Свайный фундамент

Люди еще в начале антропогенного периода создавали свои, примитивные дома, чтобы быть в них защищенными от природы, от атмосферных влияний и каких либо естественных сил, которые были направлены на вред человеку. Когда-то роль дома исполняли пещеры, элементарные норы, дыры, дупла деревьев. Вдобавок человек находил в них либо пропитание, либо материалы, которые можно было как-то использовать: листья, солому, иногда растворы вместе с песком некоторых геологических пород, или шкуры животных, которые высохли или их шкуры были оставлены кем-то из других хищников.

Так человек нашел свое разнообразие материалов. Получив уверенность в том, что его дом является достаточно надежным, он начал совершать попытки сделать его в других местах таким же надежным. Именно поэтому еще египтяне начали эксперименты с составами фундаментов. Благодаря им были созданы свайные фундаменты, как разновидность для специфических почв.

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент это буквально вкопанные в землю трубы, в которых залит бетон и размещена арматура. Эта конструкция упирается в крепкие слои почвы, равномерно распределяя нагрузку на ниже лежащие слои. В том, чтобы залить такой фундамент, нет особой сложности, нужна лишь внимательность, точность ориентировочных расчетов, готовность использовать инструменты и, конечно же, деньги и хороший запас терпения, мудрости и аккуратности.

Преимущества свайного фундамента

Как и у каждого вопроса, использование свайных фундаментов имеет две стороны одной медали. Рассмотрим положительную сторону.

Много важных для северных и практически центральных районов нюансов учтено: это и то, что точка опоры находится ниже, чем уровень промерзания почвы. Это означает, что дом не будет проседать, материалы не стоят так дорого, как для других методов постройки фундамента. Для того, чтобы построить такой фундамент, не нужны большие трудовые ресурсы, и если использовать собственный транспорт, все обходится очень дешево. Такие фундаменты не боятся наводнений, поднятий уровня грунтовых вод, выпучивания геологических структур. Это один из лучших выходов из ситуаций, где грунт преимущественно торфянистый, где болотистые почвы, но больше возводить дом негде. Поэтому сваи дают возможность опереть дом на твердую материнскую подстилку почвы, которая является структурно более цельной и прочной. Свайный фундамент не нуждается в дополнительной выемке грунтов и других каких-то ландшафтных работах: это весьма сокращает расходы на постройку фундамента. Объем земляных работ, которые нужно исполнить – совсем невелик, мал по сравнению с другими видами стройки фундамента, и является очень надежным фундаментом.

Но, все-таки, для перевозки заготовок для построения свай необходимы транспортные ресурсы, не так просто и забить сваи – все дело, требующее планирования и анализа.

Устройство свайного фундамента

Вообще первый этап – это, конечно же, разметка самого очертания фундамента. Дальше удаляют растительный (дерновой) слой и грунт, примерно в длину нужной проектной толщины дыры, в которую будет заливаться бетон и ставиться свая (ростверка). Стоит помнить, что под устройство ростверки нужно сделать траншею, которая должна располагаться строго перпендикулярно вертикали (то есть, уровнем сделать ровно горизонтальной). Далее: после того, как изготовятся буронабивные сваи, глубина заложения примерно должна быть не меньше 200-300 мм от верхнего дерна. Но если толщина нашего бетонного слоя будет составлять от 400 до 500 мм, то можно выполнять армирование и привязываться непосредственно к самим сваям. После того, как подготовляются траншеи для свай по очертанию нашего будущего фундамента, с помощью садового буравчика (бура, его можно без проблем купить в магазинах для сада и огорода) изготавливают шурфы. Сечением их составляет около 120-150 мм, опускаются они на глубину ниже точки промерзания (это обязательно), не меньше, чем 1 500 мм (иначе фундамент будет неустойчивым). Если вы выбираете постройку свайного фундамента, которая не нуждается в использовании современной спецтехники, стоит запомнить одно сведение. Максимальный диаметр ручных садовых буров составляет 30 см. Продаются они в любом строительном магазине. С их помощью можно сделать любые скважины,  глубиной около 5 метров.

Сегодня на рынке можно встретить немало буров, которые имеют существенное расширение на нижнем участке бурильной установки: получается так называемая «опорная пятка», что предназначена для свайных элементов. В итоге бетонной смеси требуется меньше.

Шаг свай – около 2-3 метров, но он может варьироваться в зависимости от материалов и конструкций дома, который вы собираетесь водружать: например если плиты для кровли имеют ширину 60 сантиметров, сваи можно поставить и так, чтобы на каждые 60 сантиметров попадала одна свая.

Далее само основание нашего шурфа нужно расширить, чтобы залить туда бетон и образовалась так называемая подошва, которая и послужит «подставкой» и опорой для будущего дома. Его расширяют до 2,5 или до 3,5 метров. На сам низ насыпают песок, где то приблизительно высота слоя должна быть около 50-60 сантиметров, и тщательно утрамбовывают, тогда фундамент будет очень долговечным. После этого в полученное нами отверстие вставляют цельную оболочку из рубероида (ну или пергамина) по толщине сваи. Также устанавливают арматурный каркас и в конец заливают его бетоном. Нужно оставлять допуск арматуры, приплюсовывая до полутора метров для ростверки.

Лучше конечно купить бетон заранее, воспользовавшись советами знакомых, профессионалов из контор и подрядов, или в строительном магазине, который продает бетон заводского приготовления. Но в принципе, бетон реально приготовить самим и не тратиться на аренду или покупку бетономешалок. Гравий, песок должны быть чистыми: это значит без примесей глины, земли, геологических пород, которые влияют на то, как схватывается бетон (от чистоты смеси очень зависит качество продукта). Соотношение заполнителей приблизительно следующее: 30–44 % песка и 70–56 % гравия – компоненты увеличивают свою процентную долю согласно объемам использования. Рекомендуется применять цемент марки М400, тогда конструкция будет обладать необходимой прочностью, это буде лучший вариант, но вообще можно использовать цемент марки не ниже, чем 300. Но несмотря на это, до определенной нормы качество растет, а потом ничем не оправданное количество цемента становится причиной снижения качества и прочности бетонной конструкции. Для приготовления одного кубометра нужной нам бетонной смеси необходимо: цемент, марки выше, чем 300 (305 кг), песок (555 кг), щебень (1 355 кг). В раствор добавляют воду в объеме 68-70 % от массы цемента. Если же песок и гравий находятся в увлажненном состоянии, то воды надо взять на 10 % меньше. При работе в минусовых отметках температуры для ускорения процесса схватывания бетона воду следует подогревать, примерно до 45-55 °С, летом же, наоборот, лучше применять холодную воду, даже буквально из водопровода, и не использовать емкости-накопители, потому что они греются на улице под воздействием температуры.

Типы и виды свай для строительства дома

Существуют строительные нормы, согласно которым строят все здания. Он был создан еще в Советском союзе, но нормы не потеряли актуальность и его расчеты верны для всех типов почв Азии и даже большей части Европы. Поэтому, в соответствии со СНнП II-B.5—67, свайные конструкции разделены на следующие типы: сваи забивные деревянные и железобетонные; набивные железобетонные и бетонные; сваи винтовые со стальным или железобетонным стволом; сваи-оболочки железобетонные.

Указанные типы свай могут быть классифицированы по характеру работы в грунте, технологическим (способ изготовления) и конструктивным признакам и по расчетной схеме.

Попробуем рассмотреть разные категории и характеристики, согласно которым сваи можно разбить, чтобы выбрать нужные.

Виды работ в грунте – различают:

• сваи-стойки – те, которые прорезают слабые грунты, и передают нагрузку на недвижимые вертикально почвы.  
• висячие сваи – погружаются в почвы, которые подвергаются вертикальным движениям, они нагрузку передают на грунт боком, и частично подошвой (стойки только подошвой).

Способ изготовления:

• Забивные сваи – те, которые изготавливались на полигонахзаводах, они транспортируются и забиваются на строительном участке, когда уже создана разметка.
• Набивные сваи – те, которые изготавливаются на самой стройке, в ранее подготовленных скважинах. Они бывают буронабивные, изготовленные с предварительным бурением, буронабивные с уширенной пятой и набивные густотрамбованные.

Форма поперечного сечения:

• Квадратные
• Треугольные
• Круглые
• Трапециедальные
• Переменного сечения
• Трубчатые

Длина:

• Составные
• Цельные.

Материал, использованный при изготовлении:

• Бетонные
• Железобетонные
• Металлические
• Комбинированные
• Деревянные

Способ армирования:

• Ненапрягаемая арматура (чаще продольная) – может быть расположенная по углам
• Предварительно напряженная стержневая – варианты с армированием в центре.
• Круглая, или периодического профиля
• Проволочная, или прядевая арматура
• С поперечным армированием
• Без армирования вообще.

По конструкции нижнего конца:

• Остроконечные
• Тупые
• Закрытыйоткрытый нижний конец
• С расширениями в одном, или другом конце – оно может быть образовано вытрамбованием трамбовкой, раскрытием наконечников (сваи с лучевидной пяточкой).

По расчетной схеме:

• Короткие
• Жесткие – этими двумя пренебрегают при строительстве и не учитывают жесткость.
• Конечной жесткости
• Длинные – учитывают влияние изгиба на строительную конструкцию.

Вообще эта классификация свайных конструкций – научная,  необходимая для тех, кто не первый и не последний раз ставит фундаменты со свайными конструкциями, поэтому вам стоит посоветоваться со строителями, которым вы доверяете, и выбрать нужный тип фундамента. Они смогут объяснить тонкие различия между каждым из типов, найду оптимальное решение для вашего типа почвы на участке, смогут подсказать адреса, где можно достать сваи и относительно сэкономить на транспортировке или же подсказать качественные материалы для изготовления свай прямо на строительном участке. Надеемся, что это статья поможет вам немного разобраться, что к чему и упростит ваши разговоры со специалистами, у которых вы будете просить совета, или помощи или даже придаст вам уверенность в том, чтобы начать постройку фундамента собственноручно.