Устройство буронабивных свай. Погружение железобетонных свай Фундамент на жб сваях свайный

Статья описывает технологию устройства свайного фундамента при помощи бура. После прочтения Вы поймете как сделать свайный фундамент, узнаете недостатки свайного фундамента, сложные моменты и важные аспекты строительства.

Технология устройства свайного фундамента

Если сравнивать технологию устройства столбчатого фундамента, которая требует рытье ям с откосами, устраивать опалубку, потом засыпать пазухи, то технология буронабивного свайного фундамента более технологична. Он в общем виде предполагает бурение скважины расчётного диаметра, установка в нее арматуры и заливку в созданную скважину бетона. Большой плюс этого варианта заключается в том, что бурение скважины может выполняться ручным строительным буром.

Давайте рассмотрим эту технологию более подробно.

Бурение скважин

Количество основных буронабивных свай (по периметру здания) определяется исходя из веса будущего дома вместе с эксплуатационной нагрузкой. Параметры внутренних свай определяются исходя из нагрузок создаваемых полом, перегородками, кровлей и эксплуатационными нагрузками.

При расчёте следует помнить, что максимальный диаметр ручного бура, которым можно пользоваться вручную, составляет 300 мм, такие буры имеются в свободной продаже в большом ассортименте. Длина штанги буров регулируется, что позволяет выполнять скважины до 5 метров и более. Режущие лопасти бура расположены таким образом, чтобы прикладываемое усилие при бурении были минимальны. Сейчас промышленно выпускаются строительные буры для ручного бурения с устройством значительного уширения нижней части скважины. При этом образуется опорная пята для сваи, что позволяет значительно сократить количество свай и, как следствие, экономить бетон.

Примечание: Если у вас возникла необходимость в бурении скважин диаметром 500-600 мм, прикладываемое для этого усилие довольно велико. Для бурения таких скважин промышленностью выпускаются электрические и моторизированные буры. Например, ям-бур электрический, применяемый для бурения скважин под установку высоковольтных линий, позволяет получать скважины диаметром до 1 м и глубиной до 4 м. Также существуют буровые машины на базе автомобилей, колесных тракторов.

Бетонирование и армирование свай

Ниже рассмотрим как выполнить бетонирование и армирование буронабивных свай, устройство ростверка на буронабивных сваях

После того, как скважины пробурены, следует изготовить из рубероида «трубы» по диаметру скважины и длиной на 200-300 мм больше, чем глубина скважины.

Верхнюю часть «трубы» следует делать из 2-3 слоёв рубероида и стянуть их мягкой стальной проволокой. Эта часть будет служить опалубкой. Затем аккуратно «труба» вставляется в скважину.

Если в скважине на дне имеется вода в небольшом количестве, то не стоит обращать на это внимание, но если же её более 1/4 глубины скважины, то следует перед заливкой бетона её откачать.

Если не применять такую «трубу», то это может привести к отрицательным результатам, влияющим на прочность столбов фундамента:

1. при схватывании бетона и набора его прочности большое значение имеет наличие «цементного молочка» в бетонной массе, а оно легко может уйти в грунт и проектной прочности не получить;
2. при промерзании грунта, силы морозного пучения будут намного сильней действовать на шероховатые стенки сваи, полученной при заливке бетона в скважину без «трубы», чем более гладкие с применением «трубы».

Когда скважина готова, для повышения прочности столбов необходимо сделать самый простой и не дорогой пространственный арматурный каркас. Достаточно 3-х вертикальных прутков Ø 6 мм из арматуры, скреплённых между собой через 500-600 мм поперечинами. Для соединения столбов с ростверком вертикальные стержни необходимо вывести выше заливаемых свай на высоту, равную высоте ростверка минус 2-3 см.

Следует отметить, что при пучинистых грунтах ростверк должен «висеть» на сваях на высоте 150-200 мм от поверхности грунта, для чего и делается выступающая из земли свая (пучение грунта, может достигать 15 см во влагонасыщенных грунтах).

После установки каркаса в скважину подается бетон слоями (40-60 см), при этом производится его уплотнение с помощью вибраторов.

Устройство ростверка

Ростверк по сваям выполняется, как из сборных железобетонных элементов (балок), так и монолитным.

Примеры сопряжения головок круглых набивных свай со сборным и монолитным ростверком: а - сопряжение элементов железобетонного сборного ростверка (балки, перемычки) с головкой набивной сваи; б - сопряжение монолитного железобетонного ростверка (пояса) с головкой набивной сваи.

1 - набивная свая, 2 - армированный оголовок из монолитного бетона, 3 - сборный железобетонный ростверк, 3 (штрих) - монолитный железобетонный ростверк, 4 - монтажный стык между сборными элементами ростверка (выполняется мелкозернистым бетоном М200), 5 - армированный стержень d 18-22 мм с приваренным к нему коротышем (обрезком) 20-25 см, арматура d 18-22 мм, 5 (штрих) - арматурные стержни сопряжения оголовка сваи с монолитным ростверком, 6 - полость сваи (заполняется бетоном), 7 - стальная закладная деталь с приваренной пластиной.

• высота - не менее 300 мм;
• ширина при однорядном расположении свай принимается равной ширине цоколя, а при отсутствии цоколя - толщине стен первого этажа, но не менее 400 мм.

Внимание! Пересечение (разрезание) ростверка санитарно-техническими и другими трубопроводами не допускается. Отклонение центров свай от вертикального положения (проверяется строительным отвесом) после погружения или бетонирования не должно быть более 5 см.

При монтаже сборных элементов ростверка особое внимание следует уделить их закреплению на оголовке свай. Для этого, в процессе заполнения полости набивной сваи бетонной смесью М200 бетонируют вертикально Т-образный арматурный стержень 5. На оголовок сваи укладывают горизонтально другой арматурный стержень. Длина его должна быть равна ширине сваи с приваренными с обеих сторон пластинками-ограничителями. Высота их должна быть достаточной для захвата сваи и монтируемого элемента ростверка. Затем монтажный стык 4 бетонируют, а коротыши вертикального стержня 5 приваривают к монтажным петлям ростверка, используя арматурные стержни необходимой длины.

В случае замены сборной балки ростверка на сборные железобетонные несущие перемычки их необходимо между собой закрепить сваркой посредством арматурных стержней или связать проволочной скруткой.

После устройства ростверка все стыки и швы заполняют мелкозернистым бетоном или цементным раствором. Перед возведением стен дома проверяют отметки верхних плоскостей ростверка и при необходимости выравнивают цементным раствором под один монтажный горизонт (горизонтального уровня с одинаковыми отметками). Для этого в отсутствие нивелира можно воспользоваться водяным уровнем. Окончательную проверку прямоугольности плана и размеров ростверка выполняют измерением его диагоналей и сторон.

Ограничения в применении свайного фундамента

Есть у свайных фундаментов и недостатки, точнее ограничения, препятствующие применению, а именно:

• свайные фундаменты плохи в горизонтально-подвижных грунтах (к ним относятся набухающие, просадочные грунты, характерность грунта можно определить толко лабораторными исследованиями, для чего понадобится производить детальное геологическое исследование) из-за недостаточной устойчивости к опрокидыванию - в этом случае требуется устройство жесткого железобетонного ростверка;
• при устройстве свайных фундаментов возникают сложности с устройством цоколя. Необходимо заполнять пространство между сваями (выполнить забирку) аналогично как в конструкции столбчатого фундамента. А это дополнительные затраты сил и средств. Более подробно смотрите в статье на нашем сайте

Стоимость строительства свайного фундамента

Свайный фундамент загородного дома может быть выполнен из различных материалов, в зависимости от них и варьируется цена свайного фундамента.

Ориентировочная цена фундамента из буронабивных свай:

• для дома 6х6 от 9000 грн или 1150 у.е. ;
• для дома 6х9 от 14000 грн или 1800 у.е.;
• для дома 9х12 от 26000 грн или 3300 у.е.

Примеры применения свайного фундамента в частном строительстве

Пример 1. От частного застройщика был получен заказ на разработку проекта коттеджа в 2 этажа с кирпичными стенами. По результатам геологических исследований было установлено, что верхний слой грунта (на глубину 2 - 3 м) представляет из себя илистые грунты с включениями торфа. Ниже шел слой плотных песков. Из-за не способности илистых грунтов нести расчетные нагрузки устроить ленточный или столбчатый фундаменты не представлялось возможным. Разработчик предложил вариант свайного фундамента. При этом сваи (сваи-стойки) должны опираться на песок. Сваи погружались через илистые грунты в плотный песок на глубину 0,5-1,0 м.

Получился надежный и долговечный фундамент.

Пример 2. При заказе проекта дачного дома одним из требований заказчика было предусмотреть в нем минимальные расходы строительных материалов на возведение фундамента. Геологические исследования показали, что существующие грунты в состоянии нести нагрузку от дома в вариантах ленточного или столбчатого фундаментов и даже с запасом.

Исходя из требований заказчика, был предложен вариант буронабивных свай, что и было реализовано. В результате получен качественный, долговечный фундамент при значительной экономии бетона и минимальных объемах земляных работ.

Обзор видов фундамента для дома читайте в статье .

Внимание: Цены указаны на 2009 год.

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:

Компания "Установка Свай" занимается обустройством свайных фундаментов на забивных железобетонных сваях и предоставляет услуги по монтажу шпунтовых свай.

На данной странице приведена информация о особенностях свайных фундаментов, их видах, преимуществах и недостатках, а также о распространении таких оснований в Московском регионе. Внизу страницы вы можете увидеть форму для заказа свайного фундамента, укажите в ней номер своего контактного телефона и наши менеджеры свяжутся с вами для консультирования и решения вопросов о сотрудничестве с компанией.

Что такое свайный фундамент

Важно : свайный фундамент любого типа состоит из двух составляющих элементов - свайных опор и их обвязки, именуемой ростверком.

Рис

Сваи выполняют функцию несущих опор, которые передают нагрузки, исходящие от дома, на глубинный уплотненный слой почвы. Количество и шаг расположения свай в фундаменте зависит от типа грунта и массогабаритных характеристик здания. Стандартный шаг свай, в большинстве случаев, варьируется в диапазоне от 2.5 до 3 метров, они последовательно располагаются под всеми стенами здания и в местах их пересечения.

Обвязка свай является конструкцией, соединяющей между собой отдельно стоящие сваи. Существует два вида обвязки - ростверк ленточного типа, который используется в малоэтажном строительстве, и плитный ростверк, применяемый при строительстве многоэтажных зданий.

Важно : основное функциональное назначение ростверка - придание сваям максимальной устойчивости и равномерное распределение нагрузок, исходящих от веса здания, между опорами

Рис

Распространённость свайных фундаментов в Москве

В данной сфере строительства наиболее востребованным типоразмером свай являются конструкции сплошного квадратного сечения 35*35 см. длиной 12 метров. Широкое распространения свайных фундаментов обуславливается их повышенной несущей способностью, в сравнении с ленточными и плытными основаниями , а также сравнительной простотой и невысокой трудоемкостью обустройства. Свайные фундаменты позволяют строить на любых грунтах, что тоже немаловажно в условиях быстро расширяющегося города.

Рис

Стоит отметить и планомерно возрастающий интерес к свайным фундаментам в индивидуальном строительстве. На сегодняшний день они составляют серьезную конкуренцию классическим ленточным основаниям при возведении кирпичных и пенобетонных домов .

Важно : при строительстве быстровозводимых зданий из каркасных панелей альтернатив фундаменту на винтовых сваях нет, ввиду минимальных сроков обустройства такого основания.

Рис

Фундамент под легкий каркасный дом на винтовых сваях при механизированном выполнении работ может быть создан за 2 дня, один из которых уходит на завинчивание свайного поля , второй - на обвязку свай деревянным либо металлическим ростверком. Обустройство ленточного фундамента, для сравнения, происходит в течении месяца, поскольку после заливки ленты дальнейшее строительство можно начинать только после набора бетоном проектной прочности, на что уходит не менее 28 дней.

Виды свайных фундаментов

Винтовые сваи являются металлическими конструкциями, состоящими из двух элементов - ствола и навитой на стержень стальной спирали. Длина используемых в строительстве винтовых свай редко превышает 6 метров, что накладывает некоторые ограничения на сферу применения таких фундаментов ввиду невысокой несущей способности.

Важно : на винтовых фундаментах не могут возводиться тяжелые кирпичные здания и двух-трех этажные дома из пенобетона, однако для строительства легких сооружений из каркасных панелей, сруба и бруса это оптимальный по всем параметрам вариант.

Ростверк винтового фундамента может выполняться из металлопроката - двутавровой балки, швеллера, либо бруса. Обвязка винтовых свай железобетонным ростверком используется редко, ввиду значительного увеличения сроков обустройства фундамента.

• Фундамент на буронабивных сваях ;

В промышленном строительстве для создания буронабивных свай используются МБУ (мобильные буровые машины), они бурят скважины глубиной до 20 метров, что позволяет создать буронабивные опоры, аналогичные по эксплуатационным характеристикам забивным сваям. В частом строительстве распространена практика самостоятельного обустройства буронабивных свай с помощью ручных буров.

Важно : на фундаментах из буронабивных свай, созданных промышленным методом, могут возводиться любые здания, тогда как самостоятельно созданные опоры пригодны для строительстве среднетяжелых домов из дерева и пенобетона.

Для создания фундамента на забивных сваях используются железобетонные конструкции заводского производства, которые погружаются в грунт с помощью копровых установок . В жилищном строительстве наиболее распространены цельные и полые сваи квадратного сечения 30*30 и 35*35 сантиметров, которые обеспечивают достаточную несущую способность фундамента даже в сложных грунтовых условиях.

Рис

Устройство свайного фундамента из забивных ЖБ свай

Последовательность создания фундамента из забивных ЖБ свай выглядит следующим образом:

• Этап подготовительных работ: на объект перебазируется сваебойная техника , площадка очищается от камней и растительности, доставляются и складируются сваи, при необходимости производится разработка котлована;
• Этап разбивки свайного поля: выполняется разметка базисных линий (контуров поля), нулевого уровня (требуемой высоты свай над грунтов) и точек погружения каждой сваи;
• Этап забивки свай : копровая машина подтягивает сваю с места складирования, поднимает ее в воздух и устанавливает на точку забивки, после чего с помощью сваебойного молота либо вибропогружателя забивает сваю до наступления проектного отказа;
• Этап обвязки свай: головы свай обрезаются сваерезкой, по контурам свайного поля обустраивается опалубка, в нее погружается армокаркас, который приваривается к выступающей из стволов свай арматурой, после чего опалубка заливается бетонной смесью.

Рис

Важно : перед началом дальнейших строительных работ выжидается период набора бетоном проектной прочности, который в летнее время года составляет 28 дней.

Используемая техника

На копровой мачте сваебойных машин устанавливается оборудование для погружения свай - ударные молоты либо вибропогружатели. Молоты погружают железобетонную конструкцию за счет ударных воздействий, тогда как вибропогружатели передают на сваю низкоамплитудные колебания, под воздействием которых грунт разуплотняется и свая опускается в почву под своим весом и прикладной массой вибропогружателя.

Рис

Важно : в строительной практике чаще всего используются ударные молоты, поскольку в сравнении с вибропогружателями они обладают большей продуктивностью. Существуют молоты дизельного и гидравлического типа, последний вариант более совершенен в плане функциональных возможностей. Копры оборудованные современными гидромолотами способны забивать до 60-ти ЖБ свай в высокоплотные грунты в течении одной рабочей смены.

Преимущество свайных фундаментов

• Максимальная надежность и несущая способность в любых грунтовых условиях - свайные опоры переносят исходящие нагрузки на высокоплотную глубинную почву, что позволяет возводить здания на территориях, где поверхностные грунты представлены не пригодными для строительства торфяниками и плывунами;
• Свайные фундаменты обладают высокой устойчивостью , они не подвергаются силам пучения грунта, без проблем переносят сгибающие и выталкивающие воздействия. На таких основаниях строятся надежные дома даже в сейсмически опасных регионах;
• Долговечность свайного фундамента, созданного по всем требованиям технологии строительства, превышает 100 лет;
• Свайные основания экономически выгодны - обустройство ленточного либо плитного фундамента с сравнимыми эксплуатационными характеристиками требует несоизмеримо больших финансовых затрат.

Рис

Цены на фундамент из забивных ЖБ свай

• Периметр дома - 40 метров;
• Длина внутренних стен - 30 метров;
• Общая длина фундамента - 70 метров;
• Требуемое количество свай - 50 штук (длина 7 метров).

Мы получаем следующую сумму:

• Стоимость свай: 50*3 = 150 т.р.
• Стоимость погружения свай: 50*7*0,3 = 105 т.р.
• Стоимость обвязки свай ростверком: 70*4 = 280 т.р

Рис

Заказ свайного фундамента

Для заказа свайного фундамента обращайтесь к представителям фирмы "Установка Свай" по контактным телефонам, либо заполните форму "Отправить заявку" и мы свяжемся с вами и уточним все интересующие вас вопросы.

Устройство свайного фундамента – ключевой момент при строительстве зданий на слабых грунтах. Рассмотрены виды свай, ростверков, технология строительства.

Как устроен свайный фундамент

Свайный фундамент - это опорная конструкция под здание, состоящая из отдельно стоящих свай или свайного поля. Обычно их изготавливают из железобетона, но возможно использование не армированного бетона или бутобетона, что несколько уменьшает стоимость конструкции. Для повышения прочности и экономии бетона производят армирование свайного фундамента. В качестве арматуры обычно используется прутья из гладкой или профилированной стали. Фундаментные сваи обязательно устанавливают под углами здания, на пересечении внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами. Если между обязательными сваями расстояние от 2 до 2,5 м и более, то между ними устраивают и промежуточные.

Виды свай и свайных фундаментов

Классификация ведется по видам, смотри раздел 6 СП 50-102-2003. В нем расписаны устройство свайного фундамента, его проектирование, а также виды свайных фундаментов.

По способу погружения они бывают:

1. Забивные или вдавливаемые. Готовые погружают прямо в грунт или в лидерные (предварительно подготовленные) скважины.

   По материалу - бетонные, железобетонные, стальные, деревянные.

   По армированию:

   с ненапрягаемой арматурой, установленной продольно и поперечными дистанцирующими отрезками арматуры;

   с предварительно напрягаемой продольной прутковой или канатной арматурой с поперечной арматурой или без нее.

   По конфигурации сечения:

   поперечного - прямоугольные, квадратные, круглые, двутавровые и тавровые, круглые или квадратные с круглой полостью.

   продольного - цилиндрические, призматические и с боковыми наклонными гранями - трапецеидальными, ромбовидными, пирамидальными;

   по конструкции - цельные и составные;

   по виду нижнего конца - с плоским концом, с заостренным, с объемным уширенным - булавовидным, полые с открытым или закрытым окончанием и с камуфлетными пятами - со взрывными полостями.

2. Железобетонные сваи-оболочки, погружаемые с полной или частичной выемкой грунта и не заполняемые бетоном. Могут быть и бетонируемые.
3. Набивные бетонные и железобетонные. Грунт отжимается в стороны, свая бетонируется.
4. Буровые бетонные и железобетонные. В пробуренную скважину:

   на растворе устанавливают готовые элементы;

   заливают бетон;

   устанавливают армирующий каркас и заливают бетон.

5. Винтовые. Стальная труба с винтом на конце.
6. Буровинтовые. Железобетонное изделие с винтом на конце вкручивается в грунт.

Типы свайных фундаментов:

Различия столбчатого и свайного основания здания

Общность в том, что основание не сплошное, а дискретное, с отдельными «точками» опоры.

Различия свайного и столбчатого фундаментов:

Устройство свайного фундамента из забивных свай, основные различия и применение

Свайный забивной фундамент может быть изготовлен на любых конструкциях, описанных в подразделе 2. п. 1 этой статьи.

Названия они будут носить по названию использованной забивной сваи.

Забивные погружают в грунт на заданную расчетом глубину одним из способов:

• забивкой паровым, механическим или дизельным молотом;
• вибропогружением с помощью одного из нескольких разновидностей вибропогружателей;
• статическим вдавливанием, используя большую массу вдавливающей установки;
• комбинацией или попеременным использованием нескольких способов.

На оголовках устраивают ленточный или балочный решетчатый ростверк или ростверк в виде сплошной плиты.

Устройство ростверка свайного фундамента

Ростверк - решетка из монолитного железобетона, соединяющая оголовки. Устраивается для размещения несущих наружных и внутренних стен.

Ростверк бывает:

• низкий или заглубленный - верхняя плоскость или срез находится на уровне или ниже уровня грунта, в этом случае он схож с мелкозаглубленным фундаментом, но от него отличается опорой не на грунт, а на сваи;
• повышенный или поверхностный - нижняя плоскость находится на грунте, но не опирается на него, на пучинистых грунтах требуется песчаная подушка;
• высокий или приподнятый - при пучениях грунт его не достает, требует устройства забирки - легкой стенки от грунта до ростверка.

Конструкция ростверка может быть:

• сборной - готовые балки устанавливаются концами на забитые сваи, стыки соединяют цементно-песчаным раствором;
• сборно-монолитной - готовые балки делают с выпусками арматуры, стыки арматуры сваривают и в опалубке заливают бетоном;
• монолитной - арматурные каркасы балок ростверка устанавливают в опалубку, соединяют по определенным правилам и заливают бетоном.

О правилах устройства ростверков и армирования стыков стен и углов смотри тут (статьи «Армирование ленточного фундамента » и «Армирование столбчатого фундамента »).

Технология устройства свайных фундаментов

Технология сооружения таких фундаментов в общем виде содержит следующие этапы:

• Подготовка стройплощадки.

  Она заключается в срезке плодородного грунта и выравнивании территории для движения сваепогружающей техники.

  Готовят площадку для складирования готовых свай или для их изготовления.

  Все действующие коммуникации под площадкой отмечаются ограждениями или переносятся за территорию свайного поля. Отводятся подземные воды и ливневые стоки.

• Разметка мест погружения свай или свайного поля.

  Разметка ведется с использованием разметки главных осей сооружения, вынесенных за пределы фундамента на обноски. В нужные точки погружения забивают колышки в соответствии с проектом фундамента или свайного поля .

  Делается горизонтальная и вертикальная разметка.

• Процесс погружения свай.

  Лебедкой свая подтягивается в зону сваебойного механизма, стрелой подъемника поднимается и устанавливается в точку погружения. Проверяется вертикальность или нужный угол захода в грунт и производится погружение выбранным способом.

• Срезание оголовков свай, достигших заданного отказа, но не погруженных на заданную глубину. Отказ задается как величина погружения за минуту или за несколько десятков ударов.

  Если нужно срезать несколько оголовков, то это делают отбойным молотком, если с десятков - используют сваерезки. После разрушения бетона арматура срезается на определенной высоте с учетом запаса для связи с ростверком.

• Строительство решетчатого ростверка или монолитной плиты.

  Изготавливается и монтируется опалубка под монолитный ростверк. Устанавливаются и увязываются каркасы балок на углах и стыках с внутренними несущими стенами. Контролируются зазоры для защитного слоя между опалубкой и стержнями каркаса, в т. ч. и снизу.

  Бетонный раствор нужно заливать сразу весь или частями. Но при заливке частями перерывы не должны быть более 2 - 3 часов. Вибрирование бетона обязательно. Укрывать необходимо зимой, а также жарким летом.

  Подробное ТТК на устройство свайного фундамента разрабатывается на конкретный объект строительства. Обычно это делается на больших стройках.

Вопросы и ответы по теме

Железобетонные сваи для частного дома

Фундамент на сваях для частного дома является одним из популярных способов обустройства основания. В некоторых геологических условиях данный тип конструкции является оптимальным и рекомендованным. На стадии разработки проекта производится анализ предпроектных изысканий. Комплекс инженерных работ позволяет получить полное представление об участке застройки, что в свою очередь способствует детальному расчету будущего строения.

Свайно-забивной фундамент для частного дома требует некоторых нетипичных работ, но в итоге позволяет получить отличный результат. При соблюдении рассчитанных технических показателей и использовании установленных материалов основания под дом возводится быстро и отличается высокой прочностью.

Фундамент на забивных железобетонных сваях

Железобетонные сваи – это основания, которые представляют собой один из наиболее прочных типов фундаментов. Он характеризуется высокой несущей способностью. Устойчивость конструкции обеспечивается прохождением подвижных слоев и упором в жесткую породу. Основой для разделения свайных фундаментов на типы является материал, из которого производятся опоры. Согласно этому выделяют:

1. Железобетонные сваи промышленного производства.
2. Буронабивные опоры.

Для установки забивных свай на точку его вертикального расположения и последующего погружения, необходимо использование специальной строительной техники, которая называется копровой установкой. создаются точно в точке закладки, путем заливания раствором созданной скважины.

Основной ситуацией, при которой следует прибегнуть к свайно-набивному основанию, является та, при которой на пятне застройки имеются неустойчивые грунты. , в таком случае, не может обеспечить необходимой устойчивости будущего строения, так как слои грунта не имеют достаточной прочности. Возникает необходимость дойти до твердого основания, для чего и применяют свайные основания.

Конструкция свайного фундамента представляет собой забитые в грунт опоры, которые заглублены на определенную глубину или вплоть до отказа сваи при ее забивании. Кроме этого, вокруг каждой опоры создается особая ленточная конструкция, называемая ростверком. Он опоясывает контур и выполняет задачу связывания всех опор в единый элемент. За счет оборудования ростверка создается дополнительная устойчивость к горизонтальным движениям грунтов, а также равномерное распределение нагрузки, создаваемой зданием.

И конкретный тип определяется в зависимости от параметров строения и типа свай. Для буронабивных опор допустимо использование заготовленного бруса или металлопроката-швеллера, а также двутавровой балки. В редких случаях может быть создан монолитный ростверк – в той ситуации, если будущее строение имеет большую массу и сложную конфигурацию. Для забивных свай применяются исключительно монолитные варианты ростверков.

Свайные фундаменты относятся к числу универсальных оснований, которые могут быть использованы для возведения зданий и сооружений любого типа и сложности. Для определенного объекта выполняется комплекс расчетов с целью установления точных параметров для строительства. При проектировании обязательны детальные данные по геологическому строению участка.

Строительство фундамента на забивных сваях для частного дома пошагово

Забивные сваи для частного дома являются надежным и прочным вариантом возведения фундамента. С помощью копровых установок монтаж осуществляется в короткое время и с высоким качеством выполнения работ.

Свайно-забивные основания могут иметь несколько вариантов реализации проекта:

1. Основание в виде одиночных свай, которые забиваются как отдельные опоры здания.
2. Фундамент в форме протянутой ленты из свай, которая устанавливается под стены.
3. различного масштаба для оборудования плиты основания.

Подготовительный этап, с которого начинается реализация проекта, представляет собой комплекс строительных и организационных работ, конечной целью которого является оптимизация строительства и точное соблюдение норм проекта. При грамотном и точном выполнении всех подготовительных мероприятий удается достигать полного соответствия проекту.

Возведение свайного фундамента включает в себя следующие этапы:

1. Подготовка участка застройки. На этой стадии необходимо расчистить территорию строительства от мусора и, возможно, снять плодородный горизонт.
2. Вынос в натуру проектного положения опор. В зависимости от сложности ситуации и конфигурации фундамента это можно сделать либо собственными силами с помощью простейших измерительных приборов (рулетка), либо с привлечением геодезистов, которые произведут разметку с помощью точных приборов и в короткие сроки. Важно точно закрепить положение на местности. Для этого удобно выносить проектные оси за пятно застройки и закреплять их на обноске. После этого достаточно натянуть шнур между точками и получить ось стороны фундамента.
3. Пробное забивание сваи. В установленных проектом местах необходимо выполнить забивку пробной сваи для оценки физических свойств грунтов.
4. Забивание свай. С помощью специальной техники необходимо установить сваю с обозначенную точку. После вывода опоры в строго вертикальное положение верх опоры закрепляется в механизме и начинается процесс погружения опоры на глубину. Свайные молоты устанавливаются на различные виды машин и обеспечивают быстрое погружение опоры в грунт.
5. После того, как все сваи забиты, можно переходить к их обрезке. Оголовки опор должны быть на одной отметке, которую легко вынести с помощью нивелира. С помощью сваерезки, отбойных молотков и прочих ударных и режущих строительных инструментов осуществляется и остается только необходимый по проекту оголовок.
6. Вокруг опор монтируется опалубка в соответствие с параметрами основания (ширина и высота).
7. Внутри опалубки вяжется и закрепляется скелет из арматуры. Рекомендуется использовать цельные прутья, с диаметром 10-12 мм. Крепление элементов осуществляется вязальной проволокой.
8. По окончанию работ по оборудованию опалубки переходят к заливке бетона.

Дом на свайном фундаменте способен выдерживать высокие нагрузки и сохранять целостность конструкции. Поэтому фундамент на железобетонных сваях для частного дома применяют не только при геологической обоснованности, но также и на устойчивых грунтах. Технические характеристики данного основания обеспечивают надежность всего строения.

Как добиться вертикального положения сваи

При возведении свайного поля и забивании каждой опоры важно соблюдать строгую вертикальность конструкции. Благодаря этому достигается полная реализация практической ценности от свай.

После закрепления сваи в механизме копровой установки, она поднимается в близкое к вертикальному положению. После того, как один конец опоры установлен в точку забивки необходимо выставить вертикальность опоры. Если свая будет биться под углом, то велик риск ее разрушения, а качество погружения существенно снизиться. Если величина отклонения будет не велика, то снизятся прочностные характеристики фундамента, что критично для массивных зданий и сооружений.

В зависимости от габаритов сваи есть несколько вариантов контроля вертикальности:

1. Если свая небольшая, то можно использовать обычный гидроуровень, который прикладывается ко всем сторонам конструкции и позволяет вывести ее в необходимое положение.
2. Для крупных опор следует использовать специальные геодезические приборы, такие как электронный тахеометр. С его помощью опытный геодезист установит сваю с точностью до долей миллиметров и с минимальными отклонениями от вертикали.

Забивные сваи используются по всему миру. Их практическая ценность и эффективность обеспечили широкое распространение для решения задач строительства частных домов и крупных сооружений.