Выбираем фундамент для проблемного грунта: ленточный, свайный или плитный?

Актуальность строительства на свайном основании

Свайный фундамент сегодня обустраивают для возведения различных по назначению сооружений на слабых грунтах. Существует две основные причины, из-за которых для строительства выбирают устройство именно такого основания:

1. Слабый верхний слой почвы. Грунты с глиной, песком, торфяными примесями и перегноем не позволяют строить надежные бетонные основания. В таких условиях приходится ставить опоры, способные переносить нагрузку от сооружения на более устойчивые слои земли, которые располагаются глубже.
2. Высокая плотность грунта. Слишком твердая почва сильно усложняет задачу рытья котлована для обустройства бетонного основания. Установка свай позволяет обойтись без земляных работ, а потому существенно упрощает и удешевляет строительство в целом.

Существует три вида свайных оснований, все они имеют свои уникальные характеристики, особенности, преимущества и недостатки:

• свайно-ростверковый;
• свайно-ленточный;
• свайно-винтовой.

Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора

1. Укажите длину сторон вашего строения, выбрав по форме от 3-х до 15-ти метров.
2. Укажите тип строения – дом, гараж, бытовое сооружение и пр.
3. Укажите «этажность», если появляются соответствующие графы. Заполняя графы, обратите внимание на то, что дом с мансардой будет считаться полутора этажным строением.
4. Выбирайте материал вашего строения.
5. Укажите тип грунта на участке.
6. Укажите количество углов планируемого дома.
7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
8. Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
9. Кликнете «Рассчитать».

Через несколько секунд появится результат подсчета необходимого количества свай для вашего объекта.

Рассмотрим пример

Имеется торфяной участок с глубиной торфа 3 метра. Вы решили построить деревянный дом (брус 150х150), площадью 10 на 10 метров. Дом планируется оригинальной формой с девятью углами и мансардой. На высоте 50 см над землей будет расположен пол. Чтобы зимой вам было тепло, было решение установить в доме камин.

После того, как были внесены все данные, калькулятор подсчета количества винтовых свай выдал нам результат – 32 сваи, диаметром 108 мм и длиной в 4,5 метра.

Конечно, данный расчет является предварительным. Он служит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа. Для более точного результата необходим выезд специалиста на объект для детального осмотра участка под планируемую застройку, где будут учтены все факторы.

Железобетонные сваи

Конструктивное строение, материалы, используемые при изготовлении свай и их размеры, регламентируются ГОСТом 19804 — 2012. При строительстве используют сваи различной длины от 3 до 11 метров.

Различают несколько типов стержней по сечению:

Дополнительно в маркировке стержней могут присутствовать маленькие (не заглавные) буквы:

• «н» — обозначающая наличие наконечника;
• «б» — стыковка составляющих частей болтами;
• «св» — сварной тип стыковки;
• «с» — стаканный способ соединения.

Символы маркировки на верхнем торце свай

Важно! Тип стержня, его размеры подбираются в зависимости от типа почвы, глубины нахождения прочного грунта и места установки сваи относительно частей здания.

Материалы производства

Для того, чтобы свайный железобетонный фундамент здания отвечал требованиям повышенной нагрузки, предъявляемым к нему, стержни должны изготавливаться строго в соответствии с технологией, из материалов достаточной прочности и соответствующих эксплуатационных свойств. Основные составляющие свай — это бетон и металлические пруты армирования.

Марка бетонного раствора

Согласно ГОСТу 26633, стержни железобетонных свай изготавливают из тяжелого или мелкозернистого раствора. Класс прочности на сжатие прописывается в проектной документации конкретного объекта строительства, но при этом не должен быть ниже В15.

Если фундамент закладывается в условиях скальных или крупнообломочных грунтов, марка бетона для свайного фундамента по прочности не должна быть менее В 25. Данный показатель неизменен в зависимости от длины стержня.

Щебень, в качестве крупного заполнителя бетонного раствора, должен соответствовать ГОСТу 8267 и быть естественной природы:

• для цельных стержней размером зерна не более 40 мм;
• для оболочек или пустотелых свай — не более 20 мм.

В производстве железобетонных свай используется бетон марки не ниже В 15Армирование

Для усиления конструкции свай используются стальные стержни различных типов:

Для укрепления бетонных свай используется стальная арматура

Каркасный дом на ЖБ сваях

Основанием для строительства каркасного дома на ЖБ сваях служат конструкции из армированного стального каркаса, залитые бетоном по форме продолговатого столба с заостренным наконечником. Технология заработала всеобщее признание из-за отсутствия альтернативы при работе на самых сложных грунтах. Она не теряет эксплуатационных характеристик и показателей несущей возможности даже при монтаже на:

• плывунах, несвязных грунтах, оказывающих на дом горизонтальное давление;
• участках, перенасыщенных влагой;
• подверженных морозному пучению, с риском выталкивания мелкозаглубленных оснований;
• низкоплотных, подверженных усадке.

Причина особой надежности – независимость от верхних слоев земли, сцепление с глубокими плотными почвенными прослойками. Ландшафт участка при монтаже остается нетронутым. При наличии перепадов устанавливаются компоненты разной длины, обрезаются по одному уровню. Железобетон не гниет, не представляет интереса для насекомых-вредителей и других внешних угроз.

Полы в каркасном доме на сваях: особенности

Полы в каркасном доме на сваях отличаются рядом моментов, на которые стоит обратить внимание. Главный пункт – утепление. Грамотное обустройство позволит избежать многие неприятные последствия при эксплуатации. Процесс проходит по следующим пунктам:

1. Монтаж несущего деревянного пола;
2. Прокладка несущего утеплителя;
3. Защита паропроницаемым ветрозащитным слоем;
4. Установка теплоизоляции;
5. Затем пароизоляции;
6. Установка чистового пола.

Многолетний опыт доказал эффективность следования этому порядку:

• защищенность от прогнивания, появления грибка и плесени в условиях особой влажности;
• стабильная энергетическая эффективность помещений;
• отсутствие конденсата.

Пол каркасного дома на железобетонных сваях: виды утеплителя

В пирог утеплителя при обустройстве пола каркасного дома на железобетонных сваях используются различные материалы, каждый из которых имеет свои привлекательные стороны и минусы.

Утепление пенопластом

Материал считается одним из самых недорогих. При этом обладает высокими показателями теплозащиты. Однако при работе с ним стоит быть особо осторожным. При низких температурах, высокой влажности возникает риск распада на мелкие частицы, что полностью повреждает теплозащиту.

Пеноплэкс или пенополистирол

Состав этого термоизолятора практически идентичен с предыдущим видом. Различие лишь в способе полимеризации. Структура становится однородной и не расщепляется на отдельные компоненты. В содержание включены специальные негорючие элементы, снижающие пожарную опасность.

Минвата – привет из прошлого

Вряд ли удастся встретить человека, который не знаком с чувством невероятного зуда от соприкосновения с минеральной ватой. В детстве мы не задумывались о мерах предосторожности. Опытные строители всё же работают с материалом в специальном костюме, перчатках и маске. Это классическое сырье для обустройства пола каркасного дома на железобетонных сваях хорошо теплоизолирует и абсолютно не горит. Минус – при попадании влаги и конденсата проседает, комкуется и теряет изначальные технические характеристики.

Керамзит для пола в каркасном доме на сваях

Самый дешевый вариант – керамзитная подсыпка. Соответственно, она значительно уступает по характеристикам аналогам. Этот фактор не делает способ менее популярным и используется повсеместно.

Каркасный дом на жб сваях с верно утепленным полом – гарант комфортного проживания. Подойдите к делу с полной серьезностью и не экономьте на своем будущем.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты практически не подвержены морозному выдавливанию, но обладают сравнительно невысокой несущей способностью (а точнее, для её увеличения порой требуются слишком большие затраты). Они предпочтительны при строительстве на склонах и подтопляемых территориях и надёжнее ленточных в том случае, если верхний слой грунта — просадочный, но под ним, на глубине не более 2–5 м, располагаются плотные породы, на которые можно опереть сваи-стойки. На заиленных грунтах иногда применяют висячие сваи, несущая способность которых обеспечивается силами трения между боковыми поверхностями и грунтом, однако для столь неблагоприятной «геологии» лучше подойдут плитные и комбинированные конструкции, о которых речь пойдёт ниже. 

Шаг, необходимую длину и сечение свай определяют по расчёту согласно СП  

Буровые сваи обойдутся на 30–40 % дешевле забивных и оптимально подойдут для дома с не слишком тяжёлыми (брусовыми, бревенчатыми, из пенобетонных, полистиролбетонных или арболитовых блоков). Для возведения такого фундамента не нужна автотехника — достаточно взять в аренду механизированные бур и бетономешалку. Суть технологии в том, что в грунте бурят отверстия диаметром 150–250 мм, надстраивают их опалубкой, при необходимости откачивают воду, а затем опускают в каждую скважину арматурный каркас и заливают бетон и уплотняют его погружным вибрационным устройством. Если грунт осыпается или плывёт, в отверстия предварительно вставляют асбестоцементные обсадные трубы. 

В Подмосковье буровые и винтовые сваи заглубляют в среднем на 1,6–1,8 м. Фото: IZBA De Luxe При монтаже буровых свай оставляют выпуски арматуры, которые потом связывают проволокой или сваривают с арматурным каркасом ростверка Верх свай связывают моно­литным ростверком Важно учитывать, что на эту часть фундамента могут действовать силы морозного пучения. Чтобы нейтрализовать их, выполняют висячий ростверк в опалубке на подпорках или используя удаляемую песча­ную подсыпку. Но если дом расположен на скло­не, песок из пространства меж­ду сваями можно не удалять. В данном случае подсыпка почти не увлажняется и не оказывает воздействия на обвязочные балки

При использовании бура ТИСЭ-Ф с откидным плугом можно сформировать в нижней части свай уширение, которое  увеличит несущую способность конструкции и одновременно полностью исключит вероятность морозного выдавливания.

Песчано-гравийная подушка под ленточным фундаментом уменьшает силы морозного пучения лишь при наличии глубинного дренажа. В остальных случаях она служит для выравнивания и увеличения несущей способности основания.

Виды свай

Основные виды винтовых свай

Сваи такой же конструкции благодаря невысокому ребру винта используются как бурозабивные, см. в конце. Для возможности бетонирования грунт из их стволов в таком случае вынимают специальными буровыми инструментами – ложковым буром или желонкой. Технология трудоемкая, но дает возможность строить 3-5 этажные капитальные здания прямо на вечной мерзлоте, болотах и торфяниках.

Кроме этих основных типов, в продажу поступает довольно широкий ассортимент специальных свай: с многовитковыми и многозаходными винтами, дополнительными лопастями, со встроенной дренажной системой, из химически стойких материалов, и т.п. Они дороги, в индивидуальном строительстве почти не находят применения, требуют сложной технологии монтажа фундамента. Поэтому просто упомянем, есть, мол, и такие.

Об оголовках

В продаже имеются сваи с наваренными на них монтажно-технологическими оголовками. Стоят они, разумеется, дороже. Нужно иметь в виду, что монтажный оголовок необходим только для сборки на сваях деревянных домов; в прочих случаях без него вполне можно обойтись: ростверк фундамента (см. далее) из металлопрофиля приваривают прямо к стволу сваи, ее заворачивание ручным способом производят, используя технологические отверстия, а легкое машинное, при помощи мини-экскаватора, специального технологического оголовка не требует. Как устроен оголовок сваи, на всякий случай показано на рис., на сваю 133 мм. Для свай других диаметров размеры плиты остаются неизменными.

Монтажно-технологический оголовок винтовой сваи

Конструкция винтовых свай, их достоинства и недостатки

Винтовые сваи

Винтовая свая представляет из себя трубу, на конце которой сделан оголовок в виде бура. Труба внутри полая и бывает разного диаметра и стандартной длины, как правило – 2500,0 мм. Лопасть оголовка (бур), выполнена из листовой стали, толщина стенки трубы – от 4,0 мм.

Наиболее часто используемые винтовые сваи имеют следующие типоразмеры: диаметр трубы – 89/108/133 мм и диаметр оголовка (по размеру лопасти) – 250/300/350 мм соответственно. Диаметр трубы и оголовка может быть и иных значений, в зависимости от потребности потребителя и номенклатуры выпускаемой конкретным производителем.

Конструкция оголовка бывает двух типов, это:

• Сварная – изготавливается из листового металла методом электродуговой сварки. Это наиболее дешевый, бюджетный вариант, имеющий ряд недостатков: сложности при монтаже и эксплуатации, меньшие, чем у аналогов сроки эксплуатации.
• Литая – изготавливаются методом литья из высокопрочной стали. Данный метод позволяет выдержать геометрию изготавливаемого оголовка и его прочность, что обеспечивает быстрый и качественный монтаж, а также успешную эксплуатацию продолжительное время.

Достоинства винтовых свай

К достоинствам винтовых свай, являющихся основным элементом фундаментов данного типа, можно отнести следующие свойства:

• простота выполнения монтажных работ;
• надежность при эксплуатации;
• низкая стоимость;
• способность изготовления фундамента на сложном рельефе местности с различными геологическими свойствами грунтов;
• возможность круглогодичного выполнения монтажа без выполнения планировки участка застройки.

Недостатки винтовых свай

Сваи служат меньше,чем бетон

К недостаткам подобных изделий можно отнести следующие свойства:

• менее продолжительный сроки эксплуатации, чем у конструкций, изготовленных из бетона;
• не возможность выполнения монтажа вблизи существующих строений.

Кроме этого, популярность данного товара провоцирует производителей на производство некачественных изделий (брак), как по причине использования низкокачественного металла, так и низкого качества выполнения сварочных работ, что требует от покупателя внимательности при покупке винтовых свай.

Этапы строительства каркасного дома на винтовых сваях — Инженерный справочник

Каркасный дом на винтовых сваях

Задумываясь о строительстве дома, хочется в результате получить теплое и надежное строение. Совсем недавно теплый дом можно было построить только из кирпича или бетона. Сегодня популярность завоевывают постройки на основе деревянного каркаса.

Каркасные дома взяли свое название от основы строения – деревянного каркаса, который снаружи и внутри обшивается специальными материалами. Для внешней обшивки используют фанеру, плиты OSB, вагонку и аналоги этих материалов. Внутри стены заполняют утеплителем. Это может быть стекловата, минвата, пенопласт или пенополистирол.

Каркасные дома могут возводиться с применением двух технологий:

Виды каркасных домов

• Каркасно-панельное строительство подразумевает собственноручное исполнение всех этапов, включая обработку материала и утепление. Такая технология более трудоемкая, но считается малозатратной.
• Каркасно-щитовые дома собираются из специальных щитов, в которых предварительно заложено утепление. Такие постройки возводятся быстро, с наименьшими трудовыми затратами, но требуют больших материальных вложений.

Но, как и любому строению, каркасному дому требуется надежное добротное основание. Среди огромного количества вариантов популярностью при строительстве каркасных домов пользуются винтовые сваи.

к оглавлению ↑

Полезные советы как избежать ошибок.

Конечно же, чтобы избежать большого количества ошибок и сделать долговечную основу для дома очень важно придерживаться строительных норм, или, как их еще называют Сводов Правил. Но здесь будет небольшая подсказка, как избежать некоторых ошибок при возведении свайно-ленточного фундамента своими руками.

1. Все опоры фундамента, должны находится на одном уровне от земли. Этому может помешать неровная поверхность. Так как сваи необходимо устанавливать в непромерзающий слой грунта, ниже точки промерзания, то, возможно, некоторые из них придется подрезать (конечно же, если речь идет не о буронабивных сваях). Поэтому, если нет уверенности в абсолютной плоскости участка, то лучше обратиться к геодезисту, который поможет разобраться с этой проблемой.
2. Ни в коем случае не стоит упускать пункты, в которых присутствует песчаная подушка. Хоть это и может показаться несерьезным, но она необходима для повышения устойчивости фундамента, поэтому не стоит закрывать на нее глаза, относиться к этому шагу легкомысленно.
3. Не стоит начинать какую-либо, даже подготовительную, деятельность по установке свайно-ленточного фундамента без предварительно подготовленного проекта с точным расчетом. К сожалению, на глаз такая работа не делается. Тем более, если этот опыт является первым. Всегда есть возможность сэкономить силы, нервы, финансы, обратившись за помощью к более умелым строителям.

Почему важно делать изоляцию свайного фундамента?

Каркас свайно-ростверкового фундамента следует по максимуму защитить от сырости, ветра, снега. В конечном счете, никакая коррозия не должна проникать под пол дома, в конструкцию его фундамента.

Для этой задачи есть много новых композиционных материалов для изоляции. Их можно посмотреть на строительных рынках или в интернете и выбрать подходящий вариант.

Для дополнительного изолирования, еще можно бетон прокрасить смесью строительной смолы с соляркой. Еще можно закрыть полиэтиленовой пленкой, а все металлические соединения покрыть изоляционными строительными материалами. Чтобы не было ржавчины.

Перед строительством самого дома, важно построить защиту снизу по бокам здания в виде кирпичной или иной стенки. Опять же важно все правильно рассчитать, не переборщить с защитой — выбрать такой способ, который не перегружал бы вес строения.

Этапы строительства и установки винтового фундамента

Технология обустройства такого основания проста и не требует рытья траншей. Пошагово:

1. Начинают работы с разметки земельного участка, устанавливая колышки по периметру – это будут места для ввинчивания опор.
2. Далее, натягивают шнур между ними – это контур будущего основания дома.
3. Далее вынимается грунт на 10-15 сантиметров под каждую опору, исходя из диаметра лопастей.
4. По разметке нужно ввинтить опоры в грунт. Для этой цели в верхней части сваи выполнены отверстия – в них вставляют лом или трубы (зависит от диаметра свай), они и будут рычагами для закручивания.
5. Свая должна вкручиваться строго перпендикулярно поверхности грунта. Полностью свая не вворачивается – остается некоторый запас.
6. Опоры делают одинаковыми по длине – излишки срезают болгаркой.

Во время работ очень важно проконтролировать перпендикулярность с помощью уровня.

После выполненных действий опору обязательно заполняют бетоном для исключения попадания внутрь влаги, увеличения прочности изделия и жесткости всей конструкции.

Далее, приваривается дополнительный элемент – оголовок. Именно на него будет установлена плита или же балка ростверка. При этом какие-либо перекосы недопустимы!

После уже производят обвязку, которая делается по деревянным или же металлическим перемычкам. В том или ином случае необходима обработка антисептиком или антикоррозийным средством соответственно.

При некотором опыте можно не прибегать к услугам специальных бригад, а выполнить работы своими руками – достаточно хотя бы раз посмотреть на то, как это правильно делается, а также иметь хотя бы минимальные строительные навыки.

Расположение лопасти и монтажных отверстий

В зависимости от конструкции сваи лопасть может быть расположена на том или ином расстоянии от заостренного конца. Стандартное расстояние между лопастью и наконечником – около 20 см, именно его нужно закладывать в определении глубины вкручивания.

Монтажное отверстие расположено обычно в 10-15 см от верхнего края трубы. Поскольку для правильной установки свай, монтажные отверстия должны быть удалены, то нужно учитывать и это расстояние. Обрезка свай происходит на некоторой высоте – в зависимости от типа фундамента.

Монтаж свайного фундамента

Прежде всего, нужно изучить особенности грунта и почвы на земельном участке. Сбор данных поможет определить глубину котлована и сделать расчет фундамента. Как уже говорилось, правильно рассчитать строительство свайной конструкции сложно. Даже незначительная ошибка приведет к растрескиванию основания и перекосу строения в дальнейшем. После расчетов подготовьте участок, расчистите площадку и уберите мусор.

Затем делают разметку колышками в тех местах, где будут находиться сваи. Столбы располагают под углами и несущими стенами здания на расстоянии 2-2,5 метров друг от друга. Винтовые сваи закручивают вручную при помощи специальной штанги и уровнем проверяют ровность положения. Трубы подрезают и выравнивают, а полость заполняют бетонной смесью. Опоры фиксируют при помощи металлического каркаса, который покрывают защитной краской.

Конструкцию с ростверком после установки, выравнивания и заливки труб закрепляют армированным каркасом. Затем следует заливка ростверка высотой 20-40 сантиметров и шириной 20-60. Ростверк представляет плиту, которая соединяет столбы на поверхности земли. Он может быть монолитным или состоять из сборных блоков.

Единая конструкция более прочная, долговечная и легкая в установке. При обустройстве важно прочно и жестко закрепить сваи и ростверк. Под нижней частью ростверка оставляют пространство, чтобы защитить подвал (если он планируется) от промерзания и предотвратить отрыв опорных площадок свай.

Технология установки буронабивного фундамента отличается тем, что сваи не вкручивают, а монтируют в заранее приготовленные скважины. Скважины заполняют утрамбованной песчаной подушкой с гравием, а затем внутрь устанавливают столбы и заливают бетоном. Для данной конструкции тоже можно использовать ростверк, который усилит прочность и надежность фундамента.

Дом на сваях плюсы и минусы, особенности монтажа

Лучшим вариантом обустройства основания здания считаются монолитные ж/б столбы, на верхних концах которых обустраивается ростверк. В зависимости от размеров опор и выбранного способа монтажа в процессе строительства будет необходима спецтехника. При выборе данной конструкции нужно понимать, что он имеет один недостаток –расстояние между ростверком и поверхностью земли. Он неизбежен, поскольку в моменты пучения почвы уровень грунта может подняться, тогда здание наклониться или даст трещины. В частном загородном строительстве чаще применяют винтовые сваи. Это максимально простой способ обустройства фундамента, его можно выполнять в любое время года на любых грунтах, даже болотистых. В этом случае максимально важно правильно выполнить заглубление и обязательно сделать обвязку опор. Грамотное проектирование усиливает плюсы частной конструкции.

Утепление свайного фундамента

Вопрос утепления ростверка свайного фундамента всегда стоит остро, ведь сваи приподнимают основание дома над землей и оставляют просвет, который может легко промерзать и проветриваться. По сравнению с другими видами фундаментов, где монолитное основание образует замкнутый утепленный контур, неутепленный цоколь фундамента из свай является недостатком. Решается, однако, эта проблема достаточно просто.

Для начала по периметру здания у цоколя монтируется обрешетка, в которую впоследствии закладывается слой утеплителя (не забывая оставлять продухи для правильной вентиляции), затем монтируется чистовая облицовка в виде цокольных панелей, шифера или листов фанеры, таким образом, решается вопрос, чем закрыть свайный фундамент снаружи. Такая защитная оболочка воспрепятствует промерзанию пола и коммуникаций, а дополнительный монтаж отмостки вокруг дома, сохранит от промерзания грунт под домом.

Цена возведения данной конструкции

Как ранее было отмечено, преимуществом свайного типа основания заключается в низкой цене ее возведения. При рассмотрении стоимости возведения данного типа фундамента отметим следующие моменты:

1. При создании свайно-винтового фундамента для бани 5 на 6 метров потребуется около 40 000 рублей.
2. При возведении свайно-винтового основания для каркасного дома 8 на 10 метров цена повышается до 150 000 рублей.

Кроме этого не стоит забывать о том, что ростверк повышает стоимость фундамента на 10-20% в зависимости от используемого материала.