Свайный фундамент для дома из газобетона – винтовой и буронабивной с ростверком

Наиболее важной конструктивной частью любой постройки является фундамент. Он по праву считается основой всего здания и не подлежит замене или реконструкции, как кровля и стены. Слабый фундамент приведет к появлению трещин, перекосу проемов, аварийному состоянию или разрушению дома, а слишком мощная конструкция – к неоправданным затратам. Опора строения должна быть прочной и надежной, технически обоснованной и экономически мотивированной. В этом случае дом простоит долго, не доставляя проблем своему хозяину.

Дом из газобетона: на что обратить внимание

Распространенное мнение о том, что строение из газобетона можно устанавливать на облегченный фундамент, ошибочно. Небольшой вес блока действительно уменьшает общую массу наземной части дома, но не настолько, чтобы экономить на подземной конструкции.

Сам по себе газобетон обладает низкой сопротивляемостью к изгибающим нагрузкам, он восприимчив к деформациям и обладает определенной степенью хрупкости. Поэтому при строительстве дома из газобетонных блоков фундамент требуется выбирать с особой тщательностью, учитывая в большей степени грунтовые условия и этажность дома, нежели облегченный, по сравнению с бетонными и каменными стенами, вес сооружения.

Стены из газобетона устанавливают на фундамент:

• из железобетонных монолитных плит;
• железобетонный ленточный;
• свайный с армированным ростверком.

Чтобы избежать неприятных сюрпризов впоследствии, необходимо на площадке под строительство определиться с грунтовыми условиями, проанализировать сезонные поднятия подземных вод и глубину промерзания толщи грунта, а также выполнить определенные расчеты. В каждом конкретном случае производится индивидуальный анализ и разрабатывается проект фундамента под конкретные требования.

К сожалению, малоэтажные строения часто страдают от неправильно заложенных подземных конструкций, отвечающих за распределение нагрузки от дома на грунт.

Подготовку расчетной и проектной документации следует доверить специалисту-конструктору, а не надеяться на советы «знатоков» или собственный опыт. Иначе результат самостоятельных умозаключений может оказаться плачевным.

Свайный фундамент

Чаще всего, дома из газобетона на площадках с близким залеганием грунтовых вод устанавливают на буронабивных или винтовых сваях, связывая их между собой монолитным ростверком. От столбчатых конструкций они отличаются:

• размерами – диаметр меньше, а длина больше;
• материалом изготовления;
• способом установки.

Закладывают свайные фундаменты глубже максимального показателя уровня промерзания почвы, зафиксированного в регионе строительства.

Особенности фундамента на винтовых сваях

На участках со сложными грунтами (пучинистыми, слабонесущими, просадочными) дом из газобетона рекомендуется возводить на винтовых сваях. Их устанавливают даже в условиях мерзлоты и при монтаже надводных построек.

На металлических сваях с нижней стороны располагаются приваренные лопасти или витки, облегчающие ввинчивание трубы в грунт и обеспечивающие увеличение их опорной площади. Винтовые лопасти, в этом случае, выполняют функцию якоря, закрепленного в прочном грунтовом слое.

В верхней части труб предусматриваются технологические отверстия и могут находиться, или монтироваться позже, оголовки. При небольшом заглублении фундамента (до 2м) сваи допускается вкручивать самостоятельно при помощи 2-3 помощников с использованием дополнительных приспособлений. При большей глубине требуется строительная спецтехника.

После установки полость свай заполняют бетонным раствором. Кроме усиления конструкции, он защищает внутреннюю поверхность металлических труб от воздействия коррозионных процессов.

Для винтовых свай при определении размеров их заглубления следует учитывать:

• длину лопастной части;
• уровень промерзания почвы;
• глубину залегания прочного несущего пласта грунта.

Следует отметить, что в плотный опорный слой почвы винтовые сваи должны входить не менее чем на 300мм. При их вкручивании следует контролировать вертикальные отклонения при помощи геодезических приборов, строительного уровня, или же простого отвеса. Не стоит забывать о том, что даже небольшой перекос может повлечь за собой извлечение винтовых труб и повторную их установку, но уже в другом месте.

Преимуществом винтовых свай является:

• быстрота возведения;
• высокий показатель несущей способности;
• относительная чистота строительной площадки;
• оптимальное решение при перепаде ландшафтных высот.

Особенности фундамента на буронабивных сваях

Кроме возведения малоэтажного дома из газобетона на винтовых сваях, существует вариант установки зданий и на буронабивных сваях. Их широко используют на неровных участках, а также при значительной глубине промерзания почвы.

Скважины под фундамент для частного строения обычно бурят вручную при помощи строительного бура. Его регулируемая по длине штанга позволяет выполнять углубления до 5 метров, а в некоторых случаях – и больше. Современный инструмент имеет возможность выполнения расширений в нижней части каждой из скважин для возможности выполнения опорных подушек.

Из рубероида изготавливается опалубка диаметром, соответствующим размеру сваи, и длиной – на 20-30см больше глубины скважины. «Трубу» вставляют в просверленное углубление и помещают внутрь арматурный каркас несложной формы, размер которого выбирают с учетом высоты будущего ростверка.

Буронабивные сваи без армирования не допускается устанавливать на пучинистых или горизонтально-подвижных грунтах. Они способны выдерживать только осевые нагрузки, так как изгибу, растяжению или боковым усилиям противостоять не могут.

На заключительном этапе в скважину заливают бетонный раствор, уплотняя смесь вибраторами. После окончательного затвердения бетона приступают к устройству монолитной обвязки фундамента, на которую впоследствии будут укладываться газобетонные блоки.

Ростверк

Наземные части, или оголовки, отдельно установленных свай обвязывают цельной жесткой рамой железобетонного ростверка. Таким образом появляется единая, объединенная конструкция фундамента. Основной функцией ростверка является равномерное распределение постоянных и временно возникающих нагрузок, а также обеспечение возможности возведения стен.

Обвязка может быть выполнена:

• монолитной или сборной;
• в виде балок или цельной плиты;
• висячим, наземным, либо заглубленным.

При устройстве монолитного ростверка используется опалубка и в обязательном порядке устанавливается арматура, которая связывается с выпусками свай или ее металлическими оголовками.

Постройка газобетонного дома на винтовых сваях

Здание из газобетонных камней весит немного по сравнению с кирпичным или бетонным строением. Фундамент дома не испытывает больших нагрузок, поэтому на нем можно сэкономить. Дом из газобетона на винтовых сваях является подходящим решением для частного домостроения. Параметры вкручивающихся элементов определяют с учетом веса здания и геологических исследований грунта. Из пористого бетона строят здания высотой до трех этажей.

Виды фундаментов для дома из газобетона

Легкий бетон с газовым наполнением имеет недостаток в виде хрупкости, из-за такого качества стены трескаются при малейшем проседании грунта под фундаментом. Ленточные фундаменты можно делать только малого заглубления, т.к. основания низкой посадки выдавит боковое давление почвы. У глубоких опор боковые стороны испытывают косвенное напряжение, и малый вес строения не может удержать конструкцию от выталкивания пучинистым слоем.

Фундамент дома из блоков на винтовых сваях менее всего подвергается усилиям выдергивания, скручивания и изгиба, т.к. стенки имеют малую поверхность и опираются острием на прочный слой земли. Опорные стержни обладают достаточной жесткостью, мало деформируются при строительстве дома и эксплуатации. Фундамент здания из газобетона выбирают с учетом устойчивости в грунте, чтобы стены не испытывали нагрузок на разлом.

Столбчатый

Столбы располагают в важных точках здания по периметру. На такое основание расходуется мало средств, но применение ограничено некоторыми условиями. Нельзя ставить столбы, если дом строят на склоне с большой разницей высот на одном участке. Не годятся для столбчатого основания оползневые и рыхлые почвы.

Предъявляют требования к фундаменту:

• используется прочный слой земли с низким уровнем почвенной жидкости;
• пята элемента располагается ниже отметки промерзания на 20 – 30 см;
• к нижней части столба он расширяется по типу стакана для увеличения квадратуры опирания;
• жесткость конструкции придает усиленный железобетонный ростверк.

Столбы бывают квадратные или круглые, материалом служит древесина или железобетон, иногда делают металлические опоры с изоляцией. Ростверк выполняют заливкой в опалубку с предварительной установкой арматурного каркаса.

Монолитный

Представляет собой сплошную плиту из бетона с ребрами жесткости, в которых устанавливают металлические пруты для усиления. Монтируют так, чтобы нижняя и боковая поверхность не контактировала напрямую с почвой и не набирала в себя влагу. Для этого выполняют разнообразные подушки из песка, гравия, щебня, укладывают под основание геотекстиль.

Типы монолитных плит:

• углубленный вариант делают ниже отметки промерзания, применяют при возведении строений с подвалом;
• плавающий вид или незаглубленный ставят на поверхности, если нет подвала.

В конструкции фундаментной плиты выполняют два бетонных слоя (подготовка и плита), арматурный каркас в поперечинах для жесткости, ставят металлическую сетку по всей площади, прокладывают гидроизоляцию и защиту от холода. Берут бетон марки М250 и М300, в смесь добавляют противоморозные модификаторы и присадки против впитывания влаги.

Ленточный

Заглубленный монолитный фундамент для дома со стенами из газобетона не применяют, делают основание с малой глубиной погружения. Мелкозаглубленные бетонные ленты располагают так, что их подошва находится в зоне промерзания грунта. Вариант годится для плотной земли, а во вспучивающихся слоях он будет выдавливаться при замерзании. Если слой будет содержать влагу или подпитываться ею от дождей и снега, со временем сдвиг приведет к появлению трещин на стенах.

Ленточный фундамент нежелательно строить под стенами из газоблока большой протяженности. Бетон плохо работает на изгиб и растяжение, поэтому увеличение длины ведет к потере прочности. Необходимо укладывать песчаную и щебеночную подсыпку, прокладывать геотекстиль и делать теплоизоляцию конструкций.

Преимущества винтового фундамента

Лучшим вариантом является возведение стен из газобетона на свайном фундаменте. Так вертикальные ограждения дома получат стабильность и не разрушатся от сдвигов.

Винтовые стойки в виде опор имеют положительные качества:

• стойки с лопастями легко и быстро вкручивают, на монтаж одного элемента тратят около 20 – 30 минут;
• монтаж свай не зависит от рельефа стройплощадки, опорные стержни ставят на склонах, где для монолитного основания будет перерасход бетона;
• можно ставить во влажных и оползневых почвах, если конец сваи будет опираться на прочный грунт.

Благодаря винтовым насадкам увеличивается сцепление с землей и силы выталкивания не срабатывают. Точка заглубления находится ниже глубины промерзания. Устройство винтовых свай можно вести в любое время года.

Этапы строительства

Сваи ставят под углами, пересечениями несущих стен, в местах большой нагрузки и по периметру строения с промежутком до 2,5 метра.

Этапы устройства свайного винтового фундамента:

• проектирование и конструктивные расчеты;
• геологическая оценка стройплощадки;
• проведение статических и динамических испытаний в месте возведения;
• разметка участка и перенос плана на местность;
• установка и вкручивание свай;
• проверка горизонтального уровня оголовков и срезка концов свай;
• монтаж опалубки и заливка ростверка или монолитной плиты;
• контроль качества на этапе заглубления и после окончания работ.

При строительстве дома из газобетона на сваях учитывают вес здания и качество земли под будущим строением. В продаже есть элементы с разными характеристиками по нагрузке, сечению, материалу. Для газобетонных стен берут сваи диаметром от 89 мм и больше, произведенные литьевым способом. Иногда принимают в работу сварные элементы, но после предварительного расчета.

Расчет количества винтовых свай выполняют технические специалисты, т.к. сбор нагрузок от дома требует точности и специфических знаний. Вес перекрытий распределяется на стены, а те передают нагрузку на фундамент. Так же действует усилие от кровли. Ветровую и снеговую нагрузку берут с учетом коэффициентов, которые приводятся в таблицах СНиП. Цифры показывают влияние парусности крыши, ее наклона, высоты конька и расположения относительно розы ветров на величину передаваемого напряжения.

Установка винтовых свай

На объект доставляют технику, которая будет закручивать сваи. Стойки складируют и готовят к установке. Пробные опорные стержни вкручивают в нескольких местах на противоположных сторонах плана и считывают показания приборов для подтверждения несущей способности стоек по факту.

Сваю помещают в воронку гидродомкратом. Используют мотобуры, ямобуры, сваевинты – механизмы намного ускоряют вкручивание по сравнению с ручным способом. Забивным методом ставят гладкие сваи, а винтовые с лопастями закручивают в грунт.

Если сваи небольшого сечения, то для завинчивания ручным методом достаточно двух работников. На оголовок сваи надевают сварное приспособление в виде стакана с ушками, в которые вставляют лом.

На оба конца надевают обрезки труб большего диаметра, проверяют вертикаль отвесом или лазерным уровнем и начинают медленное закручивание. Работу продолжают до отказа сваи входить в почву. Это значит, что острие достигло прочного слоя или наткнулось на камень.

Механизмы более точно центруют стержень в воронке и закручивают с наименьшими отклонениями, но применение машин оправдано при большой глубине заложения и внушительном диаметре свай.