Содержание, карта.

Свайно забивной фундамент для частного дома


Устройство свайно-забивного фундамента: его преимущества и недостатки, а также отзывы и схема отделки основания с ростверком

Строительство на проблемных грунтах представляет собой сложную и рискованную процедуру.

Опора на верхние слои грунта невозможна, присутствует высокая подвижность или пучинистость, делающие традиционные виды основания несостоятельными.

В этих случаях проблема решается с помощью свайных типов фундамента, опирающихся на более глубокие и прочные грунтовые слои.

Технология не нова, проверена многими веками и десятилетиями строительства.

Рассмотрим один из наиболее старых и отработанных типов — свайно-забивной фундамент.

Что такое свайно-забивной фундамент

Свайно-забивной фундамент представляет собой опорную конструкцию, состоящую из системы вертикальных опор, погруженных в грунт до появления контакта с плотными слоями.

Принципиальным отличием этого вида является способ погружения свай в грунт.

На инженерном языке это называется «вдавливание», а на практике производится забивание опор с помощью специальных машин — строительных копров. Особенностью забивного метода стал максимально плотный контакт опор с грунтом и большая глубина погружения — от 3 до 25 м.

Для обеспечения прохода сквозь слои грунта нижний конц сваи заострен, что отличает их от буронабивных вариантов опор, которые часто имеют утолщение в нижней части для образования бетонной подушки.

Современные виды свай имеют высокие показатели прочности и надежности. Они позволяют образовать свайное поле, способное выдерживать вес больших и тяжелых зданий без опасности проседаний или деформаций опорной системы.

Плюсы и минусы

К достоинствам забивных свай следует отнести:

  • Возможность использования на всех типах грунтов, исключая скалистые.
  • Опоры способны выдерживать значительные нагрузки.
  • Срок службы свай превышает период эксплуатации дома.
  • Технология производства позволяет стволам переносить не только вертикальные, но и горизонтальные воздействия подвижных слоев грунта. Это особенно важно при большой глубине погружения.
  • Установка свай занимает немного времени.
  • Объемы земляных работ или использованного строительного материала невелики.
  • Возможность производить работы в течение всего года в любых условиях.

Недостатками следует считать:

  • Отсутствует возможность создания подвалов, цокольных этажей и прочих заглубленных помещений.
  • Необходимость использования специальной техники.
  • Значительные неудобства при погружении для жителей близлежащих домов.
  • Имеется опасность нарушения режима работы фундамента соседних зданий при слишком плотном приближении строительства.

Его виды

Существует несколько разновидностей забивных свай:

Железобетонные

Наиболее распространенный вид опор, которые выпускаются специально и имеют высокие эксплуатационные показатели.

Благодаря напряженной продольной арматуре они способны выдерживать значительные боковые воздействия, а вертикальные нагрузки, доступные для опор без нарушения работоспособности, составляют 40-50 т на единицу.

Изготавливаются из влагоустойчивого и морозостойкого бетона со специальными добавками.

Стальные

В отличие от всех других вариантов, стальные забивные сваи специально не выпускаются.

В качестве опор используют различные виды металлопроката — швеллер, двутавр, рельс и т.п.

Металлические сваи более гибко реагируют на боковые воздействия, что позволяет использовать их в специфических условиях — на склонах, плывунах и т.п. Срок службы стальных свай ограничен из-за неизбежной коррозии, возникающей вследствие электрохимического воздействия грунта.

Деревянные

Самый старый вид свай, постепенно вытесняемый более прочными и устойчивыми к нагрузкам видами.

В современном строительстве используются только для создания легких и вспомогательных построек — каркасных или деревянных.

Особенности древесины не позволяют рассчитывать на длительный срок службы, поэтому предпочтение пользователей все чаще отдается другим, более современным и надежным вариантам.

Для частного домостроения наиболее распространены железобетонные сваи. Они обладают наиболее удачным набором качеств, прочностью, устойчивостью к влаге и перепадам температур.

Существует достаточно удобный ряд типоразмеров и длин, позволяющий выбрать самый подходящий вариант для своих условий.

Область применения

Свайно-забивные фундаменты характерны для тяжелых и массивных домов из кирпича или бетона.

Высокая несущая способность опорной конструкции позволяет строить высокие многоэтажные здания и сооружения сложной конфигурации.

В частном домостроении применяют для поддержки двух- и трехэтажных кирпичных домов, особняков или замков, обладающих большим весом и неравномерным распределением нагрузки на опору.

Срок службы

Период эксплуатации забивных свай у каждого вида свой.

Так, деревянные сваи рассчитываются на 30-50 лет (хотя имеются примеры более длительной службы при соответствующих условиях). Металлические виды свай способны выдержать около 60 лет. Наиболее длительный срок службы имеют железобетонные сваи заводского изготовления.

Как рассчитать основание?

Расчет свайно-забивного фундамента производится по совокупной нагрузке и несущей способности сваи.

Определение нагрузки производится суммированием веса дома, кровельной системы, снега и ветровых нагрузок, имущества и прочих факторов, увеличивающих давление на опоры.

Несущая способность сваи — это сумма сопротивления грунта в нижней части ствола и по боковым стенкам.

Общий вес дома делится на несущую способность одной опоры — получается количество свай, необходимых для образования свайного поля для данной постройки.

Схема монтажа

Порядок действий:

  • Подготовительные работы. Производится перебазирование техники, подвоз и складирование свай. Выполняется очистка и планировка участка, разметка свайного поля.
  • Производится забивка пробных свай. Это необходимо для определения условий и параметров опор на практике. Для частного домостроения этот пункт нередко пропускают, хотя он очень важен и позволяет избежать ошибок.
  • Производится погружение свай.

Существует несколько схем забивки, обусловленных необходимостью подхода техники к точке установки.

Неграмотное распределение может стать причиной невозможности установки каких-либо опор из-за помехи, созданной уже погруженными стволами.

Используются следующие схемы:

  • Последовательная.
  • Секционная.
  • Спиральная.

Выбор наиболее подходящей схемы производится специалистами-сваебойщиками, которые имеют достаточный опыт в таких делах.

Завершающим этапом является создание ростверка. По окончании забивки и выдержки сваи, которая длится до 20 дней, производится обрезка стволов специальным инструментом.

Он удаляет бетон, оставляя в целости арматуру. Ее соединяют с армпоясом ростверка, который отливают в специально созданной опалубке.

Производится весь комплекс работ — создание опалубки, гидроизоляция, установка арматурного каркаса и заливка бетона. Используются только прочные марки, от М200 и выше. Опалубку снимают через 10 дней после заливки, выдержка всего длится 28 дней.

После выдержки материала для набора конструкционной прочности производится гидроизоляция видимой части фундамента, затем можно продолжать строительство.

Отзывы владельцев домов

Рассмотрим отзывы владельцев домов на свайно-забивных фундаментах:

Полезное видео

В данном разделе вы ознакомитесь с отделкой свайно-набивного фундамента  на примере из видео:

Заключение

Свайно-забивной фундамент представляет собой наиболее прочный и надежный вид основания из всех альтернативных вариантов — буронабивных, винтовых свай и т.д.

Наиболее выгоден при больших площадях постройки, когда количество стройматериалов и трудозатрат для создания ленточного основания становится слишком большим.

В таких ситуациях забивные сваи становятся выгоднее и экономически, и по срокам строительства.

Учитывая длительный срок эксплуатации и устойчивость ко всем нагрузкам, выбор этого типа фундамента становится очевидным.

В сложных условиях, при наличии слабонесущих или обводненных грунтов, такой выбор становится единственным разумным вариантом, дающим прочное и долговечное основание.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

2018-11-24

Юрий

Оцените статью автора:

Загрузка...

Руководство по забивным сваям

Все, кто имел отношение к строительству серьезных сооружений, будь то многоэтажные и высотные здания, промышленные объекты и т.д., имеет представление, что такое забивные сваи. Забивные железобетонные сваи уже более полувека применяют на больших стройках в качестве несущих элементов фундаментов и сооружений. Стандартные сваи, которые используют в гражданском и промышленном строительстве, начинаются от сечения 300х300 мм, длиной 3-12 м. В частном малоэтажном строительстве, когда речь идет о нестабильных и сложных грунтах, проектировщики зачастую разрабатывают проекты фундаментов на основе забивных свай, потому что альтернативных вариантов фактически нет. Кошелек клиентов от таких конструкторских решений существенно страдает, ведь забивка таких свай встает «в копеечку». Существенную часть затрат составляет перебазировка и аренда тяжелой строительной техники. Зачастую все это усугубляется сложностями с подъездными путями на участок и индивидуальными особенностями самого участка. Несколько лет назад появились забивные сваи, ориентированные на малоэтажное коттеджное строительство – сваи сечением 150х150 и 200х200 мм длинами 3, 4 и 5 метров. Также появилась мини-забивная техника, способная беспрепятственно выполнять забивку таких свай в любых даже самых сложных условиях на участке. Использование забивных свай стало не только доступным по бюджету мероприятием, но во многих случаях даже и выигрышным с точки зрения общих затрат на строительство фундамента в сравнении с другими технологиями. Если же сравнивать надежность и несущую способность фундаментов на основе забивных свай с другими типами фундаментов – то в большем числе случаев, опираясь на геологические исследования грунтов и конструкторские расчеты нагрузок дома, фундаменты на забивных сваях оказываются вне конкуренции.

Итак, в статье пойдет речь, в первую очередь, о забивке железобетонных свай для малоэтажного и частного строительства, т.е. о сваях сечением 150х150 и 200х200 мм.

Стандартная забивная свая – это железобетонное изделие, имеющее конструктив в виде армокаркаса из несущей арматуры сечением 10мм с обвязочной арматурой сечением 5мм и заливкой бетоном классом прочности B22,5 (маркой М300). Каждый тип сваи имеет маркировку. Допустим, маркировка С30.15-3 – 3-х метровая свая сечением 150 мм  На первый взгляд может показаться, что нет ничего проще, как изготовить армокаркас, уложить его в форму и залить бетоном, немного подождать – и забивная свая готова. Да, сегодня все чаще и чаще появляются мини производства, которые изготавливают различные ж/б изделия, в том числе и сваи. Но забивная свая – это особый вид жб конструкций, технология ее изготовления включает в обязательном порядке цикл пропаривания после заливки бетона. Пропаривание сваи происходит в специальных камерах. Без цикла пропаривания с очень большой вероятностью при наборе прочности бетона не будут достигнуты требуемые по ГОСТам нормативы. Соответственно такие изделия могут быть негодными для применения в строительстве. Позволить себе камеры пропаривания может далеко не каждое производство, ведь речь идет не только о самих камерах, но и об увеличении количества циклов производства и сложности самого процесса пропаривания. Много раз нам приходилось встречаться со сваями плохого качества. Железобетонная свая, как и любое ЖБИ, подлежит государственной сертификации. Поэтому перед покупкой свай обязательно удостоверьтесь, имеет ли производитель сертификат качества на сваи и обязательно требуйте паспорт качества партии свай при их покупке. 

Свая, изготовленная с соблюдением всех технологических процессов, имеет высокий срок эксплуатации – более 100 лет. Перед началом строительства загородного дома для гарантии надежности фундамента и всей конструкции необходимо производить геологические изыскания грунтов в пятне застройки. Геология на участке строительства позволяет понять состав грунта, его пластичность и стабильность, уровень грунтовых вод, несущие характеристики пластов и т.д. Нельзя принять тип фундамента и разработать проект без геоподосновы, основываясь лишь на проекте дома. Без исследований грунта нельзя понять как будет работать тот или иной тип фундамента и какова будет его надежность. Большинство людей не понимают важность этой процедуры и относятся к геологии, как к дополнительной ненужной процедуре, ссылаясь на фундаменты соседей, которые стоят не один год или на геологию соседних участков. Мы неоднократно встречали случаи, когда геологические заключения на соседних участках существенно разнились. Был в нашей практике случай в коттеджном поселке «Мартемьяново» в Московской области, когда на соседних участках в одном случае по заключению геологии проходили 3-х метровые сваи, а в другом только 5-ти метровые. Забивные сваи хорошо работают практически на всех типах грунта: песчаные грунты, глиняные, суглинки, супеси и т.д. Исключение составляют только торфяные типы грунтов. Эти случаи рассматриваются индивидуально. Бывает, встречаются торфяные линзы, их свая может пройти и упереться в стабильные несущие слои грунта. Исходя из заключения по грунтам и проекту дома проектировщик-конструктор производит расчет нагрузок и определяет параметры свай (сечение, длину) и шаг между ними. Разрабатывается проект свайного поля, согласно которому в последствии производится забивка. Немаловажным фактором являются индивидуальные особенности участка – рельеф участка в пятне застройки. Перед началом проектирования фундамента в обязательном порядке нужно выполнить осмотр участка, определить перепады высот в пятне застройки. На больших перепадах зачастую применяются разные длины свай, допустим, в высокой части рельефа идут 3-х метровые сваи, а в низкой части 4-х метровые. Забивные сваи являются конструктивным элементом различных типов фундаментов, а также применяются как отдельный самостоятельный вид фундамента. Все зависит от типа дома и параметров грунтов. Во первых стоит сказать, что вне зависимости от типа фундамента, или в случае, когда забивные сваи выполняют роль самостоятельного фундамента, расчет фундамента производится таким образом, что общий суммарный вес дома с запасом должны нести именно забивные сваи. Всевозможные типы обвязок, будь то ростверк, плита или брусовые и швеллерные обвязки, в большинстве случаев выполняют лишь связующую функцию и помогают равномерно распределить нагрузку между сваями. На основании проекта дома определяется общая его масса. После заключения по грунтам в пятне застройки проектировщик рассчитывает свайное поле и определяет параметры свай и шаг между ними. В среднем забивная железобетонная свая имеет несущую способность от 10 до 25 тонн, если речь идет о стандартных сваях сечением 150х150 и 200х200 мм и длинами 3-5м. Безусловно расчет фундамента производится с запасом прочности. На нашей практике был очень интересный опыт. Мы сотрудничаем по забивке свай с одной очень крупной компанией, занимающейся строительством домов из клееного бруса. Чаще всего для своих домов они используют свайно-ростверковый тип фундамента на основе забивных свай. Однажды мы выехали на забивку 48 свай 200х200х4000 мм для их фундамента. И вдруг, после забивки пяти свай, нам позвонил их директор по строительству и сказал остановить работы на непродолжительный период. Как потом выяснилось, совместно с клиентом было принято решение провести испытание свай, так как заказчик скептически отнесся к решению конструктора о применение 4-х метровых свай на своем фундаменте. На объект была заказана выездная лаборатория, специализирующаяся на таких испытаниях. Испытания происходили в следующем формате – между 2-мя сваями кладется балка, на которую начинают постепенно нагружать с помощью специальных домкратов. Домкраты соответственно идут с индикаторами нагрузок. После испытаний выяснилось, что каждая из этих двух испытываемых свай несла нагрузку по 14 тонн, что удовлетворяло условиям строительства. Все закончилось хорошо, и мы продолжили работы. Надо сказать такого рода испытания – крайне дорогая затея, один опыт с двумя сваями обошелся в 60 тыс. рублей. Согласитесь, не каждый захочет проводить такую проверку.

Но есть чуть менее точный, но все же проверенный способ проверки несущей способности сваи. На всех наших объектах мы замеряем отказ свай. Отказ сваи – это фактически расстояние, на которое она погружается в грунт на одном из последних ударов при забивке. То есть представьте, когда свая почти забита, т.е. осталось несколько ударов до ее полной забивки, мы замеряем расстояние, на которое она заходит в грунт. Основываясь на постоянном показателе силы удара молота и отказу сваи, по таблице отказа сваи мы с легкостью определяем ее несущую способность.

Вернемся к типу фундаментов и домов, для которых используются забивные сваи. Для каркасных, брусовых и бревенчатых домов чаще всего используют забивные сваи с брусовой обвязкой.

Это недорогой и быстровозводимый тип фундамента, который благодаря своей простоте и всесезонности монтажа очень популярен. В данном случае сваи забиваются в один уровень по горизонту, на объекте постоянно должен присутствовать нивелир.

На каждую сваю монтируется специальный металлический оголовок, к которому на глухарях крепится обвязочный брус. Брус в обязательном порядке должен быть обработан антисептическим защищающим древесину составом. На обвязочном брусе в последствии собирается домокомплект. В некоторых случаях обвязка свай осуществляется металлическими швеллерами и двутаврами через сварку. На такой обвязке свай часто возводят блочные дома.

Для всех типов домов широко используются монолитные железобетонные фундаменты на основе забивных свай. Это и плиты и ростверки, которые заливаются поверх свай. Как все происходит? Стандартно забиваются сваи по периметру будущего ростверка или под площадью будущей плиты. Оголовки (часть сваи над землей) разбиваются, оголяется арматура.

После этого вяжется армокаркас будущего фундамента, связываясь с арматурой из свай, выставляется опалубка и производится заливка фундамента. Монолитные типы фундаментов на основе забивных свай зарекомендовали себя, как самые надежные и долговечные фундаменты, способные выдерживать огромные нагрузки. Стоит отметить, что любой тип фундамента, будь то просто забивные сваи или монолитные фундаменты на забивных сваях перед строительством требуют обязательного проектирования. Без утвержденного проекта на основании проекта дома и заключений по геологии, ни одна серьезная строительная компания не сможет дать гарантии на фундамент. Забивные сваи для частных домов, появились не так давно. Они пока еще не так широко известны среди обывателей, как, к примеру, винтовые сваи. Но они уже успели завоевать популярность и доверие среди строителей. Их использование на частных стройках растет в геометрической прогрессии.

Причем стоит отметить, что забивные сваи, имея на 20% цену выше винтовых, превосходят их по всем параметрам. Что касается буронабивных свай, то они тоже проигрывают забивным сваям по многим факторам – сложности монтажа, применению асбоцементных обсадных труб и несущей способности.

Забивные сваи для частного дома - пошаговая инструкция, схемы и фото

Специфика местности, где располагается строение, определяет вид основания: именно от него зависит надежность дома. Если почвы слабые, есть смысл построить фундамент, располагающийся на жб сваях: он равномерно распределяет нагрузку здания по всей площади. Такой фундамент на надежных забивных сваях для частного дома станет надежным основанием для каждого строения.

Что такое фундамент на железобетонных сваях?

Фундамент на забивных сваях представляет собой прочную конструкцию, а именно несколько десятков свайных элементов, равномерно расположенных по всему периметру будущего дома.

Железобетонные сваи – это изделия, изготовленные из композиционного материала – железобетона – соединения стального каркаса с бетоном. По форме — стержни, которые имеют квадратное сечение и заостренный конец. Наиболее популярные размеры свай: 150х150х3000 мм, 200х200х3000 мм.

Качество и прочность изделий определяется ГОСТ 19804-2012: сваи железобетонные изготавливаются из бетона прочностью 300 кгс/см2.

Совет! При покупке ЖБ изделий важно запросить сертификаты качества, а также проверить их на наличие сколов, трещин – все забивные сваи для фундамента должны иметь гладкую поверхность.

Чтобы создать фундамент из забивных свай, несколько десятков свай забивают в грунт. Но перед этим их обязательно очищают от загрязнений. Ударный метод обеспечивает глубокое проникновение изделий в слои почвы и прочную фиксацию. Надежность, устойчивость, способность выдерживать огромные нагрузки — вот, что отличает фундамент, изготовленный из забивных свай.

Какие преимущества имеет свайный фундамент?

Забивной железобетонный фундамент востребован при возведении домов и зданий по ряду причин:

  • Долговечность. Срок службы основания, забитого свайно – 100 лет;
  • Высокая прочность. Сваи для фундамента имеют внутренний армированный слой, который увеличивает прочностные характеристики конструкции;
  • Надежная фиксация. Остроконечность изделия и использования ударного метода забивания – гарантии плотного опускания свай в грунт;
  • Стойкость к нагрузкам. Способность выдерживать и переносить максимальные нагрузки без потери эксплуатационных свойств, в отличие от других видов оснований, позволяет использовать конструкцию как для частного дома, так и для постройки зданий и объектов для промышленных и коммерческих целей;
  • Огнеупорность. Комбинация железа и бетона устойчива к огню, не деформируется под его воздействием;
  • Влагостойкость. Фундамент, забитый свайно, с использованием железобетонных изделий не впитывает влагу, не разрушается при постоянном контакте с ней;
  • Стойкость к изменению давления в атмосфере;
  • Скорость монтажа на забивных сваях. Узкоспециализированная техника снижает время на выполнение работ до минимума;
  • Финансовая выгода. Основание, монтируемое свайно, обходится в разы дешевле, чем иные варианты, особенно при индивидуальном строительстве;
  • Широкая сфера применения. Фундамент из жб свай универсален. Железобетонные изделия могут стать опорой не только для жилого помещения, но и для других конструкций (забор, гараж, берегоукрепление, рекламные щиты);
  • Отсутствие ограничений по типу грунта. Прочностные характеристики свайных конструкций сохраняются и на слабых грунтах: нестабильных, обводненных, малосвязянных;
  • Отсутствие ограничений по климатическим зонам. Устойчивость железобетона к резким перепадам температур, атмосферного давления, осадкам определяет широкий выбор местности для строительства дома;
  • Возможность повторного использования ЖБ изделий.

Какие недостатки есть у свайного фундамента на забивных сваях?

  • Необходимость утепления и отделки цокольного этажа;
  • Сниженные характеристики конструкции при наличии просадочных и набухающих грунтов на участке;
  • Необходимость использования узкоспециализированной техники – сваебойной установки.

Нивелировать недостатки свайной конструкции можно. Для этого ее оснащают ростверком. Есть 2 варианта:

  1. Плитно-свайный;
  2. Свайно-ленточный.

Особенность таких конструкций – наличие свободного пространства между лентой/плитой и землей, которое впоследствии засыпают щебенкой, гравием или песком. Если грунт проседает или набухает, то не упирается в ростверк и не поднимает его вверх.

Когда уместно возведение свайного ЖБ фундамента?

Железобетонные сваи для фундамента отличаются широкой сферой применения. Используются для возведения следующих конструкционных сооружений:

  • Жилые дома;
  • Здания бытового назначения (гаражи, надворные сооружения);
  • Бани;
  • Беседки;
  • Рекламные щиты;
  • Опорные стенки;
  • Пирсы;
  • Берегоукрепления;
  • Причалы;
  • Ограждения и заборы;
  • Объекты промышленного назначения;
  • Коммерческие постройки.

К тому же материал, из которого будет построен дом или конструкция, не играет роли — забивные сваи выдержат нагрузку разной интенсивности и объема. Поэтому их применяют для строительства домов:

  1. Из дерева;
  2. Из кирпича;
  3. Из газобетона;
  4. Из пеноблоков.

Фундамент на забивных сваях часто используется для частного дома в целях укрепления уже имеющегося основания, которое со временем деформируется и теряет прочность.

Часто ЖБ изделия используют, если место, на котором возводится дом, характеризуется наличием слабого слоя грунта. Другие типы оснований не обеспечивают достаточного уровня надежности, так как залегают неглубоко.

Сваи же забивают до более плотных слоев грунта, благодаря чему конструкция фундамента способна выдержать разные по интенсивности нагрузки.

Как возвести фундамент, установленный на железобетонных сваях?

Фундамент на забивных элементах возводится поэтапно. Соблюдение технологии строительства на каждом этапе гарантирует качественный результат без изъянов в виде надежной основы будущего дома.

На подготовительном этапе проводятся уборочные работы: участок очищают от следов жизнедеятельности человека, демонтируют старые конструкции, выкорчевывают деревья, пни, кустарники, разравнивают землю.

Шаг 1. Разметка свайного поля. Участок, готовый к строительству дома, размечают. Определяют габариты. В местах, куда впоследствии будут вбивать свайные элементы, забивают прутки из арматуры. Для этого используют кувалду. После монтажа необходимого количества прутков между ними натягивают шнур.

Совет! Необходимое количество свайных элементов определяют на этапе проектирования строительства дома. Учитывают потенциальный вес здания, то есть нагрузку, которая будет приходиться на основание. Вес сооружения делится на количество предполагаемых опор – так определяется глубина их заколачивания. Свайные элементы обязательно располагаются в углах, под будущими стенами, под пересечениями стен.

Шаг 2. Разгрузка строительных материалов. Изделия из железобетона привозят на участок. Выполнение мероприятий на предыдущем этапе гарантирует четкое понимание количества нужных для возведения изделий.

Шаг 3. Транспортировка к месту погружения в грунт. В зимний период есть смысл заказать сваебойную установку. Узкоспециализированный транспорт мобилен, не повреждает покрытие участка, успешно справляется с главной задачей. В летний период для перемещения железобетонных изделий по участку используют тележку.

Шаг 4. Подготовка установки к рабочему процессу. Сваебойную установку используют не только для перемещения строительных материалов. Её основное назначение – их заколачивание. На подготовительной стадии на технике подъезжают к нужному месту, опускают и фиксируют опоры, поднимают стрелу.

Шаг 5. Заколачивание. Изделие вставляют в ударный механизм. Стрела оснащена лебедкой, за которую цепляют сваю. При поднятии стрелы изделие тоже поднимается. Забивные сваи, используемые для фундамента, заколачивают по 10-15 минут (зависит от габаритов и глубины забивки). В процессе погружения их в грунтовые слои важно контролировать высоты относительно земли – для этого используют нивелир.

Шаг 6. Дополнительные работы. Этап не является обязательным, но упрощает дальнейшее строительство. На поверхность свайного элемента при помощи анкеров монтируют металлическую пластину (для обвязочного шнура, швеллера). Другой вариант – дробление до арматуры (для возведения ЖБ ростверка).

Шаг 7. Завершение работ – финальный этап строительства основания дома из железобетонных свай.

Возводить железобетонный фундамент или нет?

Забивные сваи, используемые для частного дома – оптимальный вариант, который сочетает в себе доступную стоимость, высокую скорость забивки, но главное – отличается максимальной несущей способностью, прочностью и надежностью.

Объем работ, выполняемых при возведении, предполагает выполнение минимума задач – на обустройство основания будущего дома уходит минимум времени. Количество используемых материалов и простота конструкции также являются весомыми аргументами.

Фото частных домов, построенных на сваях, свидетельствует о том, что даже через несколько десятков лет сооружение стоит прочно и ровно, вне зависимости от географии расположения и специфики местного грунта.

Возведение фундамента из ЖБ изделий требует аренды узкоспециализированной техники и привлечения специалистов, однако эти затраты незначительно увеличивают общую стоимость работ, которая по-прежнему остается доступной.

Возводить подобное основание или нет – каждый решает сам, однако преимущества такой конструкции в несколько раз превышают ее недостатки, ввиду чего фундамент, опирающийся на сваи, актуален при строительстве сооружений различного назначения: для жилья, для коммерческих целей, для промышленных производств, для укрепления берегов, для монтажа забора и рекламных щитов.

Забивные сваи: разновидности и тонкости монтажа

  1. Особенности
  2. Виды
  3. Размеры и расчет
  4. Установка
  5. Советы

Важнейшим элементом любого здания является фундамент. Выбор технологии его построения зависит, в первую очередь, от особенностей грунта, а также от типа строящегося здания. Наиболее активно в современном строительстве используется ленточный и свайный вариант фундамента.

Большое распространение получил фундамент на забивных сваях, используемый при строительстве на неустойчивых почвах. Для такого основания используются опоры – железобетонные стержни, имеющие сечение (чаще квадратное) в пределах 150-500 мм и длину от 3 до 25 м.

В нижней части они могут быть острыми для лучшего проникновения в грунт, а в верхней – оснащаются оголовком. Последний служит для защиты опор от деформаций в процессе забивки, удары молота приходятся на оголовок.

Погружение свай в землю происходит с применением специального оборудования – гидравлического молота. Длина и сечение сваи рассчитываются исходя из особенностей грунта и строящегося объекта. Важный момент – длины должно быть достаточно, чтобы опора устойчиво опиралась на твердый грунт, минуя мягкие слои. Только в таком случае можно говорить об устойчивости и надежности объекта, не подверженности его влиянию от пучения грунта.

Сферой использования фундамента на забивных сваях являются «проблемные» грунты – в первую очередь, органические, то есть болотистые, торфяные почвы. Подойдет такой тип основания для глинистых и суглинистых, мелкопесчаных почв, а также водонасыщенных грунтов. Свайный фундамент может использоваться на неровных участках с перепадами высоты. Иначе говоря, применение этой технологии позволяет сделать практически любую почву подходящей для строительства.

Стоит отметить, что порядка 60% объектов в нашей стране построено именно таким способом.

Фундамент на сваях может быть плиточного (ростверк) или ленточного типа. Первый тип считается наилучшим вариантом для нестабильных почв.

Забивка свай может вестись по одному из следующих вариантов:

  • свайное поле, обычно применяемое для возведения многоэтажек на плитной основе;
  • в ряд – сваи монтируются рядами под малоэтажное частное строительство, при этом опоры обязательно устанавливаются в местах пересечения несущих стен, по углам;
  • одиночные опоры, монтируемые в местах, склонных к наибольшей деформации почв.

Главным преимуществом фундаментов на забивных сваях является возможность вести строительство практически на любых, в том числе очень неустойчивых (торфяных) грунтах – там, где другие системы неприменимы. Исключением для забивки свай являются только скальные и вечномерзлые грунты, на которых также выполняются свайные фундаменты, но по другой технологии (буронабивным методом).

Сваи выдерживают не только вертикальную, но и горизонтально направленную нагрузку, что позволяет применять их на «плывунах». Регулируя высоту свай в разных точках объекта, удается вести строительство на рельефных поверхностях, склонах, участках с перепадами высоты.

Сваи обладают высокой несущей способностью, поэтому подходят для строительства как небольших построек частного домостроения, так и многоэтажных жилых домов, объектов гражданского, промышленного, сельскохозяйственного назначения. При этом опоры имеют длительный срок службы, который составляет 50-150 лет.

Процесс набивания свай может вестись круглогодично, предполагает минимальный объем земляных работ, а также высокую скорость забивки – в среднем на одну сваю длиной 4 м уходит несколько минут.

Как и любая система, фундамент на забивных сваях обладает недостатками. В первую очередь, это невозможность использовать такой метод в условиях заводской застройки или в том случае, если рядом есть возведенные дома. Это обусловлено тем, что при забивке возникают вибрации почвы, которые нежелательны для фундаментов соседних объектов, а также дорог, магистральных трубопроводов. Кроме того, процесс установки сопровождается высоким уровнем шума, что становится дискомфортом для проживающих в соседних домах людей.

Несмотря на проведенные изыскания и построение предварительных чертежей, крайне сложно предположить, как поведут себя грунты на большой глубине, поэтому риск осадки фундамента и нарушение геометрии эта технология не исключает.

Свайный фундамент не позволяет получить полноценное подвальное или цокольное помещение, которое может эксплуатироваться. Если оно все же необходимо, то используется свайно-ленточная система с вырытым котлованом, однако это трудоемкий и не всегда возможный вариант. Наконец, недостатком можно считать и необходимость привлечения спецтехники, что также повлечет дополнительные расходы.

Основным нормативным документом, регулирующим процесс строительства, является СНиП (Строительные Нормы и Правила). Что касается особенностей проектирования оснований на сваях, то они изложены в СНиП 2.02.03-85 («Свайные фундаменты»). Непосредственный монтаж опор должен соответствовать требованиям СНиП 3.02.01-87 («Земляные сооружения, основания и фундаменты»).

При строительстве должны использоваться железобетонные сваи, соответствующие ГОСТу 1984-2012. Геологические изыскания (анализ почв, бурение пробных скважин) должны выполняться по ГОСТу 19912.

В зависимости от материала, из которого изготавливаются забивные сваи, выделяют несколько видов.

  • Деревянные. Сваи из дерева обладают наименьшим запасом прочности, используются в частном домостроении под легкие срубы или каркасные дома. В качестве сырья используется лиственница, дуб, кедр и другие твердые породы, отличающиеся устойчивостью к воздействию влаги и смене температур. Конструктивно представляют собой опоры диаметром 20-40 см и длиной 3-8 м, обычно оснащаются стальным наконечником с обвязкой. В зависимости от климата и условий эксплуатации срок службы деревянных свай составляет не менее 50 лет.

  • Стальные. Имеют чуть большую несущую способность, но применяются также редко. Как правило, они служат опорой под временные сооружения. Характерной особенностью является наличие конусообразного наконечника. Такая конусная металлическая свая похожа на винтовой аналог, однако не имеет лопастей.
  • Железобетонные (ЖБ). Получили наибольшее распространение, в зависимости от размеров могут выдерживать вес в 10-60 тонн, срок службы достигает 150 лет.

ЖБ сваи, в свою очередь, различаются по следующим критериям:

  • в зависимости от способа армирования бывают с предварительно напряженной продольной арматурой (для песков, текучих песчаных и глинистых грунтов), предварительно напряженным поперечным армированием (для сжимаемых, кроме глиняных, грунтов), продольным армированием без предварительного напряжения (для глинистых, песчаных почв), а также сваи с квадратным сечением и круглой полостью внутри с предварительно напряженной или ненапряженной продольной арматурой;

  • по форме различают сваи с круглым, квадратным, тавровым и полым сечением, а также цилиндрические и призматические;
  • исходя из особенностей конструкции, выделяют сваи монолитные и сборные (составные);
  • в зависимости от особенностей пяты – сваи с окованной или полой пятой и появившиеся относительно недавно сваи с уширенным основанием.

Кроме того, выделяют сваи-колонны, надземная часть которых выступает в роли колонн здания на объектах в один этаж. Устройство подобных сооружений не может вестись на слабых (торфяных, илистых), а также крупногравийных почвах.

Обеспечить надежность фундамента позволяет точный расчет количества свай, диаметра их сечения и длины. При строительстве жилого дома в зависимости от типа почв используются железобетонные сваи с сечением 150-250 мм длиной от 3 до 10 м. Как известно, сваи должны опираться на твердые слои грунта – от этого зависит их длина.

Путем бурения геологической скважины устанавливаются особенности почвы, и определяется глубина залегания твердых слоев. Для расчета количества опор нужно знать массу дома. Например, глубина залегания твердых слоев на суглинистых почвах в среднем составляет 3,5 м, поэтому длина свай будет составлять 4 м.

Для подсчета веса дома нужно знать, сколько весит 1 куб. м материала, из которого он построен. В нашем случае это лиственница, 1 куб. м которой весит около 800 кг (узнать этот параметр позволяет специальная таблица, которую можно найти в свободном доступе для разных стройматериалов). Общая площадь дома – 60 кв. м. Общий вес объекта вычисляется произведением этих показателей. В итоге получается 50 тонн.

К этому весу следует прибавить массу ростверка, перекрытий, отделочных и прочих материалов. Вычисляя по объему, получаем еще 80 тонн. Следует прибавить 10 тонн на мебель и оборудование, используемое в доме при эксплуатации.

Сложив получившиеся показатели, получается 140 тонн. Около 30% от веса закладывается дополнительно для прочности, поэтому общий вес дома получится равным 182 т.

Свая длиной 4000 мм в зависимости от типа почв выдерживает нагрузку в пределах 10-40 тонн. Если взять усредненное значение в 20 тонн, то на строительство деревянного дома площадью 60 кв. м потребуется 9 свай.

На практике их количество может незначительно варьироваться, поскольку под деревянные и каркасные дома на ростверке расстояние между сваями устанавливается в 2-2,5 м.

После того как проведены расчеты, составляется схема забивки свай. Они обязательно должны приходиться на углы зданий, в местах пересечения несущих элементов.

Сечение сваи также определяет ее прочностные и несущие способности. Например, свая с сечением 150х150 мм рекомендована для сезонных построек, бань. Аналог с сечением 200х200 мм может применяться под строительство одноэтажных деревянных или каркасных домов. Для более внушительных объектов в 2-3 этажа, а также выполненных из строительных блоков или кирпича, требуются опоры с сечением 300х300 мм.

Монтаж фундамента на забивных сваях начинается с проведения геологических изысканий, во время которых устанавливается тип грунта. На основе полученных данных создается проектная документация, закупаются материалы. Непосредственно на стройплощадке установка начинается с ее расчистки и разметки, подвоза материалов. При разметке площадки отмечаются и точки забивки свай, после чего проверяется уровень и геометрия будущего основания.

Технология забивки предполагает использование спецтехники с пневмо- или гидравлическим молотом. Свая устанавливается строго вертикально и вбивается молотом в землю, с каждым ударом погружаясь все глубже. Важно следить за поведением опоры – она может наткнуться на камень или иное твердое образование или буквально начать «тонуть» в почве (попадает в подземные пустоты).

В таком случае опора удлиняется или переносится на 0,5-1 м дальше. Когда все сваи забиты, приступают к отбивке верхушки опоры для получения доступа к арматуре. Последние выравниваются по одной высоте. После этого устанавливается ростверк, или готовится опалубка для ленточного фундамента. В последнем случае опалубка укрепляется арматурным каркасом и заливается бетонным раствором. После того как он наберет прочность (примерно через 28 дней), можно приступать к дальнейшим работам.

Ростверк, представляющий собой монолитную плиту, что связывает все опоры воедино, бывает металлическим или железобетонным. В первом случае это готовые изделия металлопроката, устанавливаемые поверх опор и приваренные к прутам арматуры. Как правило, такой тип ростверка используется для небольших построек (веранд, бань) и временных объектов.

Для капитальных жилых строений используют железобетонную плиту, которую получают путем заливки бетонным раствором установленной предварительно опалубки.

В зависимости от типа конструкции ростверк бывает следующих видов:

  • висячий – в таком случае плита находится высоко над землей, а пространство под полом не изолируется (подходит в качестве основы под бани, мансарды, сезонные дачи);
  • мелкозаглубленный – погружается на небольшую глубину в землю, что, однако, не делает его дополнительной опорой, но позволяет снизить подпольное пространство строения от непогоды и холодных ветров;
  • заглубленный – по аналогии с ленточным основанием погружается в землю, благодаря чему, как и сваи, принимает на себя нагрузку постройки (обычно используется под капитальные жилые дома).

После заливки ленточного основания или железобетонного ростверка бетон необходимо защитить укрывным материалом от негативного воздействия среды. В жаркое время года важно защищать поверхность от пересыхания, в первую неделю следует увлажнять бетон по мере необходимости.

Лучше не заливать раствор в холодное время года, однако если это все же приходится делать, то следует добавлять в состав специальные компоненты, а также применять греющий кабель на этапе застывания раствора. Для замешивания раствора следует использовать цемент, марочная прочность которого не менее М500.

В процессе заливки следует исключить образование воздушных пузырьков в растворе, поскольку они снижают прочность поверхности. Для этого в опалубку, где уже находится состав, помещают погружные вибраторы, которые уплотняют раствор.

Что такое фундамент из забивных свай, чем он отличается от других и сколько стоит, вы узнаете из видео ниже.


Смотрите также