Бетонные сваи для частного строительства

Свайный фундамент своими руками на ЖБ сваях

При высоком УГВ и неустойчивом грунте фундамент для частного дома часто приходится делать из свай. Использовать другие варианты в такой ситуации оказывается слишком нерационально. Они будут получаться либо слишком дорогими, либо недолговечными из-за повышенной влажности почвы. Железобетонный свайный фундамент буронабивного типа более дешев и прост в исполнении. Его без проблем можно сделать самостоятельно.

Содержание

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент – это вертикальные опоры из железобетона, погруженные в грунт. Сверху их обычно связывают ростверком либо монолитной плитой, которые служат основанием для стен дома. В зависимости от типа свай они в почву забиваются, закручиваются либо просто погружаются в заранее высверленные в земле отверстия.

Схема одного из видов с подземным ростверком

Железобетонный ростверковый вариант по внешнему виду и общей конструкции – прямой аналог ленточного фундамента. Только “лента” здесь меньших размеров и лежит не в грунте, а на сваях. Это отлично защищает ростверк от влаги и пучения. Причем вся энергия сезонного расширения/сжатия пластов почвы проходит мимо свайных опор. Они изначально погружаются ниже уровней промерзания грунта, стоя на плотном неподвижном основании.

Виды фундамента на сваях

В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:

На подпорных сваях.

В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.

В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.

Сваи для устройства подобного основания можно взять:

Винтовые (вкручиваемые) стальные.

Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.

Виды свай для разных типов фундамента

Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.

С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.

Плюсы и минусы свайного основания

У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.

Среди плюсов рассматриваемого варианта можно выделить:

Возможность устройства там, где классические варианты нельзя сделать из-за высокого УГВ, пучинистого грунта или большой глубины промерзания;

Высокая скорость и предельная простота работ при самостоятельном их выполнении;

Экономичность – выбрав фундамент на сваях, во многих случаях можно сэкономить до трети выделенных на обустройства опоры для дома средств;

Минимум земляных работ – для ленточного либо плитно-монолитного аналога копать земли придется в разы больше.

Минусы у свайного фундамента следующие:

Сложность проведения расчетов при проектировании;

Возможность применения только для легких зданий;

Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.

Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.

Пример на забивных сваях

Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.

И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.

Буронабивной свайный фундамент своими руками

Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.

Устройства выполняется в пять этапов:

Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.

Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.

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.

Источник

Фундамент на ЖБ сваях — Преимущества и недостатки

Фундамент на забивных железобетонных сваях стал массово использоваться в малоэтажном строительстве не так давно. Популяризации этой технологии способствовало появление небольших сваебойных машин, способных забивать сваи длинной 3-4 метра. Таких свай достаточно, чтобы получить несущую способность фундамента, достаточную для 1-2 этажных домов.

Давайте разберем основные преимущества и недостатки фундаментов на ЖБ сваях.

Минусы ЖБ свай

Практически всем профессионалам отрасли знаком этот фундамент, а те кто только начал задумываться о строительстве своего дома, не всегда знакомы с ЖБ сваями. Пожалуй это основная причина, снижающая популярность фундаментов на забивных сваях.

• Не подходит для скальных пород

Никому не придет в голову забивать сваи в горную породу.

Многие думают, что при монтаже фундамента на сваях будет сильная вибрация и могут пострадать соседние строения. Это ошибочное мнение, в отличие от «больших» свай здесь нет заметной вибрации и большого шума.

• Не подходит для участков, поднятых строительным мусором

Для экономии часто используют строительный мусор, когда нужно поднять уровень участка. При забивке на таком участке свая может попасть в крупный булыжник, из за которого может быть существенно нарушена траектория сваи, либо невозможна дальнейшая забивка.

Железобетонные сваи должны изготавливаться на крупном заводе железобетонных изделий. Рецепт качественных свай:

а) При изготовлении свай необходимо использовать бетон марки 300 или выше. При использовании бетона более низкой марки возможно разрушение сваи при забивке в плотные грунты;

б) Использование распарочных камер для ускорения набора прочности бетона. После изготовления сваи как правило сразу отправляются на забивку, поэтому важно, чтобы их прочность соответствовала «рабочей»;

в) Системный подход на производстве. Постоянный контроль на заводе ЖБИ позволит поддерживать качество продукции на должном уровне: качество бетона, качество форм, качество арматурного каркаса.

Конкуренция растет. Некоторые подрядчики самостоятельно изготавливают сваебойные машины, другие покупают недорогие лёгкие копры на основе советского дизель-молота. При использовании легкой машины велика вероятность отклонения сваи при забивке. Такие подрядчики прямо в договоре пишут — отклонение сваи +/- 200мм от оси. При забивке дизель-молотом невозможно установить сваи на одном уровне, перепад как правило +/- 20мм. Если фундамент устанавливается «под ростверк», то с этим можно смириться. Если ЖБ ростверка не будет, такие отклонения недопустимы.

Это основные недостатки ЖБ свай, а теперь поговорим о преимуществах.

Плюсы забивных ЖБ свай

Бетон марки 300, заводское изготовление, паспорт сваи, паспорт фундамента — это гарантия того, что сваи будут служить надежным фундаментом долгие десятилетия.

Сваи можно монтировать в любое время года.

Фундамент подходит под любые виды строений:

а) Лёгкие дома (брус, каркас, сип панели). На сваи устанавливается деревянный ростверк (обвязочный брус), на который монтируются конструкции дома;

б) Каменные дома (кирпич, газобетон). Сваи разбиваются отбойным молотком, выпускается арматура. Заливается железобетонный ростверк, арматура которого связывается с арматурой свай, образуя единый арматурный каркас.

в) Промышленные здания.

Несущая способность одной сваи сразу после монтажа 8-10 тонн. Для примера, несущая способность сваи в коттеджном поселке Близкий (Новосибирск) 8-9 тонн (показатели получены путем динамических измерений при забивке свай 3000х150х150). В течении 1-3 недель после забивки (время отдыха свай) происходит «засасывание сваи» — несущая способность фундамента увеличивается

Сваи работают на силе трения своих граней о грунт. Зная точный состав грунта (геология нам в помощь), площадь граней сваи — можно с высокой точностью выполнить расчет несущей способности фундамента.

Мы рассмотрели основные преимущества и недостатки фундамента на железобетонных сваях, знаете другие? Поделитесь в комментариях.

Источник

Все, что вы хотели бы знать о бетонных забивных сваях и их применении

Забивные сваи – опорные элементы, которые передают суммарные нагрузки от проектного сооружения на грунт.

Изделия из железобетона превосходят деревянные и металлические столбы по эксплуатационным показателям и сроку службы.

Более подробно о фундаменте на ж/б забивных сваях расскажем в статье.

Конструкция и виды железобетонных опор для свайного основания

Стандартная забивная свая представляет собой бетонный стержень с армированным каркасом из горячекатаных или термомеханически упрочненных прутьев стали. В нижней части столб имеет заостренный конец, благодаря чему опора легче преодолевает сопротивление грунта.

По типу наконечника забивные сваи делятся на типы:

• бутылочной формы;
• конусообразной формы;
• тупоконечные столбы.

При выборе формы наконечника учитывают геологию почвы и способ заглубления основания.

По типу конструкции различают забивные сваи:

1. Монолитные изделия – отличаются высокой несущей способностью и большим весом. По форме сечения могут быть квадратными, прямоугольными, круглыми.
2. Оболочковые изделия – внешне похожи на предыдущий тип, но внутри имеют полость. Перед монтажом таких свай необходимо пробурить скважину в грунте. По форме сечения оболочки бывают квадратные с круглой полостью и круглые полые.

Забивные сваи различаются на цельные и составные. В первом случае длина опоры варьируется в пределах от 3 до 15 метров. Составные сваи могут иметь длину от 15 до 44 метром. Длину конструкции увеличивают в процессе забивки методом закладного стакана или сваривая стыки.

По способу армирования сваи делятся на изделия таких типов:

• с продольным армированным каркасом;
• с продольно-поперечным армированным каркасом;
• с предварительно напряженной арматурой.

Конструкции с предварительно напряженной арматурой отличаются устойчивостью к деформирующим силам.

Технические характеристики и требования ГОСТ, маркировка

Требования к ж/б сваям прописаны в ГОСТе 13015-2003, а именно:

• по свойствам бетона (тяжелого мелкозернистого, легкого, ячеистого, жаростойкого);
• по морозостойкости и водонепроницаемости материала;
• по параметрам закладной арматуры;
• по защите от коррозии и другие.

Условия маркировки ж/б конструкций прописаны в ГОСТе 23009. Марка опоры состоит из нескольких блоков, разделенных между собой дефисами:

1. Первый блок отражает тип сваи, длину столба, размер стороны или диаметр сечения.
2. Второй блок указывает на класс арматурной стали, а для свай с ненапрягаемой арматурой – порядковый номер варианта армирования в соответствии с проектными чертежами.
3. В третьем блоке указывают дополнительные характеристики: наличие наконечника, для составных изделий – тип стыка («б» – болтовой, «св» – сварной, «с» – стаканный) и т.д.

Технические характеристики забивных ж/б свай:

Тип столба	Описание	Тип сечения	Длина стороны или диаметр, мм	Длина стержня, м
С	Цельная, с ненапрягаемой арматурой	Квадратное, сплошное	200 – 400	3 – 6
	Цельная с напрягаемой арматурой		200 – 400	3 – 20
	Составная с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой		300 – 400	14 – 28
СП	Цельная с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой	Квадратное с круглой плоскостью	300 – 400	3 – 12
СК	Цельная с ненапрягаемой арматурой	Круглое, полое	400 – 600	4 – 18
СО (сваи-оболочки)	Цельная с ненапрягаемой арматурой	Круглое	800 – 3000	4 – 12
1 СД	Сваи-колонны двух консольные	Квадратное, сплошное	200 – 300	5 – 7,5
2 СД	Сваи-колонны		300	5 – 7,5
СЦ	С напрягаемой арматурой		25 – 300	3 – 9

Сфера использования

Область использования железобетонных опор определяется формой их сечения. Например, столбы с квадратным сечением в жилищном и промышленном строительстве:

• возведение малоэтажных и многоэтажных домов;
• конструирование складов, ангаров, зернохранилищ и т.д.

Забивные квадратные опоры также используются в качестве фундамента для линий электропередач и наземных трубопроводов. Квадратные изделия с круглой полостью принимаются в этих же целях, но за счет экономии материала они отличаются меньшей прочностью и износостойкостью. При этом опоры типа СП могут применяться в регионах, где сейсмичность не превышает шести баллов.

Железобетонные сваи с прямоугольным и круглым сечением используют в сфере гидротехнического и автодорожного строительства. Изделия применяют в качестве опор под автодорожные и железнодорожные мосты на суше и на воде, а также для возведения пирсов, дамб ГЭС и т.д.

Подбор под почву

Ж/б опоры с продольным армированием используют для строительства на рыхлых почвах средней плотности (супеси, суглинки, песчаные породы). Допускается выбирать такой фундамент для участков, склонных к горизонтальным сдвигам, если сваи выступают над землей на высоту не более 2 м.

Сваи с продольным армированием можно использовать на пучинистом грунте, если проектные расчеты подтверждают, что несущей способности фундамента достаточно, чтобы преодолеть выталкивающую силу пучения почвы.

Железобетонные забивные опоры используют в качестве фундамента для большинства типов грунта, в том числе глинистых пород и участков со значительным количеством каменистых включений. Технология не допускает расположение подошвы опор в иловом или торфяном слое: конец сваи должен упираться в плотный грунт.

Ограничение в применении забивных опор с ненапряженным стальным каркасом – участки с каменистыми грунтами, поскольку такие сваи хуже переносят ударное воздействие при столкновении с твердыми препятствиями.

Плюсы и минусы

Преимущества свайно-забивной технологии с применением железобетонных столбов:

• повышенная несущая способность;
• высокая износостойкость и продолжительный срок службы (100 – 150 лет);
• устойчивость к коррозийным процессам;
• стойкость к воздействию химически агрессивных веществ;
• небольшой объем земельных работ;
• быстрый монтаж в любое время года;
• применяемость технологии на участках с большими перепадами высот;
• возможность выбрать модель опоры для большинства типов грунта.

Недостатки железобетонных опор:

• большой вес изделий;
• высокий уровень шума в процессе монтажа;
• сложности при устройстве подвала и цокольного этажа;
• значительные динамические колебания в момент забивания;
• невозможно осуществить монтаж своими руками.

Этапы производства

Этапы производства ж/б сваи контролируются ГОСТом 19804. Для тела столба используют бетон марок М200 и М300, а также щебень мелкой фракции, отвечающий требованиями по морозостойкости и гидрофобности.

Технологические этапы производства:

1. Сварка арматурного каркаса.
2. Смазка стальной формы специальным составом для уменьшения сцепления материала с ее стенками.
3. Установка арматурного каркаса в платформу и его фиксация таким образом, чтобы прутья утопали в бетоне минимум на 3 – 5 см.
4. Подключение к платформе вибропривода.
5. Заполнение отсеков формы бетонным раствором.
6. Выдерживание платформы в сушильной камере под высокими температурами.
7. После полного затвердевания опору вынимают из формы и отправляют на контроль качества.

Особенности армирования

Требования относительно выбора арматурной стали:

1. Для напрягаемой продольной арматуры – сталь А-V, А-IV, Ат.
2. Для ненапрягаемой продольной арматуры –класс А-I, А-I А-III, а также Ат-IIIС.
3. В качестве конструктивной арматуры – сталь А-I или обыкновенную – класса Вр-I.

Требования к выбору арматуры для ж/б столбов прописаны в ГОСТах: 5781(82), 10884(94) и 6727(80).

Технология для производства опор по технологии предварительного напряжения арматуры заключается в следующем:

• в платформе стальной каркас растягивается с помощью гидравлических домкратов;
• бетон заливается в отсеки для частичного затвердевания;
• после схватывания смеси на натяжение арматуры ослабляют;
• отправляют заготовку в сушильную камеру до полного затвердевания.

Таким образом получают бетон максимальной плотности.

Средняя цена

Цена железобетонных свай будет различной в зависимости от типа изделия, качества бетона и арматуры, а также размеров столба. Среднерыночная стоимость самых популярных типов свай для частного домостроения представлена в таблице:

Марка сваи	Размер сечения, мм	Длина столба, м	Стоимость, руб.
С30.15-3	150х150	3	1600
С40.15-3	150х150	4	2000
С30.20-3	200х200	3	2000
С40.20-3	200х200	4	2400
С50.20-3	200х200	5	3200
С60.20-3	200х200	6	3500

Стоимость может несколько отличать в зависимости от производителя и региона.

Отзывы

В большинстве случаев возведением представленного типа фундамента занимаются строительные компании, но даже профессионалы нарушают технологию.

Частые ошибки:

Сваи установлены не по проектным точкам. Если столбы забиты не по намеченным линиям, то в процессе эксплуатации возникнет неравномерное распределение нагрузки и может наблюдаться крен здания.

Любые отклонения в строительстве от проекта должны согласовываться с инженерами, которые проводили расчеты для фундамента.

Столбы отклонены от вертикальной оси более, чем на 2 градуса. Это грубая ошибка, которую в дальнейшем исправить невозможно. Контролировать вертикальность стержня нужно с самого первого этапа забивки.

Забивка на недостаточную глубину. Столбы должны опускаться в грунт до упора в твердые породы. В слабых местах фундамент просядет, нарушая жесткость конструкции. При необходимости длину сваи нужно увеличить.

Об особенностях выбора ж/б фундамента под малоэтажные дома можно почитать на форуме. Ограничения в применении забивного фундамента обсуждаются участниками беседы «Почему ж/б сваи не пользуются спросом?».

Много полезной информации о свайно-забивном фундаменте представлено в данном разделе сайта.

Видео по теме статьи

О железобетонных забивных сваях расскажет видео:

Заключение

Чтобы построить надежный фундамент, выбирают опорные конструкции, используя информацию из ГОСТа 13015-2003 для железобетонных забивных свай. На текущий момент рынок предлагает широкую номенклатуру ж/б опор в зависимости от параметров постройки и условий эксплуатации проектной конструкции.

В частном строительстве ограничение применения такого основания связано с относительно высокой стоимостью ж/б стержней, а также необходимостью привлечения строительной бригады и спецтехники для монтажа.

Источник