
• обеспечение естественного проветривания всей нижней плоскости строения (уменьшается влажность, устраняется конденсат);

• безопасность (снижается риск затопления в случае паводков);
• быстрота возведения;
• высокая скорость строительства.

Важно! Возведение фундамента на сваях требует точности в расчетах и соблюдения технологии строительства. При перегрузке тоннажа опоры есть большой риск разрушения здания в будущем.

Недостатки свайно-ростверкового фундамента:

• невозможность возведения свайно-ростверкового фундамента на каменистых грунтах;
• трудоемкость установки основания при горизонтальном смещении грунта;
• достаточно высокая цена свайно-ростверкового фундамента, которая намного превышает стоимость других вариантов;

• невозможность постройки подвального или цокольного помещения (подобный вид фундамента применяется исключительно для легковесных и средне-весовых сооружений);
• точность расчетов (ошибки при вычислении приведут к деформации опор и образованию трещин в доме). Заказать расчет свайно-ростверкового фундамента у специалистов стоит недешево. Следовательно, и общая цена работ значительно возрастет.

Свайно-винтовой фундамент: плюсы и минусы

Данная технология известная еще с прошлого века, поэтому ее плюсы и минусы давно изучены. Преимущества:

• низкая цена свайно-винтового фундамента, которая в разы дешевле монолитного или плиточного;
• высокая скорость возведения (отсутствует необходимость в выравнивании грунта или рытья траншей);
• минимальное нарушение структуры почвы;
• отсутствие вибрации (возможность строить здания рядом с памятниками архитектуры, монументами, вековыми деревьями);

• рекомендован для установки на болотистом грунте, берегах водоемов (идеальный выбор для строительства причала);
• полная независимость от погодных условий;
• многократность использования конструкции;
• монтажные работы проводятся при минимальных затратах (физических, технических).

Недостатки свайно-винтового фундамента:

• опоры сильно подвержены коррозии (для изготовления используется железные сплавы);
• недолговечность;
• непрочность конструкции;
• невозможность использования пространства под домом (категорически запрещается строить цокольный этаж или подвал).

Свайно-ленточный фундамент: плюсы и минусы

Довольно распространенный вид фундамента, который также имеет свои специфические особенности. Преимущества свайно-ленточного фундамента:

• можно возводить на участках со сложным земельным рельефом;
• экономичность (минимальное количество задействованной техники и людских ресурсов при возведении конструкции);
• способность выдерживать слабые толчки и подвижки грунта;
• сваи можно сделать самостоятельно, используя лишь подручный материал;
• быстрота возведения.

Недостатки свайно-ленточного фундамента:

• необходимость проведения подробных геодезических измерений;
• индивидуальный расчет длины, толщины и глубины каждой сваи;
• невозможность создания подвала;
• обязательное проведение работы по утеплению подполья;
• применяется исключительно для строительства невысоких зданий (максимум три этажа).

В настоящее время стоимость любых строительных работ возросла в разы. Поэтому многие хозяева решают проблему возведения фундамента собственными силами и всевозможными подручными средствами. Рассмотрим детально главные моменты возведения трех видов свайного фундамента.

Основные правила возведения свайно-ростверкового фундамента своими руками: пошаговая инструкция

Данная разновидность фундамента имеет характерную конструкцию бетонного основания. В нем закрепляется балка, которая выливается из бетона и укрепляется армированными элементами. Это единая система, состоящая из опор (свай) и ростверка.

Опорную функцию выполняют столбы округлой или прямоугольной формы. Столбы погружают на специально рассчитанную глубину. Именно на них удерживается вся весовая составляющая здания. Ростверк – это монолит, объединяющий все установленные сваи.

Свайно-ростверковый фундамент вполне можно возвести самостоятельно, ведь нет необходимости вынимать грунт. Для того чтобы вогнать опоры в землю используются специальные вдавливающие устройства. После окончательной установки свай, их обрезают на одном уровне. Затем проводят общее соединение ростверком, который обеспечивает равномерную нагрузку на каждую отдельную опору.

Фото свайно-ростверкового фундамента покажет его гораздо лучше, чем любое подробное описание. Зачастую, основой опор являются металлические трубы полые изнутри. Это делает их более легкими по сравнению с другими видами свай. Их проще забить на значительную глубину. Чтобы усилить устойчивость – внутрь заливается бетон.

Важно! Ростверк в данном случае служит надежным и жестким основанием для следующего этапа строительства — кладки стен.

Ростверк можно выполнить двумя способами:

1. Собрать из железобетонных элементов.
2. Залить монолитную ленту.

Для возведения фундамента своими руками лучше выбрать второй способ – монолитный ростверк. Это намного облегчит задачу по заливке бетона. Установка увесистых железобетонных блоков потребует дополнительной рабочей силы и техники. Последовательность действия такова:

• предусмотрите небольшое пространство между поверхностью земли и нижней границей ростверка. Это поможет предохранить всю конструкцию от вспучивания;
• нанесите разметку будущего местонахождения свай;
• пробурите скважины и установите сваи;
• сверху следует уложить опалубку;
• внутри опалубки монтируют арматурный каркас. Необходимо, чтобы он был полностью погружен в бетонный раствор. Для этого под самые нижние прутки следует подложить небольшие бруски;

• выступающие из опоры прутья нужно соединить с ростверочным арматурным каркасом. Это обеспечит основанию большую надежность и прочность;
• после этого ростверк можно заливать бетоном. Бетонирование производят послойно, чтобы избежать появления воздушных карманов.

Чтобы правильно выбрать вид фундамента , нужно исходить из примерного веса будущего дома. Свайно-ростверковый фундамент обладает достаточно высокими ограничениями по нагрузке, поэтому подходит как основание для строений из газобетона , щитовых и каркасных домов . Не рекомендовано использовать этот вид фундамента для высотных зданий из-за низкой сопротивляемости опрокидывающим нагрузкам, возникающих на подвижных грунтах. Оптимальным вариантом считается использование свайно-ростверкового фундамента под газобетон.

Полезный совет! Ширина ростверка должна немного превышать ширину стен будущего строения. Это добавит зданию устойчивости.

 

Пример расчета свайного фундамента с ростверком

Общее количество свай и их шаг рассчитан для строительства одноэтажного здания, имеющего размер 7х7 м.

Приблизительный вес расходных материалов (крыша, брус, облицовка и т.д.) составляет 25000 кг.

Полезная нагрузка: 7х7х150 (принятое значение для жилых помещений) = 7350 кг.

Снеговая нагрузка: 7х7х180 (константа) = 8820 кг.

Расчет общей массы нагрузки на фундамент: 25000+7350+8820 = 41170 кг.

Данную величину необходимо умножить на коэффициент надежности 1,1. Получаем 45287 кг.

Теперь осталось разделить полученную величину на размер нагрузки, приходящийся на одну сваю (например, винтовую): 45287/2000 = 22,6435. После округления, получаем 23. Такое количество опор вам понадобится. Шаг установки – 1,2 м.

Основные правила возведения свайно-ленточного фундамента своими руками: пошаговая инструкция

Если участок, на котором вы решили строить дом, имеет сложный рельеф, то вам целесообразнее использовать свайно-ленточный фундамент. Состоит он из ленты (ростверка) и свай. Технология возведения данного вида фундамента не отличается особой сложностью, поэтому может быть выполнена и своими руками. Чтобы выполнить данную работу, соблюдайте следующие правила:

• сделайте разметку. Для этого вбейте прутья по углам будущего строения и натяните между ними шнур;
• определите месторасположение свай;
• выройте котлован под ленту;
• пробурите на его дне отверстия для свай;
• установите в вырытые ямы асбоцементные трубы, засыпав в них примерно 30 см песка;

• обустройте тщательную гидроизоляцию свай с помощью рубероида;
• установите в каждую трубу несколько металлических прутов. Пруты должны возвышаться над поверхностью грунта на 20 см;
• каждую трубу залейте бетоном, избегая появления воздушных карманов;
• после того как бетон застыл, устанавливают ленту. Для этого дно конструкции выкладывают брусками толщиной в 5 см. Затем производят монтаж специальной сетки. Элементы сетки надежно связываются с элементами арматуры опор;
• устанавливается опалубка (деревянные щиты, которые укрепляются подкосами и распорками). Опалубка должна немного превышать высоту будущего цоколя ;

Полезный совет! Чтобы придать дополнительную надежность стенкам опалубки, закрепите их вбитыми в грунт кольями (с внешней и внутренней стороны). Верхушки кольев следует прочно связать проволокой.

• бетонирование. Заливать бетон нужно с периодической трамбовкой, не оставляя пустых мест.

Калькулятор свайно-винтового фундамента

Согласно отзывам, свайно-винтовой фундамент лучше использовать для строительства жилых и нежилых помещений на влажных почвах.

Рассчитаем количество необходимых свай на примере. Исходные данные:

• диаметр сваи – 40 см;
• расчётная масса дома – 80 т;
• несущая способность грунта – 5 кг/см2.

Формула расчета:

Fсв = (πd2/4)×R .

Нагрузка на одну сваю: 3,14 (неизменное значение) х 1600 (диаметр в квадрате) = 5024.

Полученную величину разделим на 4 (постоянное число) и умножим на величину несущей способности грунта: 5025/4 х 5 = 6280.

Необходимое количество свай: 80т/6280 = 12,738. Округляем полученное значение.

Вам необходимо 13 свай.

Помните, что для правильного возведения свайного фундамента, расчет количества свай является необходимостью. Ошибочные расчеты приведут к появлению трещин в доме и постепенному разрушению его стен.

Основные правила возведения винтового фундамента своими руками: пошаговая инструкция

• определяем количество необходимых опор и величину нагрузки на них. Расчет нагрузки винтовых свай для фундамента делается по формуле: площадь дома х (40+15хВ), где В – высота фасадной части здания;
• делаем разметку на земельном участке с помощью кольев и шнура;

• пробуриваем ямы для свай. Их диаметр должен быть немного меньше, чем диаметр лопастей сваи;
• устанавливаем опоры;

Полезный совет! Обязательно пользуйтесь уровнем, чтобы соблюдать строгую вертикальность установки. Если опора будет не ровной – фундамент не выдержит нагрузки.

• излишнюю длину свай убирают с помощью болгарки;
• к обрезанному краю опоры приваривают площадку из стали. На нее крепится металлический швеллер.

Как сделать свайно-винтовой фундамент с ростверком

Ростверк – это та часть фундамента, которая возвышается над поверхностью грунта. Он предназначен для распределения нагрузки на свайную конструкцию. Для изготовления ростверка используют железобетонные или металлические балки, которые объединяют сваи в единую конструкцию. Чтобы правильно соорудить ростверк, необходимо соблюдать следующую последовательность:

• возводится опалубка;
• укладывается арматура. Ее тщательно укрепляют, чтобы избежать возможного смещения;
• заливается бетон. Следите, чтобы не было утечки за пределы опалубки;
• из бетона выпускается воздух. Делать это нужно при помощи обычного штыря;

• готовому ростверку дают время застыть. Для этого его накрывают полиэтиленовой пленкой. На протяжении недели необходимо периодически снимать полиэтилен и поливать конструкцию;
• затем убирают опалубку. Ростверк проверяется на соответствие размерам и форме.

Чтобы построить прочный и надежный дом, нужно качественно обустроить его основание. Перед началом строительства внимательно ознакомьтесь с первоосновами закладки здания и основными правилами монтажа. Соблюдая все необходимые технологии, вы прекрасно справитесь с самостоятельным возведением фундамента.