Как сделать фундамент на сваях

Сегодня свайный фундамент получил широкое распространение благодаря ряду неоспоримых преимуществ, а именно:

• надежность конструкции;
• простота сооружения;
• возможность отказаться от земляных работ при использовании винтовых свай;
• возможность выполнить свайный фундамент своими руками с использованием обычного земляного бура;
• сокращение материальных и трудовых затрат.

Схема армирования свайно-ростверкового фундамента.

Необходимость возведения данной конструкции возникает при сооружении строений на слабых, низкопрочных и пучинистых грунтах.

К таким грунтам можно отнести почвы, содержащие большое количество перегноя и торфа. Также к ним относят наводненные грунты, плывуны и другие почвы, подверженные течению и пластичности. В такой ситуации требуется перенести силы тяжести от конструкции к более устойчивому слою почвы.

Общие понятия и конструкция стержневых опор

Свайный фундамент представляет собой ряды свай, связанных в верхней части монолитной плитой или балкой. В современном строительстве существует ряд вариаций и способов исполнения данных фундаментов, которые напрямую зависят от типа свай, уровня грунта, метода монтажа и взаиморасположения основ.

В роли свай выступают стержни, выполненные и различных материалов. Стержни забиваются или закручиваются непосредственно в грунт, есть варианты изготовления сваи своими руками прямо в грунте. Различают несколько способов, как сделать основу на сваях:

1. Забить, используя специальные машины и механизмы.
2. Пробурить скважину и расположить в ней стержень сваи.
3. Использовать набивной способ, при котором сваи изготавливаются путем заполнения бетонной смесью, заранее пробуренных скважин.
4. Завинтить специально изготовленный металлический винтовой стержень, используя ручные и механические приспособления для закручивания.

По специфике воздействия на почву сваи бывают:

Схема залегания сваи.

• висячие, распределяющие нагрузку через трение наружной поверхности опоры о почву;
• сваи-стойки, которые распределяют и передают нагрузку на более устойчивый грунт.

По принципу расположения сваи можно разделить на следующие типы:

• одиночные;
• объединенные;
• свайный куст.

Из материалов для устройства опор своими руками используют:

1. Древесину твердых пород (дуб, лиственница, сосна, ель). Опоры изготавливают в виде столбов округлой (диаметр до 0,4м) или прямоугольной формы. Длина опор может достигать 8 м. Такой материал используют редко, так как дерево подвержено гниению и разрушению микроорганизмами и грибами без обработки специальными составами и антисептиками.
2. Сталь. Этот материал обладает высокой прочностью и пластичностью. Недостатками стальных изделий являются: большой вес, значительные затраты, необходимость антикоррозионной обработки и наличия спецтехники.
3. Железобетон. Это самый распространенный строительный материал, позволяющий изготовить изделия нужного размера непосредственно на строительной площадке. Он обладает большим сроком эксплуатации (до 100лет) и не требует значительных затрат на изготовление.

Исходя из широкого распространения и повсеместного применения железобетона, необходимо выяснить, как сделать фундамент своими руками из бетонных свай, объединенных висячим ростверком.

Алгоритм расчета стержневых опор

Схема системы отлива свайного фундамента.

Расчет несущей способности и нагрузок на набивной бетонный фундамент, на который действует ряд вертикально направленных сил, выполняют, исходя их нормативного сопротивления материалов опоры и сопротивления почвы под основанием стержней.

Расчет ведем по формуле: Р = 0,7х (Rн х F + U х 0,8(fiн х li), где

• 0,7 - коэффициент, определяющий однородность почвы;
• Rн - расчетное сопротивление почвы под опорой;
• F - рабочая площадь опоры стержня;
• U - расчетный периметр опоры;
• 0,8 - коэффициент, определяющий условия работы;
• fiн - расчетное сопротивление слоев почвы на наружной боковой поверхности опоры;
• li - рабочая толщина части грунта, что воспринимает трение по площади боковой поверхности опоры.

Для того чтобы выполнить расчет, необходимо взять необходимые табличные значения Rн и fiн. При неоднородности слоев почвы, расчет сопротивления ведется для каждого слоя отдельно, а потом множиться на ранее известный периметр. К примеру, выполняя расчет для суглинков, применяют расчетное сопротивление в 1,3-2,2т/м.кв. Поэтому очень важно перед тем как начать любой расчет, выполнить геологический анализ почвы для нормативного определения его несущей способности и определения необходимых коэффициентов. Еще необходимо учитывать, что такой расчет необходимо сделать в соответствии с действующей нормативной документацией и СНиПами на свайный фундамент. Если вы не уверены в своих силах, то доверьте эти сложные вычисления строителям-профессионалам.

Подготовка и бурение отверстий для стержневых опор

Для устройства опор вам необходимо иметь следующие инструменты и оборудование:

Схема свайного монолитного фундамента.

1. Бур.
2. Рулетка, уровень, угольник и другие измерительные инструменты.
3. Комплект лопат (штыковая, совковая, породная).
4. Ведра и корыто для раствора.
5. Бетономешалка.
6. Кельма.
7. УШМ.
8. Вязальное приспособление и специальные ножницы для резки арматуры.
9. Вибрационная булава для уплотнения бетонной смеси.

Из материалов:

1. Щебень, цемент, песок.
2. Пиломатериалы.
3. Арматура, 12-14 мм.
4. Вода.
5. Проволока вязальная.
6. Рубероид или битумная мастика.

Видео по теме "Эксклюзив-строй. Бурение сваи под ленточный фундамент ООО Эксклюзив строй"

В первую очередь свайный фундамент своими руками предполагает цикл работ по бурению скважин нужных размеров и диаметра, их армирование и заливку бетонным раствором. Для выполнения буровых работ можно использовать обычный строительный бур и делать все операции своими руками.

Перед началом работ по бурению нужно составить ситуационный план на набивной фундамент в соответствии с проведенными вычислениями и анализом характеристик почвы. При этом должны быть учтены все статические и динамические нагрузки, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации строения.

Схемы забивки свай: А - рядовая- Б - спиральная- В - секционная.

Максимальный диаметр ручного бура составляет 250 мм, что позволяет бурить отверстия глубиной до 4-6 м с использованием дополнительных секций. Также современные буры предоставляют возможность делать расширение в виде подпятника диаметром от 0,4 до 0,6 м в нижней части выработки.

В месте намеченного бурения делают углубление своими руками на штык лопаты. На буре делают разметку конечной точки бурения. Бурение производят по часовой стрелке, выбуренную почву по мере проходки извлекают из скважины. Сложные почвы взрыхляют штыковой лопатой, камни разбивают ломом или прутком арматуры.

Бетонирование отверстий под опоры

После окончания буровых работ необходимо сделать приспособления для устройства оголовков скважин. Для этого из кровельного рубероида делают цилиндры по внутреннему диаметру отверстия длиной около 250-300 мм. Эти приспособления послужат опалубкой и направляющими для заливки. После чего цилиндры вставляют в скважины своими руками.

Отказ от вышеуказанной опалубки сулит массу неприятностей в виде утечки бетонного молочка, увеличения шероховатости наружной поверхности опор и потери прочности оголовка сваи. После устройства оголовков изготавливают и опускают внутрь скважины арматурный каркас будущих столбов. Каркас вяжут вязальной проволокой, и состоит он из 3-4 вертикальных прутов строительной (8-12 мм) арматуры, соединенной поперечными горизонтальными связями с шагом 0,5-0,6 м. Верхняя часть арматуры должна выступать на 0,4-0,6 м для погружения в тело будущего ростверка. После закрепления арматурного каркаса, скважина заполняется раствором и уплотняется вибратором.

Далее переходят к устройству горизонтального ростверка, который предназначен для связи опор и равномерного перераспределения нагрузок на поверхность почвы и сваи. К самым распространенным типам ростверков можно отнести:

1. Сборные.
2. Монолитные.
3. Сборно-монолитные.

По расположению над поверхностью земли ростверки делят на низкие и высокие. Низкие ростверки углубляют прямо в землю, а высокие - располагают над ее поверхностью. Для легкой постройки сечение ленты ростверка должно равняться 300(400) мм х 300(400) мм. Центральная ось ленты должна располагаться над центральной горизонтальной осью ряда свай. Перед заливкой ленты выполняют подсыпку и устройство опалубки из обрезной доски. Далее изготавливается арматурный каркас своими руками по проекту и укладывается внутрь опалубки на кирпичи. В опалубку заливают бетон М-200 и ждут до полного его высыхания и набора прочности (1-2 месяца).

Что еще необходимо знать:

1. Не используйте фундамент на сваях при вероятностях горизонтального движения грунта и возможных его просадках.
2. Сделайте специальные исследования и расчет почвы на устойчивость для исключения выдергивания сваи и опрокидывания строения.
3. После затвердения ростверка сделайте его забирку.

Таким образом, при соблюдении всех рекомендаций и строительных норм, можно получить незаменимый и практически идеальный свайный фундамент в короткие сроки.