Устройство свайных фундаментов

Для строительства домов на неустойчивых слабых грунтах устанавливаются свайные фундаменты. Это сваи, сверху объединенные железобетонной плитой или швеллером. Концы свай вбиваются в землю через подвижные слои грунта, до того момента, пока не будет достигнут твердый слой. В некоторых случаях сваи заливают прямо в грунте. Сначала в грунте бурятся скважины, в скважины помещаются трубы или арматурные каркасы, сверху делают заливку бетонным раствором. Все эти типы оснований обладают огромной несущей способностью.

Типы свай

Главным элементом свайного основания являются сваи самой разнообразной конструкции. По материалу изготовления сваи разделяются на:

  • металлические;
  • железобетонные;
  • деревянные.

По форме они могут быть круглыми и прямоугольными. По наполнению сваи бывают цельными и пустотелыми.

Типы фундаментов

Свайные основания разделяются на типы в зависимости от способа установки свай. Технология устройства свайных фундаментов бывает:

  • на винтовых сваях. Сваи вкручиваются как огромный шуруп в землю или ручным способом или с использованием специальной техники. В процессе вкручивания грунт под ними уплотняется и начинает прочно удерживать сваю;
  • на забивных. Сваи вбиваются в грунт специальными установками и доходят до плотного грунта, который их удерживает;
  • на буронабивных столбах. Сначала бурятся отверстия, в них вкладываются или готовые сваи или заливаются столбы из бетона.

Различаются также свайные основания по типу надземной конструкции. Жестко соединяет сваи между собой так называемый ростверк — перемычка из стали или железобетона. Ростверк может быть:

  • сборный: применяются железобетонные перемычки, которые скрепляются на вершине свай между собой;
  • монолитный: ростверк заливается прямо на месте из армированного бетона в опалубку.

В некоторых случаях применяются такие методы устройства свайных фундаментов, как:

  • гибридная подошва: совмещается плитное основание и сваи-ребра;
  • свайный ленточный фундамент: сваи упираются в ленточное малозаглубленное основание.

Подготовка к устройству фундамента

Устройство свайных фундаментов начинается с проектирования. На территории, на которой будет возводиться фундамент проводятся изыскательские работы по определению типа грунта, уровню грунтовых вод, глубины замерзания почв.

Для проведения точных расчетов нужно учесть:

  • вес объекта со всеми стенками, перегородками, внутренними конструкциями, инженерными системами, вплоть до веса максимально возможного количества людей;
  • ветровые, снеговые и прочие сезонные нагрузки.

Расчет по деформациям фундамента должен осуществляться специалистом с учетом длины стен, нагрузки на 1 кв.м. фундамента, плотности грунта, модуля деформации грунта, высоты свай над поверхностью.

Этапы строительства свайного фундамента

  1. В соответствии с расчетами подготавливается участок под свайное поле. Грунт расчищается от валунов, строительного мусора, корней, поверхностной растительности. Разбиваются основные оси. На местах установки свай устанавливаются колышки, между ними по ходу устройства ростверка протягиваются бечевки.
  2. Затем производится забивка или вкручивание свай при помощи специализированной техники. После завершения этого этапа начинаются работы по срезанию верха столбов. Сваи могут быть погруженными на различающуюся глубину из-за встречающихся в грунте препятствий — например, камней. Поэтому перед монтажом ростверка их нужно будет выровнять. Полые сваи также лучше заполнить бетонным раствором, который сохранит изделия от коррозии изнутри.
  3. Если устройство опоры для фундамента делается по буронабивному типу, то производится бурение скважин при помощи ямобура любого типа. Необходимо чтобы глубина была такова, чтобы конец сваи уходил ниже точки промерзания грунта.
  4. Если грунт непрочный, то бурение производится по технологии ТИСЭ при помощи специального бура ТИСЭ с расширением снизу. Расширение впоследствии полностью заполняется бетоном и образуется бетонный башмак на основании сваи, который удерживает её при подвижках грунта.
  5. В скважину вставляют свернутый в трубку рубероид. Рубероидная трубка должна быть на 200-300 мм больше глубины скважины. Верхняя часть трубки делается из 2–3 слоёв, затем стягивается мягкой стальной проволокой. Это будет опалубка. Эта трубка будет выполнять функцию гидроизоляции, способствовать задержке цементного молочка внутри и по касательной отражать силы морозного пучения воздействующие на сваю. Это влияет на прочность будущей сваи и большую экономичность процесса.
  6. Дальше производится армирование будущих свай. Количество и диаметр стержневой арматуры, а также шаг расположения перемычек рассчитываются еще на этапе проектирования. Одна из функций арматурного каркаса — обеспечить связку ростверка с надземной конструкцией. Поэтому арматура должна возвышаться над уровнем земли на такую высоту, чтобы пару сантиметров не доходить до верхнего уровня ростверка.
  7. Для устройства монолитного основания сразу делается опалубка ростверка и также армируется. Высота ростверка должна быть не меньше 300 мм, а его ширина принимается равной ширине цоколя или толщине стен первого этажа и должна быть не менее 400 мм. Не допускается пересечение ростверка трубопроводами.
    Опалубка изготавливается из досок толщиной не меньше 2–3 см. Она укрепляется распорками,выстилается изнутри влагонепроницаемым геотекстилем или клеенкой, которые должны препятствовать вытеканию бетонного молочка через щели между досками. Арматурный каркас укладывается внутрь таким образом, чтобы он был полностью утоплен внутрь на глубину 4–5 см с каждой стороны.
  8. Заливка свай и ростверка бетоном выполняются по 40–60 см бетоном класса М200-М300. Каждый слой трамбуется при помощи глубинного вибратора, который вытесняет из раствора воздух и формирует более плотную структуру материала. На период отвердевания бетона конструкция укрывается пароизоляционным материалом.

Таким образом, ничего сложного в устройстве свайного фундамента, кроме первоначального расчета нет. Все работы вполне можно сделать своими руками, без привлечения специалистов.