Основные виды и типы свайных фундаментов

Свайный фундамент не только обходится дешевле на 30–60% ленточного и плитного основания, но порой эффективен там, где другие типы силовой конструкции даже невозможно применить.

В жилищном и промышленном строительстве используют различные виды свай для фундамента, и застройщик должен хорошо понимать, какие из них обеспечат максимальный срок службы сооружения в каждом конкретном случае.

Какие разновидности бывают по способу погружения?

Сваи – силовые элементы фундамента, воспринимающие давление от конструкции и передающие его на несущий пласт, который может находиться на значительной глубине (до 30 м). Как правило, выше несущего пласта расположены нестабильные, слабые и перенасыщенные влагой слои почвы.

Эта особенность позволяет возводить дома и другие сооружения не только на твердой почве, но также на заболоченных местах и на открытой воде. Сваи могут быть погружены строго в вертикальном положении или под проектным углом.

Свайным фундамент называют группу опор, объединенных между собой ростверком – специальной конструкцией, которая удерживает основание дома и отвечает за равномерное распределение веса по всем подземным силовым элементам.

Проектирование и монтаж свайного фундамента контролируется нормативными требованиями, изложенными в СП 50-101-2004, СП 50-102-2003 и других соответствующих документах.

Забивные

Забивные сваи представляют собой готовые столбы, изготовленные в заводских условиях. По материалу изготовления силовые элементы делятся на типы:

• железобетонные;
• металлические;
• деревянные.

Для строительства тяжеловесных и многоэтажных зданий используют железобетонные столбы, легковесных домов в один или два этажа – металлические и деревянные.

В большинстве случаев забивные опоры имеют квадратное сечение со стороной от 150 до 500 мм.

Длина изделий редко превышает 25 м. Нижней конца столба заострен или имеет пирамидоидальную форму, благодаря чему легче преодолевает сопротивление грунта. Удары дизель-молота забивная опора воспринимает верхней торцевой частью, усиленной оголовком. Погружение в грунт ведут до тех пор, пока нижний конец не упрется в плотную породу до предела.

Минусы технологии: недостаточная надежность при строительстве на просадочных грунтах и неравномерная осадка в местах, где почва характеризуется различной плотностью.

В частном домостроении забивной фундамент используют редко из-за необходимости привлечения к работе спецтехники.

Буроопускные

Согласно буроопускной технологии, силовые элементы погружаются в заранее подготовленные шурфы, при этом диаметр скважин должен превышать размер сечения опор на 5–10 см. После погружения пространство между грунтом и землей заполняют связующим раствором, который после застывания увеличивает прочность конструкции.

Метод применяют при строительстве на твердомерзлой и пластично-мерзлой почве. Фундаментные работы ведутся при температуре окружающей среды не ниже 0,5 о С.

Свайно-винтовые

Отличительной особенностью таких свай является оснащение конструкции винтовыми лопастями, благодаря чему изделия вкручивают в грунт, а не забивают.

Лопасти в процессе погружения дополнительно уплотняют почву, повышая несущую способность основания.

По материалу изготовления винтовые сваи делятся на железобетонные и стальные конструкции. Первый тип опор отличается повышенной несущей способностью, поэтому применяется при строительстве кирпичных и других тяжеловесных сооружений.

Металлические винтовые сваи изготавливают из стальных труб с диаметром сечения от 57 мм. Для строительства жилых домов (каркасно-щитовых, деревянных, из пенобетона) подходят стержни диаметром 108 мм и размахом лопасти 250–350 мм.

Стальные винтовые сваи дешевле железобетонных изделий и их можно монтировать вручную, что в целом обуславливает их популярность среди частных строителей.

Буронабивные

Буронабивная методика применяется для строительства тяжелых сооружений на грунтах, которые характеризуются слабой несущей способностью. Силовые элементы создаются непосредственно на рабочей площадке.

В заранее подготовленной скважине устраивают утрамбованную песчаную подушку. Затем в шурф помещают обсадную трубу, армирующий каркас и заливают конструкцию бетоном. Буронабивная технология считается самой сложной, поскольку достоверно рассчитать грузоподъемность такого основания практически невозможно. При этом фундаментные работы можно провести самому без использования спецтехники.

Комбинированные

Данный тип свай относится к специальным конструкциям, поскольку сочетает сразу несколько технологий, чтобы удовлетворить исходным инженерно-геологическим условиям.

Например, когда несущий пласт находится предельно глубоко, то комбинируют забивную и буронабивную методики.

Монтаж выглядит следующим образом:

1. Вначале способом лидерного бурения в грунте устраивают шурф, куда помещают обсадную трубу.
2. Затем дизель-молотом забивают железобетонную опору.
3. Когда конец изделия упрется в плотный грунт, сверху закладывают монолитную конструкцию путем армирования и бетонирования скважины.

Таким образом, для строительства частных домов в большинстве случаев используют стальные винтовые и железобетонные буронабивные сваи. Когда по проекту возводится тяжеловесное здание в несколько этажей необходимо применять забивную методику для возведения фундамента.

Какие типы опор используют для устройства оснований из свай в зависимости от материала?

Опоры также различаются между собой по материалу изготовления. На практике используют железобетонные, стальные, деревянные и пластиковые изделия.

Выбирая вариант силовой конструкции, обращают внимание на:

• прочностные характеристики;
• срок службы,
• стойкость к внешней среде;
• стоимость изделия.

Пластиковые

ПВХ трубы в качестве обсадной трубы для буронабивных свай стали применятся не так давно. Как правило, используют недорогие канализационные трубы нужного диаметра (от 200 до 500 мм).

Заготовки помещают в готовые скважины с утрамбованной песчаной подушкой. Во внутреннюю полость трубы заводят арматурный каркас и заливают раствором. Пространство между грунтом и трубой заполняют укрепляющей засыпкой из щебня или гравия.

Сфера применения: строительство легковесных построек сельскохозяйственного назначения, реже – одноэтажных домов.

Преимущества:

1. доступная цена;
2. легкий вес;
3. средние прочность;
4. продолжительность эксплуатации.

Основной недостаток – ограниченная грузоподъемность.

Железобетонные

Ж/б фундамент может быть:

Армирование бетонного изделия повышает прочность, а также стойкость к деформирующим нагрузкам, что значительно увеличивает срок службы силовой конструкции.

Как правило, при изготовлении опор используют арматуру класса А2, А3 и тяжелый бетон (М250–М300), для которого характерны высокие показатели морозоустойчивости.

Деревянные

Деревянный фундамент закладывают для каркасных, щитовых и бревенчатых домов методом прикладывания ударной силы. От повреждений в процессе погружения в грунт изделие защищают стальным наконечником и кольцом в верхней части столба. Силовые конструкции с элементами из дерева применяют в частном строительстве.

Их преимущества:

1. доступная цена,
2. экологическая безопасность,
3. эстетичный вид.

Недостатки:

1. для погружения нужно привлекать спецтехнику,
2. средняя несущая способность,
3. ограниченный срок службы.

Металлические

Стальные опоры применяются в частном строительстве чаще всего, поскольку имеют доступную цену, значительную грузоподъемность, а также эффективность на сложных грунтах.

Склонность металла к коррозии компенсируют защитным слоем, образовавшимся в процессе горячего оцинкования. Также с этой целью на поверхность стали наносят битумную мастику, акриловые покрытия и другие гидрофобные составы.

Металлические опоры могут быть забивными (сплошными, полыми) и винтовыми.

Подробная статья о металлических опорах здесь.

Как правильно выбрать?

Каждый тип опор характеризуется своими особенностями, преимуществами и недостатками. К наиболее долговечным относят железобетонные и металлические конструкции. При этом имеют в виду, что ж/б столбы способны удерживать больше вес в течение 100 лет, тогда как металл подвержен коррозии. Но недостаток стали можно компенсировать качественным защитным покрытием и тогда эксплуатационный ресурс фундамента повысится до 70–90 лет.

В свою очередь винтовые изделия можно монтировать своими руками всего за несколько дней, тем самым сокращая расходы на строительство. В случае необходимости такой фундамент можно усилить или отремонтировать.

Но когда по проекту требуется ж/б основание со значительной несущей способностью, то самостоятельно конструктор может только заложить буронабивные опоры, либо пригласить специалистов, которые с помощью техники погрузят в грунт силовую конструкцию за один день.

Пластиковые изделия используют в качестве обсадных труб для буронабивных свай для малоэтажного строительства и при возведении легких построек. Материал ПВХ характеризуется стойкостью к механическим повреждениям и переувлажненной почвенной среде, но имеет ограниченную грузоподъемность. Скорость возведения буронабивных опор ограничена временем затвердевания бетона. Срок службы такого фундамента – не более 70 лет.

Забивные деревянные опоры применяют при возведении:

1. каркасных;
2. щитовых;
3. деревянных домов;
4. бань;
5. тех конструкцией, вес которых допустим относительно несущей способности свайного фундамента.

Древесина – экологичный материал, с которым легко работать, но не смотря на пропитку гидрофобными составами, антипиреном и антисептиком, срок службы такой силовой конструкции ограничен 40–60 годами.

Для сравнения стоимости фундамента для строительства частного дома ниже приведена таблица со среднерыночными ценами:

Тип силовой конструкции (по способу погружения)	Цена сваи с монтажом, руб.	Цена закладки фундамента площадью 6 на 6 м под ключ, руб.
винтовые стержни	от 2600	от 35000
забивные опоры	от 10000	от 120000
буронабивные сваи	от 6000	от 70000

Заключение

Свайная технология широко используется в строительстве за счет ее экономической целесообразности, практичности и эффективности. Сваи различаются между собой по способу погружения, материалу изготовления и другим характеристикам, позволяющим подобрать тип силовой конструкции, который будет отвечать проектным требованиям и инженерно-геологическим условиям.

Виды фундаментов для дачного дома

Вопрос, какой фундамент идеально подходит для садового или дачного дома, беспокоит всех, кто начинает капитальное строительство на частной территории. Изучим основные виды несущих конструкций.

СВАЙНЫЙ

Представляет собой группу свай, заглубленных в почву и объединенных общим ростверком из железобетона, металла, реже дерева. Заводская свая – это заостренный стержень, который вбивают либо ввинчивают в поверхность, пока он не дойдет плотных слоев и не закрепится максимально прочно. Реже сваи изготавливают на месте – сверлят скважины в почве, поле чего погружают в них полые трубы и бетонируют. Такой тип основания подходит для любого типа грунта – торфяных, болотистых и глубокопромерзающих.

Сваи бывают забивными, винтовыми, набивными и буровыми. Дачное строительство предполагает максимально быстрый монтаж – для таких построек подходит свайно-винтовой фундамент. Спецтехники и тяжелого оборудования для монтажа не требуется.

Основные плюсы свайного фундамента:

• доступная стоимость – обойдется на 30-40% дешевле ленточного варианта;
• оперативный и простой монтаж;
• минимальные земляные работы;
• надежность и устойчивость;
• долговечность – срок службы до 100 лет и выше.

Основной недостаток: конструкции подходят исключительно для легких построек – двухэтажные срубы на такой фундамент не установить.

ЛЕНТОЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ ДЛЯ ДАЧНЫХ ДОМОВ

Представляет собой ленту, повторяющую наружные и внутренние стены строения. Бывает кирпичным, бетонным, пеноблочным. Создает прочную и устойчивую раму, которая частично погружена в грунт, частично остается на поверхности. Если позволяет тип почвы, обустраивают подземные гаражи, погреба и подвалы.

По глубине залегания ленточные конструкции делятся на:

• Мелкозаглубленные – ставят на глубину 50-70 см на устойчивых почвах, не склонных к деформации.
• Заглубленные – выдерживают повышенные нагрузки и обеспечивают устойчивость строению даже на склонных к деформированию грунтах. Располагают на глубине 150-180 см, ниже линии промерзания на 30 см. Такой вариант выбирают, если проектом предусмотрен гараж или подвал.

Ленточные основы подходят для любых типов дачных строений. Каркасный или деревянный дом из бруса тоже будут отлично себя чувствовать на ленточном фундаменте, однако такой выбор не всегда целесообразен по финансовым соображениям. Для легких построек выбирают менее дорогостоящие варианты.

На глубокопромерзающих почвах с повышенным уровнем подземных вод конструкции такого типа не устанавливают по экономическим и техническим причинам.

СТОЛБЧАТЫЙ

Простой и экономичный вариант. Столбчатый фундамент идеально подходит для дачных строений и состоит из столбов, частично заглубленных в грунт и установленных по углам строения, под перегородками, на линиях пересечения стен. Для объединения столбов в единую конструкцию используют металлический или деревянный ростверк. Столбы бывают кирпичными, блочными, каменными.

Такие конструкции устанавливают на идеально ровных участках с плотной почвой, не подверженных деформированию и глубокому промерзанию. Погреба, гаражи и подвалы под ними не устраивают.

Плюсы столбчатых фундаментов:

• экономичность;
• относительная быстрота монтажа;
• надежность.

Минусы: подходят только для легких домов, не используются на подвижных, болотистых и глубокопромерзающих почвах.

ПЛИТНЫЙ

Надежный и дорогостоящий вариант. Монолитная армированная плита самостоятельно опускается и поднимается при движении грунта, при этом сам дом не испытывает никаких деформаций. Плита выступает основной для чернового пола.

Подходит для любых типов почв, включая сложные, с повышенным уровнем грунтовых вод. Выдержат постройки любого типа – в том числе кирпичные двух- и трехэтажные дома.

КАКОЙ ФУНДАМЕНТ ЛУЧШЕ ВЫБРАТЬ ДЛЯ ДАЧНОГО ДОМА

У каждого вариант есть свои плюсы и минусы. Выбор зависит от климатических и почвенных условий, бюджета, архитектурного проекта. Для дачной постройки в Средней полосе России универсальные варианты – ленточные и столбчатые. Однако сложные типы грунта требуют более прочных и устойчивых несущих конструкций.