Как устроен, как возводится и сколько стоит свайно-набивной фундамент?

Классификация (разновидности) свайных фундаментов

Свайный фундамент подразделяется на несколько видов, в зависимости от типа свай, метода монтажа и других факторов. Ознакомиться с классификацией нужно перед началом строительства, особенно если планируется всю работу провести самостоятельно, не прибегая к помощи спецтехники.

По методу погружения

Рассматривая, какие бывают сваи, классифицировать их нужно по методу погружения:

1. Забивные. Установить в обычный или вечномерзлый грунт их можно только при помощи специальной строительной техники – вибропогружателя.

2. Набивные. Представляют собой железобетонные трубы, которые создаются бурением скважин и заливкой их раствором бетона.

3. Буровые. Железобетонные сваи, устанавливаются в предварительно пробуренных скважинах.
4. Винтовые. Столбы в виде сверл, ввинчиваются в землю ручным методом.

По способу воздействия на почву

1. Висячий. Нагрузка передается на землю посредством трения о бока материала.
2. Стойки. Нагрузку принимает на себя прочная часть земли, расположенная под несущим слоем. В этом случае не допускается осадка свайного фундамента.

По методу размещению элементов в грунте

Следующая классификация определяет способ размещения металлических столбов в грунтах:

1. Одиночный. Каждая свая устанавливается отдельно и не объединяется с другими элементами.
2. Коллективный. Сваи объединяются в ленты, располагаемые по периметру стен. При таком методе установки нагрузка распределяется равномерно на все опоры. Подходит для неустойчивого типа грунта и местности со скоплением осадков.
3. Кустарный. Этот свайный фундамент представляет собой объединение нескольких свай, находящихся под несущими элементами здания.

Устанавливаются сваи вертикально, но при строительстве дома на склонах опоры монтируются под наклоном. Данный тип подходит для местности, подверженной постоянным сильным осадкам, которые приводят к подвижности земельного участка.

По материалу изготовления

Какие бывают сваи определяют по материалу, используемому при изготовлении.

1. Стальные. Металлические элементы прочные, долговечные, подходят для установки в вечномерзлых грунтах и каменистой почве. Но есть и минусы у стальных труб. К ним относится необходимость проведения антикоррозийной обработки, большой вес, высокая стоимость материала.
2. Деревянные. Изготавливаются из древесины хвойных пород, отличаются низкой стоимостью. Минусы – подверженность гниению, недолговечность. Используются в строительстве редко. Недостатки деревянных свай легко устраняются специальными смесями.
3. Железобетонные. Изготавливаются на строительной площадке при наличии специальной техники. Для производства используется высококачественный бетон марки выше 200. Плюсы – устойчивость к физическим и погодным воздействиям, срок службы более 100 лет. Недостатки – высокая стоимость, необходимость покупки или аренды техники для изготовления свай.

По типу строения

Свайный фундамент подходит для строительства малоэтажных зданий:

1. Для дома из бруса подходит основание из железобетонных или металлических свай с ростверком.
2. Кирпичное здание требует прочного основания, созданного из железобетонных свай.
3. Каркасный дом не требует дополнительного укрепления, для него подойдет фундамент на основе обработанных деревянных свай.
4. Под баню фундамент не требует укрепления и устанавливается из любого вида свай.

Какие виды свайных фундаментов подходят для конкретной площадки, определит специалист после анализа почвы.

Основные этапы изготовления опор для свайных фундаментов

По способу производства опор фундаменты различаются на такие типы:

• буронабивные;
• забивные;
• винтовые.

Буронабивные опоры изготавливают непосредственно на строительной площадке. Основные технологические этапы:

1. Бурение скважин.
2. Устройство обсадной трубы.
3. Монтаж армирующего каркаса.
4. Заливка скважины бетонным раствором.

Забивные сваи по материалу, из которого они изготовлены, делятся на виды:

• железобетонные;
• металлические;
• деревянные.

Железобетонные забивные столбы отличаются высокой несущей способностью и продолжительным сроком службы (более 100 лет). Армирующий каркас предает конструкции повышенную жесткость и улучшает эксплуатационные характеристики. Такие изделия используются в хозяйственном и промышленном строительстве.

Технологический цикл производства выглядит следующим образом:

1. Стенки металлоформы обмазывают специальным составом, который уменьшает сцепление металла с бетоном.
2. Арматурные каркасы укладывают в отсеки и фиксируют в посадочных гнездах.
3. Заполняют заводскую опалубку бетонным раствором.
4. Уплотняют жидкий материалом посредством вибрирования металлоформы.
5. Помещают заготовку в сушильную камеру, где под действием высоких температур смесь быстрее затвердевает.
6. Готовые конструкции вынимают из формы и отправляют на контроль качества.

Отличие технологии изготовления ж/б опор с предварительным напряжением

• арматурный каркас растягивают с помощью домкратов;
• заполняют форму бетоном;
• выжидают частичного затвердевания смеси;
• ослабляют натяжение домкратов, после чего каркас принимает сходную форму и дополнительно уплотняет бетон.

Таким образом материал получает максимальную плотность.

Конструктивным отличием винтовых сваи является наличие лопастей и металлического заостренного наконечника. Благодаря такой форме изделия ввинчиваются грунт, дополнительно уплотняя почву и повышая несущую способность основания.

Винтовые сваи по материалу изготовления различаются на типы:

• металлические стержни;
• железобетонные винтовые столбы.

Технологические этапы для производства винтовых свай:

1. Нарезка труб на отрезки нужной длины.
2. Изготовление наконечника. Нижний элемент может быть литым (изготавливают из тела трубы) или сварным (приваривают готовый конус к стержню).
3. Изготовление винтового элемента из листовой стали толщиной 4-6 мм. Заготовке придают нужную конфигурацию с помощью пресс-формы.
4. Приваривание лопасти к телу трубы.
5. Вырезание технологических отверстий в верхней части трубы, которые в процессе монтажа свай послужат для фиксации ворота.
6. Обработка специальным антикоррозийным покрытием.
7. Контроль качества.

Возможно несколько технологий для создания антикоррозийной защиты:

• горячее оцинкование;
• холодное оцинкование;
• нанесение полимерного состава;
• окраска грунтовкой;
• нанесение битумно-полимерной мастики.

Оборудование, которое применяется на производстве винтовых свай:

• фрезерные станки,
• индукционные печи,
• гидравлические пресс и т.д.

Железобетонные винтовые сваи выгодно отличаются повышенной несущей способностью, стойкостью к коррозийным процессам и продолжительным сроком службы (100–150 лет).

Основные этапы производства:

1. Монтаж арматурного каркаса.
2. Обмазка стенок формы специальным составом, которые предотвращает схватывание металла с бетоном.
3. Устройство стального каркаса в форме.
4. Заливка бетонной смеси.
5. Уплотнения раствора посредством работы виброоборудования.
6. Выдерживание заготовки в сушильной камере до полного затвердевания.

Деревянные опоры производят на деревообрабатывающих предприятиях из твердых пород древесины:

• лиственницы,
• дуба,
• сосны и т.д.

О производстве винтовых свай расскажет видео:

Ошибки и рекомендации по строительству

Иногда застройщику дешевле заказать строительство забивного фундамента под ключ, чем заниматься работой самому. При этом даже опытные мастера порой нарушают технологию. Частые ошибки:

1. Бетон низкого качества. Согласно нормативом бетон должен иметь марочную прочность не ниже М250, но на практике недобросовестные поставщики могут использовать сырье марок М180 и даже М100. Случаются варианты, когда один стержень заливается из двух миксеров, что приводит к неоднородности состава. Результат один – преждевременный износ фундамента и риск разрушения всей конструкции. Эксперты советуют не экономить на качестве опор и доверять известным поставщикам.
2. Разный уровень свай, выступающих над землей. Допустимая погрешность – 3 см, которую можно нивелировать кирпичной кладкой или толщиной шва. На практике случаются перепады, достигающие 10 см, которые ничем нельзя компенсировать. Специалисты рекомендуют контролировать параметр, используя лазерный нивелир или натягивая нити на одном уровне.
3. Отказ от геологических изысканий. Особенности грунта оказывают непосредственное влияние на несущую способность всего фундамента, а на одном участке физико-химические свойства почвы могут сильно различаться. Использование усредненных значений и неактуальных данных неизбежно приведет к ошибочным расчетам, что грозит преждевременным износом фундамента. Поэтому геология участка – важный этап перед проектными расчетами.

Минусы и проблемы во время установки СФ

Фундамент свайного типа, как и свайно-винтовой, предназначены для длительного использования. Долгий срок эксплуатации – это самая важная характеристика в этом виде конструкции

Для того, чтобы обеспечить этот параметр, крайне важно провести установку конструкции правильно и учесть самые распространенные ошибки в этом процессе

Любой грунт может содержать в себе твердые объекты и камни, которые становятся препятствием для забивки свай в случае, если Вы выбрали свайно-винтовой или забивной тип фундамента. Если в процессе забивки произошло так, что свая натолкнулась на камень или иного рода твердое образование, то ни в коем случае нельзя продолжать процесс, также нельзя проводить наращивание сваи. При столкновении происходит отклонение от нужного угла забивки и данный элемент фундамента не будет надежным для опоры и может стать причиной разрушения здания.

Нельзя заниматься вывинчиванием опорного элемента, после того, как была произведена его установка. Это часто происходит при необходимости частичного демонтажа конструкции. Правильная установка свай должна проводиться в грунт с достаточной степенью уплотнения. Но если перед этим из него была вывинчен опорный элемент, то грунт в это месте стал рыхлым и непригодным для установки. Из-за этого может наступить существенное проседание грунта и деформация всего строения.

Предварительно выкапывать ямы также запрещено. Выкопанная яма для установки сваи не сможет обеспечить необходимого уровня устойчивости конструкции. Установка проходит на расстояние от 6 до 8 метров вглубь только в плотный и устойчивый грунт. Если после установки опорного элемента в грунт не было достигнуто нужной стабильности, то необходимо сделать утрамбовку почвы и продолжить установку.
Не менее важны предварительные изыскания и расчеты, которые определяют несущую способность опоры. Из-за ошибок на этом этапе строительства могут возникнуть погрешности в дальнейшей установки, есть вероятность, что несущая способность будет занижена. В такой ситуации устранение ошибки можно добиться, осуществив прокладку железобетонных поясов в межэтажных перекрытиях.

Следует срезать технологическое отверстие, прежде чем приступать к установке опоры

Иногда можно встретить таких мастеров, которые не делают это, аргументируя тем, что таким образом можно сэкономить материал, однако необрезанные технологические отверстия в дальнейшем становятся причиной разрушения здания.

Очень важно выполнить выравнивание всех опорных элементов фундамента в конце процесса их установки. Учитывая то, что такой тип фундамента применяют там, где рельеф не слишком ровный, то важно соблюдать определенную установленную высоту над поверхностью земли каждого из элементов

Этот этап отразится в дальнейшем на качестве и надежности опорной конструкции.
Еще одна ошибка, к которой приводят неправильные изыскания и последующие расчеты – это не до конца забитая свая. Достижение проектной отметки уровня вбивания опорного элемента можно обеспечить, осуществив дополнительные изыскательские мероприятия и откорректировав проект, увеличив степень нагрузки благодаря надстройкам.

Важно: проводить процесс установки свайного фундамента следует только профессионалам, ведь такая разновидность опоры применяется не очень давно, а потому опытных специалистов в этом деле мало

Свайно-забивные фундаменты под ключ

Фундамент из железобетонных свай является распространенным конструктивным решением, целесообразным при строительстве на участке с неровным рельефом и неустойчивым грунтом. Заказ в строительной организации фундамента под ключ выгоден по многим причинам:

• Сроки. Выполнение работ и срок сдачи оговаривается в договоре.
• Разумные цены. В стоимость входит доставка опор к месту строительства и использование сваебойной машины. После установки и выравнивания опор можно сразу приступать к устройству ростверка.
• Условия. Работы по подготовке территории, разметке и забивке проводятся опытными специалистами, на чью работу предоставляется гарантия.

Опалубка для свайно-ростверкового фундамента Источник bel-dom-stroy.ru

Стоимость

Стоимость транспортировки и забивки опор нивелируются экономией материала и времени. Для дома площадью 200 м2 (Московский регион) цена на:

• Свайный фундамент. Установка свай — 380-400 тыс. руб., обвязка ростверком — от 750 тыс. руб., комплексный пакет (вместе с ж/б перекрытием) — от 1100 тыс. руб.
• Монолитный плитный. 1500-1600 тыс. руб.
• Ленточный. 1600-1750 тыс. руб.

Цена на забивку ж/б сваи зависит от ее размера:

• Сечение 0,2х0,2 м, длина 3 м — 6-7 тыс. руб.
• Длина 4 м — 7,5-8,3 тыс. руб.
• Длина 5 м — 8,5-9,5 тыс. руб.
• Длина 6 м — 9,5-11,5 тыс. руб.

О фундаменте с ростверком для частного дома на видео:

Этапы возведения

После заключения договора и определения параметров свайно-ростверкового фундамента начинаются полевые работы:

• Подготовка. Участок застройки выравнивается и очищается от мусора, подвозятся материалы.
• Разметка. Проектное положение опор выносится в натуру с помощью геодезических инструментов (теодолит, нивелир).
• Проба. Забивается пробная свая (оценивается грунт).
• Забивка. Забивные сваи для частного дома устанавливается в нужную точку, выводится в вертикальное положение и погружается в грунт на нужную глубину.

Обрезка установленных опор под один уровеньИсточник blog-potolok.ru

• Обрезка. Используя нивелир (прибора для измерения относительных высот) верхние части опор размечают по одной высоте и срезают.
• Обустройство ростверка. Вокруг опор собирается опалубка, в которой вяжется и закрепляется арматурный скелет; в подготовленную форму заливается бетон.

Профессиональное оборудование

Несколько десятилетий назад технология обустройства свайно-забивного фундамента была дорогой и громоздкой процедурой. Для загородных домов применялись альтернативные варианты — винтовые и буронабивные сваи, менее надежные и долговечные.

Грамотно рассчитанный фундамент способен выдержать многоеИсточник de.decorexpro.com

Появление в частном строительстве фундамента на ж/б забивных сваях позволило создавать надежные дома любого размера там, где раньше это было невозможно или затруднено. Фундамент на забивных сваях, обустроенный по современной технологии и с учетом характеристик грунта, способен служить надежной опорой для загородного дома любого типа.

Что такое свайно-ростверковый фундамент?

Свайно-ростверковый фундамент — это опорная конструкция, состоящая из системы вертикальных опор (свай), входящих в жесткий контакт с плотными слоями грунта (глинистыми, крупнообломочными или скальными), и наружного пояса обвязки, несущего стены дома и передающего нагрузку на сваи.

Все вопросы и методики строительства свайно-ростверковых оснований регулируются СНиП 2.02.03-85. Существуют разные варианты конструкции, в которых используются те или иные виды свай, размеры и материал ростверка.

Сочетания этих элементов дают возможность получить наиболее подходящую конструкцию фундамента, обладающую оптимальным набором параметров для заданных условий.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Свайно-ростверковый фундамент очень похож на свайно-ленточный тип, что вызывает немало споров и разночтений. Некоторые специалисты объединяют их в единую группу, другие принципиально делят их по способу опоры ленты. Общего мнения они так и не достигли, что необходимо учитывать при изучении специальной литературы.

С монолитным ростверком

Свайный фундамент с монолитным ростверком представляет собой систему свай, погруженных в грунт на необходимую глубину.

На верхней части устанавливается монолитный железобетонный ростверк, который имеет со сваями общий арматурный каркас и максимально жестко связан с ними.

Внешне ростверк выглядит как некое подобие традиционной ленты, но разница между ними в том, что лента передает нагрузку на поверхность грунта, а ростверк распределяет ее по системе вертикальных опор и, через них, на плотные слои грунта.

При этом, в большинстве случаев, габариты о общие параметры у ленты и ростверка мало отличаются и обладают практически равными возможностями. Свайно-ростверковый фундамент такого типа представляет собой максимально жесткую конструкцию, способную выдерживать все внешние нагрузки.

В частности, такое основание отлично себя зарекомендовало на проблемных грунтах, расположенных на склоне. Подобна конструкция — единственная, способная выполнять свои функции в подобных условиях.

Заглубление

В строительстве свайно-ленточного фундамента применяют такие технологии:

1. С высоким ростверком, когда лента находится выше уровня участка – применяется в болотистых местах, а также на грунтах с сильной степенью пучения.
2. Незаглубленное (мелкзаглубленное) основание – строительство ленты ведется от нулевой точки. Подходит для возведения бань, гаражей, заборов и других легковесных конструкций.
3. Свайный фундамент с заглубленным ростверком – лента опускается в землю на глубину 0,4 – 0,5 м. Используется в строительстве одно- и двухэтажных жилых домов из пеноблоков, дерева и других не тяжелых конструкций.

О свайном фундаменте

Строительство дома — затратное предприятие и многие предпочитают сократить расходы, отказавшись от исследования грунта. Практичные хозяева рассматривают геологические работы как инвестицию на будущее, предохраняющую от крупных разочарований. В плывучих, песчаных, болотистых и торфяных почвах (с высокими грунтовыми водами и низкой плотностью) даже дорогое монолитное основание не может считаться надежным. В таких условиях выбор фундамента под частную постройку предопределён. В современном загородном строительстве популярны различные свайные технологии. Их различают по таким параметрам:

Способам погружения

Способ выбирают, исходя из результатов геологии и конструктивных характеристик будущего дома. Чтобы правильно распределять нагрузку, ж/б сваи для фундамента должны погрузиться на глубину пролегания плотного, устойчивого слоя. Опоры заглубляются разными способами:

• Забивным. Распространенный метод; забивные сваи углубляются в породу при помощи механизма с гидро- или пневмомолотом.
• Методом вдавливания (используется статическое давление).
• Вибрационным заглублением. На место вынутого грунта помещаются полые сваи-оболочки, заливается бетон.

Различные технологии заглубления опорИсточник pikabu.ru

Забивные сваи для частного дома заливают по одной из технологий:

• Буронабивной. В пробуренную скважину помещается опалубка (например, труба), устанавливаются арматурные пруты, заливается бетон.
• Буроинъекционной. В скважину под давлением подается бетонная смесь, затем устанавливается арматурный каркас.
• Грунтоцементной. В скважину подается смесь грунта и цемента. Содержание цемента, стоимость и прочность такой сваи в 2 раза меньше, чем у цементнобетонной.

Видам опор

На выбор материала сваи влияет:

• Расчетная нагрузка, передаваемая ей при эксплуатации.
• Предполагаемый срок службы дома.
• Размер опор.

В малоэтажном строительстве распространены опоры:

Железобетонные сваи для фундамента. Самый распространенный и доступный вариант, способный выдерживать значительные нагрузки и рассчитанный на 70-100 лет службы. Используются сваи с квадратным сечением, укрепленные арматурой, с одним заостренным концом. Для изготовления используется бетон с водопроницаемостью не меньше W и с морозостойкостью не ниже F 150.

Весомая роль ж/б свай в надежности будущего домаИсточник blog-potolok.ru

• Стальные. Монтаж таких изделий (винтовых) проходит быстро и потому достаточно привлекателен. В роли свай выступают разнообразные прокатные изделия (трубы, швеллеры, рельсы); их используют для небольших построек хозяйственного назначения, срок службы ограничен 40-60 годами.
• Деревянные. Постепенно выходят из массового использования. Деревянные изделия оправданы при строительстве легких построек, чей срок эксплуатации не превышает 30-40 лет. Могут применяться при возведении деревянных и каркасных домов, если изготавливаются из древесины твердых пород (дуба, сосны, лиственницы).

Свайные фундаменты ГОСТ, СНиП и другие нормативы

В процессе проектирования, выбора стройматериалов и строительства необходимо учитывать различные нормативы, установленные в Российской Федерации, такие как СНиП, свайные фундаменты согласно им должны соответствовать следующим критериям:

• СНиП П7-81. Требования к строительству в сейсмоопасных районах.
• СНиП П23-81. Требования к конструкциям из стали.
• СНиП П25-80. Требования к конструкциям из дерева.
• СНиП 2.01.07-85. Варианты воздействий и нагрузок.
• СНиП 2.01.09-91. Строения на грунтах просадочных и территориях подрабатываемых.
• СНиП 2.02.01-83. Требования к основаниям строений.
• СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.
• СНиП 2.03.11-85. Антикоррозийная защита конструкций.
• СНиП 23-01-99. Климатология.
• СНиП 3.02.01-87. Фундаменты, основания и земляные сооружения.

• ГОСТ 5686-94. Метод испытания грунтов сваями.
• ГОСТ 7473-94. Технические условия бетонных смесей.
• ГОСТ 9463-88. Технические условия лесоматериалов хвойных круглых.
• ГОСТ 10181-2000. Методы испытаний бетонных смесей.
• ГОСТ 12248-96. Методы лабораторных исследований грунтов.
• ГОСТ 14098-91. Закладка ж/б конструкций и способы соединений арматуры.
• ГОСТ 18105-86. Контроль прочности бетона.
• ГОСТ 19804-91. Технические условия ж/б свай.
• ГОСТ 19804-2-79. Размеры и конструкция железобетонных свай квадратных с поперечным армированием.
• ГОСТ 19804-3-80. Размеры и конструкция ж/б свай квадратных с полостью круглого сечения.
• ГОСТ 19804-4-78. Размеры и конструкция железобетонных свай без армирования квадратных.
• ГОСТ 19804-5-83. Размеры и конструкция ж/б свай с арматурой не напрягаемого типа круглых полых.
• ГОСТ 19804-6-83. Размеры и конструкция железобетонных свай круглых полых и свай-оболочек.
• ГОСТ 25100-95. Варианты грунтов.
• ГОСТ 27751-88. Базовые требования к расчетам по надежности оснований.

В каких случаях используется бетонный ростверк

Бетонный ростверк – один их самых надежных способов обвязки. Он обладает двумя ключевыми преимуществами – прочностью бетона и устойчивостью к выдавливающей силе.

Ростверк на бетонных сваях подходит для возведения домов из кирпича, пеноблока, газосиликата и иных непластичных материалов. Он исключает прогиб при пиковых нагрузках.

Кроме возведения домов свайный ростверк используется и в других случаях:

1. Если нужно придать цоколю более эстетичный вид. На бетонный цоколь можно установить сайдинг, его можно перекрасить или оштукатурить.
2. При необходимости утеплить пространство под строением или протянуть какие-либо коммуникации.
3. При строительстве заборов. В данном случае ростверк используется одновременно для эстетики и для установки кирпичных столбов.

Противопоказанием к установке винтовых свай считаются текучие грунты и очень глубокие торфяники. Не рекомендуется устанавливать сваи в скальные основания. Для каменистых грунтов можно использовать винтовые сваи с наконечником литым.

Видео о бетонном фундаменте на винтовых сваях: