Фундамент палі: варіанти конструкції

1. Фундамент на забивних палях
2. Фундамент на бурових палях
3. Фундамент на гвинтових палях
4. гібридні фундаменти
5. На яких грунтах потрібні пальові фундаменти?
6. ВАЖНИE ЗАУВАЖЕННЯ

Фото: «Дом-Ковчег»

Якщо потрібно побудувати будинок на ділянці з проблемними (Слабонесущих, здимистими) грунтами, то вибирати доводиться між пальових фундаментом, плитних та стрічковим глибокого закладення. Всі три конструкції вважаються дуже надійними, і в суперечках про те, яка з них краще, вже давно точаться суперечки. Приймати рішення слід за допомогою фахівців, виходячи при цьому з геологічних даних, розрахункових навантажень і економічних умов (вартості і доступності конкретних матеріалів і видів робіт). Однак фундамент на палях майже завжди кращий при складної конфігурації будівлі, а також при будівництві на схилах і підтоплюються територіях. Він виявиться більш стабільною плитного, а тим більше стрічкового і в тому випадку, якщо верхній шар грунту - просадчика, але під ним, на глибині не більше 3 м, розташовуються малосжімаемим породи, які можуть стати надійною основою для паль.

Фундамент на забивних палях

Фундамент на забивних палях (свайно-забивний фундамент) зводиться в основному з елементів заводської готовності за допомогою спеціальної установки - копер. У малоповерховому будівництві застосовуються залізобетонні загострені палі суцільного квадратного перетину 200/250/300 х 200/250/300 мм довжиною 3-6 м (деякі фірми пропонують також «негостовие» вироби перетином 150 х 150 мм і довжиною 2 м, призначені для легких будівель ).

Крок, необхідну довжину і переріз опор визначають згідно СНиП 2.02.03-85 з урахуванням міцності матеріалів фундаменту, несучої здатності грунту (про георозвідки ми поговоримо окремо) і типу паль. Будівельні норми розрізняють палі-стійки, які спираються крізь нещільні або пластичні породи на скельні і малосжімаемим грунти (великоуламкові з піщаним заповненням, а також щільні глини), і висячі палі, несуча здатність яких забезпечується силами тертя між бічними поверхнями і грунтом. Розрахунок перших і других здійснюється за різними формулами.

Щоб зорієнтувати читача, скажімо, що, наприклад, в болотистих районах Московської області, як правило, застосовують висячі палі довжиною до 4-5 м, забиті з кроком 1,5-2 м. Палі розташовують під зовнішніми і внутрішніми капітальними стінами будівлі і забивають так, щоб над поверхнею грунту залишилися випуски довжиною 0,4-0,7 м - їх потім пов'язують монолітним залізобетонним ростверком або рандбалками мінімальним перетином 200 × 300 мм. Щоб з'єднати арматурні каркаси ростверку і паль, останні «распушают», тобто збивають бетон з верхньої частини.

Важливо враховувати: якщо ростверк спочиває на грунті, на нього діють сили морозного обдимання. Щоб зменшити їх, в опалубку спочатку підсипають пісок на висоту не менше 20 см (після розпалубки по периметру будинку влаштовують вимощення по пескогравійной подушці). Пісок майже не зволожується і частково компенсує тиск грунту. Переваги забивного фундаменту в тому, що палі при монтажі ущільнюють грунт, завдяки чому їх несуча здатність збільшується. До того ж заводські ЗБВ по міцності і довговічності перевершують і металеві гвинтові, і виготовлені на об'єкті заливні (бурові).

Нарешті, монтаж забивних паль не займає багато часу. Але щоб звести такий фундамент, потрібно забезпечити проїзд і пересування по ділянці сваєбійне машини або вантажівки з автокраном, який доставить копер і палі. Дерева і споруди завадять роботі, тому звести фундамент без додаткових витрат на відновлення огорож, доріжок і посадок вдасться лише на початковому етапі освоєння ділянки. До мінусів варто віднести і високу вартість конструкції: кожна паля довжиною 4 м з урахуванням монтажу обійдеться в 9-12 тис. Руб. Витрати на забивний фундамент виправдовують себе тільки на складних грунтах і якщо будівництво необхідно закінчити в стислі терміни.

Щоб знизити тепловтрати будинку і вплив сил морозного пученія на фундамент, ростверк утеплюють зовні плитами ЕППС і зводять бетонну вимощення. Утеплення особливо необхідно в разі свайно-плитного фундаменту, де є ризик підйому промерзлі грунтом країв плити. Фото: IZBA De Luxe

Фундамент на бурових палях

Фундамент з бурових паль останнім часом завоював чимало прихильників серед будівельників. Це один з оптимальних варіантів для будинку з брусовими або рублених стін, і обійдеться він на 30-40% дешевше забивного фундаменту. Підстава цього типу можна спорудити без залучення автотехніки - досить придбати або взяти в оренду механізовані бур і бетономішалку. Суть технології в тому, що в ґрунті бурять отвори діаметром 150-300 мм, надбудовують їх опалубкою з згорнутих в трубку листів руберойду , Потім опускають в кожну свердловину арматурний каркас (зазвичай з трьох-чотирьох ниток арматури діаметром 10-16 мм) і заливають важкий бетон марки М300. Якщо грунт осипається або пливе, в отвори попередньо вставляють обсадні труби, як правило - азбестоцементні. При високому рівні ґрунтових вод на допомогу приходить дренажний насос, в лічені секунди осушуючий свердловини, а ущільнити бетон дозволяє погружной вібратор.

На практиці таким способом (без застосування самохідної бурової установки) можна закласти фундамент на глибину до 4 м. Важливим плюсом технології є те, що в нижній частині палі можна сформувати розширення, яке дозволяє значно збільшити несучу здатність опори на грунтах грунтах і одночасно служить своєрідним якорем , що протидіє силі морозного обдимання. Щоб виконати розширення, використовують спеціальний бур з висувним плугом (ТІБЕ-Ф і його аналоги). Ще одна перевага полягає в можливості без додаткових витрат сил і часу на «розпушений» міцно зв'язати (або зварити) арматурні каркаси паль і ростверку, збільшивши тим самим міцність всієї конструкції. Що до мінусів, то це перш за все залежність результату від горезвісного людського чинника - досвідченості і сумлінності робітників.

Монтаж бурових паль найпростіше здійснити взимку або посушливим літом. Найбільш поширений діаметр свердловин - 200-250 мм, а їх число і глибина розраховуються в залежності від навантаження і геоусловій. Над землею залишають випуски арматури, які потім пов'язують з каркасом ростверку. Фото: IZBA De Luxe

Фундамент на гвинтових палях

Для невеликого будинку з каркасними або дерев'яними стінами цілком підійде фундамент НАІЗ гвинтових палях, які можна загвинчувати вручну або за допомогою компактної електроустановки. Вартість конструкції порівняно невелика: одна опора діаметром 200 мм і довжиною 2,5 м з урахуванням монтажу обійдеться в 2400-2700 руб. У гвинтовий палі функцію нижнього розширення виконує лопать. Якщо глибина залягання обрана правильно, осаду будівлі виявляється мінімальною. Що стосується сил морозного пученія, то їх необхідно брати до уваги лише при спорудженні обв'язки: вкрай бажано вивісити рандбалки, які в фундаментах цього типу зазвичай виконують з металопрокату.

Дослідження показують, що сталеві вироби, оброблені захисним полімерним складом, корродируют в грунті зі швидкістю не більше 0,04 мм на рік (мається на увазі витончення стінок і лопаті). Таким чином, термін служби гвинтових паль зі стінками товщиною 4 мм перевищує 30 років. Гвинтові палі зі звичайної «чорної» стали після монтажу потрібно заповнити рідким розчином або сухої цементно-піщаною сумішшю. Необхідно це перш за все для того, щоб менше вологи проникло в порожнину вироби. Порожня труба кородує набагато швидше, а тонкостенную палю може навіть розірвати замерзлої водою. При довжині опори більше 2,5 м бетонування допомагає до того ж надати їй додаткову міцність на вигин. Якщо ж перед заливкою бетону опустити в порожнину нескладний у виготовленні каркас з двох-трьох прутків арматури, паля продовжить служити навіть після руйнування стінок. Інший спосіб зробити фундамент більш довговічним полягає в використанні паль, поверхні яких оцинковані і покриті полімерним складом.

Найслабше місце сталевих виробів - зварні шви в основі лопаті. При виборі необхідно стежити, щоб вони були виконані якісно - без пропусків, з акуратними хвилями. Не так давно на ринку з'явилися палі з литими наконечниками - більш надійні, ніж з привареними лопатями; правда, і коштують вони приблизно в півтора рази дорожче.

гібридні фундаменти

Елементи конструкції: 1 - паля; 2 піщана подушка; 3 - утеплення з ЕППС; 4 - геотекстиль; 5 - вимощення; 6 -ростверк; 7 - железобетон- ная плита; 8 - гідроізоляція; 9 - стяжка з теплою підлогою; 10 - заглиблені стрічка з розширенням

На яких грунтах потрібні пальові фундаменти?

Фото: ShutterStock / Fotodom.ru

Пальові фундаменти необхідні в основному на проблемних грунтах - слабонесущих грунтах (з них найбільш поширені пилуваті і мулисті супеси і суглинки) і рухливих (водонасичені глини і суглинки). Якщо на вашій ділянці крупнозернистий сухий пісок і грунтові води розташовані глибше 2 м, витрачатися на дорогий фундамент немає сенсу.

Попередні дані про склад грунту можна отримати в місцевих будівельних фірмах. Однак краще мати більш точну інформацію, яку дасть лише георозвідки з пробним бурінням кількох свердловин і лабораторним аналізом проб, узятих з різної глибини. При цьому буде встановлено пошарове склад грунту, а потім - по таблиці - розрахунковий опір під нижнім кінцем і на бічних поверхнях палі, що дозволить визначити глибину закладення фундаменту і необхідне число опор. Вартість послуги - від 30 тис. Руб. У разі забивного або гвинтового фундаменту потрібні параметри часто з'ясовують шляхом пробного забивання або загвинчування двох - чотирьох паль.

ВАЖНИE ЗАУВАЖЕННЯ

1. При забиванні паль в щільний грунт виникають вібрації, які можуть згубно позначитися на розташованих поруч будівлях. Якщо на сусідніх ділянках, на відстані менше 20 м, вже стоять будинки, краще вдатися до так званого лідерних буріння, глибина якого зазвичай на 0,5-1 м менше глибини занурення палі.
2. На сильноздимистих глинах і суглинках рекомендується влаштовувати так званий висячий ростверк, тобто видаляти піщану підсипку, вивішуючи рандбалки в повітрі; зазор у землі можна замаскувати забиркою з дерев'яних рейок або водостійкого листового матеріалу, наприклад ЦСП, з кам'яної або іншої облицюванням.
3. Фундамент палі оптимальний для каркасних, брусових, рублених, ПІНОБЛОЧНИХ будинків. У разі цегляних і їм подібних стін необхідність заливки потужного ростверку зведе нанівець вигоду від застосування паль. Зауважимо, що пристрою пальового фундаменту можуть перешкодити приховані під грунтом валуни.

фундаментні ЕКЛЕКТИКА

Проектувальники будівельних компаній прагнуть розробити подобу універсального фундаменту, який гарантував би стабільність будівлі майже на будь-яких грунтах. В результаті народжуються «гібридні» конструкції. Скажімо, для будинків з оциліндрованих колод і профільованого бруса нерідко зводять подобу свайно-плитного фундаменту, де після виконання ростверку на всій площі будинку поверх піщаної підсипки заливають армовану плиту товщиною 200-250 мм. При цьому до зовнішньої поверхні ростверку кріплять утеплювач - плити екструдованого пінополістиролу, що захищають від промерзання грунту під рандбалками і плитою. Конструкція дорога, але надзвичайно надійна і до того ж дозволяє швидко і правильно змонтувати водяна тепла підлога.

Інший варіант «гібрида» часом зводять на просадних грунтах для невеликих і нескладних в плані будівель з важкими цегляно-блоковими стінами. Це поєднання мелкозаглублённой стрічки, передає основне навантаження на грунт, і бурових або забивних паль, які допомагають протистояти морозному пученію. Варто зазначити, що такий фундамент пред'являє найвищі вимоги до армування і якості бетону .

Типові помилки ПРИ БУДІВНИЦТВІ ПАЛЬОВОГО ФУНДАМЕНТУ

1. Невертикальною монтаж паль. Похилі палі відчувають підвищене навантаження від сезонних переміщень грунту, і в конструкції фундаменту виникають нерівномірні напруги.
2. На рухливих грунтах: влаштування ростверку по поверхні грунту або тонкої (менше 20 см) піщаної підсипки без її подальшого видалення. Під впливом сил морозного обдимання ростверк здатний відірватися від паль або витягнути їх з грунту; часто це відбувається локально - там, де грунт найбільш зволожена або фундамент найменш навантажений.
3. Використання низькомарочних бетону при влаштуванні буронабивних паль і ростверків, відмова від вибропрессования, недостатнє армування.
4. Заливка бетонного ростверку безпосередньо по піщаній подушці (без підстилаючого гідроізоляційного шару). Бетон при цьому пересихає, і рандбалки не набирають необхідної міцності.
5. Установка металевого ростверку на гвинтові палі без кріплення зварюванням або закладними болтами.