Забивка свай под фундамент

Свайный фундамент – это прочная конструкция, которая позволяет посредством свай передать нагрузку строения на несжимаемые слои грунта, расположенные достаточно глубоко.

Особенно это актуально, когда почвы слабые (торфяные или болотистые). Чтобы фундамент выдержал вес здания, он должен прочно опираться на твердый грунт. Здесь применимо правило: чем больше площадь основания сооружения, тем меньше его давление на почву.

Для исчисления нагрузки на каждую опору, на этапе проектирования производится расчет веса всего сооружения. Получившийся показатель делят на количество устанавливаемых свай.

Стойки погружаются с такой нагрузкой, которую они должны будут выдерживать. Признаком того, что опора достигла твердого слоя и готова выдержать заданную нагрузку, будет остановка ее продвижения вглубь.

Забивка свай из железобетона невозможна ручным способом. Для этого потребуется пневматический молот. Количество и частота расположения опор варьируется и напрямую зависит от общего веса конструкции. Но они обязательно устанавливаются под предполагаемыми стенами, в пересечении стен и в углах.

По окончании забивки, производится обрезка оголовков опор на равной высоте. Затем начинается возведение сооружения.

Что такое забивные сваи

Забивные сваи представляют собой стержни с квадратным сечением и одним заостренным концом, выполненные из железобетона. Их погружают в грунт ударным методом. Фундамент на забивных сваях прочен и демонстрирует хорошие технические характеристики.

Этот тип свай – надежное и устойчивое основание с максимальной несущей способностью, которое в сравнении с установкой фундаментов ТИСЭ и винтовыми, более устойчив и прочен.

Для такого типа могут применяться также деревянные сваи из твердой древесины. Они изготавливаются из дуба, сосны, ясеня и прочих твердых сортов, твердость которых можно определить по методу Бринелля.

Часто винтовые лопастные сваи заменяют трубами с конусообразным наконечником. Забивные трубы обладают лучшей несущей способностью, чем сваи, установленные методом погружения. Даже, несмотря на то, что применяются конструкции одинакового размера, вбиваемые элементы показывают лучшие характеристики прочности.

Требования к изготовлению

Изготовление свай такого типа регламентируется положениями Госстандарта, в которых указывается, что марка бетона должна обладать прочностью 300 кгс/кв.см.

Бетоны с такими показателями при испытаниях на прочность и сжатие рассматриваются как тяжелые.

Их используют для строительства долговечных зданий, взлетных полос и дорожных эстакад.

При устройстве прочих типов фундаментов на сваях применяется раствор с более низкими техническими характеристиками.

Это относится и к возведению сооружений на буронабивных сваях или ТИСЭ.

Каркасные и деревянные дома на забивных сваях

Для устройства свайного фундамента под деревянные или каркасные здания применяют сваи длиной 3 или 4 метра с диаметром 150 или 200мм. То есть подбирается меньший диаметр, чем для тяжелых конструкций из кирпича в несколько этажей.

Такой размер считается достаточным для того, чтобы свая вошла в твердый пласт почвы, а фундамент обрел необходимую несущую способность.

Однако применение такого типа свай проблематично из-за необходимости приобретения соответствующей малогабаритной техники для их забивания.

Использование тяжелых устройств запрещено правилами техники безопасности и СНиПами. Для выполнения работ в соответствии с требованиями, указанными выше, необходим определенный размер строительного участка.

Таким образом, до ближайшего строения должно быть не менее 25 метров.

Выполнение работ по устройству фундамента

Фундамент на забивных опорах хорош тем, что его можно использовать для любых почв, включая слабые грунты: подвижные, торфяные или болотистые.

• очистка строительного участка от растительности;
• доставка деталей устанавливаемой конструкции;
• разметка устанавливаемого фундамента.

Установка сваи

Процесс забивки осуществляется следующим образом. Элемент устанавливается вертикально с оголовком, направленным вверх. Проверяется совпадение острия и оси. Затем начинается сам процесс забивки.

Опускается ударная часть молота, а частота забивки каждой сваи подсчитывается сначала на 1 метр, затем по 0,1 метра до «отказа». Средний показатель «отказа» исчисляется количеством ударов по основанию элемента.

При ударе молота производится замер погружения и определяется несущая способность конструкции. Это дает возможность предупредить недостатки при дальнейшем строительстве.

На этом этапе удается предусмотреть пустоты, встречающиеся камни и прочие препятствия в почве. В случае если свая в процессе погружения наталкивается на какое-нибудь препятствие, может возникнуть ложный отказ. Соответственно, такой вид основания не применим для устройства свайного фундамента на скалистых участках.

Возможен еще один вариант развития событий, когда при наличии пустот в грунте, конструкция сильно погружается после удара. В этом случае, несущая способность основания существенно снижается.

На всем протяжении процесса забивки должна выполняться сверка точности разбивки свайной конструкции.

Вывод

• При соблюдении всех требований, с помощью забивных свай создается качественное и надежное основание.
• Стоимость устройства фундамента на сваях эквивалентна стоимости на другие виды фундаментов.
• При наличии установок для забивки и высоко маневренной техники, техпроцесс занимает небольшой промежуток времени.
• Объем физических затрат аналогичен их объему при схожих технологиях.
• Свайные фундаменты показывают превосходные показатели надежности, долговечности и обладают отличной несущей способностью.

Недостатки свайного основания

• При обустройстве фундамента на сваях необходимо продумать, как утеплить и отделать цокольный этаж.
• Если грунты на строительном участке набухающие или просадочные, характеристики устойчивости фундамента могут существенно снижаться.

Забивные сваи обвязыванные железобетонным ростверком

В случае необходимости придать конструкции большую прочность, используют сооружение свайного фундамента с ростверком. Такие основания можно разделить на:

• плитно-свайный тип;
• свайно-ленточный тип.

При устройстве этих двух типов оставляют некоторое пространство между землей и лентой. Выполняется засыпка слоя песка, щебенки или гравия под ленту.

Он не дает грунту (в случае пучения) упираться в ростверк. Кроме того, при наличии этого зазора ростверк не будет приподнимать фундамент вверх.

Такой же способ применяется и для плитного варианта свайного фундамента.

Материалы для изготовления свайных опор

Деревянные – забивные сваи с низкой влагостойкостью, а металлические изделия имеют более низкие показатели несущей способности.

Изготавливаются такие элементы из стальных труб, швеллера и т.д.

Основное их преимущество – малый вес в сравнении с другими.

Такие опоры можно забивать достаточно глубоко, наращивая поэтапно их длину.

Железобетонные – сваи с квадратным сечением, имеют заостренный конец со стальным башмаком.

Для малоэтажных зданий применяют микросваи длиной до трех метров.

Преимущества железобетонных свай

Необходимо помнить, что перед началом погружения и забивкой, все опоры должны быть тщательно очищены от грязи.

Закупаемые опоры должны быть снабжены подтверждающими документами о соответствиях установленным стандартам, информацию о производителе, качестве бетона, дате изготовления конкретной партии и т.д.

Хорошими изделиями считаются те, которые имеют гладкую поверхность без трещин и сколов.

Каждый владелец участка, будь он дачный или оформленный под ИЖС, мечтает о крепком, надежном загородном доме, который с течением времени не разрушится и не деформируется. Главным условием прочного строения является фундамент. Именно от его состояния зависит срок эксплуатации жилого объекта. Фундаментная основа может быть разной – главное, чтобы она соответствовала составу почвы и весу строения. Для определения этого показателя необходимо провести геологические исследования, которые наглядно покажут какой вид строительных материалов можно применять в данной местности. Универсальным фундаментом можно считать свайно-забивной. Этот тип основы можно устанавливать на любых грунтах. Приобрести жб сваи с монтажом можно в компании «ЖБС Фундамент», где стоимость фундаментной основы будет на порядок ниже, чем у конкурирующих фирм.

Где применяются железобетонные опоры

Область применения жб свай велика, и насчитывает десятки позиций

• Жилые дома и дачные сооружения.
• Мостики и пирсы.
• Береговые укрепления.
• Промышленные и торговые здания.
• Глухие ограждения.
• Рекламные щиты и осветительные опоры.

Последним писком моды в загородном строительстве считается создание экодома, где главным фактором является экологическая чистота материала. Фундамент на сваях жб полностью соответствует экологическим параметрам, что подтверждено сертификатами установленного образца.

Преимущество свайных конструкций

Среди многочисленных достоинств фундамента из жб опор для дома или дачи, можно выделить следующие.

• Устойчивы к образованию коррозии.
• Хорошо выдерживают пучения почвы, землетрясения и сезонные подтопления.
• Срок эксплуатации составляет более ста лет.
• Подходят к любому строительному материалу (кирпич, блоки, дерево).
• Безопасны для человека и окружающей среды.
• Монтажные работы не превышают двух дней.
• Низкая стоимость, которая находится на одном уровне с винтовыми сваями.

Недостатком считается сложность обустройства цокольного этажа и необходимость наличия свободного пространства для проезда техники. Но при профессиональном проектировании первый недостаток устраняется легко, а второй требует внимательного отношения при выборе типа фундаментного основания. Если все изначально сделать правильно, то жб фундамент будет служить практически вечно.

Фундамент на жб сваях

Для строительства на слабых и просадочных почвах жилых домов, производственных зданий, объектов промышленного назначения чаще всего используются сваи, изготовленные из бетона и стальной арматуры. Фундамент на жб сваях — это надежное основание для тяжелых сооружений, которые создают большую нагрузку на почву.

Железобетонные сваи

Железобетонные сваи для фундамента — это стержни с квадратной или круглой формой сечения и заостренным нижним концом. Наиболее распространенными являются квадратные сваи с размером стороны от 200 до 400 мм и длиной от 3 до 28 м. В качестве продольной и конструктивной арматуры применяются арматурные стержни с рифленой поверхностью, стальные спирали, сетка, проволока рифленая и гладкая. Для изготовления железобетонных конструкций используют морозостойкие марки цемента. Фундамент из бетонных свай сохраняет прочность и устойчивость при температуре окружающего воздуха до -40°C.

Фундамент на забивных железобетонных сваях используют когда нужно построить тяжелое сооружение на песчаном, болотистом или глинистом грунте. Большая длина стержней и технология монтажа позволяет устанавливать опоры на глубину, где залегают плотные пласты. Сваи, забитые в почву и объединенные ростверком, будут надежной опорой для загородного коттеджа, каркасно-щитового дома, дачи из бревна или бруса.

Преимущества железобетонных свай

Среди преимуществ железобетонных конструкций можно выделить:

• Быстрый монтаж. В зависимости от материала стен для дома площадью 9х10 м потребуется 23-28 свай. На разметку свайного поля, подачу опор к месту установки, перемещение копровой установки или дизель-молота и забивку всех свай потребуется 1-2 рабочих смены.
• Большой запас прочности. В зависимости от типа почвы несущая способность железобетонной сваи достигает 40 тонн. Благодаря армированию ЖБИ способны выдерживать серьезные динамические и вибрационные нагрузки, что очень важно при застройке участков с нестабильными типами грунта.
• Всесезонность. Фундаменты на железобетонных сваях для частных домов можно возводить при температуре до -10°C.
• Высокая скорость строительства. Свайному фундаменту не нужно время на усадку. Кладку стен можно начинать сразу после монтажа ростверка.
• Применение на любом типе грунта. Стержни, образующие свайное поле, забиваются ниже точки промерзания почвы. Такой фундамент будет устойчивым на слабых, просадочных, пучинистых грунтах.
• Долгий срок службы. Стержни, изготовленные из морозостойких марок бетона и конструкционной стали, имеют большой рабочий ресурс. Дом на железобетонных сваях простоит не меньше 80 лет.

Недостатки железобетонных свай

Как и прочие виды фундаментов конструкции на основе забивных свай имеют свои недостатки. Минусы свайных фундаментов:

• Для монтажа опор потребуется привлечение спецтехники, а значит нужен подъезд к участку застройки.
• Неправильная оценка типа грунта или наличие скрытых плывунов может стать причиной осадки или перекоса фундамента.
• Из-за ошибок в расчетах фундамент после первой зимы деформируется, сваи «тонут» или наоборот, выталкиваются на поверхность.
• При возведении фундамента на жб сваях построить подземный гараж, подвал, цокольный этаж технически невозможно.

Особенности установки жб свай под фундамент

Перед началом монтажа рассчитывается общий вес сооружения: массу бетонного ростверка, стен, перекрытий, отделки, стропильной конструкции, кровельных материалов. К полученному числу добавляют ориентировочный вес мебели и всего, что будет находиться в доме. Для надежности к итоговой цифре добавляют еще 15-20%.

На основании полученных результатов рассчитывается нагрузка на основание. После предварительных расчетов проводятся работы на стройплощадке. Основные этапы установки свайного фундамента:

1. Геологическая экспертиза. Определяется тип почвы, уровень залегания грунтовых вод.
2. Подготовка участка. Выполняется обустройство подъездных путей и путей для передвижения техники по строительной площадке. Если участок имеет неровный рельеф, то производится выемка грунта. После земляных работ на объект доставляют и складируют опоры и материалы для ростверка или обвязки.
3. Разметка. Выполняется геодезическая разбивка участка: размечают контур фундамента и точки забивки опор.
4. Монтаж. При помощи сваебойного оборудования сваю поднимают и устанавливают в вертикальное положение. После этого стержень погружают в почву на проектную глубину.
5. Выравнивание свай. После забивки всех опор их верхние части обрезают в один уровень при помощи навесной гидравлической установки — сваерезки.
6. Обвязка фундамента. Для усиления свайной конструкции опоры соединяют по периметру бетонным ростверком или стальным профилем — швеллером, двутавровой балкой.

Монтаж ростверка на железобетонных сваях

Свайный фундамент состоит из двух частей. Опоры предназначены для передачи давления на несущий слой, ростверк принимает нагрузку, создаваемую сооружением, и равномерно распределяет ее на сваи. Монтаж обвязки придает конструкции жесткость, делает фундамент более устойчивым к вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Для усиления свайных фундаментов используют ростверки двух типов — металлические и железобетонные.

Для обвязки первого типа используют стальные балки, которые хорошо держат форму и сохраняют прочность при больших нагрузках на изгиб. Это швеллер с сечением в форме буквы П и двутавр с Н-образным сечением. Ее монтаж выполняется следующим образом. На верхушки свай надевают стальные оголовки, к которым по контуру фундамента приваривают металлические балки. Благодаря дополнительным ребрам жесткости такой каркас обеспечивает высокие показатели прочности обвязки.

Железобетонный ростверк представляет собой монолитную конструкцию из бетона и арматуры. На сваях по периметру основания сооружают деревянную опалубку, внутрь укладывают арматурный каркас. Чтобы сделать конструкцию более прочной и устойчивой армокаркас приваривают к арматуре, выступающей из верхушек обрезанных свай. После этого внутрь опалубки заливают бетон и оставляют для застывания и набора прочности.

Бетонный ростверк бывает трех типов:

• Висячий. Опорная конструкция расположена на высоте 15 см и более от почвы. Используется при строительстве на участках с перепадами по высоте.
• Мелкозаглубленный. Нижний край ростверка проходит на 10-30 см ниже уровня грунта. Служит защитой подпольного пространства от продувания и промерзания.
• Заглубленный. Чтобы залить такой ростверк выкапывают траншею как для ленточного фундамента. Он служит дополнительной опорой сооружению, усиливая свайное основание.

Фундамент на основе свайных конструкций будет надежным основанием для загородного дома из дерева, кирпича, пенобетона, газоблока. Чтобы исключить вероятность ошибок в проектировании и монтаже выполнением ответственных и технически сложных работ должны заниматься специалисты.