Свайно-ростверковый фундамент - плюсы и минусы ростверкового фундамента на сваях, устройство своими руками

Буронабивное основание на сваях

Такая основа подходит для проблемной почвы с небольшой глубиной залегания вод под землёй.

Фундамент подобного типа следует использовать для сложных почв с маленькой глубиной залегания подземных вод

В качестве свай можно использовать конструкции промышленного изготовления, которые могут быть двух типов:

готовые сваи;
несъёмный каркас, который изготавливается в виде труб из бетона или железа.

Монтируются сваи подобного типа так же, как и обыкновенные: первым делом нужно пробурить скважину, в которую будет помещена свая или несъёмный каркас. В последнем случае заливку каркаса следует выполнять после монтажа арматурных прутьев.

Особенностью буронабивного основания является то, что в случае его возведения есть возможность использовать микросваи с сечением меньше 25 см. Это позволит исключить плавание и перекосы конструкции на неустойчивой почве.

Чтобы создать более мощное основание, нужно использовать технологию ТИСЭ.

Схема сваи с расширением по технологии ТИСЭ

Такие конструкции подойдут для северных регионов. Столбы монтируются при помощи специального плуга, который позволит сделать расширение внутри ямы. За счёт этого будет увеличена площадь опоры свай. Особенностью технологии является наличие ростверка, который располагается над землёй для уменьшения давления на почву.

Для изготовления конструкции будет необходим садовый бур. Набивные сваи сооружают из бетона или железобетона. Делают это на месте строительства основания. Сечение может быть:

круглым;
прямоугольным;
квадратным.

Внутри может быть полость. Возможно выполнять как напряженное, так и ненапряженное армирование. Выбирать надо исходя из нужной прочности основания. Буронабивные сваи по технологии изготовления ничем не отличаются, однако их чаще всего сооружают в заводских условиях. Это позволяет выполнять контроль качества.

Забивные сваи изготавливаются в виде цилиндрических, трапециевидных или призматических колонн, которую в почву забиваются с использованием крупногабаритной техники.

Особенности фундамента на металлических сваях

Выбор фундамента — дело серьёзное, потому что многое зависит от конструктивных особенностей будущего сооружения и грунта на участке. Поэтому перед тем, как остановить свой выбор именно на свайно-винтовом фундаменте, следует тщательно изучить его плюсы и минусы, а также основные принципы монтажа.Отличия свайного основания от плитного или ленточного состоят в следующем:

каждая его свая передаёт грунту сфокусированную в конкретной точке нагрузку;
сваи сделаны из металлических труб, которые гораздо хуже, чем железобетон, сопротивляются изгибу и подвержены воздействию коррозии;
вворачивание винтовых свай в грунт делает его рыхлым, а не плотным, в отличие от применения забивных свай.

Эти факторы являются определяющими при выборе такого фундамента. Соответственно, качество и срок службы свайно-винтового основания вплотную зависит от грунта. Лучшим грунтом для такого фундамента будет песок с фракциями мелкой гальки, суглинок или аллювий (намывные отложения). Входя в такой грунт, винтовой наконечник трубы проталкивает перед собой постепенно уплотняющийся конус земли, выжимая из него влагу и цементируя его мелкими фракциями глины. В итоге конус обретает прочность как у бетона, и смыкается с конусами остальных свай. Трубу заклинивает намертво, после чего её легче скрутить в штопор, чем вывернуть обратно. Таким образом, крепкое основание выполняется без нулевого цикла. Забивные сваи могут устанавливаться везде, кроме грунтов с непробивными включениями.

Винтовые сваи располагаются в шахматном порядке и обязательно выравниваются по уровню

Преимущества свайно-винтовых фундаментов

Низкая стоимость. Выгода получается довольно ощутимой — свайный фундамент обходится на 20–40% дешевле всех других.
Простота монтажа. Установку свай на большей части типов почв в короткий срок смогут провести три-четыре человека без использования дорогого оборудования.
Быстрая установка. Понадобится лишь один-два дня, чтобы установить сваи даже на участке со сложным рельефом.
Возможность установки на участках с существенным уклоном. Что интересно, на стоимость монтажа это не влияет.
Отсутствие потерь времени на усадку. Строить можно сразу после ввинчивания свай.
Лёгкая достройка. Наращивание фундамента или изменение проекта не требует существенных затрат и усилий.
Всесезонная установка. Ввинчивать сваи можно в любое время года.
Отсутствие мусора после строительства. Установка свай не повреждает окружающую среду.
Возможность установки как в болото и плывуны, так и в вечную мерзлоту.
Многоразовое использование. При необходимости сваи можно извлечь из грунта и установить в другом месте.

Недостатки винтовых свай

У винтового свайного фундамента имеются не только плюсы, но и минусы, которые надо учитывать:

Это основание не предназначено для блочных или кирпичных домов (предпочтительны деревянные или сборно-щитовые конструкции). Даже усиленное по прочности, оно все же проигрывает бетону.
Трудности с обустройством подвальных помещений — их приходится отстраивать отдельно.
Сваи сложно вкручиваются рядом с соседними конструкциями, потому что для их установки используются рычаги.
Сваи фундамента плохо сопротивляются коррозии. Поэтому на качественном антикоррозийном покрытии экономить нельзя, а покупать сваи следует только у добросовестных производителей. Проблемой может также оказаться некачественный металл свай.
Есть грунты, на которых установить сваи будет очень сложно. Например, если твёрдый грунт находится на большой глубине, сваи придётся наращивать, а это требует дополнительных затрат.
Ограниченный срок эксплуатации. Во влажных грунтах с отличной от нейтральной кислотностью сваи из металла прослужат не более 60 лет.
Устройство такого фундамента требует досконального изучения грунта и специализированных расчётов. Проект должен быть индивидуальным.

Минусы такого фундамента будут малозначительными по сравнению с его плюсами, если строится:

временный дом из лёгких материалов для проживания на время капитального строительства, к примеру, особняка;
баня из дерева. Удалённость пола от земли обеспечивает приятный пар;
хозпостройки, беседки, сараи, навесы, веранды, заборы;
ворота распашного типа.

Выбор свайного фундамента для бани

Баня, как правило, является небольшим зданием. Исходя из этого и следует выбирать вид фундамента.

Забивные свайные фундаменты требуют сложного сваебойного оборудования. После забивки железобетонных свай, необходимо срубать оголовки. Очевидно, что для бани данные фундаменты малоприменимы.

Остаются винтовые и буронабивные сваи. Рассмотрим более подробно каждый из видов.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи можно применять практически ко всем малоэтажным зданиям, в том числе и к баням. Единственно сложный технологический процесс при этом собственно бурение.

Полезное видео

В данном ролике автор рассказывает про фундаменты одноэтажных домов, но все сказанное можно применить к баням:

Несущая способность в буронабивной свае образуется от работы в двух плоскостях. Собственно от опорной поверхности на нижележащий грунт и от сцепления боковой поверхности сваи с грунтом, соприкасающимся со всей поверхностью сваи. Несущая способность распределяется примерно как 50-75 % на опорную поверхность, 50-25 % на боковую поверхность.

Благодаря этой особенности, буронабивные сваи могут и не опираться на прочные несущие слои основания, если они расположены слишком глубоко, а выполнять свои функции в качестве фундамента только за счет несущей способности боковой поверхности. Это так называемые “висячие сваи”. Поэтому не рекомендуется при устройстве буронабивных фундаментов выполнять, какие-либо опалубки для самой сваи.

Устройство опалубки из металлических труб, асбоцементных труб, пластиковых труб, бывших в употреблении иных труб и конструкций коробчатого сечения возможно, но при этом стоимость фундамента возрастает примерно в два раза, так как требуется опалубка и дополнительные сваи для сохранения несущей способности. Бетон заливается непосредственно в скважины пробуренные в земле.

Учитывая ,что общая нагрузка от здания бани собственно невелика, никаких расчетов при устройстве буронабивных свай выполнять не требуется. Достаточно лишь воспользоваться несложной методикой:

скважины необходимо выполнять диаметром 200 – 300 мм.(можно 400 мм.) на глубину 2 – 2,5 метра. В случае если бурение невозможно на такую глубину(бур не идет), значит уже достигнуто плотное основание грунта и можно остановится на достигнутой глубине.
сваи располагаются по углам здания бани, под несущими наружными и внутренними стенами.
расстояние между сваями необходимо брать не более 3 метров (для здания 6х4, с одной внутренней несущей стеной – 9 свай).

При невозможности выполнить скважину диаметром 200 – 300 мм возможно бурение скважин диаметром 100 мм, заменяя одну “большую” скважину двумя-тремя “малыми” скважинами, располагая их рядом или треугольником на расстоянии 300 – 400 мм друг от друга.

Важно: в этом случае “малые” скважины должны быть закончены общим оголовком из бетона, который их объединит.

Ростверк

Ростверк – бетонный фундамент объединяющий сваи по верху. Выполняется по осям здания. Сечение ростверка принимается по ширине, в зависимости от того, какой материал применяется для стен(не менее толщины стены), по высоте не менее 300 мм.

Винтовые сваи

Винтовые сваи возможно применять для всех видов небольших построек. Несущая способность зависит от опирания винтовой части на плотный слой грунта.

Достоинства:

не нарушается поверхностный слой
быстрое возведение фундаментов
более дешевая конструкция (теоретически).

Берется свая – металлическая труба с лопастями(винтом) и закручивается в грунт. По верхам труб выполняется несущая металлическая рама (ростверк), на нее опирается само здание. Баня получается “парящая” в воздухе. Шаг свай 2,5 – 3 метра, расположение по углам здания и под несущими стенами. Для бани – рекомендуемый диаметр сваи не менее 108 мм.

Стоит учесть! Технология довольно проста на вид, но на самом деле фундамент в бане на сваях несет в себе массу нюансов.

Свая должна быть ввинчена в грунт не менее чем на 1,6 метра до плотного несущего слоя грунта, это обязательно. Какая получится конечная длина неизвестно, если не знать геологию грунтов на участке строительства.
Недолговечно. При ввинчивании обязательно возникнут потертости, что приводит к коррозии металла, особенно в обводненных грунтах.
Высокая степень контроля. Строгая вертикальность и горизонтальная отметка всех оголовков. Возникают дополнительные работы по отрезке или наварке свай.
Дополнительные работы по утеплению канализации и водопровода. Здание бани находится над землей.
Добросовестные производители, рекомендуют заполнять сваи бетоном с армированием.
При производстве работ в зимнее время необходимо делать предварительные скважины на глубину промороженного грунта.

Изготовление свайного основания своими руками

Последовательность действий по сооружению свайного основания:

Прежде всего понадобится выполнить разметку контура основания.

Далее нужно удалить плодородный слой и почву из траншеи на глубину, которая соответствует толщине ростверка.
Выполняется сооружение опалубки.
По периметру конструкции с шагом в 2 м нужно сделать ямы с помощью садового бура. Диаметр скважин — 120—150 мм. Глубина отверстия должна быть больше уровня промерзания земли. Минимальное значение составляет 1500 мм. В нижней части скважину следует расширить до 350 мм в диаметре. Высота расширения — 300 мм.

После этого в яму нужно засыпать песок. Высота слоя — 5 см. Далее засыпку нужно утрамбовать.
В полученное углубление понадобится вставить оболочку из рубероида по заданной толщине опоры до начала расширения.

Выполняется монтаж каркаса из прутьев. Его можно соорудить из армирующих стальных прутьев. Между собой детали следует скреплять с помощью сварочного устройства, пластмассовых хомутов или стальной проволоки

Важно позаботиться о том, чтобы силовые прутья выступали за верхнюю часть столба. После этого каркас ростверка понадобится соединить с опорами основания.

После этого производится заливка бетонного раствора

Смесь может быть готовой или её можно приготовить самому. Воды в составе должно быть не больше 70% от массы цемента.

Бетонный раствор нужно утрамбовывать при помощи электрического вибратора. Если его нет, можно использовать железный прут или трамбовку из дерева, диаметр которой не должен превышать размеры каркаса из металла.
Через 2,5 часа после выполнения работ открытую поверхность строительной смеси и опалубку ростверка нужно пролить водой. Чтобы бетон застывал постепенно, его нужно накрыть плёнкой из полиэтилена.

После этого понадобится соорудить и установить ростверк.

Монтаж ростверка

Конструкцию нужно приподнять над почвой. Это позволит исключить утечку тепла из помещений через землю. На опорах можно соорудить монолитный ростверк. Методика его сооружения схожа с устройством ленточного основания.

Пошаговое руководство:

Прежде всего понадобится сформировать опалубку. Щиты из дерева или ДСП листы нужно прочно скрепить между собой.
Допускается использование несъёмной опалубки, которая будет служить и слоем для теплоизоляции.
Внутри опалубки понадобится сделать металлическую армирующую конструкцию. Каркас изготавливается из прутьев. Понадобится сделать 2 горизонтальных яруса, после чего упрочнить их внутри перемычками по горизонтали. Друг с другом детали скрепляются с помощью вертикальных перемычек.
Когда опалубка и силовой каркас будут сформированы, понадобится выполнить заливку бетонной смеси. В процессе заливки бетон нужно уплотнять вибратором или простой трамбовкой.

Свайный фундамент будет готов приблизительно через 15–30 дней.

После распалубки понадобится выполнить гидроизоляцию основания. Сделать это можно несколькими методами:

пропитка пенетрирующим средством (срок службы такой же, как и у бетонных конструкций);
использование битумной мастики (вариант является бюджетным, срок службы — 15–30 лет);
монтаж рулонных материалов в несколько слоёв с герметизацией стыков (срок службы — 30–50 лет).

Рекомендуется использовать пропиточную гидроизоляцию или комплекс мероприятий, состоящий из обмазки мастикой и монтажа материалов в рулонах.

Отмостка

Любой фундамент требует отмостки с уклоном в 4–7° от частного дома наружу. Конструкция позволяет отводить воды после дождя или растаявшего снега под ростверком. Чтобы стоки не повредили почву, прилежащую к отмостке, в её внешний периметр нужно интегрировать дождеприёмники и лотки, которые будут перемещать жидкость в ёмкость под землёй.

Чтобы снизить силы пучения под ростверком, которые оказывают выдергивающие нагрузки на опоры, отмостку надо утеплить на глубине 50–60 см. Для этого на дно ямы нужно уложить пенополистирол. Отмостка должна быть на 7–9 см шире скатов крыши, чтобы в случае переполнения ёмкостей водостока кровли жидкость не разрушила плодородный слой.

Рекомендуемая ширина отмостки — 0,8–1 м.

Отмостка свайного фундамента может быть выполнена из бетона

Её можно изготовить из таких водонепроницаемых материалов:

тротуарная плитка;
стяжка из бетона толщиной в 6 см;
ПВХ плитка.

Если есть желание сэкономить, можно использовать сухую смесь из асфальтобетона. Её следует уплотнить трамбовкой.

Свайный фундамент: плюсы и минусы

Следует отметить довольно внушительное количество достоинств свайного фундамента, среди которых:

Значительное уменьшение теплопотерь строения, что обусловлено наличием зазора между ростверком и грунтом.
Уменьшается уровень вибраций, что максимально приемлемо для местности вблизи которой проходят трассы или железнодорожные пути.
Также полностью исключается необходимость проведения земляных работ.
По стоимости обходится меньше ленточного.

Но не стоит забывать и о недостатках, которые есть у любой конструкции, и свайный фундамент не исключение, среди его минусов можно выделить следующие факторы:

При устройстве цоколя здания возникнет достаточно много проблематичных вопросов, что обусловлено расстоянием между грунтом и ростверком. В данной ситуации придется чем-либо заполнять данную пустоту.
Также необходимо отметить и низкую устойчивость такого типа фундамента при эксплуатации в зонах с набухающими или проседающими грунтами.

В общей сложности необходимо хорошо обдумывать все нюансы перед выбором фундамента для своего дома. Рассматривая в частности свайный фундамент, то он может стать как ошибочным вариантом, так и идеальным основанием.