Технология изготовления свайно-ростверкового фундамента своими руками: пошаговая инструкция + схема монтажа

Оглавление

Как правильно залить ленточный фундамент со сваями

Для заливки свайного фундамента лучше всего заказать бетон автомиксером. Можно, конечно, изготавливать бетон самостоятельно при помощи бетономешалки, но здесь есть один нюанс. Свайный фундамент должен быть монолитный, то есть, не допускается заливка свай до половины, а через некоторое время залить остальную половину – свая развалится. Таким способом можно заливать обычный ленточный фундамент, но не свайный.

Готовый бетон из автомиксера подается непосредственно в основание армированной скважины. После наполнения скважины в глубину бетонной массы погружают булаву глубинного вибратора. Булава создает колебания, за счет которых бетонная масса оседает и уплотняется под собственным весом. Провибрировав дно скважины, булаву поднимают на середину будущей сваи и продолжают вибрацию. Затем скважину доливают бетоном, так как он заметно оседает в процессе уплотнения, и вибрируют верхнюю часть будущей сваи.

Залив доверху все скважины, в этот же день производят заливку мелкозаглубленной ленты или ростверка. Здесь для уплотнения бетонной массы можно использовать ту же булаву, включив вибратор на слабые колебания, или же уплотнять бетон вручную при помощи обычного деревянного бруска. После заливки свайно-ленточного фундамента дальнейшее строительство стен на нем возможно спустя 28 суток – это полный срок затвердения бетона.

Особенности свайного фундамента

Свайное основание — это одно из разновидностей столбчатого. Сваи монтируются по всему периметру будущего дома: по углам и под несущими стенами, пересечениями. Сваи могут быть различного диаметра и из разного материала:

  • Буро-набивные. Монтируют прямо на участке, заливают.
  • Винтовые. Готовые железные столбушки с винтами, которые вкручивают на необходимую глубину.
  • Железобетонные. Забивают при помощи дополнительной техники.

Примеры свай

По видам свайный фундамент подразделяют на типы:

  • свайный по технологии ТИСЭ;
  • свайно-роствертковый;
  • с расширением снизу или с увязкой ростверкой.

По экономичности конкурируют свйно-буровой и винтовой. Их можно выполнить своими руками, соблюдая некоторые правила. Для дома из бруса эти варианты подходят больше, так как вес у конструкции не большой. Железобетонный забивной используют для строительства массивных строений из тяжелого строительного материала. Он же самый дорогостоящий. К главным плюсам использования винтовых свай и заливных под дом из бруса относятся:

  1. Можно использовать при самом сложном ландшафте.
  2. Подходят под любой вид почвы.
  3. Нет необходимости проводить гидрогеологические исследования.

Строительство деревянного дома на свайном фундаменте

Отличают свайное основание еще по способу отдачи силы давления от дома на фундамент. Различают по несущей способности, в зависимости от силы давления, бывают двух типов:

  1. Сваи-стойки. Свая опирается на твердую породу и все несущие способности зависят от плотности опорной породы.
  2. Сваи-трения. Эти конструкции несет нагрузку от бокового давления грунта и сопротивление с нижней части.

Первый вариант подходит для песочной и слабой почвы, второй — для любого типа почвы.

Свайно-ростверковый фундамент

По большей части в России преобладает глинистый и песочно-глинистый грунт. Свайно-растверковое основание подходит для нашей почвы под дом из бруса лучше остальных видов. По СНИПу свайно-раствертковое основание используют для слабого грунта или с промерзанием 1-1,5 м. Состоит конструкция основания из свай и верхней раствертки, как на рисунке справа. Сваи для основания берут готовые,в виде стержней из железобетона или металла, или заливают прямо в грунте. Группа из свай носит название свайной конструкцией, а верхняя объединение их при помощи балок или плит растверткой. Раствертку для дома из бруса можно выбрать погруженную в землю (низкую) или высокую на 20 — 40 см над уровнем грунта. Форма каждой сваи может быть круглой или прямоугольной. Главное, чтобы сечение было правильно подобрано под вес конструкции дома из бруса.

Свайно-ростверковый фундамент

Чем обусловлено применение свайного фундамента, как устроена свая

Расчет свайно-винтового фундамента, опеределение нагрузки на сваю

Необходимость возведения фундамента по данной технологии часто вызвана характерными признаками грунта (суглинок, плывуны, макропористая почва, песчаная, глинистая и т. Д.). Метод использования свай придает дому бóльшую надежность и делает структуру свайного фундамента прочной и устойчивой на местности с нестабильным грунтом. Иногда дом на сваях делают потому, что техника не может пройти в данной местности: нет дороги.

Обычно на свайном фундаменте возводят легкие и прочные дома: из бруса, каркасные, блочные, из сборных панелей. Способы размещения свай обусловлены задачами строительства. Для частных домов используют, в основном,  способ свайного поля. Здание малой площади расположено на свайном фундаменте, который испытывает значительные вертикальные нагрузки. Их связывают, для повышения прочности по периметру или объединяют ростверком (бетонное покрытие с армированием). Используются они по принципу действия сваи-стойки, когда давление от веса здания должно переходить на грунт.

Свайно-каркасный фундамент подходит для домов легкой конструкции, например, каркасного

Основным правилом при учете надежности должен являться правильный расчет несущей способности сваи, изготовленной самостоятельно, а также характеристики грунта. Другими словами, какую нагрузку способна выдерживать отдельная свая, чтобы впоследствии не было риска осадки. Рассчитывая способность сваи выдерживать нагрузки, исходят из того, каким окажется вес построенного дома.

Определить эти параметры можно также по Таблице 7 (Ссылка на скачивание .doc файла СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты») так как приводить полностью расчеты в статье не представляется возможным.

Максимальная нагрузка

Средняя нагрузка на трубу диаметром 56 мм, не должна превышать 5 тонн

Насколько глубоко свая должна входить в землю? Обычно ее заглубляют от 1, 5 до 3 метров.

Главное условие – она должна пройти слой грунта, промерзающий зимой. Свойство грунта удерживать влагу в порах особенно свойственно супесям и суглинкам. Зимой вода замерзает и занимает в почве бóльший объем. Эту особенность называют пучением грунта и строители хорошо знают, что нужно ограничивать усадку дома с помощью допустимых величин. Говоря иначе, давление дома на свое основание не должно быть выше расчётного сопротивления грунта, подверженного силам пучения.

Конечная часть сваи с винтом должна находится в прочном слое, не содержащем грунтовых вод и ниже слоя промерзания почвы.

Как рассчитать глубину, на которой должен остановиться нижний конец сваи? Можно обратиться к нормативным документам и воспользоваться таблицей 1. Чтобы определить, насколько должна быть забита свая именно в вашем случае, воспользуйтесь тем же документом – таблица 2. Скачайте весь документ СНиП о строительстве свайных фундаментов (Ссылка на скачивание .doc файла СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»).

Таблица 1. Расчет заглубления винтовой сваи

Таблица 2. Расчет заглубления винтовой сваи для разного рода грунтов

По показаниям, приведенным в таблицах, свая из трубы диаметром в 56 мм. способна выдержать нагрузку до трех тонн. Необходимо знать, что для данной трубы средняя нагрузка не должна превышать пяти тонн. Уверения продавцов о нагрузке в 20 тонн ничем не обоснованы.

Коррозийные показатели свай винтового фундамента

Сваи обязательно надо обрабатывать антикоррозийными средствами

В работах на тему свайных фундаментов (Н. С. Метелюк, Г.Ф. Шишко, А. Б. Соловьева, В. В. Грузинцев. Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие.- Киев.: Будивельнiк, 1977) приводятся данные о коррозии, которым подвергается свая в грунте. Этот показатель определен двумя или пятью десятыми миллиметра в год. Британский стандарт BS 8004 “Фундаменты” (пункт 10.3.5) указывает, что в не разрушенных грунтах этот показатель составит один-два миллиметра за 90-100 лет. Рассчитывайте, насколько грунт агрессивен, учитывайте качество стали и покрытие, применяемое против коррозии.

Основные параметры при расчете:

  • условия грунта
  • режим залегания грунтовых вод
  • особенности свай, их изготовления
  • присутствие шлама (пылевые и мелкие составляющие) в твердой почве конечной точки

Способ разбивки фундамента «золотой» треугольник

Чертёж разбивки фундамента дома 3х3 м

Одним из вариантов разбивки фундамента может быть построение «золотого» треугольника. Выбирается базовый угол. Забивается колышек, от которого задается направление будущей стены. Потом в этом направлении откладывается 4 м – устанавливается второй колышек. Туго натягивается шнурок между ними. Дальше нужно отмерить нить больше чем 3 и 5 м. Ту, что короче, нужно привязать к первому колышку, а дольше – ко второму. Нужно отметить на них точки 3 и 5 длины. Потом сводятся концы, а в месте пересечения ставится колышек. Получился треугольник с перпендикулярными сторонами (угол при основании 90 градусов).

Дальше размечаются стены. Параллельно катетам, шнурком откладывается 6 и 4 м. Здесь также прибиваются колышки. Уже имеется 3 угла постройки. Найти местоположение 4 угла не предоставит трудности. Нужно отложить 6 и 4 м с другой стороны и найти точку пересечения. Проверяем диагонали. Если они совпадают, значит все сделано правильно и забиваются колышки так, чтобы оставалось 30-40 см. Затем леска натягивается по периметру и выравнивается до совпадения отметок с помощью уровня.

Если дом небольшой и простой формы, то разбивка не обязательна, можно сразу приступить к определению габаритных осей. Оси не должны расшатываться, так что их лучше закрепить.

Разновидности свайных оснований

Для многих это может быть открытием, но на практике применяется больше 30 видов фундаментов свайного типа. Причем большая часть из них комбинированные, они имеют как подземную, так и наземную части. У последней такие функции:

  1. Позволяет соединить опоры в одну конструкцию.
  2. Принимает почти половину всей нагрузки от здания.

При строительстве обычно используют такие виды:

  1. Свайно-плитное основание. Наземная часть – это бетонная монолитная плита. Внутри нее — армирование, поэтому основание подходит идеально для домов из тяжелых материалов. Строить можно только на плотном грунте. Достоинство – это очень высокая несущая способность. Но расчеты проводить сложно, стоимость высокая. Объем земляных и бетонных работ очень большой. Применяется такой тип основания редко, так как плита имеет большую массу. Поэтому приходится использовать сваи с большим диаметром. Их самостоятельно возвести сложно, приходится применять специальную технику.
  2. Фундамент свайно-ростверкового типа. Применяются и винтовые сваи, и буронабивные. Наземные части элементов соединяют при помощи ростверка – его делают из металла, дерева, железобетона. Основание подходит для строительства легких сооружений. Среди достоинств можно отметить простоту монтажа, минимальное количество расчетов и низкую стоимость. Но вот недостаток всего один – крайне низкая несущая способность. Построить большой дом на свайном фундаменте такого типа достаточно сложно. Технология и стоимость зависят от материала ростверка и типа свай. Как правило, ростверк не только выполняет функции обвязки, но и способен взять на себя большую часть нагрузки.
  3. Фундамент свайно-ленточного типа. Сверху ставится сборная лента или монолитная. Она располагается по всему периметру сооружения. Этот вариант является оптимальным, так как у него относительно хорошая несущая способность, низкая стоимость. Применяется при строительстве домов из относительно легких материалов. Монтаж основания быстрый и простой, небольшое количество земляных и бетонных работ, стоимость низкая. Но есть недостаток – основание не подойдет для массивных сооружений.

Как возвести своими руками: пошаговая инструкция

В настоящей инструкции учтены основные моменты, на которые следует  обратить внимание самостоятельным застройщкам. Установка фундаментных опор осостоит из ряда этапов:. Установка фундаментных опор осостоит из ряда этапов:

Установка фундаментных опор осостоит из ряда этапов:

  1. Заготовка стройматериалов.
  2. Инструменты.
  3. Организация стройплощадки.
  4. Бурение скважин и уширение подошвы.
  5. Приговление бетона.
  6. Заливка дна скважин.
  7. Установка труб.
  8. Монтаж армокаркасов.
  9. Обратная засыпка.
  10. Заливкка труб.

Для возведения нужно заготовить следующие материалы:

  • а/ц трубы;
  • песок, щебень, цемент и вода;
  • арматурные хлысты.

Инструмент

Для производства работ понадобятся следующие инструменты:

  • шанцевый инструмент (лопаты, кирка);
  • садовый бур;
  • лазерный уровень;
  • растворомешалка или ёмкость под ручной замес раствора;
  • тачка;
  • вёдра.

Организация стройплощадки

С территории строительства удаляют мусор и плодородный слой почвы. Согласно схеме на участке делают разметку расположения асбестовых столбов.

Для этого протягивают шнур вдоль линий установки опор и отмечают центры опор деревянными колышками или отрезками арматуры.

При отсутствии геодезических инструментов правильность построения прямоугольников разметки проверяют с помощью шнура. Его натягивают между противоположными углами разметки. Диагонали должны быть равны.

Бурение скважин

К данному этапу работ нужно отнестись с особой аккуратностью и осторожностью. Перед началом сверления грунта бур нужно выставить строго по вертикали. В течение всего процесса бурения нужно контролировать это положение

В случае отклонения от вертикальной линии труба будет установлена с перекосом и потеряет часть несущей способности

В течение всего процесса бурения нужно контролировать это положение. В случае отклонения от вертикальной линии труба будет установлена с перекосом и потеряет часть несущей способности.

Расширение нижней части скважины увеличит опорную площадь столба, а песок не даст уйти в землю цементному молочку из жидкого бетона. Уширение пяты делают с помощью специальной лопатки, прикреплённой к нижней части бура.

Лопатка, поднимаясь снизу вверх до уровня горизонта, вырезает грунт на заданную ширину. Выработка почвы ссыпается в бункер, который извлекают вместе с буром.

Приготовление бетона

Чтобы изготовить бетон М 300, понадобится:

  • цемент М 400 или М 500,
  • мелкий песок и щебень с размером частиц 5 – 30 мм.

Воду лучше использовать из водопровода. Различные примеси могут ухудшить качество бетонной смеси.

Заливка дна скважин

На песчаную подушку выливают бетонный раствор до полного заполнения уширения основания фундамента. Заливку оставляют застывать в течение 14 дней. После этого в скважины опускают а/ц трубы.

Установка труб

Скважины бурят шире на 50 -70 мм внешнего диаметра труб. Просвет даёт возможность корректировать вертикаль положения опор. Асбестовые цилиндры фиксируют распорками, что позволяет избежать смещения опор во время заливки бетоном.

Монтаж армокаркасов

Армокаркасы готовят из нескольких хлыстов периодического профиля ø 8–10 мм. Вертикальную арматуру связывают с поперечными отрезками проволокой.

Обратная засыпка

После установки труб производят обратную засыпку просветов между опорами и стенками скважин. Это можно делать выработанным грунтом, но лучше засыпать пустоты песчано-щебёночной смесью с послойной трамбовкой (каждые 200 – 300 мм засыпки).

Заливка труб

Трубы заполняют жидким бетоном вёдрами

Через каждые 200 мм заливки раствор уплотняют, трамбуя его подходящим стержнем из дерева или арматуры.

Бетон должен застывать и набирать прочность в течение 30 суток со дня заливки. Верх труб укрывают плёнкой для защиты бетона от осадков в ненастье и пересыхания в жаркую погоду.

Установка опалубки

При обустройстве данного типа фундамента, не обойтись без устройства опалубки, поскольку для создания ленты необходим каркас, который придаст форму.
Опалубка обычно выполняется из деревянных досок, которые сбиваются в щиты следующим образом:

Подготовленные доски нужно при помощи саморезов или гвоздей сбить в щиты используя небольшие бруски.
Важно при создании щитов чтобы шляпки об саморезов или гвоздей были снаружи щита, точно также как и брусок, поскольку внутренняя часть должна быть достаточно гладкой, чтобы не было проблем при демонтировании опалубки.
Готовые щиты устанавливаются на края траншеи по всему периметру, в случае если грунт достаточно плотный, и вовнутрь траншеи, в случае если грунт неустойчив.
Опалубку необходимо укрепить с внешней стороны подкосами, а с внутренней стороны распорками. Это можно увидеть на фото ниже.

В случае если фундамент будет иметь достаточно большую высоту, то опалубку необходимо скрепить сверху скобами, а также вбить возле щитов с внешней стороны колья. Это делается для того, чтобы в процессе заливки бетонного раствора опалубка не треснула.

Инструкция по изготовлению

Правила изготовления свая своими руками.

Буронабивные

Для закладки буронабивных опорных элементов понадобится заблаговременно рассчитать потребность в несущей способности основания. Формулы для вычислений, а также рекомендации по выбору строительных материалов подробно описаны в указанных ранее СНиП и СП.

Полученные данные позволят определить необходимые размеры:

  • диаметр шурфа,
  • глубину скважины,
  • а также потребность в армировании и устройстве песчаной подушки.


Материалы и оборудование, которые понадобятся для строительства:

  • бетон М200–М300;
  • песок средней фракции;
  • листовой рубероид;
  • арматура класса А3 (по необходимости);
  • молоток, лопата, болгарка;
  • сварочный аппарат;
  • снабжение водой и электричеством.

Ключевые технологические этапы полномасштабного строительства:

  1. Уборка участка от строительного и другого мусора.
  2. Разметка поля по плану, обозначение мест для будущих опор.
  3. Бурение скважин на определенную глубину.
  4. Устройство на дне шурфа утрамбованной песчаной подушки высотой от 20 см.
  5. Закладка обсадной трубы из рубероида, который также будет выполнять функцию гидроизоляционного слоя.
  6. Монтаж армирующего каркаса и его устройство в скважине.
  7. Подготовка раствора и заливка в шурфы.
  8. После затвердевания бетона обрезка опорных элементов на одном уровне по горизонтали, оставляя выступы арматуры.

Для конструкций с небольшой несущей способностью и не пучинистых грунтов упускают шаги с армированием и устройством песчаной насыпи под опорной площадью. На этом изготовление буронабивных свай считают законченным.

Буронабивные сваи своими руками, видео-инструкция:

Винтовые

Чтобы сделать винтовые сваи свои руками, конструктору понадобятся такие материалы:

  • стальная труба нужного сечения и толщины стенки;
  • листовой металл (не тоньше 5–6 мм);
  • болгарка, сварочный аппарат;
  • гидроизоляционный материал.

Этапы изготовления:

  1. Нарезка труб нужной длины.
  2. Изготовление наконечника литым или сварным способом.
  3. Вырезание лопастей, придание винтовой части нужной конфигурации.
  4. Приваривание спирали к трубе.
  5. Проделывание технологических отверстий на верхнем конце трубы.
  6. Зачистка сварных швов.
  7. Покрытие металла слоем гидроизоляционного материала.

Готовые изделия можно сразу использовать в строительстве, но достоверно рассчитать несущую способность таких силовых элементов невозможно.

Как сделать винтовые сваи своими руками, видео-инструкция:

Деревянные забивные

Деревянные забивные столбы изготавливают только из твердых пород древесины, при этом диаметр столба должен быть не меньше 180 мм. Заготовки очищают от сучьев и веток, а концу придают заостренную форму, чтобы изделие проще преодолевало сопротивление грунта.

Острую часть накрывают листовым материалом, чтобы защитить сваю от повреждений при забивании. На верхнюю часть опоры надевают стальное кольцо для предотвращения растрескивания древесины от ударов молотом.

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

Виды фундаментов для возведения дома

Проект и строительство дома, как правило, начинают с его фундамента. Как известно, цена возведения фундамента часто составляет половину стоимости самого дома.

Фундамент – часть конструкции, передающая нагрузку от его надземной части на основание. Закладывается фундамент ниже точки промерзания грунта. Это необходимо для того, чтобы при выпучивании грунта не происходило деформации конструкции в зимнее время.

Фундаменты условно можно разделить на шесть групп:

  • плитный;
  • ленточный;
  • свайный;
  • свайно-ростверковый;
  • столбчатый;
  • континуальный.

При выборе того или иного вида фундамента необходимо учитывать особенности грунта и способность его к пучению. К пучинистым грунтам относятся глинистые почвы: глины, суглинки, супеси, ведь такие почвы хорошо удерживают влагу. При замерзании, из-за образования льда, происходит поднятие почвы, ее начинает пучить.

В пучинистых почвах, при значительной глубине промерзания особенно эффективна установка столбчатых фундаментов. В горизонтально подвижных грунтах использование столбчатых фундаментов может привести к выталкиванию его из грунта, поднятию и опрокидыванию всей конструкции.

В случае если местность, на которой устанавливается постройка, имеет неровную поверхность, во избежание ее бокового сдвига, обязательным условием является устройство жесткой железобетонной подушки между опорами.

Самым распространенным и надежным является ленточный фундамент. При строительстве частного дома стоит прислушаться к отзывам специалистов, ведь ленточный фундамент не всегда может быть применим.

Свайный фундамент позволит создать крепкую конструкцию, независимую от движения поверхностных вод.

Какой именно вид фундамента применим для данной местности, расчет его глубины, а также подбор необходимых строительных материалов помогут сделать опытные специалисты.

Свайный фундамент — преимущества и недостатки

К достоинствам таких оснований относят следующие аспекты:

  • Возможность возведения здания на сложных участках, когда другие типы фундаментов применить нет возможности.
  • Относительно малая трудоемкость и высокая скорость монтажа.
  • Минимизация расходов на строительство, так как фундамент из свай считается одним из самых дешевых вариантов.
  • Отсутствие земляных работ позволяет сохранить естественный ландшафт на участке строительства.

Из недостатков этого типа фундамента отмечают следующие факторы:

  • Необходимость расчетов, так как сваи имеют ограничение по несущей способности.
  • Отсутствие подвального помещения.
  • Такой тип основания подходит для возведения относительно легких сооружений.
  • Необходимость выполнения обвязки свай, а также их качественной гидроизоляции.
  • Сложность обустройства полов первого этажа: требуется применение эффективных материалов для теплоизоляции, чтобы исключить промерзание.

Свайный фундамент – плюсы и минусы

В числе преимуществ свайного фундамента можно выделить:

  • исключение риска просадки здания вследствие пучения почвы или подтопления. Сваи опираются либо на твердый грунт, либо имеют рифленую поверхность, что позволяет им передавать нагрузку от здания через боковые стенки на почву;
  • применимость практически на всех видах грунтов. При этом фундамент будет обладать надежностью, устойчивостью и отличной несущей способностью. Использовать свайный фундамент показано даже в регионах с высокой сейсмической активностью. Все благодаря тому, что сваи устойчивы к сгибающим и выталкивающим воздействиям;
  • сокращение трудоемкости выполнения работ;
  • снижение расхода бетонной смести и армирующего металла;
  • существенное снижение объема земляных работ, за счет отсутствия необходимости рытья траншеи или котлована. Этот факт позволяет также обойтись без вывоза вынутого грунта или его складирования, а также без обратной засыпки;
  • возможность отказа от выполнения «мокрых работ» при использовании стальных или железобетонных свай заводского производства;
  • сокращение временных расходов на постройку основания;
  • отсутствие ограничения на время проведения работ. Свайный фундамент можно обустраивать в любое время года, в т.ч. зимой. Данный вид фундамента рекомендован для применения в северных регионах России;
  • экономичность обустройства. Особенно в сравнении с ленточным и плитным типами фундаментов.

В числе недостатков стоит выделить следующие:

  • сложность подведения коммуникаций;
  • невозможность устройства подвала под домом на сваях;
  • необходимость тщательного расчета и проектирования свайного поля. Как правило, этот вид работ поручается специалистам, что приводит к дополнительным затратам;
  • необходимость сооружения ростверка или ростверковой плиты;
  • сложность изготовления цоколя;
  • необходимость привлечения техники для установки свай, их доставки и разгрузки.