Главная Строительство

Как своими силами сделать фундамент на буронабивных сваях. Столбчатый фундамент из буронабивных свай

Ленточный и столбчатый фундамент более традиционны и понятны для строительства бань в России, однако более современный буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ перед ними. А для участков на склонах и с проблемным грунтом это и вовсе – идеальный вариант. И для тех мест, где застройка ведется особо плотная, фундамент на буронабивных сваях позволяет построить даже двухэтажную баню без последствий для грунта и находящихся рядом зданий.

Особенности устройства этой конструкции

Вся идея этого чуда-фундамента в том, что сваи не забиваются с силой в землю и не повреждают слои – они как бы «вырастают» из земли. Говоря простым языком, в почве пробуравливается скважина, в нее ставится труба или делается съемная опалубка и все это заполняется строительным раствором.

А для слабых грунтов буронабивной фундамент с ростверком бывает и вовсе единственно возможным вариантом. Ведь главная задача любых свай и столбов – опереться на самый твердый слой почвы – на несжимаемый, тот, что всегда находится ниже уровня промерзания грунтовых вод. А он может находиться в силу геологии некоторых регионов достаточно глубоко. Вот как раз буронабивные сваи и достигают такой линии – держа на ней всю нововозведенную баню.

Сегодня практикуется также и такой более дорогой, но надежный нулевой уровень, как свайный фундамент на буронабивных свай с утеплителем. Для этого используется пенополистирол, который, как известно, имеет жесткую структуру. Фиксируется он прямо на гидроизоляцию и засыпается грунтом. К тому же пенополистирол сам по себе – отличный амортизатор для сил пучения почвы.

А самое главное – даже ленточный фундамент на буронабивных сваях не нарушает коммуникации, которые были установлены на участке еще раньше. А то, что подвала в таком здании потом не сделать – для бани нельзя считать проблемой, ведь такое помещение для нее просто не традиционно. Радует и срок эксплуатации такого фундамента – больше ста лет!

Порядок выполнения строительных работ

Строить этот прочный и надежный фундамент можно в любое время года – а это ценный момент. Но во время строительства необходимо строго соблюдать технологию, иначе даже небольшие просчеты приведут к серьезным последствиям – и первой пострадает прочность самого строения.

Шаг 1. Расчет будущего фундамента

Ширина такого фундамента вычисляется в зависимости от толщины будущих стен бани. Так, для каркасного строения особо мощного нулевого уровня не нужно, т.к. такие стены и легкие, и тонкие. А вот для настоящей русской парной из бруса буронабивной фундамент своими руками делать придется больше на 20-40 мм, чтобы вся нагрузка была распределена равномерно.

Шаг 2. Разметка участка

Порядок расположения свай на участке может быть самым разным – как в виде сплошной стены, так и в шахматном порядке или под определенными участками бани.

Шаг 3. Бурение скважин

Одну скважину буровая машина может сделать буквально за несколько часов. Самыми производительными в России пока признаны корейские и японские ямобуры, позволяющие строить буронабивные свайные фундаменты в короткий срок.

Шаг 4. Изготовление опалубки

Следующим шагом строится опалубка для создания скважины. Она необходима, когда грунт недостаточно плотен и может осыпаться. А вот при нормальных геологических условиях можно обойтись и без опалубки, заливая бетон прямо в созданную скважину – что значительно облегчает весь процесс. Нужно будет только сделать небольшой опалубок на поверхности земли – он станет потом оголовок для сваи. Такой опалубкой вполне может быть свернутый в трубу рубероид.

Шаг 5. Выбираем сваи

Сами сваи выбирать тоже нужно прочные и долговечные – по своей несущей способности они должны быть значительно качественнее, чем обычные забивные. Благодаря простоте конструкций буронабивных свай можно существенно ограничить земляные работы, да и самих свай ставить не нужно слишком много – даже не на каждом квадратном метре.

Можно сделать сваи и своими руками. Причем сваи делаются прямо на месте – а потому не нужно беспокоиться о месте их складирования. Пользуются популярностью в строительстве и буронабивные сваи, основание которых расширено до 50 см. Этому способствуют специальные технологические приемы, позволяющие таким сваям иметь несущую способностью уже целых 5 тонн. На таком фундаменте можно смело строить солидную баню из кирпича – со всеми архитектурными изысками.

Сваи для фундамента могут быть из самого разного материала – все зависит от имеющейся плотности грунта. Так, если почва на участке глинистая и перенасыщена влагой, то во время установки свай стены скважин придется укрепить специальными обсадными трубами, в крайнем случае, когда бюджет сильно ограничен – хотя бы глинистым раствором. Благодаря этим обсадным формам перекрываются горизонты плывунных грунтов и фундамент оказывается абсолютно безопасным. Ведь так и глубина, и ширина скважин остается неизменной и не подверженной деформациям.

Шаг 6. Изготовление подушки

Подушка для такого фундамента – обязательна. Ее обычно делают из песка, щебня или просто бетонной смеси. Подушка хорошо утрамбовывается и далее скважина уже заполняется основным материалом.

Шаг 7. Армирование фундамента

Для дополнительной прочности буронабивных свай часто используется арматура, которая с помощью ростверка вяжется в единую конструкцию.

Чтобы буронабивные сваи были прочными, для них заранее изготавливают арматурные каркасы – из прутьев диаметром 10-12 мм, связанные особым образом. Можно применять также и готовые треугольные каркасы, которые обычно берут для балок перекрытий.

Шаг 8. Монтаж свай

Теперь готовятся сваи – их толщина и расположение напрямую зависят от проекта будущей бани. Чтобы точно определить длину сваи, используется специальное оборудование – ручной бур или мотобур.

Глубина таких свай должна быть не менее, чем 1,5 метра и больше глубины промерзания грунта. Но обязательно на 10-15 см больше нормативной глубины промерзания грунта на определенном участке. Для чего и нужен правильный расчет такого фундамента. К слову, глубину промерзания определенной местности можно узнать по геологической карте, или проконсультироваться с местными специалистами. Это важно: если основание свай окажется ниже глубины промерзания грунта, то весь фундамент не «выдавится», как только выпадет снег.

Еще один важный момент: над поверхностью земли останется около полуметра свай. Их заполняют бетоном, а как только он застынет – все сваи отделываются рубероидом и объединяются обвязкой.

Шаг 9. Гидроизоляция скважин

Чтобы в грунт не впитывалось цементное молочко, стены таких скважин нужно заранее выстелить прочной полиэтиленовой пленкой или рубероидом, что еще лучше. Если используется первый вариант, то пленку лучше сначала сварить и сделать из нее чехол – он станет неплохой гидроизоляцией для фундамента. Но этот метод подходит только для действительно прочного грунта. Во всех других случаях как опалубка более подходят металлические, картонные и асбоцементные трубы.

Шаг 10. Заливка бетона в скважины

Самый удобный способ – заливать бетон из смесителя. Ведь так за день можно управиться с достаточно большими объемами.

Заливается буронабивной фундамент традиционно быстротвердеющим цементом, который разводится небольшими порциями – каждый раз, как только трамбуется предыдущий слой.

Заполнять скважины буронабивного фундаментам можно бетоном или бетоном вперемешку с камнем: булыжником, известняком или песчаником. Требование к такому наполнителю только одно: чтобы он был прочным и ровным, т.е. бутовым камнем.

А чтобы бетон в скважине уплотнялся более плотно, используется специальный бур – он создает нужную механическую вибрацию. Ведь главное во время строительства – это полностью исключить даже мельчайшие пустоты в сваях. Для чего и используется только качественный гидротехнический бетон, и подается он в форму свай специальной гидравлической машиной – именно она обеспечивает нужный уровень давления.

Вот и все – остается только сделать качественный ростверк, и можно смело строить солидную баню!

Экономически эффективно устройство буронабивных свай только на глинистых грунтах при низком уровне УГВ, залегании несущего пласта, не ниже 3 м. Уже при 5 м бурение скважин диаметром от 0,5 м становится дороже изготовления свайно-винтового фундамента или плавающей плиты.

Изначально в литературе и строительстве четко различали сваи по методу их погружения:

свая-опора – опалубка монтируется на дно шурфа/котлована, после распалубки бетонная конструкция засыпается;
свая-столб – в скважину устанавливается композитный, деревянный, ж/б элемент;
буроинъекционная – подача в скважину малого диаметра бетона с мелким наполнителем под давлением;
набивная – скважина изготовлена не бурением, а уплотнением грунта специальным инструментом, армирована, залита бетоном;
буровая – бетоном наполняется пробуренная скважина с установленной внутри арматурой;
забивная – ж/б изделие вдавливается, вбивается либо погружается вибрационным способом.

В настоящее время устройство буронабивных свай в частном домостроении ведется по буровой методике, и называть такие сваи нужно — буровые, но среди индивидуальных застройщиков прижилось название буронабивная свая. Поэтому мы будем далее использовать прижившееся понятие – буронабивные сваи, но имейте ввиду, что с профессиональной точки зрения, данное название не правильное.

Геологические изыскания и расчет

Согласно своду строительных правил СП 24.13330 в отношении свайных фундаментов, для любого коттеджа обязательными операциями геологических изысканий являются бурение и зондирование. Разведочная скважина необходима для отбора образцов грунта с разных глубин. Тип зондирования (динамическое или статическое) выбирают, исходя из конкретных условий проекта.

При наличии техногенных, рыхлых, органических, слабых, просадочных грунтов разведочная скважина должна пройти их насквозь. В отличие от дорогостоящего геологического изыскания (бюджет от 30 тысяч рублей) существует технология пробного вкручивания винтовой сваи своими руками. В этом случае определить толщину каждого пласта и состав почвы не получится. Но можно определить глубину залегания пласта с несущей способностью.

Если она не превышает 3 м, в проект можно заложить сваи-столбы, при расчетах учитывать только сопротивление грунта под пятой сваи. В формулу сопротивления грунтов на боковой поверхности подставить минимально возможный коэффициент, обеспечив запас прочности фундамента.

В отличие от ленточного фундамента, технология ростверка не допускает прохождения сквозь него коммуникаций. Инженерные системы запускают под фундамент, минимум в 0,5 м от свай. Если выдержать указанное расстояние не представляется возможным, трубопровод укладывают в обойму, бетонируют в траншее на длину, равную трем диаметрам сваи в каждую сторону.

Технология наземного ростверка самая простая:

нижняя палуба отсутствует;
для укладки бетона достаточно опереть на грунт боковые щиты, укрепив их укосинами, распорками.

Однако в этом случае фундамент могут разрушить силы пучения, пытающиеся зимой поднять балки ростверка. Во избежание этого под ними вынимается плодородный слой на глубину 10 – 20 см, траншея заполняется песком. После распалубки песок удаляется из-под ростверка, пространство защищается листовым материалом, чтобы предотвратить заполнение землей при случайном осыпании. Такое свободное пространство гарантирует защиту от сил пучения.

При мелкозаглубленном ростверке удалять песок после распалубки очень неудобно – приходится откапывать фундамент с двух сторон. Поэтому применяется другая технология – 5 см слой пенопласта с минимальной плотностью. Во время вспучивания грунтов этот материал сжимается, позже частично восстанавливает форму.

По приведенной технологии домашний мастер самостоятельно построит фундамент из буронабивных свай с ленточным ростверком без ошибок. Технология позволяет сэкономить 30 – 40% бюджета в сравнении с прочими фундаментами.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

В нормативах СП 22.13330, СП 50.13330 для проектирования и строительства фундамента заложено круглое и квадратное сечение вертикального стержня для столбчатого фундамента. Поэтому, кроме щитовых опалубок допускается применение пластиковых, асбестоцементных труб, которые удобнее при изготовлении конструкций своими руками.

Столбчатый фундамент внешне схож с буронабивной сваей, однако опалубка из рубероида в данном случае недопустима. Сваи всегда опираются на пласт с несущей способностью, столбы заглубляются максимум ниже отметки промерзания, что не гарантирует достижение этого уровня. Поэтому обратная засыпка нерудным материалом (песок или щебень) является обязательным условием. Рубероид не в состоянии обеспечить, ни пространственную жесткость опалубки, ни качественную гидроизоляцию железобетона.

Технология устройства монолитного столбчатого фундамента в различной опалубке

Столбчатый фундамент используется на непучнистых грунтах с низким уровнем УГВ. Ввиду небольшого заглубления и малой опорой поверхности конструкция излишне подвижна при касательных усилиях промерзающих грунтов.

Поэтому обязательным условием является свободный доступ к уширению столба в нижней части для гидроизоляции подошвы, обратной засыпке пазух ямы или траншеи песком, щебнем. В этих нерудных материалах силы пучения минимальны, столб не подвергается выдергивающим нагрузкам даже при намокании, промерзании прилежащих слоев. Технология строительства имеет вид:

выемка грунта из ямы либо изготовление траншей своими руками под несущими стенами;
засыпка 20 см слоя песка, 20 см слоя щебня с послойным уплотнением виброплитой каждых 10 см;
заливка подбетонки – 5 – 7 см бетонной стяжки для выравнивания подушки, защиты рулонной гидроизоляции от повреждений щебнем, снижения защитного слоя арматуры в верхних ж/б конструкциях;
гидроизоляция Бикростом или Технониколем (2 – 3 слоя) для защиты от грунтовых вод;
бетонирование подошвы в опалубку с установкой арматурного каркаса (горизонтальная сетка + вертикальные стержни, обвязанные хомутами);
монтаж асбестоцементных, пластиковых труб или щитовой опалубки для столба;
заливка конструкции бетоном с виброуплотнением каждых 40 – 60 см по высоте;
обвязка монолитным или балочным ростверком для придания конструкции пространственной жесткости, стабильной геометрии.

Достоинством пластиковых труб является отсутствие шероховатости наружной поверхности. При возникновении касательных усилий от промерзающих грунтов практически отсутствует трение, столб не может быть выдернут.

Разметка и земляные работы

При установке обносок своими руками необходимо учесть следующие факторы:

в пятне застройки необходимо натянуть шнуры по осям несущих стен;
диагонали должны совпадать;
для разработки траншей или ям потребуется дополнительная разметка.

Для увеличения опорной поверхности столбчатый фундамент уширяется плитами, для которых потребуется установить опалубку. Периметр подошвы обычно вдвое больше сечения столба. По периметру здания необходимо уложить дрены, произвести засыпку щебнем. Обычно используются 11 см гофрированные, гладкие трубы, поэтому ширина траншеи составит 30 см, глубина 30 см с уклоном в одну сторону 7 – 10 градусов.

Таким образом, при использовании асбестоцементных труб для заливки столбов необходимо отступить от наружной поверхности стен 0,7 – 1 м. Для щитовой опалубки 1,2 м по периметру.

Если опалубкой служат полиэтиленовые трубы, может применяться технология буронабивных свай. Разработка грунта не потребуется. В земле изготавливаются скважины с уширением подошвы специальным инструментом (например, бур ТИСЭ), монтируется арматурный каркас, конструкция заливается в трубу, опалубка остается на теле на весь период эксплуатации. В этом случае достаточно натянуть по обноскам (два колышка с горизонтальной перемычкой) шнуры с обеих сторон трубы на каждой стене.

Подошва

Классический столбчатый фундамент имеет плитную подошву, которая изготавливается своими руками поэтапно:

засыпка подушки – 40 см щебня при высоком УГВ для обеспечения дренажа с послойным уплотнением каждых 10 см виброплитой, 40 см песка при низком УГВ, 20 см песка + 20 см щебня на суглинках, супесях;
заливка подбетонки – квадратная опалубка, размер 100 х 100 см для столба сечением 40 х 40 см, толщина стяжки 5 – 10 см;
гидроизоляция – 2 – 3 слоя рулонного материала (стекловолокно с двусторонним битумным покрытием) с нахлестом 10 см, герметизацией швов мастикой;
заливка подошвы – опалубка 80 х 80 см высотой 30 либо 60 см с армированием сеткой (арматура 10 – 16 мм периодического профиля), выпуском вертикальных стержней такого же диаметра на высоту столба + 30-40 см для связки с армопоясом ростверка.

Для асбестоцементных труб в качестве несъемной опалубки технология полностью идентична вышеуказанному способу. В случае применения пластиковых труб подошва бетонируется по другой методике. Уширение в скважине заполняется бетоном, в него опускается арматурный каркас, состоящий из вертикальных стержней (10 – 16 мм), обвязанных хомутами (6 – 8 мм). Нижние концы прутков изогнуты под прямым углом для связки подошвы с телом столба. Конструкция позиционируется по центру для обеспечения защитного слоя арматуры 2 см.

Монтаж опалубки и армирование

Щиты из многослойной фанеры, обрезной доски, плиты ОСП устанавливаются своими руками на подошву, набравшую минимум 50% прочности. Специфика столбчатого фундамента заключается в поэтапной заливке нескольких элементов одной конструкции. Столб может армироваться вместе с подошвой на этапе ее заливки либо иметь отдельный каркас. Первый вариант предпочтительнее, поэтому в традиционной технологии щиты собирают вокруг установленной на предыдущем этапе арматурной конструкции.

Щитовая опалубка

Данная технология своими руками используется чаще всего, обеспечивает высокое качество, ресурс. Сборка щитовой опалубки производится для столбчатого фундамента поэтапно:

крой – щиты из ОСП, фанеры вырезаются в размер либо сколачиваются из обрезных досок;
монтаж – после вертикального размещения вокруг армопояса проверяется соосность по отношению к стенам, укосины в двух уровнях (у подошвы, в средней части) крепятся к щитам, стенам траншеи, вбитым в землю колышкам;
фиксация – дополнительно могут применяться шпильки, которыми щиты притягиваются друг к другу.

В обязательном порядке контролируется 15 – 30 см защитный слой металлических элементов. Ближе этого расстояния от внутренних стенок опалубки прутки, хомуты размещать запрещено.

При использовании полиэтиленовых труб достаточно надеть кусок подходящего диаметра (от 30 см) на арматурный каркас, внутри скважины. От бокового смещения труба защищена земляными стенами, поэтому дополнительная фиксация не требуется. Достаточно проверить, чтобы прутки, хомуты не подходили к внутренним стенкам ближе 2 см.

Опалубка из асбестовых труб может устанавливаться любым из вышеуказанных способов с небольшими отличиями:

фиксация от боковых смещений является обязательной;
диаметр скважины должен быть больше наружного размера трубы на 20 см.

Последнее условие обусловлено материалом трубы. Если по скользкой поверхности полиэтилена силы пучения смещаются вверх, не причиняя ущерба столбу, асбестовую трубу грунт гарантированно выталкивает наружу. Засыпка пазух песком является обязательным условием нормальной эксплуатации. Изготовить скважину диаметром от 45 см ручным буром, мотобуром практически невозможно. Поэтому опалубка из асбестовых труб чаще используется в траншеях, ямах по аналогии со щитовой опалубкой.

Почему нельзя использовать рубероид

Не обладающими профильным образованием индивидуальными застройщиками часто используется опалубка из рубероида. Этот вариант создан исключительно для буронабивных свай, залегающих на большой глубине. При самопроизвольном уплотнении пучинистого грунта после нескольких лет эксплуатации это приводит к последствиям:

зимой прилежащий слой у столбчатого фундамента промерзает;
силы пучения направлены вверх по касательной к телу столба;
конструкция выдергивается из земли, приподнимаясь на несколько сантиметров;
под плиту или подошву несвязанного с ней столба набивается земля;
столб не может опуститься на проектный уровень;
здание перекашивается, растрескиваются стены, кровля ломает дымоходы.

Опалубка из рубероида внутри скважины не может обеспечить пазухи, достаточные для обратной засыпки песком. Бетон имеет серьезный вес и распирает рулонный материал вплотную к стенкам шахты. Поэтому опалубка из рубероида пригодна исключительно для буронабивных свай.

Заливка

При укладке бетона внутрь щитовой опалубки оптимальным вариантом является шланг бетононасоса. Однако аренда спецтехники обходится дорого, чаще применяют ручную заливку. Размер щитовых опалубок позволяет вываливать смеси из ведра без дополнительных приспособлений. Если используется опалубка из асбестовых труб, вначале изготавливается импровизированная воронка из листовой стали, рубероида, паронита.

Глубинный вибратор начинает применяться, как только длины шланга становится достаточно для погружения насадки. После чего, уплотняются каждые 40 – 60 см бетона. Появление цементного молочка, быстрое закрытие воронки после извлечения наконечника, отсутствие пузырьков свидетельствуют о нормальном качестве перемешивания бетона.

Ростверк

Столбы являются бюджетным вариантом фундамента своими руками, однако имеют нестабильную геометрию. Поэтому жесткая обвязка оголовков столбчатого фундамента является обязательным условием на завершающем этапе строительства нулевого цикла. В зависимости от расположения балок относительно поверхности земли ростверк бывает висячим, наземным, заглубленным. В любом случае балки должны отстоять от грунта на 7 – 15 см в зависимости от содержания в нем глины. На практике применяют два способа:

засыпка в наземную/заглубленную опалубку 15 см слоя песка, удаление его из-под балок после набора прочности бетоном, защита боковых поверхностей листовыми материалами от самопроизвольного засыпания воздушной прослойки землей;
укладка 5 см слоя пенопласта под ростверком между столбами

В первом случае вспучившийся грунт не доходит до подошвы ростверка, не может оторвать балки от столбов. Во втором варианте пенопласт сжимается от сил пучения, препятствует заполнению нижнего пространства землей.

Опалубка для висячего ростверка сооружается своими руками по технологии:

изготовление палубы – щиты по ширине стен с квадратными либо круглыми отверстиями для столбиков;
монтаж палубы – щиты надеваются на столбы, чтобы оголовки оказались вмурованными на 20 – 30 см, снизу палуба подпирается столиками (два колышка с горизонтальной перемычкой с шагом 0,5 – 0,7 м);
установка боковых щитов – крепятся к палубе с двух сторон, высота бортов на 5 – 7 см выше проектного уровня;
армирование – классическая схема из продольных прутков, обвязанных квадратными, прямоугольными хомутами, на углах, в сопряжениях стен прутки загибаются на соседнюю ленту;
бетонирование – укладка смеси, виброуплотнение в одну сторону по кольцу.

Для наземного, заглубленного ростверка нижняя палуба не нужна, используются только боковые щиты. Компенсационный шов обеспечивается засыпкой 15 см слоя песка, после чего, производится армирование, заливка конструкции. После распалубки, удаления насыпанного песка производится защита нижнего уровня – монтаж вертикально расположенных асбестовых листов по внутреннему, наружному периметру.

Таким образом, при выборе различной опалубки можно снизить бюджет строительства столбчатого фундамента либо максимально увеличить его ресурс. В первом случае необходимо использовать полимерные трубы по технологии буронабивных свай. Во втором варианте стоит выбрать щитовую опалубку или асбоцементные трубы.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Буронабивной свайный фундамент

При строительстве частного дома при наличии хотя бы одного из факторов: высокого уровня грунтовых вод, слабой несущей способности грунта, незначительного уклона на участке застройки, большой глубины промерзания грунта, большого веса возводимого здания – более 350т – становится невозможным устройство обычного ленточного монолитного железобетонного фундамента. Также, если на участке очень тяжелые грунты и устройство ленточного фундамента связано с большой трудоемкостью земляных работ, становится предпочтительным устройство свайных фундаментов. Единственным минусом устройства свайных фундаментов под дом является отсутствие подвального помещения.

Расчет свайного фундамента

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется его расчет на предполагаемые нагрузки. Для этого необходимо знать вес всего здания, почвенный состав основания и его несущую способность на глубину хотя бы до 4 метров. Если основание состоит из слабого грунта, то желательно пройти его до более прочного слоя грунта. В случае, если сваи не достигают прочного слоя, они называются висячими, если доходят до него, – сваями-стойками. По принятому диаметру сваи, и ее длине определяется ее несущая способность в данном грунте.

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется расчет на предполагаемые нагрузки.

Далее, зная общую нагрузку на грунт и несущую способность одной сваи, можно найти количество свай для данного дома. Сваи устанавливаются под несущими стенами с шагом не менее 2 м. Сверху свай устраивается железобетонный ростверк, который может быть как малозаглубленным, так и полностью возвышающимся над землей.

Виды свайных фундаментов

На данный момент существует большое разнообразие свайных фундаментов. По способу устройства они подразделяются на следующие основные виды:

забивные;
винтовые;
буронабивные.

Забивные сваи могут быть металлическими, деревянными и железобетонными. Они монтируются специальными ударно-забивочными механизмами, молотами. Наиболее распространенные сваи этого типа – железобетонные квадратного или многогранного сечения, конец у таких свай имеет заостренный вид. Сваи этого типа обычно используются в промышленном строительстве, а также при возведении крупных зданий культурно-бытового назначения.

Винтовые сваи обычно представляют собой стальные трубы с винтовыми лопастями на конце. Они покрыты прочной антикоррозионной защитой, которая обеспечивает их долговечность. Такие сваи применяются во многих видах строительства, также они приобрели большую популярность при возведении частных домов и других не очень больших сооружений. Отличительной чертой этого типа свай является то, что их можно смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложной строительной технике.

Буронабивные сваи – это название буровых свай, которые выполняются путем бурения скважин и заполнения их монолитным бетоном с уплотнением при предварительно установленных арматурных каркасах. Привлекательность данного вида свай заключается в возможности их устройства своими силами и с небольшими затратами. Современные буронабивные сваи для частного дома могут быть установлены двумя работниками в течение нескольких дней.

Инструмент, применяемый для устройства свай

Чтобы сделать буронабивной фундамент своими руками, понадобится определенный инструмент:

лазерный уровень;
рулетка 10 и 50 м;
ручной бур ТИСЭ-Ф или бензобур;
растворомешалка;
глубинный вибратор-булава;
ящик для приготовленного бетона;
тачка;
лопаты и ведра;
шнур каменщика;
болгарка и сварочный аппарат;
вязальная проволока;
деревянная опалубка для устройства ростверка;
циркулярная пила или лобзик для устройства опалубки;
молоток, топор, ломик, нож для рубероида.

Помимо этого инструмента для каждого конкретного случая может дополнительно понадобиться еще что-нибудь. Обычно при строительстве частного дома большая часть подобного набора инструментов есть у каждого домашнего мастера.

Технология устройства фундамента из буронабивных свай

Практически всегда работа по устройству фундаментов любой постройки, в том числе и частного дома, начинается с перенесения размеров с чертежа на участок застройки. Для этого необходимо иметь определенные навыки работы с чертежами и измерительными приспособлениями. В самом простом случае, если здание в плане имеет прямоугольную форму, нужно сначала найти угловые крайние точки и закрепить их на местности деревянными колышками. Очень важно, помимо размеров сторон в метрах, которые отмеряются рулеткой, чтобы все углы, образуемые сторонами дома на плане, были прямыми, т. е. 90 градусов. В геодезии это выполняется с помощью теодолита, а на строительстве частного дома пользуются замером диагоналей нашего прямоугольника. Они должны быть одинаковыми с высокой точностью, тогда все углы будут 90 градусов. Это очень простой и эффективный способ разбивки здания в плане без использования теодолита.

Как проходит разметка свайного фундамента

После закрепления на местности четырех углов прямоугольного здания, натягивают между ними шнур, – это можно сделать с помощью толстой лески или тонкой нержавеющей проволоки. Затем с помощью рулетки определяют места расположения каждой сваи, согласно строительного чертежа плана свайного поля, который входит в общий проект частного дома.

Перед началом строительства проект на все возводимое здание должен быть на руках. После определения точек под все сваи, выполняется жесткое закрепление осей здания в двух взаимоперпендикулярных направлениях. Это делается с помощью так называемой обноски, которая располагается на 1,5–2 м дальше от отмеченных точек для свай. Приспособление для обноски – это п-образная конструкция, две ноги которой закапываются в землю, на них крепится горизонтальная поперечина. На ней закрепляется гвоздем или штырем расположение оси здания. Такая обноска выполняется со всех четырех сторон здания напротив каждой разбивочной оси. Натянув осевые шнуры между штырями на обносках, получим расположение на местности всех свай, которые необходимо установить.

Перед началом бурения должны быть определены диаметр свай, глубина погружения в грунт и способ бурения. В частном домостроении используют как ручные буры, так и механические, которые установлены на специализированных машинах. Помимо этого есть также бензобуры, которые намного ускоряют процесс бурения, используя бензиновые двигатели. Однако самый простой вариант – это ручной бур ТИСЭ, дающий возможность пробурить скважину под сваю диаметром 280 мм и длиной до 2 м. Для строительства обычного двухэтажного дома этого бура вполне достаточно. В этом ручном буре, который изобрел конструктор из Москвы, есть дополнительное приспособление, называемое плугом и позволяющее сделать расширение в нижней части сваи – пятку – до 500 мм диаметром.

Конечно, вручную процесс бурения идет довольно медленно, что также зависит от прочности грунта. За одну смену можно пробурить от 2 до 6 скважин глубиной до 2 м. Однако этот вид фундамента намного легче выполнить, и в том числе с экономической точки зрения, чем традиционный ленточный глубокого заложения.

Установка опалубки

После выполнения земляных работ – пробуривания скважин под все сваи – приступают к изготовлению и установке опалубки под сваи. Обычно используют самый экономный вариант – это рубероид, свернутый в трубку и закрепленный скотчем. Такие трубы делаются для всех скважин. Для участков свай, расположенных над землей на высоту 300–400 мм, используют рубероид, обвязанный снаружи вязальной проволокой или штукатурной сеткой, а также могут использоваться пластиковые трубы соответствующего диаметра. На всем промежутке времени от бурения скважин до установки опалубки строго контролируют с помощью осей точность расположения свай согласно разметке. Чтобы в процессе бетонирования верхняя часть сваи, которая расположена над землей, не ушла в сторону, используют две направляющие из деревянных брусков, которые по концам закреплены к обноскам гвоздями и являются направляющими для верхних частей опалубки свай. Перед бетонированием можно подготовить опалубку для одного ряда свай. После их бетонирования переходить с следующему ряду.

Армирование свай

Все буронабивные сваи являются монолитными железобетонными конструкциями, которые изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Каждая свая армируется каркасом из стальной арматуры класса АIII, обычно продольная арматура имеет диаметр от 10 до 14 мм, а поперечная распределительная от 5 до 6 мм. Поперечная арматура может выполняться из гладкой проволоки в виде хомутов. Каркасы обычно варятся и изготавливаются параллельно с бурением скважин, чтобы после установки опалубки быстро установить арматуру и приготовиться к бетонированию. Каркасы изготавливаются таким образом, чтобы был выпуск арматуры примерно 350-400 мм поверх поверхности бетона после бетонирования. Это необходимо для связи каркасов ростверка и свай.

Армирование и опалубка свай фундамента

Заливка бетона

Для бетонирования фундамента на площадке в бетономешалке готовится бетонная смесь из песка, щебня и цемента с водой в пропорции для получения бетона М300. Пропорции легко найти в справочниках или интернете. Тачкой подвозят готовый бетон к сваям и с помощью ковшика или мастерка забрасывают бетон в опалубку, при этом вибрируют с помощью глубинного игольчатого вибратора, – это касается той части сваи, которая расположена в земле. Часть сваи над землей бетонируют без вибрирования. Чтобы процесс бетонирования прошел успешно, устройство свай лучше выполнять весной, летом или осенью при положительной наружной температуре.

Устройство ростверка

Все свайные фундаменты при строительстве дома завершаются устройством ростверка по верхней части свай. При этом арматурный каркас ростверка соединяется сваркой с рабочей арматурой свай. Опалубка ростверка выполняется из деревянных щитов. Ширина и высота берется из проекта. При этом ширина равняется 400- 500 мм, чтобы по верхнему срезу ростверка можно было выполнять кирпичную кладку несущих стен дома. Такой фундамент по расходу бетона и арматуры более экономичный, чем обычный ленточный фундамент с заложением ниже уровня промерзания грунта. Если ростверк делается малозаглубленный, опалубка устанавливается с двух сторон – внутренней и наружной. Если ростверк по проекту должен располагаться выше поверхности земли, тогда опалубка ставится и на нижнюю часть ростверка. После установки опалубки производится монтаж арматурных каркасов с привязкой к каркасам свай. После всех работ по установке опалубки и каркаса производится отбивка верхнего уровня бетона. После этого приготавливается бетонная смесь М300 и производится заливка с вибрированием. После выдержки бетона хотя бы неделю, производится разборка опалубки и выполняется обмазочная гидроизоляция ростверка битумной мастикой. Теперь практически все готово для возведения стен и устройства полов первого этажа. Таким образом выполняется буронабивной фундамент своими руками.

Свайный фундамент – достаточно простой в изготовлении и надежный вид основы для бани. На подходящих грунтах он хорош для легких зданий, которыми являются практически все бани (кроме кирпичных). Этот тип оснований популярен, потому что на его устройство уходит меньше всего материалов, времени и сил, и намного меньше денег. Его легко сделать своими руками даже не имея каких-либо особых навыков в строительстве. Но ставить их можно не на всех грунтах. Их не очень любят проектанты, потому что на пучнистых грунтах плохо просчитывается воздействие на сваи горизонтальных сил пучения.

Если вы все-таки решите делать фундамент на сваях, лучше перестрахуйтесь и берите в расчет самые плохие прогнозы. Учитывайте самые пессимистические данные по промерзанию грунтов (бурить нужно ниже глубины промерзания) и нагрузкам. Пробурив отверстия чаще, сделав меньше расстояние между соседними опорами, вы потратите больше денег, но получите стабильное основание. Заложив определенный запас прочности, можно будет надеяться на то, что стоять он будет долго.

На нестабильных, сыпучих, торфяных и болотистых грунтах свайный фундамент — единственно возможны вариант. Он позволяет перенести нагрузку от дома на плотные слои грунта, расположенные ниже

Чаще всего свайный фундамент делают на грунтах, которые не могут обеспечить стабильность здания. Это плывуны, пески, торфяники, нестабильные насыщенные влагой суглинки. В этом случае сваи опускают до уровня расположения плотных слоев грунта. Вся нагрузка от здания передается на эти слои.

Рекомендуют использовать это основание и на грунтах, глубина промерзания которых более 1,5 метров. Устройство ленточного фундамента в этом случае связано с большими объемами земельных работ. Поставить сваи в разы проще и дешевле.

Еще один вариант, когда удобно использовать этот вид основания — участки со сложным рельефом. Иногда выравнивание площадки под дом требует слишком больших затрат. Тогда тоже выручают сваи.

Третий вариант применения свайного фундамента — это слишком плотные, тяжелые в обработке грунты. Копать в них котлован очень сложно и дорого. Пробурить скважины — нужно меньше вил и времени.

Конструкция

В местах частых подтоплений, на берегах водоемов дома старались приподнять над уровнем земли. Для этого вбивали заостренные на одном конце бревна, которые располагались на каждом углу здания, а также поддерживали стены и перегородки. Это и был свайный фундамент. Использовали для свай твердые породы дерева, которые долго могли сопротивляться воздействию воды. Самая лучшая древесина для этого у лиственницы, ведь от воды она становится только прочнее. На стволах лиственницы уже несколько веков стоят дворцы и дома Венеции.

Сегодня деревянные сваи используются очень редко, хотя получается самый дешевый, но при этом надежный фундамент. Причем, даже там, где лиственница — не редкость.

Виды свай

Всего строители различают двенадцать видов свай. Но в малоэтажном строительстве используют только три:

Железобетонные колонны редко используют для строительства бани или дачи: необходима техника, которая будет вколачивать их в грунт. Но основание получается прочным.

Винтовые железные сваи хороши тем, что их вкручивать можно даже вручную. Их минус в том, что сталь — отличный проводник тепла. При неутепленном подполе они отбирают тепло, пол под ногами всегда остается холодным.

Если свайный фундамент делают своими руками, то в большинстве случаев опоры делают буронабивными. Хотя он и требует самых больших затрат труда, но позволяет сэкономить на материалах.

Расположение

Опоры обязательно должны стоять в ключевых местах: под углами, в местах соединения с простенками. Между этими узлами потом устанавливают промежуточные сваи. Расстояние выбирается исходя из типа грунтов и планируемых нагрузок, но оно не может быть больше 2 метров. Должны быть опоры по периметру стен, а также под всеми простенками.

Размеры

Самый распространенный диметр свай — 20 см. Меньше делать их нежелательно, так как несушая способность их становится намного меньше. Больше диаметр — больше несущая способность, но также увеличивается площадь, к которой будут прилагаться силы зимнего пучения (на пучнистых грунтах). Есть два варианта определения требуемой глубины свай:

В каждой местности и даже на каждом участке глубина будет своей. Если уровень промерзания определяют по региону, то плотные слои располагаться могут как угодно. При необходимости рядом проводят пробное бурение, ниже достигнутого уровня, чтобы убедиться, что внизу нет полостей и карманов и опора будет надежной.

С ростверком и без

В некоторых случаях сваи между собой связываются в единую конструкцию при помощи деревянных брусьев или стальной трубы квадратного сечения (иногда — уголка). Эту обвязку называют ростверком, а фундамент — свайно-ростверковым. Эта обвязка нужна если стены будут из блоков, кирпича или каркасными, и совсем не обязательна, если будет сруб.

Как сделать фундамент на буронабивных сваях

Первым делом нужно на участке разметить периметр будущего здания. Затем очень желательно на всей площади снять верхний слой грунта с растительностью и сделать подсыпку щебнем. Многие этого не делают, в результате под домом растения гниют и распространяют «ароматы». Хуже того, части гнили могут попадать на древесину, а это способствует ее распространению (может, пропитка защитит, но зачем рисковать).

Затем при помощи колышков и шнуров, натянутых между ними, размечают все линии, по которым будут располагаться сваи. При этом нужно следить за вертикальностью выставления разметочных колышков (обычно с помощью ). Еще нужно проверить, чтобы шнурки были натянуты горизонтально (это уже при помощи ). Расставив все, перемеряете диагонали всех помещений. Отклонения должны быть минимальными — несколько миллиметров, не больше. Только так можно быть уверенным, что при строительстве все будет как надо.

Начинается все с земельных работ — снятия грунта, потом нужно разметить план дома колышками и шнурами

Расчет количества свай

Для закладки фундамента по периметру бурят скважины, в которые потом устанавливают (заливают/забивают) сваи. Количество свай для каждого проекта будет свое. При строительстве и планировании своими руками, исходите из следующих правил:

Расстояние между сваями не должно быть больше 2 метров.
Обязательно опоры должны быть под углами здания, а также в местах, где отходят перегородки. Далее между этими узлами располагайте опоры, исходя из того, что расстояние между ними должно быть меньше 2 метров.

Но 2 метра — это для одноэтажной бани из легких материалов. Если вы собираетесь ставить баню в два этажа, опоры необходимо ставить чаще. На расстояние также влияет несущая способность грунтов. Если он плотный, можно поставить реже, если сыпучий или ненадежный (торфы, лесистые почвы) ставьте чаще.

Глубина скважин на пучнистых грунтах высчитывается исходя из глубины промерзания грунта в зимний период: к этому значению нужно добавить 30-50 см. При устройстве свайного фундамента на нестабильных почвах глубина установки опор зависит от глубины залегания плотного слоя, который способен выдержать нагрузку. Опора должна входить в него не менее чем на те же 30-50 см.

Подготовка скавжин

В местах расположения свай делают скважины. При строительстве частных небольших домов/дач и бань делают это с помощью ручных буров. Их диаметр порядка 20-30 см. Выбираете тот, который посчитаете нужным. Рукоятка бура обычно составная, из-за чего можно проделывать с его помощью отверстия до 4-6 метров глубины.

Буронабивные сваи делают двух конструкций: с расширенной основой (пяткой) и без. Находящаяся внизу «пятка» повышает шансы того, что при пучении здание с места не сдвинется. Потому желательно сделать такое расширение. Для этого есть буры с раскладным ножом. Когда вы доходите до нужной глубины, выпускаете широкий нож, потянув за специальный рычаг.

В пробуренные скважины засыпают несколько ведер щебня и песка, трамбуют (поочередно, сначала щебень, затем песок). Поверх песчаной прослойки бетон с гравийной засыпкой, который будет служить опорой (подошвой или пяткой — кто как говорит).

До того как раствор затвердеет, в него погружают опалубку, в которую затем вставляется армирующий каркас и все это заливается бетоном.

Опалубка для буронабивных свай

Не так уж и важно, из какого материала будет каркас, в который будет наливаться бетон. Наиболее распространенный вариант — асбестоцементные трубы (диаметр больше 200 мм).

Использование асбестоцементной трубы не обязательно, но желательно: они не гниют, имеют достаточную прочность, а их наружная поверхность достаточно гладкая, что позволяет сваям не менять своего положения при вспучивании грунта (т.е. ваша баня не покосится).

Совет: подземную часть асбестоцементной трубы желательно покрыть смазкой (строительной) на минеральной основе. Это не даст трубе примерзнуть к грунту.

Вместо асбестовой трубы можно поставить стальную (мало ли, может у кого-то их много), но они должны быть хорошо прогрунтованы и прокрашены, иначе быстро поржавеют и разрушатся.

Некоторые используют в качестве опалубки пластиковые канализационные трубы подходящего диаметра. Выбор неплохой: они нормально переносят и нахождение в бетоне, и влаги не боятся. Поверхность имеют очень гладкую и скользкую, что не даст возможности горизонтальным силам пучения сдвинуть их с места.

Есть еще один вариант для свай: сделать опалубку из рубероида. Этот материал накручивают в два-три слоя, скрепляют и используют как каркас. Чтобы работать было легче, не пришлось каждый раз мучиться с диаметром трубы, найдите себе лекало. Удобнее наворачивать рубероид на баклажку из-под воды большого литража. Главное — найти подходящий диаметр. Навернув несколько слоев, закрепляете рубероид, а «лекало» вынимаете за ручку и можно делать следующий столб.

Только скреплять рубероид не очень удобно. Раньше использовали проволоку, но ее легко пережать, да и площадь у нее маленькая. Удобнее скотчем. Только он к посыпке липнуть не желает. Помочь беде просто: жесткой щеткой в нужных местах счищаете крошку (если она есть), затем протираете уайт-спиритом. После высыхания липнет скотч отлично.

Можно использовать скользящую опалубку. Для этого из листа железа, пластика, толстого картона или толя формируется труба диаметром не менее 20 см. К верхней части ее приделывают ручки. Опалубку опускают в яму, вставляют арматуру, пространство вокруг нее засыпают песком крупной фракции, его тщательно уплотняют. Внутрь опалубки заливают бетон. Опалубку покачивая, поднимают за ручки вверх сантиметров на 40. Подсыпают снаружи песок, трамбуют его, заливают следующую порцию бетона. Так готовят сваю на всю длину. Это, конечно, очень экономный вариант, но по прочности и надежности он сильно уступает сваям с любой опалубкой. Дело в том, что без ограждающего слоя в почву может уйти (и уходит обычно) цементное молочко. В результате бетон имеет недостаточную прочность.

Армирование

Для придания сваям большей прочности внутрь вставляют три-четыре прутка арматуры. Диаметр 8-10 мм (можно перестраховаться и взять 12 мм, но это явный перебор). Их связывают между собой более тонкой арматурой и вязальной проволокой, так, чтобы получился каркас. Расстояние между продольными прутками выбирают такое, чтобы все они были от стенки на расстоянии не менее 5 см. (Как вязать арматуру ).

Заливка бетона

Внутрь трубы устанавливают эту конструкцию. Пространство вокруг трубы засыпают грунтом или щебнем с песком, тщательно его уплотняя и следя за тем, чтобы труба стояла вертикально.

Последний этап в изготовлении буронабивной сваи – заполнение трубы бетоном. Для этого делают обычно цементно-песчаный раствор. Его состав такой: на 1 часть цемента (марки не ниже М300), берут 3 части песка среднезернистого, в сухом виде все это перемешивают. Затем постепенно добавляют воду. Ее количество — чуть меньше 1 части: раствор должен быть, как густая сметана.

Чтобы прочность бетона стала выше, необходимо удалить воздух, который мог попасть в раствор. Для этого берут длинный штырь (прут арматуры), протыкают свежезалитый раствор, затем покачивают прут из стороны в сторону. Делают это на каждой опоре несколько раз. В результате воздух выходит, раствор немного оседает, его нужно добавить до требуемого уровня.

Сразу старайтесь делать сваи одной высоты — работы потом будет меньше. Намного легче убирать/добавлять по чуть-чуть свежего раствора, чем потом сбивать/срезать излишки. Сделав все их одинаковыми, заровняйте поверхность. Шлифовать застывший бетон тоже не самое большое удовольствие.

Обработку раствора в сваях лучше провести с помощью погружного . Кроме повышенной прочности он станет еще и морозостойким.

Финишные работы

Поверх готовой сваи устанавливают оголовок – лист стали, на который потом можно уложить рубероид. Собственно, все. Свайный фундамент, созданный своими руками готов. К готовым опорам при необходимости, прикрепляют ростверк (брус 200*200 мм или больше, пропитанный антисептиками). Через несколько дней можно начинать возведение стен.

При необходимости верхушки свай связывают ростверком. Он нужен, если строиться будет , блочная или

Чтобы крепить ростверк или первый венец сруба было проще, в бетон, до того как он застыл, вставляют шпильки. После схватывания раствора в нужных местах бруса/бревна сверлятся отверстия, и он просто насаживается на эти шпильки. Есть еще один вариант — устанавливаются стальные оголовки с П-образной пластиной. Но такое крепление стоит дороже, а по прочности они не отличаются. Разве что, ставить оголовки регулируемые, чтобы при просадке тех или иных свай можно было разницу корректировать.

Если собрались ростверк делать железным, то в качестве опалубки использовать нужно стальные трубы. В этом случае удобнее будет ставить винтовые сваи, но они стоят дорого, а еще необходимо следить за качеством их изготовления и прокраски. В этом случае лучше брать оцинкованные — они дольше стоят.

Расстояние между готовыми сваями затем заливается бетоном или устанавливаются бетонные/деревянные балки, которые скрепляют между собой. Это делают для того, чтобы под полом не гулял ветер.

Столбы из кирпичей

Сваи/столбы для фундамента бани можно также сделать из кирпичей или бутового камня, которые связываются между собой при помощи бетонного раствора. Тогда фундамент называется столбчатым. Выбор места расположения и расстояние между опорами аналогичны. Изменяется техника изготовлени — кладут кирпичи на раствор.

В углах ставят их квадратного сечения (не менее 38*38 см), промежуточные делают прямоугольными 38*25 см. Чтобы сэкономить на кирпиче (бутовом камне) половину глубины ямы можно заполнить песком крупной фракции. Песок засыпают слоями по 10-15 сантиметров, каждый слой заливают водой и тщательно трамбуют.

Кирпичные сваи/столбы делают выше уровня грунта на 30-40 см. Пространство между ними затем закладывается кирпичом (толщина – кирпич или полкирпича). Эти кирпичные стены нужно заглубить на 25-30 см в грунт. Сваи и стены выравнивают при помощи раствора, покрывают слоем рубероида для обеспечения гидроизоляции.