Винтовые сваи на песке. Фундамент на песчаном грунте

Так выглядит фундамент на торфе

Присутствием на участке торфяного грунта российских строителей удивить невозможно, ведь большая часть территории России покрыта болотами. Этот фактор во многом усложняет возведение каких-либо строительных конструкций. Чтобы избежать негативных последствий, необходимо знать особенности торфяного грунта и правильно выбрать фундамент для будущего строения.

Особенности торфяников

Любой вид грунта обладает рядом отличительных свойств, торф также не является исключением.

  • Во-первых, со временем торфяной грунт меняет свои свойства.
  • Во-вторых, при низкой температуре воздуха не исключено пучение торфа.
  • В-третьих, при подъеме грунтовых вод торфяной грунт увеличивается в объеме.
  • В-четвертых, изменение размеров торфа происходит вследствие постоянного разложения органических веществ в почве.
  • В-пятых, торфяной грунт считается агрессивной средой, оказывающей негативное влияние на металл и бетон.

Кроме того, стоит учитывать состав грунта на участке и залегание торфяника в месте строительства. Поэтому перед выбором фундамента стоит обратиться к специалистам для проведения исследований либо самостоятельно изучить грунт.

Выбор фундамента

В зависимости от залегания торфа выбирают вид фундамента под строение:

Разновидности фундаментов на торфе

  1. Ленточный и монолитный фундаменты устраиваются при залегании торфяника на глубину не более 1,5 метров. Технология возведения монолитного фундамента сложная, но может быть выполнена своими руками. Монолитное основание надежное, способно выдержать большую нагрузку, не подвергается усадке, может эксплуатироваться долгое время.
  2. Столбчатый фундамент также можно обустроить своими руками. Сложность такого основания в проведении подробных расчетов. Необходимо точно определить форму столбов, их размеры и количество, а также выбрать место расположения тумб.
  3. Свайно-винтовой фундамент возводятся в том случае, когда толщина торфа превышает 3-5 метров. Такая основа поддерживает строение, опираясь на плотный слой грунта. Обустраивать такую фундаментную конструкцию можно в любом месте независимо от состава грунта и рельефа местности.

Способы обустройства фундамента на торфе

В зависимости от глубины залегания торфа возводить фундамент можно несколькими способами:

Замена торфа на другой грунт

Использование первого способа целесообразно с экономической стороны в том случае, когда торф залегает на глубину не более 1,5 метров, а под ним лежит слой глины или крупного песка. Процесс работы протекает в следующем порядке:

  • Убирают торф до плотной почвы.
  • Подстилают геотекстиль.
  • Засыпают площадь песком или щебнем.
  • Песчаный слой тщательно утрамбовывают.
  • На песчаном основании строят фундамент.

Площадь, на которой убирают торф, зависит от выбранного фундамента. Для строительства ленточного фундамента роют траншею. Монолитный фундамент требует большей площади, поэтому с помощью экскаватора роют большой котлован. При этом также стоит учесть тип будущего строения. Например, для дома с подвальным помещением глубина котлована может составлять 2 метра.

Частичное снятие торфа

В том случае, когда торф залегает на большую глубину, но снять весь слабый грунт нет возможности, можно провести частичное снятие торфяного слоя. В этом случае создается высокий ленточный фундамент. Главным условием этого способа является выстаивание основания. Строительство дома на таком фундаменте возможно лишь через 2-3 года. За это время произойдет необходимая усадка, и основание встанет на нужную глубину.

Возведение свайного фундамента

В том случае, когда исследование показало залегание торфа на глубину более 4 метров, копать котлован невыгодно в материальном плане. На помощь приходят свайные конструкции, в которых в качестве опор могут использоваться буронабивные, забивные железобетонные или стальные винтовые сваи. Использование винтовых свай возможно только после обработки специальными антикоррозийными составами.

Подробное руководство по устройству свайного основания

Преимущества свайной основы

Исследования грунта в месте строительства, показывающие толщину торфяного слоя более 3 метров, указывают на необходимость возведения свайного основания. Помимо высокой несущей способности свайный фундамент имеет множество других преимуществ:

  • Сокращение сроков строительства,
  • Возможность проведения работ в любое время года,
  • Долговечность,
  • Прочность и устойчивость в слабых грунтах.

Инструменты и материалы для работы

Для самостоятельного устройства свайного фундамента необходимо приготовить:

  • Рулетку,
  • Деревянные колья для разметки,
  • Уровень,
  • Ручной бур,
  • Лопата.

Из материалов обязательно должны быть:

  • Прутья арматуры,
  • Несколько рулонов рубероида,
  • Щебенка,
  • Песок,
  • Цемент.

Для замешивания раствора потребуется бетономешалка, которую можно взять в аренду, или широкая емкость.

Основные этапы устройства свайного основания

Фундамент является основным элементом любого строения, следовательно, этому этапу нужно уделять максимальное внимание. Возведение свайного основания проводится в следующем порядке:

Подготовка и заливка свайного основания

  • Для начала проводят разметку участка, места расположения свай отмечают кольями. Правильная расстановка свай на участке помогает получить фундамент, имеющий отличные несущие характеристики.
  • Затем в местах, где будут расположены сваи, копают ямки глубиной до 40 см.
  • С помощью специальной насадки на бур расширяют подошву основания.
  • После этого бурят скважины. Их глубина зависит от промерзания грунта. Важно, чтобы свая опиралась на прочный грунт.
  • В готовых скважинах выполняют гидроизоляцию, которая одновременно служит опалубкой. Для этих целей в скважину опускают асбестоцементную трубу или скручивают трубу из нескольких слоев рубероида. При этом швы рекомендуется зафиксировать малярным скотчем.
  • Далее необходимо провести армирование скважин. Из прутьев арматуры диаметром 7 мм монтируют сетку, выполняя через каждые 50 см поперечное скрепление. Арматура равномерно распределит нагрузку на сваи, которую будет оказывать почвенный слой во время замерзания и оттаивания. Арматурная сетка должна доставать до дна и быть выше уровня почвы на 30 см.
  • Заполнять скважины нужно бетонным раствором. Наиболее подходящим вариантом считается готовый бетон марки М400. Он отличается особой прочностью, которая позволяет использовать материал для строительства электростанций и аэродромов. Цена бетона марки М400 немного выше других марок, но этот материал – идеальное решение для строительства домов на торфяном грунте. Можно приготовить бетонный раствор своими руками. Для этого необходимо приготовить цемент высокого качества, речной песок, щебенку разных фракций и ребристой поверхностью. Получить качественный раствор бетона можно только при соблюдении пропорций. Песок, цемент и щебень берут в соотношении 3:1:2. После тщательного перемешивания компонентов добавляют воду. Количество воды может быть разным, главное, чтобы готовый раствор имел консистенцию густой сметаны.
  • Заливать бетонный раствор в скважину нужно непрерывно. При этом через каждые 50 см необходимо уплотнять бетон, используя специальную вибрационную установку. Непрерывное заполнение предотвратит образование технических трещин, что во многом сказывается на прочности и основания, и строения в целом.

Монтаж ростверка

На слабом грунте сваи не имеют боковой поддержки, поэтому обязательно нужно скрепить сваи между собой. Для этого монтируется обвязочный слой – ростверк. Существует два варианта строительства ростверка.

Заглубленный ростверк

Вид заглубленного ростверка

Для монтажа этой конструкции по периметру дома и под несущими стенами копают неглубокую траншею. На дне сооружают песчаную подушку, которую тщательно увлажняют и утрамбовывают. Поверх песка засыпают щебень до верхнего уровня свай. Дно и бока траншеи застилают рубероидом и монтируют опалубку. Внутри опалубки сооружают армированный каркас, при этом арматура свай скрепляется с каркасом. Подготовленную траншею заполняют бетоном марки М300 и оставляют для просушивания на месяц. За это время бетон окрепнет, и основание можно использовать для дальнейшего строительства.

Винтовые сваи в последние годы стали приобретать все большую популярность. Их активно применяют в строительстве малоэтажного загородного жилья и при возведении малых архитектурных форм, при прокладке линий электропередач, трубопроводов и строительстве ограждений автостоянок, оборудовании причалов, пристаней и т.д. Причем, использование винтовых свай возможно абсолютно на всех типах грунта, включая торфяные и болотистые, кроме скального грунта. Несомненно, обладают целым рядом преимуществ, но чтобы эти преимущества были в полной мере реализованы, необходимо правильно и качественно устанавливать винтовые сваи. Между тем, нехватка специальных знаний и неопытность монтажников при установке винтовых свай способствует тому, что допускает ряд ошибок, которые впоследствии могут привести к разрушению строения, опирающего на эти сваи.

Одной из распространенных грубых ошибок является вывинчивание сваи с целью регулировки высоты. Дело в том, что высокая несущая способность винтовой сваи обеспечивается путем завинчивания, при котором межвитковые промежутки почвы не подвергаются разрыхлению, а скорее уплотняются лопастью сваи. Поэтому ввинчивая, а затем вывинчивая сваю, образуется под ней слой рыхлого грунта и в итоге свая может под воздействием нагрузки просесть на высоту вывинчивания.

Другая ошибка – не вертикальная установка сваи. При ввинчивании свая в грунте может натолкнуться на подземные непреодолимые препятствия и так сказать, «уйти в сторону». Максимально допустимое отклонение от вертикали по технологии может быть не более 1,5 – 2 градуса. Превышение этих параметров ведет к неустойчивости сваи, даже если верхушка сваи совпадает с запланированным размещением. В таких случаях лучше изменить размер сваи, но добиться вертикальности, при этом отдельно укрепив верхушку сваи к плоскости надстройки. Стоит отметить, что сваю, завинченную под углом, превышающим допустимые параметры, нельзя наращивать.

Ещё одна ошибка – ввинчивание сваи в предварительно выкопанную яму по каким-либо причинам. Для обеспечения достаточной несущей конструкции глубина установки сваи в основной (коренной) грунт должна быть не менее, чем на 600-800 мм. Это условная величина и может изменяться в большую сторону в зависимости от конкретных условий. Например, винтовая свая длиной 2,5 м для изготовления завинчивается в грунт на глубину не менее 1,5 м. Если верхний слой грунта является нестабильным (торф), то винтовая свая наращивается на необходимую длину и далее завинчивается до тех пор, пока не пройдет этот нестабильный грунт. Другими словами, винтовая свая должна иметь горизонтальную стабильность.

Ошибкой является и тот случай, когда винтовая свая с толщиной стенки трубы (ствола) 4 мм не бетонируется, что должно обеспечивать сваю увеличением параметров жесткости на изгиб и препятствовать разрыву трубы под воздействием замерзшего грунта. Кроме этого, бетонирование ствола сваи не до самого верха приводит к внутренней коррозии ствола, а, следовательно, к сокращению срока службы.

Зачастую бывает так, что участок не является абсолютно ровным, а грунт – однородным. Винтовые сваи оказываются установленными на разную глубину. В целях экономии некоторые монтажники могут либо не подрезать сваи «в уровень», либо завинчивать сваи на глубину, меньше положенной. Это, как правило, приводит к неравномерности несущей способности сваи. Пытаясь выровнять уровень, неопытные монтажники допускают вывинчивание сваи, что в результате может обеспечить просадку сваи. Не срезанные технологические отверстия существенно снижают долговечность и прочность ствола сваи. Приваренный оголовок и сварочный шов в целях избегания коррозии следует окрашивать.

Заметим, что срок службы винтовой сваи составляет 80-100 лет и несоблюдение технологии и соответствующих параметров завинчивания сваи мало того, что сокращает срок эксплуатации сваи, но и может привести к разрушению надстраиваемой конструкции.

Славятся своей универсальностью: сваи можно ввинчивать там, где столбчатый фундамент уже через полгода подвергся бы нещадной деформации из-за сил морозного пучения, а ленточный – и вовсе невозможно было бы установить из-за высокой обводненности грунта. Какой же грунт лучше всего подходит для винтовых свай, а в каком — лучше отказаться от применения свайно-винтовых решений?

В каких грунтах не обойтись без винтовых свай?

Несущая способность грунта является одной из определяющих характеристик при проектировании будущего фундамента. Она зависит от таких факторов:

  • Природный состав грунта;
  • Его плотность и однородность;
  • Насыщенность влагой.

Чтобы определить тип грунта и его несущую способность проводятся инженерно-геологические изыскания. На нашем сайте вы можете не только заказать винтовые сваи, но и вызвать геолога на объект для получения необходимых данных.

Наиболее распространенные в наших широтах грунты имеют различные показатели расчетной сопротивляемости (то есть несущей способности). Согласно приложению к СниП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» выделяют следующие типы грунтов:

Применение свай для разных типов грунтов

Винтовые сваи в крупнообломочных породах

Крупнообломочные грунты представляют собой не связанные обломки скальных и выветрившихся пород (щебень, дресва, гравий, галечник) с содержанием не менее 50% обломков крупнее 2 мм.

Крупнообломочные и скальные породы – единственные грунты, в которых нельзя устанавливать свайно-винтовые фундаменты. Крупные обломки препятствуют ввинчиванию ствола сваи и могут повредить лопасть. Впрочем, если пласты таких пород залегают на глубине более 1,5 метра (ниже уровня промерзания грунта) – монтаж свай возможен: в этом случае крупнообломочный пласт служит опорой для шнека и даже принимает на себя часть несущей нагрузки.

Винтовые сваи в песчаных грунтах

Песчаные грунты состоят из мелких (более 0,1 мм) зернистых шаровидных частиц. Грунт является несвязным и непластичным – размер пор между частицами достаточно большой, установление прочных связей между песчинками невозможно (сухому песку невозможно придать стабильную форму, влажный – рассыпается от малейшего давления.

Пески плохо удерживают воду, потому практически не подвержены влиянию морозного пучения, потому на песчаных почвах можно использовать сваи небольшой длины (уже на глубине 1,5 метров песчаный грунт имеет достаточную плотность для строительства фундамента).

Из всех песчаных грунтов гравелистые и крупные пески считаются наиболее подходящими для строительства, поскольку имеют наибольшую несущую способность.

Винтовые сваи в непросадочных пылевато-глинистых грунтах

Пылевато-глинистые грунты являют собой комбинацию пылеватых (от 0,05 до 0,005 мм) и глинистых (меньше 0,005 мм) частиц. Здесь можно выделить в отдельные группы глинистые грунты, супеси и суглинки.

Глинистые грунты состоят из частиц размером менее 0,005 мм чешуйчатой формы, примесь частиц песка – минимальна. Глины – достаточно связные грунты, частицы имеют большую удельную поверхность соприкосновения между собой. Однако поры между частицами, часто заполнены водой, потому такие грунты – склонны к морозному пучению.

Глина наиболее подвержена морозному пучению из всех существующих типов грунтов.

Супеси и суглинки представляют собой смесь глины и песка.

В супесях процентное содержание глины не превышает 10%, поэтому такой грунт менее пластичен, и в виду низкой пористости – он менее подвержен пучению.

Противостояние морозному пучению

Морозное пучение представляет собой увеличение объемов грунта вследствие воздействия отрицательных температур и замерзания влаги, содержащейся в нем. Это возникает из-за разницы в плотности воды в обычном и замерзшем состоянии (плотность воды – 1000 кг/м3, плотность льда – 916 кг/м3): при замерзании объем увеличивается приблизительно на 9%.

При изменении состояния и объемов содержащейся в грунте влаги происходит давление на его верхние пласты. Это давление приводит эти пласты в движение, вследствие чего и возникает «выдавливание» опор, не закрепленных в глубинных пластах, ниже уровня промерзания.

Поздравляем вас со Светлым Христовым Воскресеньем — Христос воскресе!
Ну, а если вы далеки от православия, то примите поздравления с Днём Весны и Труда!

Спешим сообщить вам, что все майские праздничные и выходные дни наша компания для удобства клиентов работает в обычном режиме: с понедельника по воскресенье, без выходных, с 9:00 до 22:00.

Установка винтовых свай для домов и бань на торфяниках и заболоченных почвах

Малоэтажное строительство на торфяниках мелкого и среднего залегания подразумевает устройство фундамента, который будет либо «плавать» в поверхностном слое почвы (то есть необходим фундамент плоский, большой площади, например, бетонная плита), либо упрется в находящийся ниже уровня залегания торфа плотный слой (обычно песок, супесь или суглинок). Для прохождения рыхлого верхнего слоя грунта обычно используют сваи (забивные, буронабивные или винтовые). Возможно также применение комбинированного типа фундаментов, когда верхняя площадка или ростверк опирается на сваи.

Винтовые сваи являются одним из наиболее прогрессивных способов возведения фундаментов на торфяниках глубиной до 5-6 метров. Впрочем, в Московской области неразработанные торфяники такой глубины редко передаются под малоэтажное строительство. В садовых товариществах и поселках залегание торфа на глубину более 3 метров встречается эпизодически, как правило вдоль русел рек, в поймах или на осушенных заболоченных площадях.

В большинстве случаев при строительстве малоэтажных домов и бань на свайно-винтовых фундаментах приходится сталкиваться с разработанными торфяниками (таких торфяников много на востоке Московской области, например, в Егорьевском и Шатурском районе, рядом с городом Электроугли и в других местах). Как правило, в разработанном торфянике под остаточным слоем торфа (0.5-2.5 метра) проходит слой песка или супеси. Перед монтажом свайно-винтового фундамента на участках бывших торфяных разработок обязательно делается пробное бурение для определения остаточной толщины слоя торфа. Если слой торфа находится в пределах 50-80 см, а далее идет слой песка, достаточно заглублять винтовые сваи на 140-160 см, то есть использовать винтовые сваи с длиной ствола 2 метра. Если толщина торфяника находится в диапазоне от 80 до 120 см, оптимально применение винтовых свай 250 см в длину. Когда свайно-винтовые фундаменты устанавливаются на торфянике 130-200 см, мы применяем винтовые сваи 300 см в длину.

Для возведения свайно-винтовых фундаментов на торфяниках при глубине пласта торфа более 50-60 см рекомендуется использовать винтовые сваи с диаметром ствола 108 мм и более. При этом части винтовых свай, находящиеся над поверхностью земли, лучше обварить металлическим профилем 20х40 мм в два или три ряда для придания свайно-винтовому фундаменту общей жесткости. Дело в том, что на плотных грунтах рычаг сваи – это то расстояние, которое осталось выше поверхности грунта, а при монтаже винтового фундамента на рыхлом грунте, к которым относится торф, рычаг увеличивается на расстояние глубины залегания торфа. Если рыхлый поверхностный слой грунта сочетается с уклоном, что встречается рядом с руслами ручьев и рек, то оптимально не только обварить винтовые сваи параллельным профилем, но и поставить укосины из такой же профилированной трубы, либо сделать обварку свайно-винтового фундамента швеллером.

Видео «Торф – какой фундамент выбрать? Свайно-винтовой! Длина свай более 5 м »:

Значительная часть площадей Санкт-Петербурга, Ленинградская области, да и России в целом, покрыта болотами или когда-то была заболоченной, поэтому проблема возведения фундамента на торфе знакома многим. Такой грунт является очень слабым, подвержен морозному пучению, не выдерживает нагрузку, меняет свои характеристики со временем, изменяется в размерах, так как в торфе происходят постоянные процессы разложения органики, такой грунт «агрессивен» к металлу и бетону.

Выходом из ситуации для строительства фундамента дома на торфе может быть полная или частичная замена торфяного слоя, либо применение свайно-винтового фундамента, для монтажа которого не нужно извлекать торф, даже если его толщина более 3 метров и стандартной длины сваи не хватает.

Компания СВ-фундамент обладает большим опытом строительства фундаментов на самых сложных объектах и неустойчивых грунтах, в том числе – на торфе.

Если у вас есть вопрос или вы хотите узнать о возможности и стоимости строительства свайно-винтового фундамента на вашем участке, свяжитесь с нашим менеджером или закажите обратный звонок.

Первым обязательным этапом для возведения фундамента на любом грунте является геологическое исследование. Торфяник зачастую залегает неравномерно, он может быть над или под плотными слоями грунта, внедряться со стороны. Количество, качество и конфигурации его присутствия в грунте определяют, какой тип фундамента ставить на торфяном грунте под ваш объект.

Виды фундаментов под дом на торфяном грунте

  1. Когда слой торфа находится глубоко, необходимо произвести полное его извлечение из-под дома . При этом удаление торфа должно вестись на площади больше, чем площадь дома. В этом случае применяются следующие виды фундаментов:
    • Мелкозаглубленный (с опорой о песчаную подсыпку на месте торфа, перед подсыпкой укладывается геотекстиль);
    • Фундаментальная плита (с опорой о песчаную подсыпку);
    • Фундамент глубокого заложения с опорой на устойчивый слой грунта;
  2. При частичной выторфовке, когда торфяной слой составляет не более 1,5 м , применяются:
    • Монолитный ленточный фундамент глубокого заложения в траншеях с опорой на прочный грунт;
    • Железобетонные колонны в шурфах (также с опорой на прочный грунт);
  3. Без извлечения торфа (когда глубина его залегания торфа более 3 м., экономически нецелесообразно его извлечение):
    • Бетонные сваи (возводятся в шурфах, вырытых до прочного грунта);
    • Буровые железобетонные сваи (используются без рытья котлована с несъемной опалубкой из металлической сетки и подушкой из 20 см щебня);
    • Винтовые сваи – самый экономичный, простой, но не менее надежный фундамент, возводимый на торфе и без привлечения дополнительных земельных работ и тяжелой техники. Благодаря металлу сваи и специальному составу, которым обрабатываются винтовые сваи, они не боятся агрессивного воздействия торфяного грунта.

Фундамент дома на торфе на винтовых сваях будет прочным благодаря основанию и лопастям (которые при ввинчивании уплотняются в землю), а благодаря высоте конструкции такому дому не страшен низкий торфяной пожар, так как винтовые сваи являются пожароустойчивыми и не подвержены разрушению при воздействии огня.

Еще одним плюсом свайно-винтового фундамента является возможность проведения работ даже в зимнее время.

Особенности установки свайно-винтового фундамента на торфяном грунте

Важно! При любых сварочных работах на торфяном грунте должны быть соблюдены меры противопожарной безопасности, так как торф очень горюч.

В виду того, что плотные слои грунта могут располагаться на глубине свыше 3 метров, стандартной длины сваи хватать не будет, происходит ее наращивание и дальнейшее вкручивание. Процесс установки свай для фундамента на торфе выглядит так:

    Сначала вкручивается свая длиной 3 метра (обрезать сваи до одинакового горизонтального уровня на данном этапе не нужно).

    Наваривается технологическая муфта.

    В муфту вставляется так называемый «удлинитель» в 2 метра.

    Все сварочные швы очищаются и грунтуются.

    Происходит дальнейшая закрутка сваи до упора (когда четыре рабочих с двумя рычагами по три метра не могут дальше закручивать сваю).

    Происходит обычный этап монтажа – все сваи обрезаются на одинаковый горизонтальный уровень, полость сваи заполняется цементно-песчаным раствором, надеваются оголовки свай, швы зачищаются и прокрашиваются.

Свайно-винтовой фундамент, возводимый на торфе, подойдет как для небольших домиков - бытовок, бань или беседок, так и для полноценного загородного дома.

Сложность возведения фундамента на торфяном грунте обязывает с особой осторожностью выбирать подрядчика и не прибегать к самостоятельному способу или способу «как у соседа», дабы избежать негативных последствий в будущем, как деформация и разрушение вашего строения.

Правильно выбранный фундамент плюс профессиональная команда подрядчика – залог успеха и долгие года эксплуатации вашего дома.

Если у вас есть остались вопросы, свяжитесь с нашим менеджером или закажите обратный звонок.