Достоинства и недостатки различных видов свайного фундамента

Свайный фундамент – это современное стандартное решение при возведении объектов гражданского и промышленного назначения. Хотя такой тип основания сооружений имеет тысячелетнюю историю, широко применяться он стал только в XX веке. Он позволяет решать самые сложные задачи:

строительство тяжелых зданий на слабых грунтах;
возведение объектов при высоком уровне воды в грунте;
сооружение строений в сложных климатических условиях;
строительство в условиях сложного рельефа.

Сегодня различают различные виды свайных фундаментов, что позволяет подобрать оптимальный вариант в каждом конкретном случае. Но сначала необходимо понять, что такое свайный фундамент.

Содержание

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент – основание, которое передает нагрузку от строения на грунт через сваи брусья, столбы или их аналоги из других материалов. Опоры могут быть заглублены в землю частично или полностью. Верхняя часть свай может быть связана ростверком, который одновременно служит плитой опоры для всего здания. Нагрузка на грунт от фундамента данного типа передается только на нижние концы свай, поэтому его опорная площадь наименьшая, в сравнении с аналогами, построенными по другой технологии.

Виды свайных фундаментов и классификация свай

Для того чтобы сделать правильный выбор для обустройства основания конкретного объекта, необходимо понимать, какие виды свайных фундаментов и классификация свай существуют. Опоры различают между собой по разным критериям, один из важных –способ погружения сваи в грунт:

Забивные. Сваи из различных материалов, которые погружаются с помощью молотов или вибрационного оборудования, без выемки грунта или с его частичной выемкой. Опоры вдавливаются, а пространство не заполняется бетонным раствором.
Сваи-оболочки. Эти элементы погружают, предварительно произведя выемку грунта, место под опору полностью или частично заливается бетонным раствором.
Набивные. Для установки этих свай грунт сначала обжимается, а затем в полость, где они будут установлены, укладывается бетон.
Буровые. Эти сваи устанавливают с помощью технологии бурения, затем в полости заливается бетон.
Винтовые. Эти сваи заглубляются в грунт с помощью кабестана.

Важно! На свайно винтовом фундаменте нельзя возводить тяжелые бетонные или кирпичные здания, или 2-3 этажные дома из пенобетона. Но для строений из деревянного бруса, бревна или каркасных конструкций – оптимальный вариант по всем критериям.

Также существуют различия по несущим нагрузкам:

Сваи-стойки. Эти опорные элементы передают нагрузку от строения полностью.
Висячие сваи. Эти опоры передают нагрузки посредством боковых граней.

Свайные фундаменты могут различаться по форме сечения свай:

тавровые;
квадратные;
прямоугольные;
квадратные сваи с полостью круглой;
2-тавровые;
круглые сваи с полостью.

В зависимости от применения свайных фундаментов могут быть использованы цельные свои или составные. Они могут иметь различную конфигурацию и армироваться по-разному. Достаточно выражены различия свай по форме нижнего окончания:

с остроконечной формой, они обеспечивают легкое и быстрое вхождение в грунт;
с закрытой полостью нижнего торца опоры;
с открытой полостью нижнего торца опоры;
с расширенной подошвой, они обеспечивают сопротивление силам, действующим на разрыв, что может частично вытолкнуть сваю.

Типы свайных фундаментов

Свайный фундамент под дом может различаться по количеству опорных элементов, которое будет задействовано в строительстве, а также от геометрической формы строения:

Одиночные сваи. Они применяются, если передается нагрузка от элемента конструкции небольшой площади, например, колонны.
Свайно ленточный фундамент. Этот вариант основания применим, если опоры устанавливаются по периметру сооружения или для возведения протяженной конструкции.
Свайные кусты. В этом случае часть здания или его элемент отправляют нагрузку сразу на несколько сваи, расположенных в непосредственной близости.
Свайное поле. Оптимальное решение для крупногабаритных и тяжелых объектов. Оно представляет собой размещение опор под всем зданием по определенной системе.

Свайный фундамент под дом чаще всего используются вместе с ростверком. Этот элемент может быть, как сборным, так и монолитным, который объединяет все опоры между собой. Фундамент с ростверком может быть различного вида:

Низкий. Такое основание расположено немного ниже поверхности земли. Опирается такой фундамент на сваях и по всей площади, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки.
Повышенный. Основание расположено немного выше поверхности земли, что купирует возможность передачи нагрузки на грунт.
Высокий. Такой вариант актуален для гидротехнических сооружений и мостов. Также вариант применим, если предполагается строительство подпольного помещения.

Главным достоинством фундамента с ростверком – возможность сооружения монолитной цельной конструкции. Она выполняется с помощью арматуры, длина которой больше, чем длина опор. Как видно из вышесказанного, можно выбрать свайный фундамент для дома любой конструкции, которая будет оптимальна для конкретного строения, особенностей грунта на участке и климата местности.

Вид свай, вариант их монтажа для конкретного здания может правильно подобрать и рассчитать только профессиональный специалист. Самостоятельные изыскания могут привести к ошибкам по нагрузкам, материалам, заглублению и другим параметрам. В результате пострадает все сооружение.

Свайный фундамент плюсы и минусы

Выбирая основание данного типа для дома, необходимо знать плюсы и минусы свайного фундамента. Это важно и на этапе строительства и в процессе эксплуатации. Сначала рассмотрим преимущества свайного фундамента.

возможность строительства на сложных, слабых и нестабильных грунтах;
использование свай для сооружения фундамента позволяет проводить строительство на сложном рельефе поверхности, например, на склоне горы;
возможность монтажа строения в любых погодных и климатических условиях;
осадка у здания на сваях – минимальна, в отдельных случаях сводится к нулю;
сравнительно низкая стоимость строительства;
сокращение сроков строительства;
не требует масштабной предварительной подготовки и не нуждается в сооружении дополнительной несущей конструкции;
возможность легко возвести пристройку к существующей конструкции;
средний ресурс свайного фундамента составляет до 100 лет;
при условии грамотных инженерных расчетов и точном соответствии проекту в процессе строительства строение максимально надежно.

Минусы свайного фундамента немногочисленны, но их необходимо учитывать, начиная с разработки проекта и в процессе эксплуатации здания:

для сооружения надежного и долговечного основания дома, необходимо провести тщательные геодезические исследование грунта участка и четкий инженерный расчет;
свайно винтовой фундамент часто подвержен сильной усадке, что может вызвать перекос дома;
в отдельных случаях необходимо сооружение ростверка или связующих ж/б, деревянных или металлических балок;
лучше использовать материалы исключительно высокого качества.

Достоинства и недостатки свайного фундамента, а также специфику его обустройства вы можете посмотреть в этом видеоролике.

Свайные фундаменты ГОСТ, СНиП и другие нормативы

В процессе проектирования, выбора стройматериалов и строительства необходимо учитывать различные нормативы, установленные в Российской Федерации, такие как СНиП, свайные фундаменты согласно им должны соответствовать следующим критериям:

СНиП П7-81. Требования к строительству в сейсмоопасных районах.
СНиП П23-81. Требования к конструкциям из стали.
СНиП П25-80. Требования к конструкциям из дерева.
СНиП 2.01.07-85. Варианты воздействий и нагрузок.
СНиП 2.01.09-91. Строения на грунтах просадочных и территориях подрабатываемых.
СНиП 2.02.01-83. Требования к основаниям строений.
СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.
СНиП 2.03.11-85. Антикоррозийная защита конструкций.
СНиП 23-01-99. Климатология.
СНиП 3.02.01-87. Фундаменты, основания и земляные сооружения.

Важно! ГОСТ на свайные и ГОСТ на свайно винтовые фундаменты не существует. Все требования предусмотрены только СНиП. ГОСТ могут предъявлять требования исключительно к материалам и видам свай и ростверка. ГОСТ применим и к грунтам.

ГОСТ 5686-94. Метод испытания грунтов сваями.
ГОСТ 7473-94. Технические условия бетонных смесей.
ГОСТ 9463-88. Технические условия лесоматериалов хвойных круглых.
ГОСТ 10181-2000. Методы испытаний бетонных смесей.
ГОСТ 12248-96. Методы лабораторных исследований грунтов.
ГОСТ 14098-91. Закладка ж/б конструкций и способы соединений арматуры.
ГОСТ 18105-86. Контроль прочности бетона.
ГОСТ 19804-91. Технические условия ж/б свай.
ГОСТ 19804-2-79. Размеры и конструкция железобетонных свай квадратных с поперечным армированием.
ГОСТ 19804-3-80. Размеры и конструкция ж/б свай квадратных с полостью круглого сечения.
ГОСТ 19804-4-78. Размеры и конструкция железобетонных свай без армирования квадратных.
ГОСТ 19804-5-83. Размеры и конструкция ж/б свай с арматурой не напрягаемого типа круглых полых.
ГОСТ 19804-6-83. Размеры и конструкция железобетонных свай круглых полых и свай-оболочек.
ГОСТ 25100-95. Варианты грунтов.
ГОСТ 27751-88. Базовые требования к расчетам по надежности оснований.

Свайный фундамент под дом. Проектирование

Для разработки проекта свайного фундамента под строение необходимо предварительно сделать сбор информации и провести ее анализ:

исследование параметров почвы с помощью высокоточных приборов;
информация о прочности опор, обычно ее предоставляет производитель.

До проектирования необходимо определить особенности строения: его геометрию и вес, поскольку опорная конструкция должна выдерживать нагрузочные параметры и их особенности. Также необходимо учитывать вероятные дополнительные нагрузки: мебель, снег и другие. Для жилых домов существует норматив – 180 кг/м2. Исходя из полученной информации, выбирается тип свай, их материал, особенности опор и другие параметры. Только на основании этих данных можно составлять чертежи.

Примечание! Даже простой проект свайного фундамента должны создавать профессионалы, с точным расчетом нагрузок, материалов и прочих критериев, в противном случае вы рискуете всем строением.

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.

Фундамент на сваях. Строительство

Возведение свайного фундамента при наличии проекта выполняется в строгой последовательности, в противном случае конструкция будет малонадежна:

сначала проводится разметка строительной площадки с точной ориентацией по сторонам света;
далее проводится разметка непосредственно для свай, например, для каркасного строения достаточным будет свайный фундамент по периметру, при этом расстояние между опорами рекомендуется в 1,2 метра;
установка свай в точно определенном для них месте по выбранной технологии, например, для винтовой опоры лучше использовать рубероидную гильзу, которая будет исполнять функцию задержания при промерзании и роль смазки при монтаже;
для установки понадобиться спецтехника или оборудование, согласно выбранной технологии;
при необходимости бетонирования свай, нужно приготовить раствор в бетономешалке и залить его в основание;
после застывания бетонной смеси обустраивается ростверк.

Важно! Если в обустройстве фундамента был использован бетонный раствор, перед началом последующих строительных работ необходимо выждать набора материалом проектной прочности, в средних показателях в летний период он составляет 4 недели.

Свайный фундамент: фото и видео

В этом разделе вы можете посмотреть фотографии и видеоролики о свайных фундаментах различных типов и их особенностях.

Свайный фундамент – это оптимальное решение для частного дома

Еще совсем недавно свайный фундамент не использовался в частном строительстве, за исключением территорий со сложным климатом и почвами. Но с тех пор, как технология каркасного строительства и возведение домов из бруса, стали популярными, сваи стали активно использоваться для малоэтажных домов. Свайный фундамент, несмотря на минусы, сегодня также востребован, как традиционный ленточный, поскольку позволяет решать преимущественное большинство задач, связанных с особенностями различных частных объектов и особенностей различных грунтов. Его технологические и ценовые характеристики обуславливают большие достоинства перед аналогами.

Примечание! Если вы хотите возвести частный дом для длительной эксплуатации, а не решить сиюминутные проблемы, лучше не сооружать свайное основание самостоятельно, а доверить все работы профессионалам: от проектирования до сооружения ростверка.

Резюмируем: фундамент на сваях для частного дома

Широко используемый в гражданском и промышленном строительстве свайный фундамент актуален и для возведения частного жилого объекта. Использовать данную технологию рекомендуется, если вы хотите быстро и экономично возвести надежное строение, которое будет иметь продолжительный ресурс. Эта методика может быть единственно возможной, если территория участка находится в сейсмоопасной зоне, на сложном рельефе или слабых поверхностных грунтах.