Сваи железобетонные — забить и забыть!

Устройство фундаментов часто идет с применением монолитных изделий, позволяющих равномерно распределить нагрузку будущего объекта по площади проблемной почвы. Это забивные сваи. Информация ниже о правильном выборе, крайне важна для надежного и безопасного результата строительства.

Особенности применения свайных фундаментов

Идея установки сооружений на сваях не новая, технология известна людям уже несколько столетий, но на новый виток развития она вышла во второй половине девятнадцатого века, когда вместо деревянных стоек начали использовать забивные, набивные и винтовые конструкции, выполненные из комбинации стали и бетона. Свайный фундамент имеет свою чёткую специализацию, некорректно было бы говорить о его преимуществах перед другими вариантами организации основания дома и сравнивать их по каким-либо характеристикам. В условиях, для которых он разрабатывался, свайный фундамент не имеет конкурентов, его невозможно надёжно заменить иной конструкцией. Сваи могут использоваться на любых типах грунта, кроме, пожалуй, скальных пород и оснований с очень сильными горизонтальными подвижками, однако, технологически и экономически целесообразно применять их:

  • для строительства зданий на участках с высоким уровнем грунтовых вод;
  • там, где верхние слои естественного основания характеризуются слабой несущей способностью (торфяники, плавуны), тогда как плотные грунты расположены довольно глубоко;
  • при большой глубине промерзания (северные широты, вечная мерзлота);
  • на крутых склонах;
  • если масса строения слишком велика (например, многоэтажные здания из тяжёлых материалов).

Если рассуждать о технологических и функциональных особенностях свайных фундаментов, то тут можно сформулировать следующие пункты, многие из которых логически следуют один из другого:

  • Универсальность и вариативность (огромное количество технических решений, всегда есть выбор для любых условий).
  • Большая несущая способность.
  • Практически не нужен ручной труд (допустима полная механизации процессов).
  • Индустриализация (возможно использование элементов, полностью изготовленных в заводских условиях, минимизирован «человеческий фактор»).
  • Высокая скорость возведения.
  • Возможность строить в любое время года.
  • Полное отсутствие или минимизация земляных работ.
  • долговечность (особенно применимо к железобетонным конструкциям).
  • относительная экономичность (небольшая материалоёмкость — сниженное потребление бетона, нет необходимости изымать и перевозить большие массы земли).

Железобетонные сваи и их характеристика.

Начало любого дома – это фундамент, все знают данную аксиому. С чего же начинается сам фундамент? Тут всё начинается с котлована, а также – со свай. Это тоже в какой-то степени аксиома. Сваи применяют разные, но сваи забивные из железобетона – именно такие сегодня выбирают для себя многие люди. Данные сваи обладают поперечным сечением, которое может составлять около 0,8 м. В соответствии с техническими условиями ГОСТа Сваи забивные железобетонные бывают разных видов.

Арматурный каркас для ЖБ свай

Читайте также:  Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Вид первый – с применением напрягаемой или ненапрягаемой арматуры. Арматура в данном случае используется продольная, а армирование (то есть – крепеж) выполняется поперечным.

В основном, арматуру с поперечным сечением делают прямоугольной и квадратной формы (круглой). Если говорить о продольном сечении – то это уже цилиндр, призма, при этом бока имеют наклон в виде пирамид, ромбов и трапеций. ЖБ сваи круглого сечения обладают диаметром в интервале 40-80 см. Сваи-оболочки отличаются большим диаметром – он может составлять 3000 мм. Кроме того, применяют сегодня и сваи-колонны железобетонные сплошного и квадратного сечения, при этом тут нет поперечного армирования.

Железобетонные сваи и их характеристика.

С конструктивной точки зрения данные сваи могут быть лишь двух видов – составными и цельными. Составные между собой скрепляются из отдельных частей. Главное подразделение в плане конструкции касается устройства нижнего конца: тут есть несколько видов. Чаще всего применяются конструкции с плоским или острым концом. Гораздо реже – когда конструкция имеет форму булавы.

Сваи квадратного сечения также используются очень часто – речь идёт об изделиях, имеющих заострённый конец. В основном, они имеют форму армированных стальных башмаков на обратной стороне. Максимальная длина этой сваи – до 60 м, средняя длина – тут всё зависит не только от материала, но и от того, какой способ изготовления был выбран. К примеру, с арматурой ненапряжённой этот показатель может достигать 60 м, а если имеется поперечное армирование – не более 26 м.

Самая часто используемая конструкция ЖБ свай – с поперечным сечением, форма которого квадратная. Размеры этого сечения составляют: 20 на 20, 45 на 45 см. Длина данных свай: 5-25 м.

Порядок действий на строительной площадке

Если рассмотреть порядок выполнения операций по заглублению нашего изделия в грунт, то можно перечислить основные этапы такой работы:

  • Подготовка почвы к проведению работ, то есть, очистка и разметка участка.
  • Подвоз погружаемых стержней. Поскольку стержни имеют солидный вес и внушительные габариты, для их транспортировки используется специальная техника вроде тягачей, кранов, разгрузочной техники и большегрузных платформ.
  • Монтаж агрегата, который будет производить заглубление свай. Установка направляющего устройства.
  • По имеющейся разметке производится заглубление изделий в почву. Каждая оболочка для сваи должна быть установлена строго на свое расчетное место. Погружение производится посредством вибрации, создаваемой агрегатом с определенной амплитудой.
  • Сваи заглубляются на требуемую глубину. Если предполагается извлечение оболочки из грунта, то данная операция выполняется при помощи специального устройства, смонтированного на кране.

В такой последовательности происходит заглубление всех стержней. Поскольку вибрация отрицательно влияет на окружающие стройплощадку постройки, использование такого метода должно быть согласовано с соответствующими органами.

Применение ЖБ свай

При выборе такого основания, клиент сталкивается с несколькими видами:

  • винтовые,
  • железобетонные.

В случае если нужна дополнительная прочность из-за особенностей рельефа, грунта или по другим причинам рекомендуется выбирать железобетонные сваи.

В отличие от винтового вида опор, эти подходят для монтажа в фундамент даже тяжелых и массивных строений. К ним относятся сооружения из газобетона, кирпичные дома, бревенчатые здания или дома, сделанные из бруса. Подходят не только для одноэтажных зданий, но и двухэтажных.

Бетонирование и армирование свай

В том случае, если скважины уже пробурены, нужно из рубероида изготовить «трубы», которые будут соответствовать диаметру образовавшейся скважины, а их длина всего на 200-300 мм должна быть больше ее глубины. Например, верхнюю часть такой трубы нужно выполнять из 2-х или 3-х слоёв рубероида, а также стягивать их мягкой проволокой со стали. Поэтому данная часть будет служить опалубкой, после чего, трубу из рубероида вставляют в скважину. Кое-что важное о бетонировании

Бетонирование и армирование свай это очень ответственный и трудоемкий процесс. В процессе укладки смесей в фундаменты с маленькой армированностью, ее укладывают с крупностью наполнения до 70-ти мм, а также осадкой конуса 1-3 см. В фундаменты и массивы с густой армированностью укладывают смесь с осадкой конуса в 3-6 см, а также крупнотой заполнения в 1/3 наименьшего расстояния между стержнями (арматурными). Чтобы противостоять разрушению конструкций, а также понизить ее температурные изменения, в фундаменты заполняют бетон с маленькой экзотермией.

Арматура и опалубка для буронабивных свай Если на дне в проделанной скважине находится в небольшом количестве вода, то на это не стоит обращать особого внимания. В том случае, если вода занимает 1/4 всей глубины пробуренной скважины, то ее стоит немедленно откачать еще до заливки бетона. Такая труба очень важна для большей прочности столбов фундамента, а именно: — в процессе застывания бетона, очень важно присутствие «цементного молочка» в его массе, поскольку, оно очень легко может вытечь в грунт и вовсе не даст нужной прочности;

— в процессе промерзания грунта, воздействие мороза будет намного сильнее на шероховатых стенках сваи, когда бетон заливают в скважину без использования «трубы» из рубероида, чем с ее применением.

Когда скважина полностью подготовлена, то для большей прочности столбов нужно выполнить простенький и доступный по цене пространственный каркас из арматуры. Для этого достаточно всего 3-х прутков из арматуры, диаметр которых около 6 мм. Между собой они скреплены поперечинами, которые размещают через каждые 500-600 мм. Для соединений столбов с ростверком, их вертикальные стержни нужно расположить выше чем заливаемые сваи на высоту, которая равна высоте ростверка или ниже его на 2-3 см.

Бетонирование и армирование свай

Ростверк – важная часть фундамента, которой нельзя пренебрегать, поскольку, она нужна для передачи нагрузки наземной части постройки, через установленные сваи на сам грунт. Ростверк бывает: — железобетонный, — стальной.

Читайте также:  Битумная мастика для гидроизоляции фундамента

По сваям ростверк выполняется, не только из железобетонных сборных элементов, так называемых балок, так и монолитных. Стоит подчеркнуть, что на пучинистых и влажных грунтах, ростверк должен располагаться на сваях на высоте от поверхности 150-200 мм. Когда каркас установлен в скважину, бетон подается слоями (каждый из них 40 – 60 см). Уплотнение бетона производится с помощью вибраторов.

Какие ограничения могут быть в использовании свайного фундамента

Свайные фундаменты имеют так называемые «ограничения», которые препятствуют их использованию, например: — фундаменты на сваях плохи в подвижных грунтах (набухающие и проседающие почвы, для этого и выполняют детализированное геологическое исследование);

— при установке свайных фундаментов частенько начинаются сложности с устройством самого цоколя. Чтобы этого избежать, нужно между сваями заполнять пространство, другими словами — выполнить забирку. Свайные фундаменты загородных домов могут быть выполнены из различных материалов, от этого зависит конечная цена свайного фундамента.

Забивные опоры в фундаментах

Фундамент на забивных сваях, где основой являются монолитные опоры, является наиболее надежным из всех аналогичных технологий. Он может быть скомбинирован с монолитной плитой или лентой, а также служить опорой для блоков основания. Порядок расположения забивных свай определяется типом строящихся зданий. Например:

  • Свайное поле.

    Участок под фундамент на забивных сваях «усеян» концами железобетонных опор

  • Ряды. Опоры устанавливаются под несущие стены дома, на углы и остальные ответственные узлы здания, согласовываясь с проектом объекта.
  • Одиночные опоры. Хаотично расположенные монолитные забивные сваи для частного дома, придадут будущему основанию дополнительную жесткость в местах пучения почвы.
Забивные опоры в фундаментах

Перед определением типа фундамента, предварительно проводятся геологические изыскания на предмет поведения почвы в особых условиях местности.

Стальные забивные сваи

Изготавливаются из различного профиля – швеллера, труб и т.д. В длину различают короткие, длинные и составные.

Используются для фундаментов под любые строения, как частные, так и специального назначения, а также применяются в тех случаях, когда нет возможности возведения фундамента на железобетонных сваях.

Стальные забивные сваи.

По конструкции стальные сваи бывают:

  • корневидные;
  • конические;
  • анкерные;
  • колонны.
Стальные забивные сваи

Чаще всего в строительстве забивного фундамента используются конические сваи.

Достоинства и недостатки фундамента на стальных сваях

Фундаменты на стальных сваях могут возводиться в сложных геологических условиях, например на почвах с высокой плотностью.

К основным плюсам относятся:

  1. Небольшой вес.
  2. Возможность установки на глубину до 90 м.
  3. Возможность возведения фундамента круглогодично.
  4. Длительный срок службы.

Минусом фундамента на металлических сваях является его подверженность коррозиям. Основание может разрушиться в очень короткий срок при неправильной технике возведения, высокой агрессивности среды эксплуатации и некачественном антикоррозийном покрытии.