Пальовий фундамент: типи, особливості, технологія влаштування
Пальовий фундамент – це фундамент, в якому для передачі навантаження від будівлі на грунт використовуються палі (сваї). Фундамент на палях доцільно зводити в тих випадках, коли нестисливий шар грунту знаходиться настільки глибоко, що інші типи фундаментів будувати неможливо, а саме в разі зведення будинку на слабких грунтах (наприклад, на торф’яних ґрунтах або в болотистій місцевості).
Щоб не було усадки фундаменту, потрібно щоб він спирався на такий шар грунту, який здатний витримати тиск, що створюється вагою будинку. Тиск же залежить від площі, по якій розподілена ця вага: чим більше площа, тим менше тиск і навпаки. Найбільшу опорну площу має плитний фундамент: він спирається на грунт всією площею будинку. Стрічковий фундамент, будучи прокладених під усіма стінами будинку, так само має істотну площу. Фундамент на палях спирається на грунт тільки нижніми кінцями паль, тому опорна площа пальового фундаменту значно менше, ніж у стрічкового або плитного фундаменту, тому заглиблювати його доведеться глибше.
Типи пальових фундаментів
Розрізняють два види паль: висячі і палі-стійки. Висячі палі не впираються нижнім кінцем в нестисливий шар грунту, їх стійкість забезпечується силою тертя між бічною поверхнею палі і грунтом. Палі-стійки навпроти впираються в міцний шар грунту і є більш надійними.
За способом будівництва палі розділяють на:
- Забивні;
- Гвинтові;
- Буронабивні;
Забивні палі забезпечують, мабуть, найбільшу надійність в плані стійкості. При проектуванні пальового фундаменту обчислюється загальна вага будинку, він ділиться між усіма палями, тому відома навантаження, яку повинна витримувати кожна паля. Коли палю забивають, на неї впливають з такою ж навантаженням, яку вона повинна витримувати, і коли паля перестає заглубляться, це означає, що вона вперлася в шар грунту, який витримує дану навантаження. При цьому не так уже й важливо, на якій глибині зустрівся цей шар і що він із себе представляє. Ще одна принада забивний палі в тому, що її якраз таки забивають і при цьому грунт під нею і навколо неї ущільнюється, що сприяє більшій стійкості фундаменту. Для забивання паль використовуються величезні пневматичні молоти, самостійно забити залізобетонну палю навіть на глибину два-три метри не представляється можливим. З цієї причини фундамент на забивних палях можна рекомендувати для самостійного будівництва.
Гвинтові палі є сталевою трубою, в нижній частині якої до її зовнішньої поверхні приварені лопаті у вигляді гвинтової різьби. За зовнішнім виглядом і принципом роботи гвинтова паля нагадує дуже великий шуруп, який вкручується в землю. Гвинтове різьблення збільшує опорну площу і надійно утримує палю в грунті, не даючи її висмикнути. Оголовок гвинтовий палі має отвори (як правило, два) для з’єднання з пристроєм для її закручування. Щоб вкручувати палю в землю можна як за допомогою техніки (великий і не дуже), так і вручну силами як мінімум двох осіб. При вкрученні необхідно контролювати вертикальність положення палі. Після того, як паля закручена, її порожнину заливають бетоном. При використанні гвинтових паль необхідно в першу чергу звернути увагу на якість зварного шва – якщо різьблення неякісно приварена до труби, то при закручуванні вона може пошкодитися або відірватися, і паля втратить несучу здатність. Сталева паля буде перебувати в землі, де вона буде схильна до корозії, щоб цього не відбувалося її необхідно фарбувати, від якості фарбування буде залежати термін служби. Фарбування повинна бути заводський, фарбування палі пензликом неприпустима.
На відміну від двох перших видів буронабивні палі встановлюються в уже пробурену свердловину потрібної глибини. Якщо грунт щільний і не обсипається, то опалубку в свердловину можна не встановлювати, і заливати бетон прямо в свердловину, при цьому опалубку ставлять лише над поверхнею землі, щоб зробити оголовок палі. Якщо свердловина проходить крізь сипучі грунти, то необхідно робити обсадку свердловини з труб. З усіх видів пальових фундаментів фундамент на буронабивних палях в найбільшою мірою підходить для самостійного будівництва. Існує багато різних ручних бурів для буріння свердловин під палі, ними цілком реально пробурити свердловину в кілька метрів глибиною. Є й механізовані пристосування, що полегшують це завдання: мотобури, ямобури і т.д. Недоліком буронабивної палі є той факт, що при її використанні не можна бути повністю впевненим у тому, що досягнуто саме той самий нестисливий шар грунту, який витримає тиск палі.
Особливості влаштування пальового фундаменту
Всі палі встановлюють рядами під усіма стінами майбутнього будинку в кутах будинку і в перетинах стін, а також між ними. Кількість паль і відповідно відстань між ними залежить від ваги будівлі. Чим важче буде будинок, тим більше паль потрібно встановити, тим ближче один до одного вони будуть розташовуватися. Оголовки паль обрізають на однаковому рівні, на них надалі буде ставитися будинок.
Свайний фундамент може бути з ростверком і без нього. Ростверк об’єднує всі палі в єдину конструкцію, що, безсумнівно, підвищує стійкість всього фундаменту. Щоб робити фундамент без ростверку, потрібно бути впевненим в тому, що всі палі заглиблені на достатню глибину і з однієї сторони не будуть просідати, а з іншого – не будуть випирати із землі під дією сил морозного обдимання.
Залежно від виконання ростверку пальові фундаменти можна розділити на свайно-стрічковий і плитно-фундамент. Пальово-стрічковий фундамент передбачає ростверк у вигляді стрічки, що з’єднує оголовки паль і проходить під зовнішніми і внутрішніми стінами. Треба зауважити, що на відміну від стрічкового фундаменту у свайно-стрічкового стрічка ні в якому разі не лежить на землі: оголовки паль трохи стирчать із землі і між стрічкою ростверку і поверхнею землі є зазор. Якщо його не буде, то при обдиманні грунт буде впиратися в ростверк, намагаючись його підняти, в свою чергу ростверк буде тягнути палі вгору. Плитно-фундамент палі має ростверк у вигляді плити, яка з’єднує між собою всі палі. І у випадку з плитно-пальових фундаментом між поверхнею землі і ростверком-плитою повинен бути зазор.