Содержание, карта.

Устройство свайных фундаментов


Устройство фундамента из свай

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:

  1. Из одиночных свай. Применяют для отдельных опор-колонн. Могут использоваться для оград или объектов небольшого размера.

  2. Фундамент – свайный куст. Несколько опор, на которых стоит конструкция. Разновидности свайного куста:

    кустовой – три сваи – треугольником, четыре – квадратом, пять – квадрат с центральной опорой, расстояние между ними от 2,5 до 3,5 диаметров свай;

    ленточный – забивка в одну или две линии, расстояние между опорами более трех поперечных размеров (или диаметров);

    сплошное поле – сваи забиты рядами и образуют сплошное поле с расстояниями от 3 до 6 диаметров.

Различия столбчатого и свайного основания здания

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

Различия свайного и столбчатого фундаментов:

  1. В глубине заложения: сваи погружают на глубину более 5 м, столбы – немного ниже глубины промерзания грунта, т. е. на территории России это от 1 до 2,5 м.
  2. Столб передает нагрузку от здания на грунт своей подошвой, свая – и подошвой и боковыми поверхностями.

  3. Разной площадью сечения – свая длинная и тонкая, столб – широкий и короткий.
  4. Сваи могут использоваться на грунтах с невысокими несущими свойствами, например, на водонасыщенных, неоднородных, столбы – на плотных, однородных, с большой глубиной подземных вод и т. п.

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.

По материалу пока еще не задан ни один вопрос, у вас есть возможность сделать это первым

Лекция 7. Устройство свайных оснований и фундаментов

7.1. Область применения и виды свай

Свайные фундаменты широко применяют в жилищном и промышленном строительстве, а также при возведении специальных сооружений. По сравнению с ленточными и столб­чатыми свайные фундаменты более экономичны. Они позволяют умень­шить объем земляных работ на 70...75%, расход бетона на 25...30%, сни­зить трудозатраты на возведение фун­даментов в 1,5...2 раза.

Сваи широко используют также для повышения несущей способности слабых грунтов, ограждения котлова­нов и траншей с вертикальными стен­ками при разработке грунта, создания водонепроницаемых перемычек.

По характеру работы в грунте различают:

  • сваи-стойки, прореза­ющие всю толщу слабых грунтов и передающие нагрузку от сооружения на прочные мало сжимаемые грунты своей нижней частью;

  • висячие сваи, не достигающие прочных грунтов и передающие нагрузку от сооружения на слабые грунты за счет сил трения поверхности сваи об грунт.

В зависимости от материала сваи бывают: деревянные, металлические, бетонные, железобетонные, грунтобетонные, песчаные.

Железобетонные сваи изготовляют сплошными, полыми и в виде оболочек. Сплошные и полые сваи могут быть прямоугольного, квадратного и круглого сечения с заостренным нижним концом. Полые сваи диаметром до 800 мм называют трубными, а более 800 мм – сваями-оболочками.

Металлические сваи изготовляют из стальных прокатных профилей (шпунтов) или труб, заостренных к низу.

По способу изготовления сваи разделяют на следующие виды:

  • погружные, предварительно изготовленные на по­верхности земли и внедренные затем в грунт с использованием различных методов;

  • набивные сваи, изготовленные на месте строительства путем заполнения скважин бетонной смесью (после установки арматурных каркасов), песком или грунтобетонной массой.

7.2. Погружение предварительно изготовленных свай

Доставленные на строитель­ную площадку с баз стройиндустрии или производственно-технологической комплектации сваи раскладывают в зоне свайного поля с расчетом на­иболее удобной подачи их к сваебой­ным установкам.

Порядок складирования свай, раз­бивка свайного поля на захватки и очередность погружения свай опре­деляет ППР.

До начала погружения свай вы­полняют планировку участка, геодези­ческую разбивку сооружения с закреп­лением осей рядов свай. В процессе подготовительных работ осуществля­ют пробное погружение сваи с сече­нием, аналогичным запроектирован­ному, и испытывают ее для опре­деления несущей способности. На ос­новании пробных погружений в необ­ходимых случаях в проект вносят коррективы. В качестве пробных свай могут применяться обычные или спе­циальные инвентарные сваи много­кратного использования.

Технологический процесс погруже­ния сваи состоит из следующих операций: подтаскивание сваи к свае­бойной установке; подъема сваи, закрепление ее в направляющих уст­ройствах; погружение до проектной отметки или «отказа», который измеряют глубиной погружения сваи за минуту, определяемой на основе пред­варительного проведения статических или динамических испытаний кустов свай.

Предварительно изготовленные сваи погружают в грунт ударом, вибрацией, вдавливанием или исполь­зуют комбинацию этих методов.

Ударный метод. Основан на забив­ке свай механическими молотами, паровоздушными и дизель-молотами, которые подвешивают к сваебойным агрегатам (копрам) или мобильным установкам, имеющим механизмы подтаскивания, установки и выверки свай. Для погружения наиболее рас­пространенных в жилищном и про­мышленном строительстве свай длиной до 10 м применяют самоходные сваебойные установки на базе кранов, тракторов, автомобилей и экскавато­ров, которые отличаются высокой мо­бильностью и маневренностью (рис. 7. 1).

Рис.7.1. Сваебойная установка на базе трактора

  1. трактор; 2 – гидравлические раскосы; 3 – мачта; 4 – рабочий орган (молот, вибромолот и т.л.); 5 – свая; 6 – рама

Механические (подвесные) молоты из-за низкой производительности (10...15 уд/мин) применяют лишь при небольших объемах свайных ра­бот.

Паровоздушные молоты бывают одиночного и двойного действия. Паровоздушные молоты двойного дей­ствия снабжены золотниковой коробкой, что обеспечивает движение порш­ня в цилиндре вверх и вниз под действием пара или воздуха. При дви­жении вниз к силе воздействия пара прибавляется собственный вес порш­ня, что увеличивает мощность погру­жающего удара.

Дизель-молоты по сравнению с па­ровоздушными молотами отличает бо­лее высокая производительность.

Различают штанговые и трубчатые дизель-молоты.

Ударной частью штанговых дизель-молотов является подвижной цилиндр, открытый снизу и перемещающийся в направляющих штангах. При падении цилиндра на неподвиж­ный поршень в камере сгорания от сильного сжатия воспламеняется смесь воздуха и подаваемого туда топ­лива. Образующиеся при этом газы подбрасывают цилиндр вверх. Падая, снова цилиндр осуществляет новый удар и цикл повторяется.

В трубчатых дизель-молотах принцип действия тот же, только ударной частью является под­вижной поршень, а неподвижный ци­линдр служит направляющей кон­струкцией

Производительность штанговых дизель-молотов 50...60 уд/мин, у труб­чатых - 47...55 уд/мин.

Вибрационный метод. Предусмат­ривает использование вибропогружа­телей (рис.7,1,а), представляющих собой электромеханическую машину вибрационного действия, которую под­вешивают к мачте сваепогружающей установки и соединяют наголовником со сваей. Под влиянием вибрации коэффициент внутреннего трения и си­ла сцепления грунта уменьшаются, что позволяет свае под действием собственного веса и веса вибропо­гружателя входить в грунт.

При вибрационном погружении в глину или тяжелый суглинок под ниж­ним концом сваи образуется пере­мятая глинистая подушка, которая снижает (до 40%) несущую спо­собность сваи. Для устранения этого явления остающиеся до проектной отметки 150...200 мм сваи погружают ударным методом.

Виброударное погружение. Осно­вано на совместном воздействии на сваю вибрации и удара. Для этой цели используют вибромолоты, среди которых наибольшее распространение получили пружинные вибромолоты (рис. 7.2,б). Они имеют два вала с дебалансами, вращающимися в раз­ном направлении и создающие коле­бательные движения по вертикали. Валы укреплены на ударнике с бойком. Так как зазор между бойком и сваей меньше амплитуды колебаний ударни­ка, то боек периодически ударяет по наковальне наголовника сваи.

Вибромолоты погружают в грунт сваи быстрее, чем вибропогружатели, и при этом не требуется исполь­зовать на последнем этапе ударный метод погружения.

Рис.7.2. Схема вибропогружателя (а) и вибромолота (б)

1 – электродвигатель; 2 – пригрузочные плиты; 3- пружины; 4 – вибратор;

5 – дебалансы; 6- наголовник; 7 – свая; 8 – ударная часть электродвигателя; 9 – баек;

10 - наковальня

Погружение методом подмыва. Применяют для ускорения процесса погружения тяжелых свай или свай-оболочек. При этом методе грунт разрыхляют и частично вымывают из-под сваи струями воды, вытекающими под давлением из трубок диаметром 38...62 мм, укрепленных на сваях. Расположение подмывных трубок мо­жет быть боковым, когда две или че­тыре трубки находятся по бокам сваи, и центральным, когда один однострунный или многоструйный на­конечник размещен по оси погружа­емой сваи.

В просадочных грунтах применение этого метода недопустимо, так как используемая для погружения свай вода может вызвать просадку грунта.

Погружение свай вдавливанием. Ведут с помощью специальных уста­новок, воздействующих на сваю соб­ственным весом или весом и вибра­цией одновременно. Для погружения свай методом статического вдавли­вания используют агрегат, состоящий из двух тракторов (рис. 7.3,а), один из которых оборудован направляющей рамой, опорной плитой и лебедкой с блоками для подъема свай, а второй - пятитонной лебедкой.

После подъема сваи малой лебед­кой на опорную плиту въезжает пригрузочный трактор с пятитонной лебедкой. С помощью отводных бло­ков усилие от этой лебедки через рабочий канат передается на наго­ловник сваи, который, перемещаясь по направляющим, вдавливает сваю в грунт. Таким методом погружают сваи на глубину до 6 м.

Рис. 7.3. Установка для статического вдавливания (а) и вибровдавливания (б) свай

1 - лебедка с тяговым канатом для опускания опорной плиты и подъема наголовника;

2 – растяжка стрелы; 3 – блоки для тягового каната; 4 – рама стрелы; 5 – наголовник сваи с блоками для рабочего каната; 6 – рабочий канат; 7 – лебедка, создающая нагрузку; 8 – опорная плита; 9 – отводной блок рабочего каната; 10 – свая; 11 – лидерная скважина; 12 – двухбарабанная лебедка, создающая нагрузку; 13 – рабочий канат с блоками; 14 – канат с блоками для подъема вибропогружателя; 15 – вибропогружатель

Вибровдавливание более эффек­тивно по сравнению со статическим вдавливанием. Оно основано на одно­временном воздействии вдавливаю­щей нагрузки и вибрации, создавае­мой вибропогружателем. Вибропогру­жатель работает от электрогенерато­ра, смонтированного на тракторе с пятитонной лебедкой (рис. 7.3,6).

Погружение свай в мерзлые грун­ты. Выполняют различными способами, в зависимости от глубины про­мерзания грунта.

При глубине промерзания до 0,7 м сваи погружают ударным или вибро­ударным методом, но с применением молота повышенной ударной мощ­ности (не менее 18 кН). В остальных случаях предварительно протаивают лунки или пробуривают скважины ди­аметром, близким к диаметру сваи. Протаивание лунок осуществляют электро- или паропрогревом, термобу­рами, а также термохимическим спо­собом.

Погружение свай в многолетнемерзлый грунт ведут с обеспечением максимальной сохранности естествен­ного состояния грунта, так как мерз­лый грунт имеет высокую несущую способность. С этой целью предусма­тривают обязательное смерзание свай с грунтом на всем протяжении эксплу­атации сооружения.

Погружают сваи в предварительно устроенные механическим, тепловым или комбинированным способом сква­жины. Наиболее эффективным яв­ляется способ с использованием па­рового вибролидера, позволяющего оттаивать грунт только в пределах коронки трубы, погружаемой вибри­рованием. Различают три способа по­гружения свай: буроопускной, опуск­ной и бурозабивной.

Буроопускной способ при­меняют как при твердомерзлых (имею­щих температуру ниже 1,5°С), так и при пластичномерзлых грунтах (с тем­пературой до 1,5°С). Сваи погружают в заполненные оттаявшим грунтом скважины, имеющие диаметр, пре­вышающий на 50 мм наибольшее се­чение сваи.

Опускной способ применяют только в твердомерзлых грунтах. Скважины в этом случае пробури­вают паровой иглой, которая создает зону оттаивания грунта значительно большую, чем диаметр сваи.

Бурозабивной способ ис­пользуют только в пластичномерзлых грунтах. В этом случае скважины бурят, а сваи погружают в них ударным или вибрационным методом. Диаметр пробуренных скважин должен быть на 10…20 мм меньше наименьшего размера сечения сваи.

Понятие свайного фундамента

Свайные фундаменты и сваи использовались давно. Они помогали защитить имущество от затопления. Тогда они выглядели как бревна, забитые в землю. Работа занимала много времени, но благодаря свайному фундаменту, удавалось поднять здание, спасая от наводнения.

Определение

Свайный фундамент — это конструкция, передающая грунту нагрузку от здания. Сейчас свайное поле используют для построек на земле, которая двигается или сжимается. У подобных конструкций много преимуществ и главным из них является надежность.

Технология строительства свайного фундамента легче, чем  столбчатого, поскольку не нужно рыть ямы. Самая распространенная технология возведения свайного фундамента – бурение. При помощи бура делают скважины. Сваи опускают в почву машинами или руками.

Видео

Наглядный видео пример установки свай.

Конструкция

Разновидности свайного фундамента зависят от:

  1. Видов свай.
  2. Материала и метода их изготовления.
  3. Расположения под домом.
  4. Глубины погружения.
  5. Конструкции ростверка.

Свая выглядит как длинный стержень. Ее можно сразу установить в землю или изготовить прямо в процессе установки. Она является острой с нижней стороны. Можно надеть наконечник из стали, чтобы защитить от повреждений. На верх одевают кольцо из стали, чтобы защитить от ударов в процессе работы. При изготовлении свай на месте, сначала нужно пробурить скважины, а потом залить их бетоном.

Виды свайных фундаментов, в зависимости от методов погружения:

  1. Забивные. Погружают, используя механизмы для вдавливания.
  2. Буровые железобетонные. Устанавливают в скважинах.
  3. Набивные бетонные и железобетонные конструкции. Для их создания делаются скважины, устанавливается опору и заливается бетоном.
  4. Винтовые сваи под фундамент. Закручивают в почву.

В зависимости от несущих нагрузок, существуют две классификации свай:

  1. Висячие. Они позволяют передать нагрузку благодаря трению о почву.
  2. Стойки. Нужны, при слабой верхней части почвы. С их помощью нагрузка передается на нижние, более твердые слои земли.

По принципу расположения они бывают:

  1. Одиночные. Когда опора стоит отдельно.
  2. Объединенные в свайную ленту. Строятся по периметру свайных стен. Нужны для распределения нагрузки по всей конструкции.
  3. Объединенные в свайный куст. Размещают под колонами, служащими основой дома.

Материалы, из которых их делают:

  1. Деревянные.
  2. Металлические.
  3. Бетонные.
  4. Железобетонные.
  5. Комбинированные.

Комбинация разных материалов – лучшее решение, поскольку у  каждого материала своя степень коррозии.

Особенности

При выборе вариантов конструкций, существуют некоторые особенности. Они помогут выбрать подходящий вариант для дома. Особенности свайного фундамента предусматривают следующее:

  1. Скорость возведения.
  2. Для какого рельефа подходит данная конструкция.
  3. Финансовые затраты.
  4. Сколько людей потребуется.
  5. Материал, из которого можно сделать сваи.
  6. Насколько сваи будут устойчивы к коррозии.

Технология установки

Свайный фундамент для дома, более технологичный, чем столбчатый. Для столбчатых, необходимо рыть ямы. Для свайных фундаментов, необходимо сделать скважины, установить опору и укрепить цементом. Это легче, потому что, все земляные работы делает бур. Именно потому данная технология устройства самая распространенная.

Разметка

Разметка свайного фундамента – это прежде всего, необходимость обозначить места ввинчивания свай. Чтобы понять, как сделать свайный фундамент, нужно:

  1. Перенести базовые линии конструкции.
  2. Перенести точки, где будут установлены сваи.
  3. Вычислить расстояния между сваями.
  4. Рассчитать высоту свай, на которую мы будем ориентироваться.

Разметка важна, чтобы не допускать ошибок при установке конструкции.

Бурение

 Количество свай, при расчете свайного фундамента, зависит от веса дома, а также от его эксплуатационных нагрузок.

Если правильно отрегулировать  штангу бура, глубина скважины может быть до 10 метров. Диаметр ручного бура не бывает больше чем 30 сантиметров.

Благодаря лопастям, вам не придется прикладывать усилия при бурении. Существуют буры, которые позволяют сделать нижнюю часть скважины широкой. Благодаря этому можно экономить материалы, и уменьшить размер конструкции. Для бурения скважин диаметром более 50 см , предпочтителен электрический или бензиновый бур.

Устройство

Теперь, можно начинать устройство свайного фундамента. Нужно, чтобы сваи были на 30 сантиметров длиннее ямы. Устройство свайных фундаментов состоит из нескольких этапов:

  1. Наложение рубероида.
  2. Затягивание вершины проволокой. Это будет опалубкой.
  3. Теперь можно опустить сваю в почву.

В яме может быть вода. Это не проблема, но только если ее уровень не превышает четвертины глубины скважины.

 Труба обязательна для установки фундамента. При ее отсутствии, он будет менее прочным. При затвердевании бетона, следите за количеством “цементного молочка”.

Если почва начнет его впитывать, прочность конструкции снизится. После бурения скважин, нужно  сделать арматурный каркас. Он нужен, чтобы сделать столбы прочными.

Вам понадобятся три арматурные пруты диаметром 6 мм. Их нужно скрепить. Стержни, соединяющие ростверк и столбы, нужно сделать выше залитых изделий. Чтобы не ошибиться при расчетах, от высоты ростверка отнимают 2 см. Когда каркас был установлен, его заливают бетоном.

Ростверк

Ростверк – фундамент конструкции, необходимый для распределения нагрузки по сваям. Существует три вида ростверков:

  1. Сборные.
  2. Монолитные.
  3. Сборно — монолитные.

Еще они делятся на низкие и высокие. Первые устанавливаются прямо в грунте. Вторые же только на сваи. Есть некоторые параметры ростверка, которые рекомендуются для легких домов:

  1. Их длина должна быть больше 30 сантиметров.
  2. Ширина зависит от цокольного этажа. Если его нет, то от стен дома, но не меньше 40 сантиметров.

Нельзя разрезать или пересекать ростверк трубами. Отклонение от центра свай, не должно превышать 5 сантиметров.

 В процессе постройки, самое важное – закрепление ростверка на оголовках свай. Во время работ по бетонированию, вертикально устанавливается первый стержень.

Второй на оголовки. Его длина такая же, как и ширина свай с пластинками.  Их высота позволяет захватить сваи и монтированные элементы ростверка.

Стыки нужно покрыть цементом. А коротыши стержней — привариваются к петлям ростверка.

В процессе замены балки на железобетонную, перемычки закрепляются сваркой или связываются проволокой. После окончания работы и установки фундамента, стыки замазываются цементом. Перед тем, как начать строить здание, проверяются отметки плоскости ростверка. Их можно выровнять при помощи цемента с использованием нивелира. Теперь нужно окончательно измерять все стороны и диагонали ростверка.

Винтовые сваи

 Это один из самых востребованных видов на современном рынке. Свая похожа на металлическую трубу с острым концом и к ней приделана винтообразная лопасть.

По форме она очень похожа на саморез. Если почва будет замерзать, это никак не повлияет на винтовые сваи.

Практика доказала, что подобные конструкции надежные и для больших кирпичных домов, ведь существует огромное количество зданий, которые уже не один десяток лет стоят на винтовых сваях. Срок службы винтовых свай – несколько десятков лет.

Преимущества и недостатки

Плюсы

  1. Монтаж свайного фундамента не займет много времени.
  2. Если разметка свайного поля выполнена правильно и был выбран качественный материал, срок службы винтовых свай будет несколько десятков лет.
  3. Если вы знаете, как правильно возвести конструкцию, расходов будет минимум.
  4. Его можно возвести практически в любой местности и при любом климате, в том числе на болоте или в местах, где всегда холодно.
  5. Температура грунта на глубине всегда стабильна, и никак не влияет на установку конструкций зимой.
  6. Инженерные коммуникации можно монтировать как во время, так и после постройки фундамента.

Минусы

  1. Свайное поле плохо выполняет свою функцию, если грунт может двигаться горизонтально или набухает. Для определения грунта, нужно проводить геологические исследования.
  2. В процессе работы, появляются проблемы с установкой цокольного этажа. Промежуток между сваями необходимо заполнять. Это лишние расходы.
  3. Любой материал подвергается коррозии. Здесь все зависит от окружающей среды. Качественные материалы имеют специальные покрытия, чтобы обеспечить защиту на долгие годы. Но они тоже не вечные. А иногда именно такие меры защиты и становятся причиной коррозии. Некоторые грунты могут содержать химические элементы, которые при контакте с защитными материалами могут стать причиной поломки фундамента.
  4. Практически невозможно построить в скалистой или каменной местности, даже при наличии специальных машин.
  5. Необходимо установить систему водоотведения. Это дорого.
  6. Могут возникнуть проблемы при установке рядом с другими домами. Этого можно избежать с помощью специальной техники.

При выборе фундамента необходимо рассмотреть все недостатки существующих вариантов конструкций. Иначе свайный фундамент под дом может стать проблемным. Спрос на свайный фундамент растет каждый год.

Устройство свайного фундамента: конструкция в разрезе

Любой дом базируется на основании, фундаменте, который выбирается в зависимости от типа грунта. И если твердые слои залегают достаточно глубоко, то ленточный фундамент явно не подойдет, строительство принесет разочарования, слишком большие финансовые затраты и впоследствии строение может разрушиться. Поэтому, лучше узнать устройство свайного фундамента – вариант альтернативный, но достаточно устойчивый и прочный.

Свайные фундаменты: показания к обустройству

Нестабильные грунты – далеко не единственная причина для обустройства свайной основы

Нестабильные грунты – далеко не единственная причина для обустройства свайной основы. В случаях, когда строительная площадка располагается на очень плотных грунтах, такое основание также является единственно верным решением. Выгода – не придется заниматься большим объемом земляных работ и значительное сокращение расходов на применение тяжелой техники. А это:

  • рытье котлованов;
  • вывоз грунта на отвалы;
  • подвоз большого количества смеси для бетонного раствора.

В конечном итоге, можно будет обойтись без обустройства опалубки. Пример: при установки сваи нужно вынуть 0,2 м2 земли, а значит, вполне подойдет обычный бур или даже лопата. Возведение ленточного фундамента потребует гораздо больших физических и денежных затрат.

Дома на сваях – как это выглядит

Основная нагрузка ложится на подземные опоры, заглубленные в грунт, достигающие плотных и устойчивых слоев

Как правило, малосведущий человек категорически отказывается от свайного фундамента, предполагая обустройство основы только в жарких странах на прибрежной полосе. Однако, говоря о наземной части строения, можно отметить, что общий вид мало отличается от обычных тумбовых конструкций, применяемых для обеспечения опоры второстепенным сооружениям. Основная нагрузка ложится на подземные опоры, заглубленные в грунт, достигающие плотных и устойчивых слоев. Выгоды:

  1. перераспределение весовой нагрузки;
  2. обеспечение устойчивости здания при угрозах пучения, заболачивания, смещения грунтов;
  3. снижение подвижек при нестабильности почвы.

Более того, дом на свайном фундаменте не напитается влагой из грунта (снег, дождь), а значит, испод строения останется сухим и прослужит намного дольше.

Еще одна причина для обустройства основания на опорных элементах – сложный рельеф строительной площадки. Фундамент на сваях отлично справится с такими факторами, как:

  • снижение и повышение уровня грунта;
  • наличие на участке реликтовых деревьев, которым не хотелось бы подрезать корневую систему.

При обустройстве подобного основания не потребуется применение тяжелой техники, а значит, садовый участок не претерпит значительных изменений. А если это свайно-винтовой фундамент, то можно строиться рядом с историческими памятниками, конечно, если подобное допустит градостроительный комитет.

Устройство свайного фундамента

Свайные фундаменты – конструкции, не предназначенные для строительства домов из плотного штучного материала (кирпича, бетонных блоков)

Начинающему строителю, который отдал предпочтение основанию на отдельно стоящих опорах, будет полезно знать устройство свайного фундамента, чтобы продумать расположение дома, создать проект и учесть необходимые нюансы.

Важно! Свайные фундаменты – конструкции, не предназначенные для строительства домов из плотного штучного материала (кирпича, бетонных блоков). Необходимо заранее и тщательно рассчитать весовую нагрузку на опоры, учесть этажность и общую площадь дома. Однако, для строений из дерева, бруса, легких щитовых домов, фундамент на сваях – самое верное и оптимальное решение.

Сваи – длинные стержни, заглубляемые в грунт на положенную длину для обеспечения прочности и стойкости всего здания. Сваи могут быть изготовлены заранее из дерева, металла или конструкции изготавливаться в самом грунте посредством рытья шурфов и заливки бетонной смесью. Подготовленные заранее элементы оснащаются заостренным концом (и лопастями в случае винтовых свай), что значительно облегчает процесс заглубления.

Ростверк

Ростверк – элемент основания, являющийся опорой для всей конструкции возводимого строения: стеновых панелей, крыши

Кроме свай фундамент требует обустройства ростверка. Ростверк – элемент основания, являющийся опорой для всей конструкции возводимого строения: стеновых панелей, крыши. Представляя собой плиту, ростверк играет роль амортизатора, смягчающего нагрузку на сваи. Основной вес здания давит на ростверк, затем передается на сваи и грунт.

Особенности ростверка в том, что его можно создавать над землей, на уровне грунта или под верхним грунтовым слоем. С первым и вторым вариантом понятно, а вот если посмотреть разрез последнего, то поземный ростверк скорее похож на ленточный фундамент, причем многие строители так и называют его «усиленным ленточным». Обустраивается ростверк посредством создания легкого каркаса опалубки с последующим заливом бетонной смесью.

Таким образом, разрез свайного фундамента представляет собой непосредственно свайные элементы, заглубленные в грунт, с обустроенным поверх них ростверком. Но бывает и так, что создание ростверка не имеет необходимости. Например, при строительстве деревянного дома эту функцию берет на себя первый венец из элементов бруса.

Типы свайных фундаментов, особенности обустройства

Выбор способа заглубления определяет материал и технологию изготовления конструкции

Чтобы определить, какая именно «подошва» подходит под строение, необходимо определиться с типом грунта, весовой нагрузкой и знать все типы основания на отдельных опорных элементах:

  1. Висячие сваи – этот тип основания требует много свай, удерживаемых в грунте за счет трения. Элементы не имеют плотной и полной опоры на слои грунта, как бы зависая в нем. Использование в индивидуальном жилом строительстве подобного фундамента малоэффективно и многозатратно из-за сложности в расчетах.
  2. Подпорные сваи должны хорошо заглубляться в грунт, достигая особенно плотных слоев. Такой фундамент выдержит очень серьезные нагрузки и прослужит предельно долго. Беря за основу данную технологию, нелишним будет произвести разведку грунта. При положительном решении, фундамент на подпорных элеметах можно брать за основу для возведения коттеджей, гаражей, второстепенных строений частного типа.

Различается способ заглубления свайных элементов:

  1. Забивные сваи оборудуются посредством вдавливания или вбивания в грунт вибропогружателями.
  2. Бурение скважин и заливка бетоном – технология создания набивных железобетонных и бетонных элементов.
  3. Предварительное пробивание грунта и установка свай в шурфы с последующей заливкой – это буровые сваи.
  4. Ввинчивание свай в грунт на определенную глубину – это винтовой свайный фундамент.

Выбор способа заглубления определяет материал и технологию изготовления конструкции. Также многое зависит от размещения свай и материалов, из которого их изготовили.

Как правильно устанавливать сваи? Вариантов несколько:

  • Обустраивать отдельно стоящие опоры, предварительно просчитав их количество.
  • Делать опорные ленты, располагая их по периметру строения.
  • Создавать свайные кусты, располагая их перед колоннами у несущих остовов строения.

Обязательным условием является вертикальное расположение свай, допускаемое отклонение не более 5°. Наклонный вариант установки свай применяется только в грунтах, подверженных сезонным или постоянным горизонтальным подвижкам.

Материал, из которого изготавливаются сваи, определяется из технологии создания фундамента. Чтобы элементы прослужили очень долго, их создают на месте, заливая в шурфы бетонный раствор, затем армируя сваи прутками. Стальные полые или полнотелые сваи подвержены риску образования коррозии, поэтому важно обработать их специальными составами и тщательно гидроизолировать.

Совет! Если сделан выбор в пользу деревянных свай, то стоит отдать предпочтение хвойным породам с обязательной пропиткой составами от гниения, порчи водой и прочими агрессивными веществами.

Технология работ

Вне зависимости от того, какая основа выбрана, устройство свайных фундаментов происходит по одинаковой технологии

Вне зависимости от того, какая основа выбрана, устройство свайных фундаментов происходит по одинаковой технологии, различающейся в нюансах:

  1. Разметка строительной площадки;
  2. Отметка размещения свай;
  3. Углубление элементов в грунт посредством вбивания, вкручивания или рытья скважин и заливки бетоном;
  4. Армирование;
  5. Заливка бетонной смесью;
  6. Обустройство ростверка.

Самый простой вариант подпорных свай выглядит так:

  • Пробурить скважину посредством ручного бура;
  • Залить на дно смесь бетона;
  • Вставить трубу из асбоцемента (вертикально);
  • Армировать элемент стальными прутами, засыпать по бокам песок;
  • Залить бетоном, избегая появления воздушных карманов;
  • Дождаться высыхания.

Помните, что трубу нужно вставлять в шурф не дожидаясь застывания раствора, чтобы труба закрепилась намертво. Готовность наступает уже через 3-4 суток, а вот расстояние между сваями не может быть более 2 метров.

Важно! Не допускается разрез ростверка трубами коммуникаций, инженерными конструкциями.

Недостатки свайных фундаментов

Малейшая ошибка в просчетах массы строения, количестве свай приведет к перекосу, а значит, разрушению всего строения

Говоря о преимуществах и подчеркивая выгоды основания на сваях, нельзя не сказать о минусах фундаментов:

  1. Необходимость тщательных расчетов. Малейшая ошибка в просчетах массы строения, количестве свай приведет к перекосу, а значит, разрушению всего строения;
  2. Довольно узкая ниша применения. Не получится обустроить такой простой фундамент для тяжелого кирпичного особняка, придется дополнительно усиливать основу, а потому лучше сразу выбрать более трудоемкий, дорогостоящий, но более эффективный фундамент.

Однако отдельным бонусом выступает возможность самостоятельного обустройства основания на сваях. Что касается веса строения, то сегодня производители предлагают массу материалов, которые намного практичнее и удобнее обычного кирпича, бетонных блоков, но значительно меньше весят. Поэтому, свайный фундамент – действительно хорошая альтернатива всем типам оснований, если речь идет о частном самостоятельном строительстве.


Смотрите также