Забивной свайный фундамент — цена с установкой под ключ, что влияет на стоимость основания для частного дома на забивных сваях?

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент – это вертикальные опоры из железобетона, погруженные в грунт. Сверху их обычно связывают ростверком либо монолитной плитой, которые служат основанием для стен дома. В зависимости от типа свай они в почву забиваются, закручиваются либо просто погружаются в заранее высверленные в земле отверстия.

Железобетонный ростверковый вариант по внешнему виду и общей конструкции – прямой аналог ленточного фундамента. Только “лента” здесь меньших размеров и лежит не в грунте, а на сваях. Это отлично защищает ростверк от влаги и пучения. Причем вся энергия сезонного расширения/сжатия пластов почвы проходит мимо свайных опор. Они изначально погружаются ниже уровней промерзания грунта, стоя на плотном неподвижном основании.

Характеристика железобетонных свай

Забивные сваи из железобетона – изделия прочностью В 22,5 — В 25, выглядят как стержни с квадратным сечением 15х15 или 20х20 см, имеют длину от 3 до 6 метров.

Одна ж/б свая способна выдержать до 50 тонн, в зависимости от сечения и плотности грунта. Монтаж жб свай не зависит от сезонности, выполняется в любое время года и составляет всего 1-2 дня. Гарантированный срок эксплуатации – 200 лет.

Для увеличения прочности внутрь сваи мы помещаем рифленую арматуру из стали класса «А» диаметром от 10 мм и выше. Благодаря заостренному концу свая легко входит в грунт и закрепляется в нем.

Виды и маркировка изделий

Принимая решение использовать бетонные сваи для фундамента, необходимо изучить их характеристики, знать обозначение по ГОСТ, чтобы заказать и приобрести необходимый стройматериал.

Типы, маркировку и параметры изделий определяет ГОСТ 19804-2012.

По способу монтажа выделяют сваи:

• погружаемые забивкой;
• вибропогружные;
• задавливаемые;
• бурозабивные;
• буроопускные;
• опускные.

В некоторых случаях способы погружения комбинируют, тогда присвоенное название говорит об основном способе монтажа. Например, вначале выкапывают шурф для установки в вертикальное положение, а далее происходит забивка конструкции на полную длину.

Фундаментные жб сваи маркируют по требованиям ГОСТ 23009. В обозначении присутствует несколько разделённых дефисами групп.

• Группа №1 раскрывает тип изделия, длину, измеряемую в дециметрах, и размеры сторон поперечного сечения в см, для круглых изделий — диаметр.
• Группа №2 содержит информацию о классе стали напрягаемой арматуры или номер чертежа для изделий с ненапрягаемой арматурой — информация важна для проектировщиков.
• В группу №3 собрана информация о конструктивных особенностях, например, о комплектации стальным наконечником (буква н), тип состыковки для сборных изделий. «С» — стаканный стык, «СВ» — сварной, «Б» — болтовой.

Дополнительными символами могут обозначать не указанные в первых группах характеристики.

Примеры буквенно-цифровых обозначений:

• С60.35-А800. Изделие С-типа. Длина 6м, размер стороны 350 мм, арматурная сталь класса А800.
• СО140.100-3-б. СО-тип, общая длина 14 м, 1000 мм диаметр, вариант армирования №3, болтовое соединение стыков.

Сваи имеют разные размеры и форму.

Монолитные

Представляют собой цельную опору с прямоугольным или квадратным сечением, хотя возможны сваи с круглым, трапециевидным или тавровым сечением, размер которых 20-40 мм. Нижний торец имеет грушевидную форму, может быть острым или тупым. Такие опоры не пустотные, поэтому для их погружения в земле не нужно делать отверстий. Используется технология забивки молотом или вибровдавливания в почву. Широко применяются в гражданском строительстве, востребованы также при возведении частного дома (деревянного, блочного, каркасного).

Пустотелые (оболочковые)

Имеет вид оболочки, для погружения в грунт которой предварительно готовится скважина. Опора может быть круглой или квадратной, но последняя все равно имеет круглое сечение. Пустотелые опоры, в свою очередь, делятся на цельные и составные (состоят из нескольких элементов, которые собираются непосредственно перед погружением).

Набивные

Но также монтируется путем погружения в предварительно подготовленную выемку.

В зависимости от типа армирования железобетонные сваи бывают следующих типов:

• опоры с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием;
• опоры с предварительно напряженной продольной арматурой с поперечным армированием или без такового.

Если говорить о форме сечения свай, то они бывают круглыми (полыми или цельными), квадратными, квадратными с круглой полостью, прямоугольными. Опоры с квадратным сечение недопустимо располагать в вечномерзлом грунте. Даже при небольшом оттаивании произойдет крен сваи и перекос здания. В регионах с повышенной сейсмической активностью следует использовать конструкции с круглым сечением.

Выделяют цельные и сборные к

 

нструкции. Вторые состоят из нескольких сегментов, благодаря чему становится возможным наращивание высоты изделия. Фиксация сегментов осуществляется путем сварки или посредством болтового соединения.

Прочность и дополнительную надежность соединения сегментов обеспечивает присутствие на каждом последующем сегменте сочленения по типу «стакан».

Виды фундамента на сваях

В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:

• На висячих сваях;
• На подпорных сваях.

В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.

В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.

Сваи для устройства подобного основания можно взять:

1. Винтовые (вкручиваемые) стальные.
2. Забивные железобетонные.
3. Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.

Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.

С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.

Несущая способность свай

Планируя строительство свайного фундамента, в первую очередь следует позаботиться об обеспечении должного уровня несущей способности. При этом устанавливать избыточное количество свай экономически нецелесообразно. Поэтому проектирование свайного фундамента обычно поручают специализированной компании. Однако общие знания все же необходимы. В частности:

• оценка геологических особенностей местности. Результат определит тип сваи, ее длину, диаметр, толщину и тип арматуры, число продольных стержней, толщину поперечной проволоки, расстояние между забивными сваями;
• расчет на трещиностойкость (коэффициент динамичности равен 1,25);
• способ установки. Сваи могут быть установлены тремя способами: одиночными опорами, рядным порядком, свайным полем;
• расчет на прочность сваи (коэффициент динамичности равен 1,5);
• обоснование о необходимости заполнения полых свай;
• место расположения близлежащего строения (минимальное расстояние – 15 м.п.)

Как рассчитать количество свай на фундамент

Самостоятельно проводится упрощенный расчет, который сводится к определению их количества и размеров. Для свайно-винтового фундамента применяется следующая методика.

Можно использовать практические рекомендации:

• сваи 57 мм. Их можно применять только для заборов и ограждений;
• сваи 76 мм могут выдерживать нагрузку 3 тонны, что достаточно для облегченных строений;
• сваи 89 мм с несущей способностью до 5 тонн. Они способны удерживать одноэтажные каркасные дома и хозяйственные постройки умеренного веса;
• сваи 108 мм способны нести нагрузку до 7 тонн. Их можно применять для одно- и двухэтажных деревянных, кирпичных и блочных сооружений.

Чтобы примерно определить, сколько свай необходимо для фундамента дома нужно:

• рассчитать статическую нагрузку, т.е. определить вес будущего строения. Для этого нужно сложить вес:– материалов, из которого будет построен дом (несущие стены и перегородки);

  – перекрытий;

  – стропильной системы и кровельного материала;

  – остекления и дверей;

  – отделочных материалов (наружная и внутренняя отделка);

  – ориентировочный вес мебели, бытовых, отопительных и сантехнических приборов.

• оценить несущую способность одной сваи (узнать можно у производителя, у которого предполагается купить сваи);

• рассчитать динамическую нагрузку. Учитывает количество проживающих в доме;

• добавить 10-15% на компенсацию погрешности расчета и возможное увеличение массы строения;

• разделить вес строения на несущую способность сваи. Таким образом, будет рассчитано число свай. Зная их число, можно определить общую стоимость реализации проекта.В расчетах высоты учитываются следующие параметры:
  1. Плотность почвы. Заглубление сваи должно достигать плотного слоя грунта, что определяется по результатам геологических изысканий. Если они не проводились, то бурится скважина глубиной порядка 1 м. Если в процессе ее бурения достигаются плотные слои, то выбирается стандартная винтовая свая длиной 2,5 м. При более глубоком их расположении скважину придется бурить до их достижения и практическим путем определить необходимое заглубление.
  2. Рельеф участка. Обязательно учитывается уклон площадки, т.е. перепад высот. Этот параметр определяется с помощью нивелира или строительного уровня и рулетка. В самой высокой точке устанавливается стандартная свая 2,5 м. Далее, к этой длине добавляется фактическая разница в высоте грунта. При перепаде более 50 см дополнительно создается запас по длине сваи порядка 0,5 м.

Шаги установки забивных железобетонных свай

Что касается расстояния между сваями (шаг установки), то расчет ведётся исходя из их числа и периметра строения. При этом сваи обязательно устанавливаются по углам, в месте пересечения стен, под колоннами, под тяжелыми объектами.

Примечание. Ориентировочные данные для устройства фундамента двухэтажного каркасного дома на суглинистой почве, которая преобладает в РФ: диаметр свай 150 мм, длина 3 м.

Оборудование для погружения ЖБ свай

Весь перечень оборудования, используемого для погружения железобетонных свай можно условно разделить на две категории: навесное оборудование — ударные молоты, вибропогружатели, копровые мачты, и базовые сваебойные машины, которые комплектуются навесной техникой.

Ударные молоты

Ударные молоты, в зависимости от принципа работы, делятся на гидравлические и дизельные молоты, последние, в свою очередь, классифицируются на штанговые и трубчатые дизельмолоты.
Согласно весу ударного бойка все молоты для забивки свай делятся на легкие, средние с тяжелые:

• Легкие молоты обладают весом ударного элемента до 1.25 тонн — данная техника способна погружать ЖБ сваи весом до 3 тонн и металлических шпунт;
• Средние молоты имеют ударную часть весом до 2.5 тонн;
• Тяжелые — свыше 2.5 тонн.

Трубчатые и штанговые дизельмолоты отличаются в плане конструкции — в технике трубчатого типа ударная часть движется внутри трубообразного корпуса, тогда как в штанговых молотах боек передвигается по двум направляющим колоннам.

Также отличия заключаются в отсутствии принудительного охлаждения, штанговые молоты в процессе работы требуют периодического простоя в связи с перегревом, тогда как трубчатые молоты могут работать в режиме 24/7.
Важно: компания «Установка свай» для проведения работ применяет следующие виды дизельмолотов — УР-1250 (вес бойка 1.25 тонн), УР-1800 (1.8 тонн) и СП-75А (1.25 тонн). Мы отдаем предпочтение трубчатым молотам, поскольку их надежность значительно выше — такие молоты безотказно работают в любых условиях.
Гидравлические молоты в плане продуктивности превосходят любые, даже самые мощные дизельмолоты. Они обладают возможностью точного регулирования ударной энергии, что позволяет выбирать наиболее подходящий режим забивки свай исходя из конкретного типа почвы.

Дизельмолоты работают в результате сжигания топлива в цилиндрах, расположенных внутри корпуса устройства, тогда как функциональность гидромолота обеспечивается штатной гидравлической системой копровой установки.

Внимание! Для забивки свай мы используем высокопродуктивный гидромолот Junttan HHK-5. Масса ударной части данного молота составляет 5 тонн, а эксплуатационная мощность 75 кВт. Данный молот способен наносить от 40 до 100 ударов по свае в минуту.

Копровые мачты

Копровая мачта — один из ключевых элементов любой копровой машины. Функциональное назначение копровой мачты — фиксация и направление движения сваи в процессе погружения. На мачтах устанавливаются ударные молоты, в процессе забивки они передвигаются вместе со сваей по продольным балкам.
Важно: копровая мачта оборудована двумя видами гидроцилиндров — первый из них служит для изменения положения ударного молота, тогда как второй изменяет положение самой мачты в пространстве. Гидроцилиндры копровой мачты обеспечивают ее перемещение в продольной плоскости, что позволяет осуществлять погружение ЖБ свай с уклоном от вертикали.

Копровая мачта закрепляется на стреловом кране сваебойной установки. Передвижением стрелы оператор копра задает требуемый вылет мачты по отношению к сваебою. При этом современные копровые машины обладают поворотной рабочей платформой — благодаря широкому радиусу охвата копровой мачты техника имеет возможность погружать сваи вокруг 5-6 метров от своего текущего местоположения.

Сваебойные машины

Базовой техникой для монтажа навесного оборудования являются сваебойные машины. Это самоходная техника на колесной либо гусеничной базе, оборудованная штатной гидросистемой, поворотной рабочей платформой, стреловым краном и лебедочным механизмом для подтягивания свай.
Важно: функциональность копровых установок позволяет им самостоятельно выполнять все этапы погружения железобетонных свай. При больших объемах работ, для оптимизации процесса, используются дополнительные стреловые краны, которые выполняют подающую функцию, перемещая сваи с расходных складов к копру.

Применение фундамента

Фундамент на забивных железобетонных сваях подходит для постройки слудущих видов зданий:

• Малоэтажных жилых домов из дерева, кирпича и бруса;
• Хозяйственно-бытовых построек – сараев, гаражей и летних кухонь;
• Деревянных бань и беседок из любого материала;
• Металлических и каменных ограждений.

Возведение фундамента возможно на любой местности:

• Болота и плывуны;
• Песчаные и других низкоплотные грунты;
• Повышенный уровень грунтовых вод;
• Рельеф, усложнённый наличием склонов, ям и других значительных неровностей.

Технология поэтапного строительства

Наиболее часто в частном строительстве используются буронабивные сваи, а потому стоит остановиться на них подробнее. Устройство такого фундамента включает такие этапы:

1. Расчистка и разметка площадки. Прежде всего, участок под строительство освобождается от мусора и растительности, пни выкорчевываются. Желательно снять плодородный слой почвы, а вместо нее засыпать песчаник. Далее производится разметка в соответствии с планом. Вбиваются колья по углам, а между ними натягивается шнур, ограничивающий периметр фундамента. Ориентируясь по нему, устанавливаются колья в местах монтажа опор.
2. Бурение скважин. В зависимости от необходимой глубины привлекается специальная техника или используется ручной инструмент. Для частного дома, как правило, применяется садовый бур, мотобур или самодельные приспособления. Диаметр скважины должен быть немного меньше сваи. В процессе бурения с помощью отвеса контролируется вертикальность скважины.
3. Установка сваи. В пробуренную скважину плотно осаживается труба для сваи. Она должна располагаться строго вертикально.
4. Армирование. Каркас армировки собирается на поверхности земли. Он состоит из 4-8 вертикальных стержней и поперечных связей, закрепляемых с шагом 40-60 см. Готовый каркас опускается внутрь трубы строго по центру так, чтобы они не арматура не касалась ее стенки (на крайние стержни одеваем пластмассовые фиксаторы). Сверху обеспечивается вылет вертикальных стержней на 20-30 см.
5. Бетонирование. Используется бетон марки В12,5 или В17 (не ниже М300). Консистенция раствора должна позволять заполнить всю полость трубы. По мере заливки с помощью длинных прутьев производится уплотнение массы.
6. Устройство ростверка. Если он собирается из готовых железобетонных балок, то они устанавливаются на выведенные опоры, а их арматура сваривается с армирующими стержнями сваи. Строго контролируется горизонтальность установки с помощью строительного уровня. При самостоятельном изготовлении ленточного ростверка устанавливается деревянная опалубка. В ней монтируется армирующий пояс из стальных стержней диаметром 12-14 мм, увязанных в поперечном и вертикальном направлении с шагом 45-60 см.
7. Для дальнейшего строительства дома необходимо установить закладочные элементы. Они представляют собой металлические пластины, к которым с помощью анкеров может крепиться цокольная часть стены. Далее производится заливка бетоном марки М400 или М500. Поверхность ростверка тщательно выравнивается.

При изготовлении фундамента своими руками потребуется следующий инструмент: лопата для расчистки территории, бурильное оборудование (мотобур, садовый бур или другие специальные устройства ручного типа), лом для направления сваи, кувалда (молот) для осаживания трубы в скважину, болгарка для резки трубы и арматуры, ножовка по металлу, плоскогубцы для вязки арматуры, ножовка и молоток для монтажа опалубки, мастерок и правило для выравнивания бетонной поверхности.

Для контроля работ и проведения нужных измерений следует приготовить строительный уровень, отвес, рулетку, металлическую линейку. Желательно иметь нивелир.

Преимущества и недостатки технологии

Преимущества фундамента с забивными элементами связаны с конструктивными особенностями и способом передачи нагрузки:

• Одна свая в зависимости от сечения и грунта может принять нагрузку от 8 до 60 тонн. Такого основания даже при мелкозаглубленном ростверке достаточно, чтобы выдержать массу трёхэтажного кирпичного дома.
• Бетон не разрушается в почве, дома могут служить свыше 100 лет.
• Свайные фундаменты не поддаются смещению в горизонтальной и вертикальной плоскости, что важно на пучинистых грунтах.
• Длина конструкции позволяет проходит слой торфяника до 30 м глубиной и опереть строение на твёрдый грунт.
• Скорость заделки для частного дома занимает не больше 2 дней.
• Низкая стоимость фундамента для лёгких грунтов.

Недостатки жб свай связаны с особенностями монтажа:

• необходимо учитывать ударные нагрузки на близкорасположенные дома;
• невозможность возведения в стеснённых условиях, так как потребуется значительное пространство для забивной техники и подвоза стройматериала.

На твёрдых грунтах стоимость свайных фундаментов превышает расходы на обустройство ленточного типа оснований.

Критерии выбора

Тип, технические характеристики и размер забивных железобетонных свай выбираются исходя из особенностей конкретного проекта. При этом следует обратить внимание на следующие параметры:

• прочность ЖБ изделия (чем выше марка бетона – тем прочнее свая);
• предел прочности опоры на сжатие (зависит от типа каркаса и марки бетона);
• морозостойкость (F);
• влагостойкость (W);
• вес ЖБ сваи.

Примечание: сваи типа СП не допускаются к применению в сезонно-оттаивающем слое грунта вечной мерзлоты и в открытых водоемах, если уровень вода-среда склонен изменяться.

Из чего формируется стоимость свай

Цена опор зависит от следующих параметров:

• Диаметр ствола, размер лопастей. Самыми распространенными являются однолопастные опоры диаметром 133 м с диаметром лопасти 350 мм.
• Несущая способность. Этот показатель определяется длиной стержня. Мы предлагаем свайные конструкции длиной от 1,65 до 9,0 м.
• Монтаж оголовка. Этот элемент является обязательной частью основания здания, он необходим для формирования обвязки.
• Доставка. В нашем распоряжении автопарк грузовых машин и спецтехники, поэтому в стоимость включаются только транспортные расходы.

На стоимость также влияет способ установки опорных конструкций. Ручной монтаж медленный, но более дешевый. Механизированный монтаж стоит конечно дороже, но скорость строительства выше.

Окончательная смета работ зависит от:

• Стоимости разработки проекта. Точный расчет нагрузок обеспечивает надежность, устойчивость основания.
• Типа грунта. Для ввинчивания длинных опор большого диаметра потребуется применение спецтехники.
• Количества свайных конструкций. Число опор зависит от площади дома, его этажности, нагрузки на основание.
• Количества расходных материалов. В зависимости от типа здания для обвязки потребуется брус, шпильки или бетон, песок и арматура для ростверка.