- Статья
- Видео
Устройство свайного фундамента
Перед тем как мы рассмотрим условия применения, достоинство и недостатки свайного фундамента, хотелось бы поговорить о том, что собой представляет данный тип фундамента и из чего он состоит.
Свайный фундамент своими руками
Свайный фундамент – в основном железобетонная конструкция, служащая для того что бы выдерживать вес постройки, которая возведена на нем, и для того, что бы передавать создаваемые нагрузки на почву.
Устройство свайного фундамента
Свайный фундамент состоит из свай и ростверков.
Сваи – элементы конструкции свайного фундамента, которые представляют собой длинные столбики, пронизывающие грунт до определенной отметки и передающие все нагрузки на почву. Сваи могут быть деревянные, металлические, бетонные и железобетонные. По форме сечения круглые, квадратные, пирамидальные. Так же существуют пустотелые и полнотелые сваи. По способу залегания в земле сваи делятся на подпорные и висячие. Сейчас немного рассмотрим каждый вид и тип свай.
Деревянные сваи являются наиболее дешевым и недолговечным вариантом. Изготавливаются в основном из лиственницы, ели, пихты и сосны. Используются крайне редко и то для легких построек. Что бы продлить срок службы деревянных свай используют различные антисептические средства, защищающие от поражения древесины грибком и другими заболеваниями.
Деревянные сваи
Металлические сваи часто используются в создании свайного фундамента своими руками. Преимущество металлических свай – быстрота монтажа фундамента, независимость от времени года строительства и средняя долговечность конструкции. Недостаток – высокая цена на материал и необходимость обработки антикоррозийными средствами.
Бетонные и железобетонные сваи так же являются популярным вариантом. Их преимущество в хорошем соотношении цена-качество. Могут изготавливаться как на заводе, так и на месте строительства (заливание вручную). Долговечность железобетонных свай превышает отметку в 1 век. Для создания данного вида свай своими руками рекомендуется использовать цемент марки М400.
Пустотелые сваи представляют собой трубы, которые сначала устанавливаются в почву, а потом уже по желанию заливаются бетонным раствором. Данный вид свай считается весьма хорошим, т.к. при создании легких конструкции сэкономится расход на материал, а при создании тяжелых конструкций облегчится установка свай в почву, т.к. раствор будет заливаться после полной установки.
Полнотелые сваи являются стандартным вариантом, на котором нет смысла останавливаться.
Подпорные сваи отличаются от висячих тем, что на самом конце, который первоначально входит в почву, у них находится «ножка» большего поперечного сечения, передающая всю нагрузку конструкции на почву. Данное приспособление позволяет выдерживать больший вес конструкции (до 9 т на столбик).
Висячие сваи представляют собой столбики постоянного поперечного сечения. Передача нагрузки от свай на почву происходит при помощи сил трения между грунтом и столбиком. Сваи как бы «зависают» в грунте на определенной глубине.
Длина свай может быть различная и зависит от вида конструкции (многоэтажное здание, хозблок, жилой дом, беседка, летняя кухня). В основном, минимальная длина свай составляет 3 метра, а максимальная, как утверждают некоторые источники, может достигать и до 20 метров (но я лично не встречал настолько длинные).
Шаг установки свай так же зависит от конструкции и от вида почвы, расстояние колеблется в пределах от 1,5 до 2,5 метров.
Диаметр свай так же различен и зависит от типа сооружения. В основном используют сваи от 20 см в диаметре.
По способу монтажа свай в почву выделяют:
Забивные сваи – установка свай в почву с участием спец техники, которая забивает столбики вибрационными силами либо вдавливанием.
Набивные сваи – сначала бурится скважина, в нее укладывается арматура и заливается бетон.
Буровые железобетонные сваи – готовые изделия, устанавливаемые подъемными кранами в заранее подготовленные ямы.
Винтовые сваи – наиболее простые в монтаже, представляют собой металлические столбики с резьбой (похожие на саморезы либо сверла), которые ввинчиваются в почву либо вручную, либо с помощью специальной техники.
Винтовые сваи
Что касается свай, вроде бы все что можно рассказали. Следует еще отметить, что для создания своими руками рекомендуется использовать буровые железобетонные сваи либо винтовые. Так же обязательно делаем сваи с подпором на почву, для обеспечения достаточной устойчивости конструкции.
Теперь переходим ко второму элементу свайного фундамента – ростверкам. Ростверки представляют собой горизонтальную, бетонную либо металлическую конструкцию, которая связывает все сваи в одно целое и служит как приемник всех нагрузок для равномерного распределения на все сваи.
Классификация ростверков более скромная. Существуют монолитные, сборные и сборно-монолитные ростверки.
Монолитные ростверки изготавливаются сразу же на месте строительства свайного фундамента при помощи опалубки, арматурной перевязки и жидкого бетонного раствора.
Сборные и сборно-монолитные ростверки представляют собой заводские железобетонные блоки, которые устанавливаются на месте строительства. Их преимущество – сокращение времени на создание свайного фундамента своими руками. Недостаток – потребность в спец технике (подъемном кране), более высокие материальные затраты и меньшая прочность фундамента.
Так же ростверки могут быть высокими и низкими.
Высокие ростверки располагаются на незначительной высоте от земной поверхности и передают все создаваемые нагрузки исключительно на сваи.
Низкие ростверки более удачный вариант, т.к. они создаются на почве. Снимается небольшой слой грунта (до 30 см), создается дренажный слой, выставляется опалубка и заливается бетонный раствор. Таким образом, низкие ростверки передают часть нагрузок на грунт, снижая нагрузки на сваи и тем самым обеспечивая запас прочности всего фундамента. Низкие ростверки представляют собой свайно-ленточный фундамент, о создании которого мы поговорим чуть ниже.
Где нужно использовать свайный фундамент?
Условия применения свайного фундамента следующие:
- Водонасыщенные почвы с высоким уровнем грунтовых вод
- Пучащие почвы
- Рыхлые болотные почвы
- «Плавающие» почвы
- Почвы слабой устойчивости
Другими словами можно сказать, что свайный фундамент подходит для почв со сложными горно-геологическими условиями.
Достоинство свайного фундамента заключается в следующем:
- Более низкий расход материалов, чем у остальных фундаментов
- Простота возведения фундамента
- Долговечность фундамента
- Подходит для наиболее сложных природных условий
- Возможность создания в любую погоду
- Применяется как для легких построек, так и для многоэтажных зданий
Недостатком свайного фундамента является обязательное привлечение подъемного крана и расчет свайного фундамента специалистами (об этом мы тоже поговорим).
Расчет свайного фундамента
Расчет свайного фундамента требует ОБЯЗАТЕЛЬНОЙ работы специалистов. Крайне не рекомендуется самостоятельно рассчитывать свайный фундамент, тем более, если в дальнейшем он будет предназначен для жилого дома.
Причина того, что не допускается расчет свайного фундамента своими руками, заключается в том, что неопытный человек упускает множество важных нюансов. Эти нюансы в дальнейшем негативно влияют на долговечность конструкции, материальные затраты на поддержание и ремонт фундамента, а так же на внешний вид фундамента.
Мы знаем, что «скупой платит дважды», поэтому настоятельно рекомендуем вам обратиться за помощью к специалистам, которые как никто другой, точно определят размеры, материал, способ установки и другие элементы создания свайного фундамента своими руками. Опытные архитекторы сначала изучат свойства почвы, глубину залегания водоносного пласта, тектонические нарушение и другие факторы, которые в дальнейшем будут влиять на фундамент.
Помимо этого, специалисты смогут начертить точную схему необходимого вам фундамента, а так же подбить смету на все стройматериалы для его возведения.
Сразу следует отметить, что материальные затраты на создание фундамента составляют около 30% всех затрат на построение здания, поэтому оплата работы специалиста не сильно изменит общую стоимость постройки, за то существенно повлияет на ее долговечность!
Инструкция по созданию свайного фундамента своими руками
Наиболее популярными вариантами свайного фундамента для дачи являются винтовой, свайный с ростверком и свайно-ленточный фундамент, поэтому далее мы предоставим инструкцию по их возведению своими руками.
Свайно-винтовой фундамент своими руками
Создание свайно-винтового фундамента своими руками является наиболее быстрым и приемлемым для дачных построек. Если вы собираетесь строить гараж либо беседку, свайно-винтовой фундамент как раз подойдет, т.к. будет иметь следующие преимущества:
- Монтаж конструкции можно осуществить за один рабочий день
- Минимальное количество земельных работ
- Минимум материальных затрат
- Пригоден для любого вида почв
Для начала создаем чертеж схему свайно-винтового фундамента, где рассчитываем точное количество свай. Далее приобретаем готовые металлические винтовые сваи и если они имеют небольшую длину, вкручиваем их в землю при помощи штанги и нескольких помощников.
Рекомендуемые размеры постройки для создания свайно-винтового фундамента составляют 4*6 метров.
Заводом изготовителем, в основном выпускаются пустотелые винтовые сваи, поэтому если будущая постройка будет тяжелой, заливаем их бетонным раствором, легкая – ничего не делаем.
Как только все сваи будут ввинчены в землю, необходимо подрезать их по уровню (можно использовать водяной уровень) и соединить между собой металлическим швеллером с помощью сварки.
На швеллер рекомендуется установить сборный ростверк и далее переходить к возведению стен. На этом краткая инструкция по созданию свайно-винтового фундамента своими руками считается законченной, как вы видите, ничего сложного нет. Далее переходим к более сложному фундаменту – свайному с ростверками.
Свайно-винтовой фундамент своими руками
Свайный ленточный фундамент своими руками
Данный вид фундамента является более надежным и устойчивым. Ничего сложного в его возведении нет, и сейчас вы в это убедитесь.
Для начала рассчитываем размеры фундамента и подготавливаем местность.
Далее при помощи бура вырываем необходимое количество ям определённой глубины и делаем траншею для ленточного фундамента, после чего приступаем к созданию свай.
Рекомендуется создать небольшую подушку из щебня и песка (дренажный слой), которую тщательно утрамбовываем. Далее создаем гидроизоляцию свай, используя листы рубероида. Из них делаем формочки, в которые будут заливаться сваи, связываем эти формочки леской и устанавливаем в ямы. В формочки необходимо установить арматурную перевязку из нескольких прутьев, диаметром 12 мм. Арматуру перевязываем проволокой и делаем такой длины, что бы она выступала из ямы на 15-20 см (для дальнейшей перевязки с ростверками).
Формочка из рубероида для свай
Когда арматурная перевязка будет создана, начинаем заливать бетонный раствор, после чего ждем 5-7 дней до его полного застывания.
После того как сваи будут созданы,переходим к созданию ростверки. Первым делом сколачиваем деревянную опалубку, что бы ширина будущего фундамент была не менее 40 см (а то и 50). Далее в опалубку укладываем прутья арматуры, связывая их проволокой с арматурой, торчащей из свай. Когда железный каркас будет создан, приступаем к созданию ленточного фундамента: заливаем бетонный раствор, даем ее схватиться, и сбиваем опалубку.
Опалубка для свайно-ленточного фундамента
Детально прочитать о создании ленточного фундамента можно в соответствующей статье, где более подробно описан процесс.
Устройство свайно-ленточного фундамента
Следует отметить, что процесс создания свайного фундамента с ростверками схожий, отличие в том, что ростверки будут находиться на высоте 30-50 см от земли, не передавая ей нагрузки. Такой вариант не всегда устраивает дачников, т.к. слишком сильно бросается в глаза щель между землей и постройкой, хотя ее можно красиво закрыть пластиком.
Как вы видите, построение свайно-ленточного фундамента так же не представляет ничего сложного. Создание данного фундамента позволяет сэкономить на стройматериалах (готовые сваи стоят дороже), а так же не требует привлечение спец техники, поэтому идеально подходит для дачных участков.