Ширина железобетонных свай для частного дома. Фундамент на железобетонных сваях для частного дома

В нынешнее время, занимаясь строительством дома, многие предпочитают устанавливать фундамент на . Они придают зданию большей крепости, устойчивости, и обходятся строителям совершенно недорого. Давайте рассмотрим, что собой представляет подобный тип фундамента, а также можно ли соорудить бетонную сваю своими руками?

Преимущества и недостатки

У свайного фундамента есть достоинства и недостатки. Среди положительных характеристик выделяют следующие:

• Фундаменты с бетонными сваями можно устанавливать своими руками всегда независимо от времени года, климата, а также погодных условий.
• Бетонные сваи ставятся в любой местности, будь-то равнина, холмистая площадка или даже крутой склон.
• Одним из преимуществ свайного фундамента является также быстрая установка. Осуществить монтаж свай реально за пару дней, а то и меньше.
• Еще одним плюсом таких фундаментов является дешевизна, так как на них не нужно расходовать массу различных дополнительных материалов.

К минусам свайного фундамента причисляют следующие моменты:

• В доме на сваях не может быть , подвала.
• Подобная основа не подходит для установки под многоэтажные дома, а также другие массивные сооружения. Она их просто не выдержит. Более того, при строительстве любых объектов со свайными фундаментами крайне необходимо рассчитать всю нагрузку на основу дома.

Какие марки бетона используются?

Зачастую при заливке свайной основы под дом предпочитают использовать тяжелые бетоны марки м 500. Типы растворов, используемых в данном фундаменте, зависят также от того, какой планируется вид свай:

• Не стандартизированные забивные железобетонные, буронабивные опоры изготавливаются из бетонной смеси В15.
• В забивной железобетонной свае со вставленной арматурой должен присутствовать бетонный раствор В22,5.
• При строительстве , гидротехнических сооружений предпочтительно применять бетон на класс выше раствора, используемого для соединения сборных частей.

Типы свай

Выделяют следующие разновидности под дом:

Исходя из метода углубления в почву

Исходя из взаимодействия с почвой

• Сваи-стойки, которые поддерживаются скальными грунтами.
• Висячие опоры – поддерживаются сжимаемой почвой.

Рассмотрим более детально некоторые виды свайного фундамента под дом.

Набивные сваи

• Обычные набивные конструкции. Инвентарные трубы с закрытым нижним отверстием устанавливаются в почву посредством забивания, вдавливания или ввинчивания. Затем внутрь колодцев с трубами постепенно закладывают раствор, а сами трубы потихоньку вынимают.
• Сваи набивного виброштампованного характера. Монтируются внутри предварительно пробитых колодцев посредством приспособления с вибропогружателем на конце.
• Набивные внутри выштампованного колодца. Перед их установкой вырываются колодцы пирамидальной либо конусной формы, заполняющиеся вследствие бетонным раствором.

Буровые сваи

Железобетонные сваи

Данного рода фундамент под дом встречается литой, а также сборный.

• Литые опоры из железобетона производятся с сечением квадратной либо прямоугольной формы. Квадратные встречаются с закругленным углублением. Внутрь монолитных опор помещается стальной стержень, по длине соответствующий самой свае. Если армирование проводится поперек опоры, здесь используется низкоуглеродистая проволока или же катанка пятимиллиметровым диаметром.
• Наборные опоры из железобетона, как правило, имеют трубчатую форму, собираются из нескольких частей. Устанавливается такая свая уже в собранном виде.

Установка железобетонных опор производится посредством вспомогательной техники: мобильных кранов с молотами для опор, вибровбивателей, а также копров.

Монтаж бетонных опор для фундамента

Перед установкой свай необходимо изучить характеристики грунта, выяснить, присутствуют ли здесь подземные течения. Затем рассчитывается необходимое количество опор и будущая нагрузка.

Далее идет разметка плана, бурение почвы. Если нужно, в скважину засыпается небольшой шар песка, монтируется каркасный лист. Когда установили арматурную сетку, можно заливать внутрь бетонный раствор. Полностью затвердеет работа через 20 суток. Только тогда можно продолжить стройку.

Исходя из всего этого можно сделать выводы, что соорудить сваи своими руками, без посторонней помощи и подсказок – непростая задача. Однако долгие старания, практика, наличие необходимой техники делают свое дело. Посмотрите мастер-классы и видео-уроки других строителей. Ведь они тоже когда-то учились. А теперь мастерски за короткие сроки способны своими руками выложить любой фундамент. При огромном желании, терпении вы тоже научитесь устанавливать свайный фундамент своими руками.

В данной статье будут рассмотрены технологии погружения железобетонных свай. Вы узнаете, как выполняется погружение свай методом ударной забивки, статического вдавливания и вибрационных воздействий. Также будет приведена последовательность выполнения работ по обустройству лидерных скважин и созданию буронабивных свай .

Свайный фундамент особенно необходим там, где состояние грунтов не позволяет выстроить надежное основание под здание другими способами. Сваи позволяют передать нагрузку от строения на более твердый грунт, находящийся на значительной глубине.

Смотрите так же:

Непосредственная забивка железобетонных свай состоит из следующих этапов:

• На стволе сваи с шагом в 1 метр с помощью краски наносятся размерные отметки, по которым инженеры визуально определяют уровень погружения конструкции;
• Находящаяся на расходном складе свая зацепляется с помощью лебедки копровой установки (на самой свае расположены монтажные петли под грузовой крюк), после чего копр подтягивает столб к месту погружения;

Рис

• Выполняется строповка сваи. Конструкция фиксируется за верхнюю монтажную петлю с помощью карабина лебедки стрелового крана, дополнительно закрепляясь скобой страховочного стропа в нижней части;
• Свая поднимается в воздух, перемещается в вертикальное положение и упирается острием грунт, после чего ее верхняя часть подводится под наголовник дизельного молота;
• Молот опускается по копровой мачте и фиксируется на свае, производится корректировка положения столба и сопоставление его вертикальной оси с осью ударной части дизель-молота;
• Оператор копрой установки запускает дизель-молот. До тех пор, пока столб не погрузится в почву на глубину 1.5-2 метров, молот наносит удары с амплитудой движения в 30-40 сантиметров с мощностью в 25-30% от максимальной. Такие удары выполняют направляющую функцию;

• Далее дизель-молот начинает работать на полной мощности, осуществляется погружение сваи до наступления рассчитанного в проекте отказа. Во время забивки постоянно проверяется вертикальность вхождения столба в грунт, при выявления отклонений от вертикальной оси его положение корректируется с помощью оттяжки тросом либо боковых упоров.

Важно! Если проектный отказ сваи не удается получить с первого раза (причиной тому может стать чрезмерное уплотнение грунта), столб оставляется на 3-7 дневной "отдых", в процессе которого грунт под острием разуплотняется, после чего свая добивается повторно.

Рис

Методы погружения свай

Ударный метод забивки железобетонных свай

Для применения ударного метода нужна копровая установка, оборудованная специальным молотом . Сама установка необходима для подъема и установки сваи в нужном месте. Для этого копровая установка имеет мачту. Молот же осуществляет непосредственную забивку свай . Для этого применяются различные молоты:

• дизель-молот – наиболее распространенный вид молотов
• механический молот (на сегодняшний день безнадежно устарел)
• паровоздушный (так же редко применяется в современном строительстве)
• гидравлический (наиболее мощный молот, применяемый на копровых установках на гусеничном ходу при крупномасштабном и многоэтажном строительстве)

Заказать погружение железобетонных свай

Наша компания использует мощный дизель-молот , установленный на автомобильную копровую установку с поворотной платформой, что позволяет погружать 16 свай, длиной до 12 метров с одного места. Таким образом, наша бригада может за один день погрузить до 30 железобетонных свай, что подтверждает высокую эффективность применяемого нами оборудования.

Благодаря профессионализму наших сотрудников и мобильности нашей техники, забивка необходимого количества свай производится в самые короткие сроки. Обращайтесь, мы будем рады Вам помочь в Контакты либо заполнив форму ниже.

В нынешнем строительном деле используют много самых разных изделий из железобетона. Это плиты, балки и панели и прочее. В этой статье речь пойдет о железобетонных свайных конструкциях, которые сейчас очень часто используются в строительстве фундаментных оснований.

Что такое сваи?

Это проверенные строительные изделия, которые дают возможность строить надежные фундаменты.

Эти изделия выпускают сейчас из самых разных материалов: металлические, асбестовые, бетонные и пр.

Поскольку свайные стволы предназначены для противодействия нагрузкам, которые оказываются на основании строения.

Они должны быть предельно надежными, прочными и способными справляться с любыми отрицательными факторами.

Разновидности ассортимента

Из жб материалов делают такие виды опорных стволов:

• монолитные внутри, которые погружаются в грунт без бурения скважин или рытья канав;
• пустотелые внутри, которые погружаются в предварительно пробуренную скважину;
• набивные, заливаемые в опалубку с высверленной скважиной.

Технические характеристики свай из железобетона

Большинство параметров свайных стволов определяется маркой бетона, который используется при их изготовлении.

Например, марка бетона, характеризует прочность ствола. Цифры марки бетона показывают предельную прочность на сжатие.

В производстве жб свай используется бетон В7.5 и более высокого класса. Наименьшую прочность на сжатие определяют по этому сорту бетона.

Показатели морозоустойчивости и влагопрочности свай определяют по такому же способу. Они стоят в маркировочной табличке после букв «F» и «W». К примеру, у марки бетона В7,5 эти параметры равняются более чем 50 циклическим замораживаниям/оттаиванием (F50) и пределу давления в 2МПа воды (W2).

Массу железобетонных стволов определяет в первую очередь их объемы. И чем больше они, тем больше весовые показатели.

К положительным качествам железобетонных свай любого типа можно отнести:

• длительность службы (Если возведение фундамента произведено было без нарушения технологии, сваи прослужат больше 100 лет без ремонта);
• высокая прочность (Железобетонные сваи выдерживают массу даже многоэтажных панельных зданий);
• устойчивость(Ствол вбивается на глубину, что позволяет ей опереться на грунт большой несущей способности);
• возможность использования опор для строительства на сложном рельефе (Свайную часть фундаментной основы, можно сконструировать из опор разной длины.)

К минусам свай можно отнести только тяжесть продукции. Этот показатель делает часто малодоступной доставку и установку.

Фундамент на сваях жб делают в той местности, где грунт является проблемным, а здание построить нужно. В местности с таким грунтом только железобетонные сваи обеспечат устойчивость постройки, передав нагрузку на устойчивые пласты.

Железобетонный свайный фундамент для блочного здания имеет много преимуществ перед другими типами оснований.

Если сравнить возведение столбчатого фундамента с другими, то устройство такого основания под дом из блоков куда технологичней.

Фундамент свайный полагает бурение скважин заданной величины, установки в них арматурных прутьев, заливки их бетоном.

Большим преимуществом такого способа является возможность выполнения скважин ручным буром.

Как сделать сваи для фундамента

Фундаментное основание из железобетонных свай нетрудно сделать самим. Важно только выдерживать основные расчеты:

• размеры стволов;
• промежутки между стволами;
• параметры арматуры;
• марку бетона;
• частота укладки.

Бетонная смесь

Свайный фундамент часто устанавливают в агрессивной среде. По этой причине бетон для них нужен прочный, устойчивый к «химии». Это свойство бетона влияет на долговечность сваи.

О марке бетона нужно посоветоваться со специалистами, которые после изучения грунта порекомендуют соответствующие добавки для повышения устойчивости.

Возможный состав бетона:

• цемента марки 7001 ч.;
• песка 1,5ч.;
• щебня 2,5 ч.;
• воды 0,5ч.

Лучше для свайного основания будет заказать промышленный бетон. Если же купить или доставить бетон на стройку невозможно, его готовят сами.

Подготовка места под фундамент

Перед началом установки свай готовится площадка:

• удаляют корни деревьев, верхний слой грунта;
• размечают расположение фундамента с помощью шнуров;
• определяют уровни стволов над поверхностью;
• размечают оси свай.

Бетонирование и армирование свай

После подготовки отверстий под сваи, из рубероидного материала сворачивают «трубы», которые должны соответствовать скважинам в охвате, а длина на 20-30 см более их глубины.

Вверху «трубу» нужно делать крепче, из 2-3 слоев рубероида, и стягивать прочной проволокой. Этот конец будет верхней опалубкой. Затем «трубу» аккуратно водят в скважину.

Если на дне есть немного воды, это нестрашно. Но когда вода заполняет четверть скважины, ее нужно откачать.

Если такую «трубу» не сделать, негативных последствий не избежать.

Опалубка

Схватывание бетона происходит в первые сутки с момента приготовления смеси. И чтобы прочность была максимальной, крайне важно, сохранение в бетонной массе «цементного молочка». Оно не должно стечь в землю, ибо тогда не достичь заданной прочности бетона.

В случае промерзания грунтовой поверхности, пучащие силы будут воздействовать на шероховатую поверхность сваи сильнее, если она образовывалась без «трубы».

Когда скважины подготовлены, нужен будет каркас из арматуры. Для этой цели можно взять на каждый свайный ствол по 3 прута арматуры шестимиллиметрового диаметра. Их скрепляют поперечными перекладинами интервалом в 50-60 см.

Вертикальные прутья выводятся выше свай ниже высоты ростверка на 2-3 см.

После образования каркаса в скважине начинают подачу бетона по 4-сантиметровым слоям, и уплотнение их с помощью вибраторов.

Устройство ростверка

Для устройства ростверка для легкого дома рекомендуют соблюдать такие параметры:

• высота – от 30 см;
• ширина равная ширине цоколя, а если его нет, ширина равна толщине стен 1-го этажа, но не менее 40 см.

Рассечение ростверка трубами недопустимо. Отклонение сваи от вертикали определяют отвесом. Оно не должно быть больше 5 см.

Во время сборки ростверка нужно внимательно закрепить элементы на оголовках свай. Если балку ростверка заменяют на несущие железобетонные перемычки, их закрепляют друг с другом сваркой с арматурными стержнями.

После сборки ростверка все швы и стыки наполняют цементным раствором или бетоном.

Ограничения в применении свайного основания

У такого типа фундаментов есть и недостатки, вернее ограничения, которые препятствуют их применению.

Железобетонные основания не стоит применять в горизонтально неустойчивых грунтах, потому как здание не будет устойчивым к опрокидыванию.

При возведении такого фундамента возникают проблемы с цоколем.

Приходится заполнять пространство между сваями, как в столбчатом основании.

Это требует дополнительных затрат средств.

На видео продемонстрирована забивка жб свай ИЖ-3-38-С1 (С2) С-08 безопалубочного формования

Бетонные сваи для фундаментов представляют собой сплошной или армированный металлом стержень, изготовленный из растворов с высокой маркой прочности, размещаемый в земле с целью придания устойчивости и надежности основам жилых домов и промышленных объектов. Их сфера применения включает возведение и усиление оснований на слабых грунтах, в районах с повышенными сейсмическими воздействиями, на участках с неровным рельефом. К особенностям монтажа относят потребность в спецтехнике.

В зависимости от конструктивного исполнения и способа установки различают:

• Сваи забивные железобетонные – монолитные или сборные конструкции, размещаемые с помощью ударных молотов, прессов или виброоборудования без выемки грунта.
• Пустотелые (оболочковые) изделия, устанавливаемые в предварительно обустроенное отверстие.
• Набивные – заливаемый в подготовленную заранее вертикальную скважину железобетон. Из всех разновидностей эти лучше всего подходят для возведения своими руками, единственным требуемым оборудованием для них является бур для выемки земли.

Форма сечения, размеры и типы армирования могут быть разными. Все сваи под фундамент объединяет использование высококачественных бетонов и стали. Армирующий каркас бывает напрягаемого и ненапрягаемого типа, стержни располагаются продольно.

Основные характеристики

К главным показателям относят:

• Прочность, зависящую прежде всего от марки используемого бетона. Минимальный класс – В7,5, но у забивных свай он гораздо выше и достигает В30 (М400).
• Морозостойкость – от F.
• Влагостойкость – от W.
• Несущие способности – до 60 т, зависят от габаритов.
• Размеры и вес.

Стандартная маркировка включает тип конструкции (например, С и СЦ – универсальные цельные и составные с квадратным сечением, СГ – прямоугольным, СК – полые круглые, СО – оболочки), длину и ширину сваи, тип острия и информацию о схеме и типе армирования. Все первоначальные характеристики остаются неизменными в течение всего срока службы, для железобетона он достигает 100 лет и выше.

Особенности применения

Разнообразие в сортаменте и размерах позволяет выбрать сваи для фундамента из бетона и ж/б для любых климатических зон и грунтов. Главная функция – формирование оснований возводимых домов и усиление и ремонт уже эксплуатируемых. Максимальную устойчивость имеют забивные виды, несущие способности возрастают за счет уплотнения грунтов под нижним концом. Все конструкции размещаются строго вертикально по заранее составленной схеме, размеры подбирают из учета параметров почвы – низ опоры должен достигать устойчивых слоев.

К учитываемым особенностям относят необходимость использования изделий высокого качества, потребность в ростверке для фундамента и запрет на монтаж с применением ударного оборудование вблизи уже эксплуатируемых зданий (рекомендуемый минимум расстояния до соседних домов – 15 м). Большинство сложностей связаны со значительным весом железобетона: для подвоза и разгрузки требуется соответствующая техника (сваебойные установки, тележки) и наличие удобного подъезда (при его отсутствии задействуются краны и гусеничные машины). Это же касается необходимости строго вертикального размещения, невозможного без лебедок и гидравлических опор.

Достоинства свай

К однозначным преимуществам относят:

1. Длительный срок службы – до 100 лет без потребности в плановом или капитальном ремонте. Но такая долговечность обеспечивается исключительно при условии правильного монтажа.

2. Прочность, износостойкость и надежность. При выборе правильной схемы армированные сваи из бетона выдерживают вес многоэтажных домов, их несущие способности достигают 60 т.

3. Стойкость к коррозии, грунтовой и атмосферной влаге, действию химических веществ.

4. Универсальность, неограниченный климатический диапазон применения. Забивные изделия из железобетона используются наряду с металлическими винтовыми даже в районах с не оттаиваемыми грунтами.

5. Высокую устойчивость. Закладка фундамента на сваях позволяет достичь неподвижных слоев почвы вне зависимости от глубины их заложения и опереться на них с максимально возможной несущей способностью.

6. Огнеупорность.

7. Минимальное восприятие к перепадам давления. Сваи выдерживают и перераспределяют как опорно-поперечные нагрузки фундамента, так и боковые.

8. Ведение строительства на склонах и участках со сложным рельефом за счет использования изделий разной длины.

9. Быструю скорость монтажа благодаря задействованию спецтехники и виброоборудования, возможность закладки основания здания в холодное время года (для всех разновидностей за исключением набивных и заполняемых бетонным раствором).

10. Для забивных конструкций – уплотнение грунта вокруг опоры при ее погружении.

К учитываемым ограничениям относят массивность и крупные размеры свай, доставка собственным транспортом, как и монтаж своими руками, практически невыполнимы, по крайней мере для опор под жилые дома.

Нюансы и основные этапы установки

Выбор конкретной технологии погружения опоры в грунт зависит от ее типажа, для забивных требуется оказание статистического или динамического воздействия на оголовок при поддержке вертикального расположения самой сваи. С этой целью используются: гидравлические, дизельные и другие механические молоты, копровые устройства, вибропогружатели. Предпочтение отдается последним, эффект закрепления в грунте от постепенного погружения сильнее, а риск повреждения меньше, чем в случае забивания ударным инструментом.

Этапы включают:

• Подготовку участка, разметку поля согласно заранее составленной схеме. На этом этапе важно очистить площадку от растений, по возможности она выравнивается. Места забивки обозначаются арматурой, с помощью шнура и уровня проводится проверка геометрии будущей основы.
• Доставку и разгрузку, перемещение по строительному участку.
• Задействование подъемной и забивной техники. На этом этапе сваи поднимаются и устанавливаются вертикально (контроль и поддержка уровня осуществляется с помощью гидроопор). Далее происходит их погружение: забивка одного изделия требует всего несколько минут, все опоры для фундамента оказываются в грунте за один день. На этом этапе постоянно контролируется уровень.
• Подготовку к обвязке: крепление к оголовку листов металла или дробление верхушки для соединения с каркасом будущего ростверка. На этом этапе важно выровнять высоту свай и вывести их на один уровень.

Дальнейшие работы зависят от степени заглубления и вида ростверка, при значительных весовых нагрузках его закладывают из сборного или монолитного железобетона, последний вариант считается самым надежным. Технология погружения и закладки набивных или пустотелых свай отличается – на первом этапе проводится выемка грунта. Бетонные работы возможны исключительно в теплое время года, организовать прогрев основания в данном случае крайне сложно. Приступать к возведению цоколя разрешается не ранее достижения раствором прочности. Это же условие соблюдается при заливке ростверка.

Расценки ЖБИ для обустройства свайного фундамента

Наименование	Длина, мм	Сечение, мм	Порядок армирования	Марка бетона	Вес 1 п.м., т	Цена, рубли
Забивные сваи с квадратным сечением
С 40.30-6	4000	300/300	6	М200	0,92	3200
С 50.30-8	5000		8		1,15	3990
С 60.30-3	6000		3		1,38	3990
С 70.30-8	7000		8	М350	1,6	5680
С 80.30-6	8000		6	М250	1,83	6190
С 100.35-6	10000	350/350	6		3,1	12630
С 120.35-9	12000		9		3,73	16050
То же, с напрягаемым каркасом
С 80.30-10.1	8000	300/300	10	М250	1,825	10500
То же, повышенной ударостойкости
С 90.30-6.1у	9000	300/300	6	М350	2,05	9830

Свайный фундамент — не что иное, как комплекс свай, соединенных в единую конструкцию, передающую нагрузку от здания на основание. Благодаря своей конструкции свайные фундаменты широко используются для строительства самых разнообразных домов и зданий.

Для выполнения конкретных строительных задач по устройству свайных фундаментов подбираются сваи разных типов. В данной статье мы рассмотрим, какие бывают виды свай, материал их изготовления и способы погружения в на строительной площадке.

Способы устройства свайного фундамента

Дома на деревянных сваях

Свая – это вертикальная или наклонная конструкция, погруженная в грунт или изготовленная непосредственно в грунте. Функция свай – передать нагрузки от дома или строения на основание (грунт).

При проектировании и устройстве свайного фундамента выбор вида свай осуществляют по следующим параметрам:

• способ заглубления в грунт (способ монтажа);
• способ взаимодействия с грунтом;
• устройство сваи и форма поперечного сечения;
• тип материала.

Существуют следующие виды свай:

В зависимости от способа заглубления в грунт:

В зависимости от взаимодействия с грунтом:

• сваи-стойки — все виды свай, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, — на малосжимаемые грунты;
• висячие (сваи трения) — все виды свай, которые опираются на сжимаемые грунты. Они передают нагрузку на грунты основания нижним концом и боковой поверхностью.

Устройство различных видов свай

Забивные железобетонные сваи (в поперечном сечении до 0,8 м включительно) и сваи-оболочки (диаметром от 1 м) могут быть устроены следующим образом:

• способ — с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием; предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой с поперечным армированием и без него;
• форма поперечного сечения — квадратная, прямоугольная, тавровая и двутавровая, квадратная с круглой полостью, полая круглого сечения;
• форма продольного сечения — призма, цилиндр, с наклонными боковыми гранями (пирамида, трапеция);
• конструктивные особенности — цельные или составные из отдельных секций;
• конструкция нижнего конца — заостренный или плоский нижний конец; объемное уширение на конце (булавовидные сваи); полые сваи с открытым или закрытым нижним концом или с камуфлетной пятой.

Бетонные сваи

Устройство набивных свай:

• набивные сваи – устраивают погружением инвентарных труб, нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой. Трубы погружают путем забивки, завинчивания или вдавливания. По мере заполнения скважин бетонной смесью эти трубы извлекают;
• набивные виброштампованные сваи — устраиваются в пробитых скважинах. Скважины заполняют жесткой бетонной смесью. Уплотнение смеси осуществляют виброштампом (это труба с заостренным нижним концом, на которой закреплен вибропогружатель);
• набивные в выштампованном ложе – для этого в грунте выштамповкой устраиваются пирамидальные или конусные скважины, заполняемые в последующем бетонной смесью.

Буровые сваи:

• буронабивные сплошного сечения – для их устройства в грунте бурят скважины (как с уширениями, так и без них), если грунт глинистый, то скважины бурят выше уровня подземных вод, а стенки скважины не крепят. В остальных грунтах скважины бурят ниже уровня подземных вод, а стенки скважин закреплением глинистым или инвентарными обсадными трубами, которые в последующем извлекают. Далее скважины бетонируют;
• баретты — буровые сваи. Изготавливаются при помощи грейфера или грунтовой фрезы;
• буронабивные с камуфлетной пятой – для их устройства бурят скважины с последующим образованием уширения взрывом (например, электрохимическим). Полученные скважины заполняют бетонной смесью;
• буроинъекционные диаметром 0,15-0,35 м – устраиваются в пробуренных скважинах, в которые нагнетают (делают инъекции) мелкозернистую бетонную смесь. А также устраиваемые полым шнеком;
• буроинъекционные диаметром 0,15-0,35 м с уплотнением окружающего грунта – для этого скважины обрабатывают серией разрядов импульсов тока высокого напряжения;
• сваи-столбы – для их устройства бурят скважины (с уширением или без него). В скважины укладывают омоноличивающий цементно-песчаный раствор и опускают сплошные элементы цилиндрической или призматической формы со сторонами или диаметром 0,8 м и более;
• буроопускные сваи с камуфлетной пятой – отличаются от буронабивных с камуфлетной пятой тем, что после образования и заполнения камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю.

Материал для свай

Металлические сваи

В зависимости от материала изготовления различают сваи:

• металлические;
• деревянные;
• железобетонные;
• бетонные (набивные)..

Металлические сваи

Изготавливают из цельнотянутых стальных труб диаметром от 25 до 100 см (и даже больше). При изготовлении также используют стальные шпунты, двутавровые балки, другие прокатные профили. Из них посредством сварки делают сваи коробчатого сечения.

Обычно конец трубы снабжен коническим наконечником. Если погружение трубы производят без наконечника, то функцию наконечника в таком случае выполняет земляной конус, образующийся под сваей при погружении, по мере того, как труба начинает заполняться уплотнившимся грунтом.

Для увеличения показателей прочности, после погружения полые металлические сваи заполняют . Если после установки они будут испытывать небольшие нагрузки, то можно не заполнять их бетоном.

Винтовые сваи

– разновидность металлических свай, выполняются в виде металлического стержня с винтовой лопастью на конце. Изделия обладают достаточно высокими прочностными характеристиками, поэтому часто используются в строительстве. Диаметр винтовой лопасти сваи может доходить до 2,4 м, а глубина погружения в грунт – более 20 м.

Применение:

количество, диаметр и длина винтовых свай зависят от нагрузки на них и грунтовых условий на строительной площадке. Фундамент на винтовых сваях можно устраивать на рельефах любой сложности, не затрачивая при этом времени и денег на выполнение земляных работ. Также к достоинствам винтовых свай можно отнести то, что при их установке не происходит динамических воздействий на грунт, поэтому их можно применять для строительства пристроек к уже существующим сооружениям. Немаловажный факт для индивидуального строительства — свайное поле, как , можно выполнить в течение одного дня.

Также винтовые сваи используют и для возведения высотных мачтовых сооружений и опор линий электропередач, которые подвергаются значительным ветровым воздействиям. Кроме того, острие с лопастью позволяет конструкции выдерживать большие выдергивающие нагрузки, благодаря чему их можно применять в пучинистых грунтах, при этом не смогут «выдавить» винтовую сваю на поверхность.

Винтовые сваи используют и для усиления аварийных фундаментов. В этом случае их монтируют по периметру аварийного фундамента и крепят к нему при помощи кронштейнов.

Чтобы предотвратить коррозию и увеличить срок службы металлических свай, перед установкой их обрабатывают антикоррозийными средствами.

Деревянные сваи

Деревянные сваи

Изготавливают из ели, сосны, кедра, лиственницы, пихты, дуба. Для изготовления деревянных свай берут бревна диаметром 22-34 см и длиной 6,5 и 8,5 м, сохраняя при этом естественный сбег бревен (уменьшение диаметра ствола от комля к вершине). С подготовленных бревен снимают кору, а затем подстругивают их в нужных местах.

В зависимости от конструкции свайного фундамента деревянные сваи могут быть как цельными, т.е. изготовленными из одного бревна, так и сращенными по длине. Соответственно длина цельного изделия может изменяться от 4,5 до 16 метров, а сращенного – от 20 до 25 метров. Для сращивания бревна соединяют впритык при помощи накладок. При необходимости бревна сращивают не только в длину, но и в толщину. Полученные таким способом деревянные сваи называются пакетными.

Длина заостренной части деревянной сваи составляет 1,5-2 их диаметра. При наличии в грунте препятствий заостренную часть защищают башмаком. Верхнюю часть деревянной сваи защищают бугелем или наголовником.

Устройство деревянных свай в грунт осуществляют забиванием, вдавливанием или вибрационным способом.

Применение:

Цена на деревянные сваи обычно ниже, чем цена на металлические или железобетонные аналоги, но при этом деревянные изделия выдерживают меньшую нагрузку. Поэтому деревянные сваи в высотном строительстве не используют, но зато их применяют в малоэтажном строительстве при постройке домов и коттеджей. Также их используют для возведения временных сооружений, небольших мостов и т.п.

Железобетонные сваи

Бывают монолитными или сборной конструкции.

Железобетонные сваи

Монолитные железобетонные сваи часто имеют прямоугольное или квадратное сечение размером от 20×20 до 40×40 см. Выпускают также квадратные сваи с цилиндрической полостью с размером сечения 25×25 и 30×30 см и толщиной стенок в самом узком месте не менее 4 см.

Продольное армирование монолитных изделий производят стальной стержневой арматурой (напрягаемой или не напрягаемой). В поперечном направлении изделия армируют низкоуглеродистой проволокой или катанкой толщиной от 5 мм.

При монтаже ударную нагрузку воспринимает головная часть сваи, поэтому её усиливают тремя арматурными сетками, расположенными горизонтально с шагом от 5 см. Заострение в нижней части выполняют в форме четырехгранной пирамиды, а при монтаже в твердый грунт его защищают стальным башмаком.

Сборные железобетонные сваи трубчатой конструкции делают из отдельных секций, которые можно собрать заранее, после чего можно осуществлять монтаж (забивку).

Монтаж железобетонных свай осуществляют при помощи копров, передвижных кранов со свайными молотами и т.п. Также используют вибропогружение. Оно менее трудоемкое и затратное.

Достоинства:

• плотное погружение в грунт — при забивании молотом грунт вокруг сваи уплотняется, а его расчетное сопротивление увеличивается в разы;
• железобетонные забивные сваи можно использовать на слабых и подвижных грунтах, а также в условиях переменной ;
• такой фундамент отличается высокой прочностью и долговечностью;
• свайный фундамент может иметь любую форму и размеры.

Недостатки:

• при строительстве в застроенном районе нужно иметь в виду, что забивка свай может повлечь изменение грунтовых масс. Особенно коварны подвижки грунта в условиях стесненной, точечной застройки, которые могут отрицательно сказаться на целостности фундаментов рядом стоящих зданий;
• сложности забивки ЖБИ – главным образом это повышенный уровень шума и от работы самой техники для их забивки, и от ударов молота по свае;
• железобетонные изделия более хрупкие, чем сваи из других материалов, поэтому требуют соответствующих условий хранения. Их укладывают в горизонтальные ряды, обеспечивая при этом одинаковую ориентацию торцов. Между горизонтальными рядами в штабелях прокладывают деревянные прокладки в местах захвата или возле монтажных петель. Складирование круглых свай производят с применением специальных брусьев, препятствующих скатыванию;
• большие размеры ЖБИ также вызывают и некоторые сложности при их транспортировке на строительную площадку.

Набивные (бетонные) сваи

Арматурный каркас для буронабивных свай

Также широко используются в строительстве. Их отличительная особенность в том, что они изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Основная технологическая схема их изготовления: в грунте каким-либо методом устраивают скважину и заполняют её бетоном, а если перед заполнением скважин бетоном в них помещают стальной арматурный каркас, то получают железобетонные набивные сваи. После застывания бетонной смеси полученную сваю подрезают.

Простота монтажа делает такой фундамент весьма популярным. К его достоинствам можно отнести и отсутствие необходимости в транспортировке свай.

Из недостатков следует отметить следующее:

• невозможно проконтролировать качество;
• набивные сваи не следует устраивать в грунтах, склонных к вспучиванию или горизонтальным подвижкам, в связи с их плохой устойчивостью к опрокидыванию.

Какой бетон использовать?

Железобетонные и бетонные сваи выполняют из тяжелого бетона. При этом:

• для нестандартизованных забивных железобетонных, а также набивных и буровых свай используют бетон класса не ниже В15;
• для забивных железобетонных с напрягаемой арматурой – бетон не ниже В22,5;
• для железобетонных ростверков свайных фундаментов — тяжелый бетон класса: для монолитных — не ниже В15, для сборных – не ниже В20;
• для замоноличивания железобетонных колонн в стаканах свайных ростверков – бетон не ниже В15;
• для оголовков свай при сборных ленточных ростверках — бетон не ниже В15;
• класс бетона, используемого для опор мостов и гидротехнических сооружений для замоноличивания сборных элементов свайных фундаментов, должен быть на ступень выше класса бетона соединяемых сборных элементов.

Области применения или как выбрать сваи

Как видно из вышеприведенного материала имеется большое разнообразие разных видов свай, поэтому невозможно ограничиться описанием какой-то одной конструкцией свайного фундамента. Ниже даны некоторые рекомендации, которые помогут выбрать наиболее подходящие виды свай для возведения свайного фундамента на конкретных строительных площадках.

Дом на винтовых сваях

При выборе необходимо учитывать комплекс характеристик:

• конструкцию дома;
• требуемые показатели прочности и устойчивости;
• геологию и гидрогеологические условия земельного участка;
• сроки и бюджет строительства;
• наличие необходимого оборудования и т.п.

Определить точные критерии выбора свайного фундамента по совокупности перечисленных параметров – невозможно. Ниже приведены факторы выбора свайных фундаментов применительно к значениям некоторых из этих параметров.

• если строительная площадка образована слабыми грунтами (ил, суглинок илистый, торф, глины, текучие суглинки), то при выборе типа фундамента можно рассматривать несколько вариантов:

В случае ила и текучих суглинка возможно сооружение сплошной фундаментной плиты под всем домом или предварительное обжатие илов грузом;

В случае торфа и заторфированных грунтов – частичное или полное выторфофывание + последующий намыв или подсыпка и устройство фундамента на естественном основании;

Необходимо принимать во внимание, что при устройстве фундаментной плиты на слабом грунте возникают осадки: общие – до 50-60 см и неравномерные – до 25-35 см. После проведения работ по огрузке илов осадки снижаются, но временные затраты на проведение таких работ – не меньше года;

При значительной мощности торфа работы по выторфофыванию также требуют много времени, трудовых и материальных затрат. Чаще всего технико-экономическое сравнение свайного и плитного фундамента на слабых грунтах показывает преимущество свайных фундаментов, которые обеспечивают меньшие осадки (в пределах допустимых) + экономическую выгоду за счет снижения объема земляных работ, а также расхода бетона и арматуры;

• в случае планировки площадки подсыпкой фундамент из забивных свай предпочтительнее фундаментов на естественном основании даже когда плотные грунты расположены близко к естественной поверхности грунта, т.к. в этом случае проектируют глубоким, прорезающим всю толщину подсыпки;
• на площадках образованных бытовыми насыпями большой толщи, которые нельзя использовать в качестве несущего слоя, столбчатые фундаменты делают глубокими. Вместо них целесообразнее применять забивные сваи, проходящие через всю насыпь и заглубленные в плотных грунтах, залегающих ниже подошвы насыпи. Если же в насыпи есть твердые включения, которые нельзя пробить, то используют буронабивные сваи;
• при строительстве дома близко от балок, оврагов и т.п устраивают фундаменты из забивных свай, а на сухом глинистом грунте – из буронабивных свай;
• на просадочных и набухающих грунтах толщиной до 12 м используют забивные сваи, а при толщине 13-30 м – буронабивные сваи с уширениями. При этом прорезаться должна вся просадочная толща, а нижние концы свай должны быть заглублены в непросадочный грунт;
• на пучинистых грунтах свайные фундаменты обладают преимуществом перед фундаментами на естественном основании, т.к. оставляя зазор между подошвой ростверка и поверхностью грунта, можно исключить влияние нормальных сил морозного пучения. Однако, надо учитывать касательные силы морозного пучения, значение которых тем больше, чем длиннее сваи;
• при значительном изменении кровли несущего слоя из крупнообмолочных и скальных грунтов, предпочтительнее использовать фундаменты 2 видов: на участке, где кровля несущего слоя близка к поверхности (до 2,5-3 м), — закладывают столбчатый фундамент на естественном основании, а на участке, где кровля скального грунта резко понижается, — свайные;
• в районах вечной мерзлоты используют фундаменты на вмороженных сваях, которые погружают в скважины, заполненные грунтовым раствором;
• на земельных участках вблизи водоемов при высоком уровне грунтовых вод устройство фундамента на естественном основании требует водопонижения на период строительства, а при дальнейшей эксплуатации потребуется устройства дренажа, а свайные фундаменты без заглубления ростверка освобождают от строительного водопонижения;
• при высокой вероятности оползней, склоны участков эффективно укреплять буронабивными сваями большого диаметра (от 1 м) без уширений с оставлением обсадных труб и армированием. При активном оползне применяют сваи-оболочки с жесткой арматурой. После укрепления оползневых склонов тип фундамента выбирают без учета влияния оползневых процессов.

В видео рассказано об особенностях и преимуществах фундамента на винтовых сваях: