Фундамент: Время играет важную роль
Введение
Как построить дом в кратчайшие сроки, не теряя при этом качество? Традиционные свайные фундаменты легко и быстро монтируются, позволяя продолжать стройку сразу после установки опор. Это делает их идеальным выбором для тех, кто ценит оперативность и надежность.
Свайный фундамент: время возникновения
Идея создания фундамента на свайно-винтовых опорах появилась в 1838 году. Изначально их использовали для строительства сооружений на воде, а затем выяснилось, что они отлично справляются с задачей в условиях вечной мерзлоты. Производство свай из толстолистовой стали началось на заводах и продолжает оставаться актуальным до сих пор. Однако широкое использование свайных фундаментов началось лишь в ХХ веке.
Царицей быстрого строительства стала винтовая свая. Это стальная труба с острым наконечником, оснащенным резьбой или лопастями, что увеличивает опорную площадь. Один конец слегка заострен для облегчения ввинчивания. Такие сваи можно описать как огромные саморезы. Верхняя часть сваи берет на себя нагрузку от строения. Зажатые в земле, они надежно фиксируются на подвижных грунтах, дополнительно укрепляясь за счет упроченной грунтовой «подушки», образующейся под действием лопастей.
Преимущества использования свайного фундамента
Быстрота монтажа
Свайный фундамент позволяет значительно сократить время на возведение основания дома. Сваи можно монтировать как вручную, так и автоматическим способом, причем их длина может варьироваться. Максимум за два рабочих дня фундамент будет готов, что значительно ускоряет процесс строительства.
Универсальность материалов
Для производства свай используются различные современные материалы. Они размещаются в местах, где предполагается максимальная нагрузка, в частности по периметру несущих стен и в местах стыков. Грамотное проектирование обеспечивает равномерное распределение массы здания на все опорные части.
Схемы размещения свай
Опорная зона под домом может иметь разное количество несущих элементов, которые располагаются несколькими способами:
- Одиночные сваи: Используются для передачи нагрузки от отдельных архитектурных элементов, таких как колонны.
- Свайно-ленточный фундамент: Несущие точки располагаются по периметру или вдоль линии строительства.
- Кустовые сваи: Несущая нагрузка распределяется на несколько близко расположенных друг к другу столбов.
- Свайное поле: Используется для многоэтажных или тяжеловесных построек, где опоры размещаются под всем сооружением.
Ростверк
Создавая основу, ее можно планировать использовать с монолитным или сборным ростверком, который представляет собой плиту или ленту из бетона, размещенную сверху забитых опорных столбов для равномерного распределения веса строения.
Виды ростверка
- Мелкозаглубленный: Основание находится чуть ниже поверхности, равномерно распределяя массу.
- Повышенный: Основа лежит на поверхности земли.
- Висящий: Используется в гидротехнике, строительстве мостов, на перепадах, а также для домов с подполом.
Применение свайно-винтового фундамента
Свайно-винтовые фундаменты широко используются для деревянного и каркасного строительства, различных заборов и некрупных построек типа веранд. Однако их не рекомендуют использовать под тяжелые постройки из бетона, железобетона или кирпича из-за чрезмерной нагрузки, сокращающей срок службы.
Преимущества для слабых грунтов
Свайные фундаменты идеальны для слабых грунтов (песчаных, суглинистых, заболоченных), так как они передают нагрузку от сооружения на плотные почвенные слои, расположенные на глубине. Это особенно актуально в условиях вечной мерзлоты. Важно рассчитать необходимую глубину установки (не менее 1,7 метра для средней полосы России и не менее 2 метров для северных областей) для минования уровня промерзания земли.
Ограничения
Непригодными считаются крупнокаменистые почвы. Однако, если камни встречаются только в верхних слоях почвы, можно применять метод предварительного бурения лидерных скважин для установки свай.
Заключение
Свайный фундамент представляет собой эффективное и быстрое решение для строительства домов на сложных грунтах. Благодаря своей надежности и скорости монтажа, он позволяет значительно сократить время на строительство без потери качества. Правильное проектирование и выбор подходящих материалов обеспечат долговечность и устойчивость вашего дома.
Виды оснований дома
Существует несколько видов свайных элементов, которые различаются по методам их погружения в почву и нагрузочным характеристикам.
Классификация свай по способу погружения
- Забивные сваи
- Углубляются с помощью виброоборудования или молотов.
- Не требуют предварительной выемки почвы или требуют ее в ограниченном объеме.
- Образуют вокруг себя уплотняющую грунтовую «подушку», которая служит дополнительным «крепежом».
- Оболочечные сваи
- Погружаются в предварительно пробуренную скважину и затем бетонируются.
- Набивные сваи
- Предварительно грунт обжимается, после чего в установочную полость заливается бетон.
- Буровые сваи
- Производится бурение скважин, в которые затем льется жидкий бетон.
- Винтовые сваи
- Погружаются в землю по принципу работы кабестана, обеспечивая надежную фиксацию благодаря лопастям.
Классификация свай по нагрузке на несущие конструкции
- Стойки
- Нагрузка полностью ложится на их «головки».
- Висячие сваи
- Нагрузка распределяется через боковые грани.
Различие по форме сечения
Сваи могут иметь различные формы сечения, в зависимости от требований строительства:
- Тавровые
- Квадратные
- Прямоугольные
- Квадратные с круглой полостью
- Двутавровые
- Круглые с полостью
Также используются сваи составные или цельные, различных конфигураций и степеней армирования.
Классификация свай по форме наконечника
- Остроконечные сваи
- Легко входят в грунт.
- Сваи с закрытой полостью снизу
- Препятствуют проникновению грунта внутрь сваи.
- Сваи с открытой полостью снизу
- Обеспечивают хорошее сцепление с грунтом.
- Сваи с расширенной подошвой
- Обеспечивают дополнительное сопротивление силам, работающим «на разрыв», предотвращая выталкивание сваи из грунта.
Достоинства и недостатки свайного фундамента
Достоинства
- Быстрое возведение
- Свайный фундамент может быть установлен в короткие сроки. Как только последняя свая забита, можно сразу приступать к строительству стен.
- Не требуется длительного времени на утверждение или усадку, как в случае с наливной бетонной технологией.
- Универсальность использования
- Сваи подходят для различных типов грунта и рельефа, включая сложные участки с высокими грунтовыми водами и значительными перепадами высот.
- Надежность и долговечность
- Правильно установленные сваи обеспечивают надежную и долговечную основу для строительства, способную выдерживать большие нагрузки.
Недостатки
- Ограниченная применимость для тяжелых построек
- Свайно-винтовой фундамент не рекомендуется использовать для тяжеловесных сооружений из бетона или кирпича, так как это может сократить срок службы фундамента.
- Зависимость от специализированной техники
- Для установки свай требуется специализированное оборудование и профессиональные навыки, что может увеличить затраты на монтаж.
Строительство свайного фундамента является быстрым и эффективным решением для малоэтажного домостроения. Разнообразие типов свай позволяет выбрать оптимальный вариант для конкретных условий участка и требований проекта. Несмотря на некоторые недостатки, такие фундаменты обеспечивают надежность и долговечность построек, что делает их популярным выбором среди застройщиков.
Актив
- Быстрота возведения
- Свайный фундамент устанавливается значительно быстрее, чем ленточные или плитные аналоги, что позволяет сэкономить время на начальном этапе строительства.
- Независимость от стабильности грунта
- Такой фундамент отлично подходит для различных типов почвы, обеспечивая надежность конструкции даже на слабых или подвижных грунтах.
- Надежность на сложных рельефах
- Свайные фундаменты эффективно используются на участках с перепадом высот до 8 метров, обеспечивая такую же надежность, как и на ровной местности.
- Круглогодичный монтаж
- Установка свай может проводиться в любое время года, вне зависимости от погодных условий, что обеспечивает гибкость в планировании строительства.
- Отсутствие осадки
- Конструкция не дает усадки благодаря прочному закреплению свай в грунте, что способствует долговечности здания.
- Экономичность
- Свайные фундаменты стоят значительно дешевле, чем ленточные (в пять раз) и плитные (в три раза), что делает их доступным решением для различных проектов.
- Легкость расширения
- Возможность легко расширять здание или добавлять пристройки благодаря модульной природе свайного фундамента.
- Долговечность
- При грамотной установке срок службы свайного фундамента составляет не менее 50 лет.
- Возможность повторного использования
- При демонтаже сваи можно легко выкрутить из земли и использовать повторно, что снижает расходы на новые материалы.
- Теплый и сухой пол
- Благодаря тому, что строение располагается над землей, пол остается теплым и сухим без необходимости дополнительного утепления и обработки от гниения.
Пассив
- Необходимость использования специальной техники
- Монтаж свай требует применения тяжелой техники, что может быть затруднительно на ограниченных участках.
- Ограничения по типу грунта
- Горизонтально-подвижный и твердый горный грунт не подходят для свайных фундаментов, затрудняя их установку.
- Сложности с обустройством подземных помещений
- Создание подвала или цокольного этажа требует дополнительных работ и затрат, поскольку свайный фундамент не предусматривает боковых стен.
- Трудности визуализации повреждений
- Повреждения базовых элементов не всегда видны, но при их обнаружении замена обычно не представляет сложности.
Технология
Свайное основание может быть возведено различными способами, в зависимости от материалов и техники. Методы монтажа включают:
- Ввинчивание
- Вдавливание
- Забивание
- Вибропогружение
- Комбинация различных методов
Тщательная подготовка перед началом работ, включая расчеты и замеры, помогает предотвратить перекос здания и обеспечить его долговечность. Важно, чтобы все этапы монтажа соответствовали проектной документации и были проведены исследования грунта и местности. Стройку можно вести при уклоне местности до 8 метров, что значительно сокращает время строительства.
- Разметка
- Начинается с разметки стройплощадки, определения интервалов между опорными точками, установки периметра и вычисления диагонали. Угловые основания фиксируются первыми, затем заглубляются места будущих креплений.
- Установка и обрезка
- После установки свай измеряется высота и производится обрезка излишков. В некоторых случаях делаются скважины, устанавливается опалубка и арматурный каркас для усиления конструкции.
- Заливка бетона
- После установки свай и обрезки излишков проводится заливка бетона с использованием вибрационной техники для уплотнения.
Заключение
Свайные фундаменты обеспечивают качественный результат при соблюдении технологии. Основные этапы включают:
- Оставить заявку для расчета необходимых параметров труб специалистами.
- Минимальное число специалистов на площадке – 2 человека, которые углубят сваи на необходимую глубину с использованием спецтехники.
- Опоры должны входить в землю строго вертикально.
- Полость труб рекомендуется заливать бетоном для предохранения от коррозии и увеличения прочности.
- Отдельные опоры, объединенные ростверком, повышают устойчивость к пучению почвы при морозах.
- Для деревянного домостроительства опоры устанавливают с интервалом 2-2,5 метра, для тяжеловесных сооружений – 1,5-2 метра.
Соблюдение технологической цепочки и использование качественных материалов позволяют создать прочный фундамент для различных типов зданий, обеспечивая их долговечность и надежность.
