Достоинства и недостатки свайного фундамента

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.

Достоинства и недостатки.

Как и любой вид фундамента, свайно-ростверковый имеет свои сильные и слабые стороны, на которые следует обратить внимание перед тем как сделать окончательный выбор в пользу того или иного основания для постройки. К неоспоримым достоинствам конструкции относятся:

• • хорошие показатели несущей способности;
• • строительство на любом типе грунта;
• • возведение постройки при повышенном уровне подземных вод;
• • минимальное количество работ по подготовке участка;
• • отсутствие большого объема земляных работ.

К сожалению, свайно-ростверковый фундамент имеет не только плюсы, но и минусы, о которых также следует сообщить. Не обращать на них внимания при строительстве неразумно. Основными недостатками основания такого типа можно назвать:

• • проблематичность в организации подвального помещения;
• • необходимость привлечения профессиональной техники для монтажа некоторых видов свай, что значительно повышает стоимость.

Ознакомившись с плюсами и минусами подобного основания, можно окончательно принять решение о том, стоит ли возводить дом на свайно-ростверковом фундаменте или нет.

Этапы забивки железобетонных стержней и особенности монтажа ростверка

В начале строительных работ необходимо расчистить участок, убрать дерн, завести строительные материалы.

Технологические этапы монтажа забивных свай:

1. Разметка под будущее основание, обозначение мест установки опор.
2. Проверка геометрии, в том числе сравнение диагоналей.
3. Забивка свай с помощью пневмомолота — при этом контролируют вертикальность оси каждой возводимой опоры.

После погружения свай, строители выравнивают высоту выступающих отрезков, чтобы она была на одном уровне. В случае с железобетонными опорами верхний конец крушат, чтобы получить доступ к арматуре. Дальше укладывают плиты перекрытия, либо переходят к монтажу ростверка.

Требования к сваям

ГОСТе 19804-2012

Заводские опоры должны соответствовать:

• высокому уровню морозоустойчивости,
• стойкости при взаимодействии с влагой,
• а также защите по коррозии.

Чтобы добиться высоких эксплуатационных характеристик фундамента, используют тяжелый мелкозернистый бетон класса прочности не ниже В15. Требования к бетону по прочности на сжатие указаны в ГОСТ 26633-2015. Для армирования свай применяют арматурную сталь марок АI – АIII (ГОСТ 5781-82).

Приемка, маркировка и транспортировка стержней должны осуществляется в соответствии с условиями, описанными в ГОСТе 13015-2012.

Расчет основания

Расчет фундамента заключается в определении количества опор и глубины их монтажа. Чтобы рассчитать нужное числе свай, необходимо провести ряд операций:

1. Найти общий вес дома, включая массу отделочных материалов, перекрытий, крыши и т.д.
2. Для надежности добавить 30% к массе сооружения.
3. Определить несущую способность одной сваи в зависимости от типа грунта.
4. Разделить суммарные нагрузки на несущую способность одного стержня и найти необходимое количество опор.

Чтобы фундамент был достаточно устойчивым, конец каждого стержня должен упираться в твердую породу. Таким образом, длину сваи выбирают с учетом геологических особенностей участка, а также веса сооружения.

Возведение ростверка

Ростверк не является обязательным элементом фундамента, но с ним конструкция становится более крепкой и устойчивой. Для заданных условий ростверк может быть железобетонным или металлическим.

Алгоритм строительства ж/б ростверка:

• укладка щебневой подушки под ленту;
• устройство щитовой опалубки;
• укладка рулонного материала для гидроизоляции;
• монтаж арматурного каркаса;
• вязка прутьев для жесткого соединения опор и ростверка;
• бетонирование.

При этом железобетонный ростверк может быть:

1. Заглубленным – лента погружена в почву на некоторую глубину.
2. Наземным – лента опирается на грунт.
3. Висячим – между ростверком и землей имеется воздушный зазор.

Металлический ростверк представляет собой обвязку из профильных изделий металлопроката. Вначале стальные элементы сваривают в единую конструкцию, а затем приваривают к арматуре, торчащей из забивных свай

Голый металл защищают от коррозии гидрофобным составом, особое внимание уделяя местам сварки

Винтовые сваи, цена изделий

Как и любые другие параметры, стоимость высчитывается исходя из условий будущего строительства. Поэтому для каждого отдельного проекта дома будет своя стоимость. Мы возьмем очень маленький проект, чтобы просто наглядно показать схему, каким образом просчитать стоимость. Чтобы вы самостоятельно смогли просчитать стоимость свайного фундамента и для своего проекта. Так вот, наш пример будет следующим: будем рассчитывать стоимость винтового типа фундамента для домика 6 на 6 м. Исходя из того, что оптимальная схема свайного поля должна состоять как минимум из 9 свай. Вот что мы имеем.

Заказчику в зависимости от фирмы и условий нужно будет оплатить монтаж каждой сваи. Стоимость монтажа составит примерно от 650 рублей до 1150 рублей за одну штуку. И прибавить сюда цену самих винтовых свай. Цена винтовых свай зависит от диаметра и длины ствола. Для примера, BC-57, это значит, что диаметр 57 мм и длиной 3 метра будет стоить 1100 рублей с монтажом или же 1200 без такой услуги. Если же изделие выбрано BC-108, то соответственно цена, также для 3-х метрового ствола будет колебаться от 1150 рублей с монтажом изделий и 1350 рублей без такой услуги.

Выбор фирмы для монтажа винтовых свай

Почему существует разница в цене в зависимости от наличия или отсутствия опции монтажа, спросите вы. Все очень просто такой ход рассчитан на стимуляцию покупателя заказать монтаж винтовых свай в этой же компании. Конечно не всегда лучшим решением будет такой выбор, связано это с качеством установки. Необходимо изучить историю установок этой фирмы, ознакомится с отзывами и только после этого принимать окончательное решение в пользу такой опции. Или же наоборот обратиться к другой фирме, которая специализируется именно на монтаже, а не продаже винтовых свай.

В результате для нашего примера стоимость такого типа фундамента составит всего около 20 тысяч рублей

Но обратите внимание, что мы посчитали только стоимость самих изделий и их монтаж. Сюда еще нужно добавить дополнительные расходы на доставку и другие накладные расходы

имейте это в виду.

Конечно, в зависимости от фирмы цены могут разница, но у нас указана средняя цена. Поэтому обязательно узнавайте стоимость всех опций и требуйте подробный отчет, что и сколько стоит.

Расчет стоимости

Частые ошибки и советы, как их избежать

Ключевые моменты, которые упускают из внимания начинающие строители:

1. Отказ от геологии участка. Справочники и другие источники не дают достоверную информацию об особенностях грунта на конкретном участке.

   Для сокращения финансовых затрат можно провести исследование своими руками, копая шурфы в нескольких местах на участке и визуально определяя почвенный состав.

2. Отказ от армирования. Стальной силовой каркас обеспечивает устойчивость опорного элемента по отношению деформирующих сил, возникающих в почве. Бетонные неармированные сваи уступают ж/б элементам по прочности и сроку службы.
3. Расчет фундамента только компьютерными программами. Открытый доступ к сервисам для расчета параметров свайного основания привлекателен для начинающих конструкторов, но никакой калькулятор не учтет всех нюансов строительства в конкретных условиях. Если инженерные расчеты слишком сложны для строителя, лучше заказать проектирование у профессионалов.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Преимущества и недостатки

Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.

К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:

1. Применимость для всех типов грунтов и рельефов любой сложности. Там, где закладка ленточного или плитного основания будет неэффективной или нецелесообразной, используют опоры.

   Свайные фундаменты можно строить на неустойчивых, переувлажненных грунтах, участках с риском оползней или подтопления, заболоченных территориях, а также на склонах и впадинах.

2. Экономическая целесообразность. Закладка одиночных силовых элементов, связанных в единую конструкцию обвязкой, обходится на 30–40 % дешевле, чем строительство плитного или ленточного заглубленного основания.
3. Возможность подобрать силовой элемент для любых условий. Популярность свайной технологии обусловила рост предложений от производителей свай. Сегодня можно подобрать опоры с несущей способностью от 0,8 до 15 и более тонн, а для глубокой закладки используются составные элементы.
4. Небольшой объем земляных работ. Если в случае с заглубленным ленточным или плитным основанием нужно рыть котлован на проектную глубину, то для устройства набивных свай достаточно пробурить скважины в грунте, а забивные и винтовые столбы погружаются в почву посредством силового воздействия.

Недостатки свайной технологии:

1. Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
2. Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.

Для частного дома

Частные жилые дома и коттеджи отличаются сравнительно небольшим весом по сравнению с многоэтажками и промышленными объектами. Эта особенность позволяет отказаться от закладки дорогостоящего железобетонного ленточного или плитного основания в пользу заводских или самодельных свай.

Преимущества свайной технологии для частного строительства:

• возможность закладки фундамента своими руками (винтовые, набивные сваи);
• при необходимости доступны способы усиления основания (при строительстве пристроек, увеличении этажности, замене перекрытий в доме и т.д.);
• ремонтопригодность.

Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:

• значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
• трудоемкая процедура инженерных расчетов;
• на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.

Разных видов свай

Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций:

Тип опор	Преимущества технологии	Недостатки технологии
Забивные железобетонные	повышенная несущая способность (до 20 т); долгий срок службы (более 100 лет); стойкость к коррозии.	необходимость применения спецтехники для заглубления в грунт; появление динамических нагрузок и вибрации, действующих на грунт и ближайшие постройки.
Забивные стальные	широкий выбор моделей с различными конфигурациями и характеристиками; высокий эксплуатационный ресурс.
Забивные деревянные	дешевизна и доступность материала; экологическая чистота.	ограниченная грузоподъемность; сравнительно короткий срок службы; подвержены воздействию почвенной влаги.
Буронабивные	большая несущая способность; продолжительный срок службы; изготовление ручным способом.	большой расход бетона; сложно рассчитать несущую способность; необходимо укреплять стенки от обрушений.
Винтовые металлические	относительная дешевизна; высокая грузоподъемность; возможность монтажа своими руками; возможность повторного использования.	подверженность коррозийным процессам; недопустимость заглубления в грунт с каменистыми включениями, которые могут повредить лопасти.
Винтовые железобетонные	прочнее металлический винтовых свай и удобнее при монтаже, чем забивные ж/б аналоги; не подвержены коррозии.	имеют значительный вес; сложно выдержать соосность при монтаже.

Какой фундамент для дома обойдется дешевле

Рассматривая, как правильно построить фундамент для частного дома и не тратить больше необходимого, следует учесть вид почвы, вес строения и еще массу характеристик, тогда получится подобрать идеальный вариант.

• Наименьшая стоимость и затраты времени присущи столбчатому фундаменту. Но у него есть два существенных ограничения: монтаж только на малоподвижных или неподвижных грунтах и небольшой вес строения. Как итог, для жилого дома или тяжелой постройки он категорически непригоден.
• На втором месте сваи, но здесь все зависит от их разновидности. Винтовые самые недорогие из все но подходят для легких строений, буронабивные – для кирпича и бетона, а забивные обеспечивают высокий уровень устойчивости, но очень дорого стоят.
• Ленточный фундамент. Незаглубленный и мелкозаглубленный вид обойдутся не намного дороже, чем столбчатый, а лента глубокого заложения отличается самой высокой ценой, благодаря увеличению объема работ и использованию большого количества материалов.
• Монолитная плита это самый дорогой вид фундамента, но обеспечивает максимальную надежность на пучинистых грунтах. В некоторых случаях такой фундамент это единственный подходящий для почвы вариант.

Монтаж свайно-плитного фундамента

Этот тип основания предполагает использование двух технологий — свайного и плитного фундамента. Подготовительный этап одинаков для всех видов — очистка территории, разметка и планировка конструкции. Требуется уплотнение почвы для установки свай. Решаются вопросы подготовки территории к прокладке коммуникаций, создается дренажная система.

Дальнейшие этапы работы:

1. Выемка грунта.
2. Установка свай.
3. Монтаж плиты.

Разметка фундамента и обустройство котлована

Разметка выполняется по осям свайного поля. Обноски монтируются на расстоянии 1-2 м от углов сделанного котлована. По осям натягиваются шнуры. Для оконтуривания на каждой стороне котлована используется известковый раствор.

Пример залитого СПФ

Если применяется фундамент с ростверком, выемка грунта не понадобится. При технологии глубокого залегания плиты котлован забирается на глубину 2-2.5 м, с учетом глубины промерзания грунта. Малозаглубленная плита может быть установлена на глубину 0.7-1 м, при низком наземном или подземной ростверке разработка котлована выполняется на глубину 0.5 и 0.7 м соответственно.

Технология изготовления свайного поля

Чем больше количество опор, тем выше затраты на фундамент. Сваи должны быть под несущими стенами, по углам и в местах примыкания смежных стен. Опоры устанавливаются и под веранды и другие пристройки.

Расстояние между сваями рассчитывает отдельно в каждом конкретном случае, с учетом множества параметров. В качестве усредненного значения принимается минимальный шаг длиной в три диаметра сваи, максимальный — в шесть диаметров

Но это условные величины, нельзя недооценивать важность оптимального расчета количества свай, и лучше доверить эту часть работы профессионалам

Установка свай после выемки грунта.

Обустройство свайного поля включает этапы:

• создание отверстий на проектированную глубину;
• опалубка из рубероида, полиэтиленовых или асбестоцементных труб;
• армирование;
• бетонирование с подвижностью П4, уплотнение смеси.

В качестве арматуры выбираются стержни диаметром 8-14 мм переменного сечения. На каждую сваю конструкции устанавливается не менее 4 стержней. Обвязывается каркас хомутами, выполненными из гладкой арматуры. Верхние плиты обвязывающих стержней диаметром 6-8 мм изгибаются перпендикулярно поверхности земли — впоследствии эти концы связываются с сеткой ростверка или плиты.

Дальнейшие этапы можно выполнять после достижения 50%-ной прочности смеси.

Монтаж плиты

Поэтапная модель установки свайно-плитного фундамента.

Плита изготавливается поэтапно:

1. Стяжка без арматуры слоем до 10 см. Такая подбетонка выравнивает гидроизоляцию и предохраняет её от разрывов.
2. Укладка гидроизоляционной пленки толщиной 0.15 см.
3. По периметру фундамента устанавливается щитовая опалубка с высотой больше проектной отметки на 5-7 см, что позволит удерживать бетонную смесь в процессе трамбовки.
4. Армирование профилем переменного сечения с максимальным квадратом ячейки стороной 30 см. Нижняя сетка арматуры укладывается на полимерную или бетонную прокладку, толщина ее составляет до 4 см. Верхняя часть такой же конфигурации укладывается на хомуты, для связки верхней и нижней сетки по торцам устанавливаются П-образные элементы.
5. Заливка бетоном осуществляется в едином направлении, для выравнивания используется правило. Утрамбовка выполняется вибраторами.

В первую неделю после укладки и уплотнения смеси применяются мокрые песочные или опилочные компрессы, возможен полив бетона в жаркое время года. В холодное время используется теплоизолятор или пленка для укрывания.

Ростверк

При использовании свайно-ростверкового фундамента с плитой может использоваться два вида опалубки:

• Несъемная из неплотного пенопласта. Такой материал не давит на ростверк, поскольку при вспучивании грунтов легко сжимается.
• Съемная опалубка применяется только при надземном ростверке, который устанавливается на высоте до 1.2 м от поверхности земли. При наземном или подземном ростверке такой вариант невозможен, поскольку нормальная распалубка не получится.

Свайно-ростверковый фундамент.

При использовании несъемной опалубки процесс выполняется аналогично с бетонированием монолитной армированной плиты. Подбетонка в этом случае отсутствует, вместо неё используется пенопласт.

Если применяется съемная опалубка, для фиксации палубы используются стойки, служащие основанием для опоры прогонов и балок. Варан свайно-плитного фундамента с висячим ростверком является самым затратным и к нему прибегают крайне редко.

Забивные: преимущества, недостатки, сфера применения

Фундамент с забивными сваями представляет собой монументальную конструкцию, способную выдерживать большие нагрузки. Особенность технологии заключается в способе заглубления стержней в грунт посредством использования ударной силы.

Как правило, в качестве опор выбирают железобетонные столбы с квадратным или круглым сечением. Нижняя часть столба имеет заостренную форму, чтобы свая легче преодолевала сопротивление грунтовых пород.

Преимущества забивной технологии:

• повышенная несущая способность;
• большой срок службы от 100 лет;
• прочность и устойчивость;
• простота монтажа;
• высокая скорость строительства – от одного дня;
• ремонтопригодность;
• возможность повторного использования;
• подходит для сложного рельефа и большинства типов грунта, кроме скалистого;
• ж/б изделия не подвержены коррозии.

Недостатки забивных опор:

• необходимость аренды сваебойного оборудования;
• большой вес ж/б изделий;
• трудности при возведении свай на одном уровне;
• невозможность устройства гидроизоляции для фундамента;
• необходимость организации места для подъезда спецтехники.

Область применения:

1. Строительство малоэтажных и многоэтажных жилых домов.
2. Возведение промышленных сооружений.
3. Строительство эстакад, мостов, путепроводов.
4. Конструирование различных гидротехнических, а также инженерных сооружений, в том числе водозаборных пирсов, причалов и т.д.

Виды фундамента для каркасного дома

Легкие здания можно строить на любом основании, но чаще всего применяют следующие типы конструкции:

• ленточная;
• свайная;
• монолитная;
• столбчатая.

Они обладают различной жесткостью и сопротивляемостью вспучиванию грунта. Подробная информация о плюсах и минусах конструкций поможет решить, какой фундамент лучше.

Ленточный

Ленточный фундамент

Фундамент представляет собой железобетонную полосу по периметру всего здания. Перед заливкой бетона устанавливается опалубка. Обязательно выполняется армирование железным прутком. Конструкция бывает двух видов:

• Мелкозаглубленная лента – закладывается в траншее на 40-60 см, над землей она выступает на 30-40 см. Для надежности устраивается непрерывный армирующий пояс. Основание возводится на песчаной подушке.
• Глубокого заложения – конструкция располагается ниже уровня промерзания почвы. Точная величина берется из справочника по региону. Основание обладает высокой несущей способностью.

Достоинства:

• появляется возможность устройства подвала;
• высокая надежность и долговечность;
• простота устройства.

Недостатки:

• повышенный расход материала (для полнозаглубленного основания);
• продолжительный период изготовления (требуется ждать высыхания бетона);
• не подходит для участков с высоким уровнем грунтовых вод.

Свайный

Фундамент на сваях

При строительстве на участках с пучинистым неустойчивым грунтом используются сваи. Опоры бывают нескольких видов: набивные, заливные, винтовые. Готовые сваи закручивают или забивают в землю, набивные изготавливают непосредственно на участке. При возведении легких домов популярны металлические винтовые сваи. Их можно самостоятельно ввинтить в грунт. Для соединения опор в общую конструкцию на них монтируется ростверк.

Достоинства:

• возводится быстрее других типов фундамента;
• подходит для всех типов почвы;
• не требуется выполнение земляных работ.

Недостатки:

• значительные потери тепла;
• металлические сваи подвержены коррозии.

Монолитная плита

Фундамент-плита для каркасного дома

Плитный фундамент для каркасного дома – это разновидность монолитного основания, применяемого на грунтах с высоким сжатием. Основание изготавливается их бетона и арматуры, располагается под всем зданием. Под плиту засыпается подушка из песка и щебня, укладывается утеплитель и гидроизоляция. Основание бывает плоским или с дополнительными ребрами жесткости.

Достоинства:

• обеспечивает устойчивость дома на пучинистых грунтах;
• может использоваться при близком залегании грунтовых вод;
• долгий срок службы;
• универсальность, используется в типовых проектах загородных домов.

Недостаток – высокая стоимость из-за большого расхода материалов.

Столбчатый

Столбчатое основание

Для домов небольшого веса используют столбчатое основание. Опоры бывают бетонные, каменные или кирпичные. Их устанавливают в углах здания, местах пересечения стен, на участках повышенной нагрузки. Расстояние между столбами составляет 1,2-2,5 м. Нижняя часть опор находится в земле, а верхняя выступает над ней на 50-60 см. Поверх столбов укладывается обвязка из балок.

Достоинства:

• отличается наименьшими финансовыми затратами;
• можно выполнить самостоятельно;
• быстро возводится.

Что такое свайно-винтовой фундамент?

По конструктивному устройству винтовая свая – полая внутри труба из железа, на нижнем конусовидном конце которой приварены лопасти бура для ее ввинчивания в землю. После погружения в грунт эти опорные столбы связываются ростверком либо нижними рядами сруба. В результате каждая из опор принимает на себя часть нагрузки от здания, распределяя ее по всему свайному полю.

Так выглядит основание

Лопасть на конце наконечника снизу с одной стороны упрощает вкручивание трубы в плотные грунтовые слои, а с другой – играет роль удерживающего анкера. В отдельных случаях при необходимости подобная опора просто выкручивается из земли и используется на новом месте для нового свайного фундамента. Главное чтоб она не проржавела к этому времени, находясь в грунте.