Свайный фундамент
История свайного фундамента
История происхождения свайного фундамента – древнейшая из всех видов оснований под дома. Еще наши далекие предки устанавливали свой дом на сваях, срубленных из обыкновенных деревьев. Именно так они защищали свои жилища от излишней влажности, если строить поселения приходилось на заболоченных почвах, в условиях угрозы паводков или вообще на воде. Деревянные сваи также ограждали дома от сырости при таянии снега. И сегодня этот тип фундамента считается самым надежным для строений, устанавливаемых на сложных почвах.
Надежность свайного фундамента
Секрет надежности свайного фундамента кроется именно в степени его заглубления. Сегодня дерево, конечно, мало кто использует, но и сваи из современных материалов вбиваются на глубину, на которой уже расположены твердые слои грунта. Таким образом, сами сваи получают прочную основу и обеспечивают надежность установки всей постройки. Такая степень заглубленности гарантирует свайному фундаменту защиту от перепадов температур, движения подземных вод, плывучести слоев почвы. Свайный фундамент до сих пор обустраивается по секретам мастерства наших предков и широко применяется на почвах с вечной мерзлотой, в сейсмоопасных районах и на заболоченных участках.
Разновидности свайного фундамента
Какими бывают сваи, как их можно установить
Существует несколько технических решений установки свай на определенную глубину. Некоторые технологии повторяют старинные, когда сваи с остроконечными концами забивают в почву. Правда, не вручную, а с помощью современной техники – пневматических промышленных машин. Одна такая свая выдерживает массу в 100 тонн. А когда их много, они образуют в буквальном смысле фундаментальную основу для строения. Кроме того, своеобразный свайный каркас становится преградой для движения пластов почвы.
Более современный аналог забивным сваям – пустотелые бетонные конструкции в виде трубы, в полость которых заливается жидкий раствор. Трубы также забиваются в землю, но заполненные бетоном становятся в разы прочнее. К этому же типу можно отнести и самые распространенные в строительстве невысоких домов винтовые сваи. Трубы с полостью в буквальном смысле ввинчивают в землю. Процесс не самый сложный за счет наличия на трубах полостей с заточенными краями. А после полость также заливают раствором. Это очень экономичный вариант при строительстве дачных и небольших частных домов. Винтовые сваи идеальны и при строительстве на землях со сложным рельефом.
Самые современные сваи – буронабивные. Специальным буровым оборудованием в почве «просверливают» отверстия, в которые устанавливается металлический каркас, аналогичный тому, который применяется в ленточном фундаменте. Затем полость заливается раствором вместе с армирующими элементами, раствор прессуется. Утрамбовывание необходимо, чтобы застывание бетона проходило без воздушных прослоек, которые впоследствии могут привести бетонное основание к разрушению. Иногда раствор уплотняют методом вибрации.
Особые сваи большого диаметра устанавливают при строительстве мостов и в целом на плывущих почвах. Оболочка таких свай изготавливается из сверхпрочного бетона или стали и разными технологическими способами заглубляется в грунт – методом вибрации, выборки грунта или его вымывания. После установки оболочки ее полость заливают бетоном. Бетон и собственно оболочка образуют мощную основу за счет своего большого диаметра и веса. Они способны выдержать нагрузку железнодорожного полотна или основательного моста.
Свайные фундаменты с одинаковым успехом применяют и в промышленном, и в частном строительстве. Для прочности фундамента верхние концы свай обычно скрепляются особыми конструкциями – ростверками.
Свайно-ленточный фундамент
Свайно-ленточный фундамент это разновидность буро набивного фундамента. Такой фундамент состоит из: свай, которые сверлят специальным буром, в отверстия вставляют металлический каркас и заливают бетоном; железобетонной ленты, которая соединяет сваи в цельную конструкцию, передает на сваи и на грунт нагрузку от здания. В данной конструкции лента расположена немного ниже поверхности земли, под лентой обязательно располагается песчаная подсыпка. Свайно-ленточный фундамент не рекомендуется делать на сильно пучинистых грунтах.
Свайно-ростверковый фундамент
Этот фундамент является также разновидностью буро набивного фундамента. Состоит из железобетонных свай, залитых в заранее подготовленные отверстия и железобетонной ленты, которая соединяет сваи и распределяет на них нагрузку от всего строения. В данной конструкции лента-ростверк расположен выше поверхности земли. Такой ростверк дает возможность применения данного фундамента на пучинистых грунтах, т.к. ростверк не соприкасается с землей.
Фундамент ТИСЭ
Фундамент по технологии ТИСЭ это разновидность свайно-ростверкового фундамента. Отличие состоит лишь в форме свай. Отверстия под сваи ТИСЭ сверлят обычным буром, когда отверстие “просверлено” на нужную глубину, в дело вступает специальный бур ТИСЭ с откидным плугом. Данный бур позволяет на нижней части свай сделать полукруглое расширение. У такой сваи есть несколько преимуществ в отличии от обычной буро набивной сваи:
1. Свая ТИСЭ обладает большей несущей способностью, т.к. площадь ее основания в разы больше обычной сваи.
2. Данная свая за счет своего расширения в основании не дает силам морозного пучения поднять ее. Хоть сваи и заглубляются ниже глубины промерзания, существуют боковые силы пучения, которые могут поднять сваю. В нашем случае расширение не дает это сделать.
Свайно-винтовой фундамент
Относительно новая технология строительства фундамента. Свайно-винтовой фундамент это конструкция состоящая из отдельно стоящих металлических свай. Данные сваи выполнены, как Вы уже догадались, в виде винтов, что позволяет их ввинчивать прямо в грунт. Монтаж такого фундамента выполняется очень быстро. Может возводиться на пучинистых грунтах. Его минусом является не большая несущая способность.
Преимущества свайного фундамента
Основным преимуществом свайных фундаментов является возможность использования его практически на любых грунтах, в сейсмически опасных регионах. Достигается это большой глубиной свай, в следствии чего ее основание опирается на твердый несущий грунт. В обычных грунтах использование таких фундаментов также оправдано с точки зрения экономии строительных материалов. Свайный фундамент почти в два раза дешевле чем ленточный.
Недостатки свайного фундамента
Помимо преимуществ у свайного фундамента есть также и недостатки. Основной недостаток практически любого свайного фундамента это не высокая несущая способность, что не позволяет строить на них высокие и тяжелые строения. Второй недостаток это не возможность обустройства подвала и цокольного этажа на таком фундаменте. Однако если Вы строите относительно легкое здание и Вам не нужен подвал, а также хотите сэкономить – свайный фундамент отличный вариант.