Виды свай для фундамента
В последние годы применение свайных фундаментов в индивидуальном строительстве расширилось. Производители материалов и разработчики проектов каркасных домов задумались о том, как сделать цену фундамента адекватной небольшой стоимости самого дома. Сейчас стальные или бетонные сваи для фундамента хотя не так распространены, как столбчатые или монолитные фундаменты, но постепенно набирают популярность.
Свайный фундамент
Свайный фундамент традиционно применялся в районах со сложными грунтами, такими как вечная мерзлота, или в местах с возможностью подтопления. С развитием технологий свайные фундаменты стали использовать более широко, в том числе для частных домов.
Достоинства свайного типа фундамента:
- малое количество земляных работ, значительно меньшее, чем при устройстве монолитного или столбчатого основания;
- возможность построить его на слабом или сложном грунте, на вечной мерзлоте, на участке с перепадами высот;
- быстрота возведения;
- дома на свайных фундаментах устойчивы к паводкам, подвижкам грунта.
- малые затраты бетона и других материалов;
- возможность строить в любое время года, не исключая зиму.
Сложности и ограничения свайного фундамента:
- не подходит для горизонтально-подвижного грунта (набухающего и просадочного);
- свайный фундамент требует создания имитации цоколя для полноценного утепления, при этом нормальный цокольный этаж или подвал устроить невозможно;
- меньший запас прочности, чем у монолитного;
- необходим более точный расчет нагрузки, чем у монолитного;
- для соединения со сборным ростверком нужны очень точный расчет и установка свай.
По расположению свай фундаменты могут быть одиночными (отдельные колонны), кустовыми (сваи расположены в виде нескольких островков под определенными частями здания), ленточными (под стены) или в виде сплошного поля (для тяжелых зданий). Обычно свайные фундаменты делают с ростверком.
Виды свай
Сваи бывают:
- винтовые — внизу находится лопасть, благодаря которой они могут вкручиваться в грунт,
- сваи-оболочки — железобетонные полые элементы, которые устанавливают с удалением лишней почвы, а полость затем заполняют бетонным раствором,
- набивные — отливаются сразу на месте в подготовленную скважину,
- забивные — из металла, дерева, железобетона, их забивают в грунт с помощью спецтехники, при этом излишки земли не удаляют.
Способы, которыми их устанавливают, могут быть следующими:
- завинчивание,
- забивка,
- буроопускание,
- бурозабивка,
- вибропогружение,
- вдавливание и другие.
В частном строительстве обычно используют такие типы свайных фундаментов, которые можно построить без привлечения тяжелой техники и без специальных навыков. Поэтому для малоэтажного строительства обычно используют винтовые и буронабивные разновидности, реже — забивные из-за того, что для монтажа последних нужна специальная техника (сваебойный молот), следовательно, увеличивается стоимость строительства.
Винтовые
Винтовые сваи производятся из металлических труб. На одном конце расположен шнек, облегчающий их заворачивание в грунт. Для монтажа такого фундамента нужен кабестан (гидрокабестан) который позволяет механизировать процесс монтажа и представляет собой устройство из гидровращателя с бензиновым двигателем и реактивными рычагами. Можно обойтись и без него — на верхнем конце сваи есть специальное отверстие, в которое вставляют лом ли металлическую трубу и заворачивают сваю. Обычно таким образом два человека заворачивают сваю, а третий контролирует ее вертикальность.
Также компании, поставляющие эти изделия, предлагают услуги по их установке, это избавит вас от больших физических усилий при закручивании или денежных трат на покупку кабестана.
После установки сваи обрезают до одинаковой длины, внутрь заливают цементно-песчаный раствор (пескобетон) марки М-300. Для соединения с ростверком сверху надевают оголовок.
Такой фундамент можно использовать на различных грунтах, на участках с перепадами высот, сооружается он быстро и благодаря этому становится популярным. Винтовые сваи можно использовать повторно. На видео рассказывается о плюсах, минусах и особенностях такого основания.
Винтовые сваи при наличии плазменной резки, лазера или гидрореза и при умении работать с металлом можно изготовить своими руками. Главной сложностью при этом становится изготовление шнека (лопасти).
Набивные
Существует несколько видов таких свай:
- сваи Страуса,
- буронабивные,
- пневмонабивные,
- частотрамбованные и другие.
Сваи Страуса, предложенные в 1899 году, стали основой для других видов набивных свай. В них были применены обсадные трубы.
Буронабивные сваи
Этот вид чаще всего применяют в частном строительстве благодаря относительной простоте устройства. Для этого под фундамент бурят скважины, в них опускают обсадные трубы из асбестоцемента или свернутый в трубку рубероид. Внутрь трубы вставляют арматуру и заливают бетон. В качестве опалубки также можно использовать полиэтилен или картон. Если грунт не сыпучий, такие сваи можно залить и без опалубки (сухим способом). В этом случае арматуру опускают прямо в скважину и туда же заливают раствор. Армируют бетон только в верхних 1,5-2 метрах.
Для большей устойчивости в нижней части сваи делают пятку — расширение. Для этого, когда в трубу зальют раствор примерно на 1 м, трубу медленно поднимают, пока уровень раствора не опустится до 0,3-0,4 м. Таким образом бетон соединяется с грунтом, образуя утолщение. Кроме того, цементное молоко при этом проникает в грунт и делает его прочнее.
Буронабивные сваи можно применять не только для строительства нового фундамента, но и для усиления уже существующего.
Деревянные
Деревянные сваи для фундамента применяют реже, чем бетонные или стальные, но такая технология тоже имеет право на существование. Сейчас дерево можно обработать так, чтобы оно не гнило в земле. Из дерева можно сделать как сваи-стойки, которые проходят через слабые слои почвы и опираются на более твердые, с лучшей несущей способностью, так и висячие сваи, которые работают за счет силы трения на боковой поверхности сваи. Достоинства деревянных фундаментов — это:
- экологичность,
- низкая стоимость,
- хорошие теплоизоляционные свойства,
- упругость — после снятия приложенного давления конструкция восстанавливает свою форму,
- простота монтажа.
Недостаток деревянного фундамента — его недолговечность, особенно, если влажность почвы изменяется со временем. Высыхание и намокание быстро разрушают дерево.
На таких основаниях возводят деревянные дома с небольшим весом, небольшие хозяйственные или коммерческие здания.
Для установки деревянных свай очень важно знать уровень грунтовых вод. Нижняя точка опоры должна находиться глубже самого нижнего слоя грунтовых вод.
Для деревянных фундаментов применят долговечные породы дерева, такие как:
- дуб,
- сосна,
- лиственница.
Дерево предварительно обрабатывают специальным раствором (креозотом, медным купоросом и другими) или обугливают. К фундаменту предъявляются следующие требования:
- он должен опираться на твердую почву,
- должен быть заглублен как минимум на 50 см ниже уровня промерзания,
- глубина фундамента — не менее 1,2 м,
- используется дерево не менее 20 см в диаметре.
Сваи из дерева в свою очередь делятся на несколько видов:
- из одного бревна,
- срощенные,
- пакетные.
Срощенные сваи делают из 2-4 бревен. Длина сваи может составлять от 2 до 12 м. Перед установкой нижний конец заостряют, иногда (для забивки в плотный грунт) на него надевают металлический башмак. На верхний конец надевают металлический обруч (бугель). Устанавливают опоры забиванием (сваебойным молотом или обычной кувалдой) или вибропогружением, а иногда и вдавливанием. Иногда для прочности применяют бетонирование.
Целесообразно строить дом на таком основании в местах, где растет подходящее дерево и где его заготавливают, иначе расходы по доставке нивелируют всю экономию.
Заключение
Свайные фундаменты привлекают быстротой возведения и возможностью применять их там, где нельзя сделать ленточный фундамент. Для конкретного проекта можно выбрать подходящий по свойствам и цене вид свай. Конечно, и этот тип фундамента имеет свои недостатки и проблемные места, но при правильном устройстве он порадует прочностью и долговечностью.
Обсудить статью на форуме
