Забивные сваи: разновидности и тонкости монтажа

Виды свай

  • Классификация свай
  • Забивные железобетонные сваи
  • Забивка свай
  • Буровые сваи
  • Расчёт свай
  • Примеры применения свай

Выбор вида свай для фундаментов осуществляется на основании данных инженерных изысканий строительной площадки, и является частью работ по проектированию фундамента сооружений. Инженерные изыскания включают в себя геодезические, геологические, гидрометеорологические исследования площадки строительства. Кроме того, содержат данные о назначении, конструкции и условиях эксплуатации проектируемых сооружений, нагрузки на свайные фундаменты, местных условиях строительства. Инженерно-геологическое обоснование проекта строго обязательно.

Классификация свай

По методу погружения в грунт:

  • Забивные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью копровых молотов, вибропогружателей, свае-вдавливающих установок.
  • Сваи-оболочки, заглубляемы с помощью вибропогружателей с выемкой грунта.
  • Буровые железобетонные, устраиваемые в грунте методом бетонирования скважин.
  • Винтовые металлические, вкручиваемые в грунт.

Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи.

По способу опоры на грунт:

  • Сваи-стойки — опираются на скальные и малосжимаемые слои. Передают нагрузку через пяту сваи.
  • Висячие сваи — опираются на сжимаемые слои. Передают нагрузку боковой поверхностью и пятой.

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Забивные железобетонные сваи

Стандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона.

Классифицируются по способу армирования:

  • сваи с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием,
  • с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.

По форме поперечного сечения:

  • квадратные,
  • прямоугольные,
  • квадратные с круглой полостью,
  • полые круглого сечения.

По конструктивным особенностям:

  • цельные,
  • составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

  • заострённые (с остриём),
  • тупые (без острия).

Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину.

Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины.

Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы:

С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия 1.011.1-10);

СП — квадратного сечения с круглой полостью, без острия, цельные, из-за уменьшенного расхода бетона при изготовлении более доступные по стоимости, толщина стенок от 40 до 65 мм в зависимости от марки применяемого бетона (не менее М200), армирование напрягаемое или ненапрягаемое (ГОСТ 19804.3);

СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ 19804.7-83);

2СД — то же, расположенные по средним осям здания;

СЦ — квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с напрягаемой арматурой в центре сваи (ГОСТ 19804.4).

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала. Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой.

Забивка свай

Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости.

Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.

Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.

Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов.

Буровые сваи

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

  • буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
  • буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
  • буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
  • буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится.

Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

  • По несущей способности грунта под пятой сваи,
  • По прочности конструкции сваи,
  • По имеющимся горизонтальным нагрузкам.

Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Примеры применения свай

Высотные здания в условиях плотной городской застройки. Высокая нагрузка на грунт, сложная сеть подземных коммуникаций и близость соседних зданий обусловливает выбор буронабивных свай для устройства фундамента.

Значительная отдалённость от ближайших построек, отсутствие подземных коммуникаций, результаты инженерных изысканий площадки строительства позволили остановить выбор на применении забивных железобетонных свай.

Близость соседних зданий ставит ограничение на применение забивки свай. Устройство свайного поля методом вдавливания железобетонных свай позволяет избежать опасного для оснований соседних зданий динамического воздействия через грунт.

Строительная компания Бест-Строй (Москва) выполняет поставку всех видов и типов забивных железобетонных свай с забивкой (вдавливанием, вибропогружением), а также устройство буровых (буронабивных) свай. Звоните +7 (495) 643-34-98 и сделайте ваш заказ!

Забивные железобетонные сваи — достоинства, недостатки и особенности монтажа

    с 9:00 до 18:00 (пн.-пт.)

Забивные железобетонные сваи- достоинства, недостатки и особенности монтажа

Содержание

Фундаменты на железобетонных забивных сваях являются одними их самых распространенных в современном строительстве. Они имеют огромную несущую способность, подходят для установки на большинстве грунтов и в любое время года, монтаж свай не требует ручного труда и отличается высокой скоростью возведения.

Особенности железобетонных свай

В строительстве наиболее часто применяются сваи квадратной и прямоугольной формы сплошного сечения. Изделия могут иметь различную конфигурацию:

  • в виде квадрата;
  • прямоугольную форму;
  • двутавровую форму;
  • в виде круга.

Применение свай, имеющих двутавровое сечение, осуществляется с целью придания конструкции устойчивости к изгибам.
На сегодняшний момент применение свай сплошного круглого сечения не осуществляется. Раньше, такой вид свай (длиной не больше 30 метров, диаметром менее 50 см, весом меньше 11 тонн) использовался в строительстве.

  1. Отличаются большим весом. Из-за этого могут возникнуть трудности в транспортировке, погрузочных/разгрузочных работах, в процессе монтажа.
  2. Для установки требуется применение сваебойного оборудования. Кроме шумности, габаритная тяжелая техника может быть неприменима в некоторых ситуациях – в местах плотных застроек, на небольших строительных участках.
  3. Способны к разрушению, не выдерживают суровых климатических условий. Для северных районов, используются специальные изделия, которые изготавливаются из морозостойкой марки бетона.

Хотя эти характеристики скорее относятся не к минусам, а к особенностям которые нужно учесть при строительстве. Поэтому использование свай из железобетона производится довольно часто, особенно при возведении крупных зданий и сооружений.

  1. Высокая несущая способность. Армированный железобетон при правильной установке способен выдерживать колоссальные нагрузки. Самое главное – фундаменты на железобетонных сваях можно использовать под строительство многоэтажных зданий.
  2. Уплотнение грунта. В процессе забивания почва под фундаментом уплотняется, что приводит к повышению прочности и устойчивости основания. За счет уплотнения земляного кома в процессе забивки, свайный столб плотно фиксируется в нижней точке опоры и по бокам. То есть его невозможно расшатать (как часто бывает с винтовыми свайными столбами), нет необходимости в дополнительном укреплении с помощью обвязки.
  3. Длительный срок службы (от 100 лет).
  4. Быстрое возведение. Несмотря на некоторые сложности с монтажом, при наличии необходимого оборудования забивка свай производится быстро и не составляет проблем.
  5. Возведение фундамента не требует земляных работ. В большинстве случаев нет необходимости снимать даже верхний слой почвы, не говоря уже о бурении скважин или рытье котлована.
  6. Простота хранения. Удобная форма позволяет складировать столбы штабелями, а устойчивость к возгоранию, воздействию влаги (в разумных пределах, естественно) и грибковым поражениям не требуют каких-то особых складских условий.

Процесс изготовления

Сваи изготавливают на заводах, с соблюдением определенной технологии, контролируемой ГОСТ 19804-91. Некоторые умельцы делают железобетонные столбы самостоятельно, однако отклонение от правил в лучшем случае приведет к разрушению сваи в процессе погружения. В худшем – после того, как будет построено здание. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении, если это так уж необходимо, следует руководствоваться все тем же ГОСТом. Хотя гораздо проще и быстрее приобрести готовую и заведомо качественную продукцию.

Сваи квадратного сечения

Наиболее востребованы в строительстве сваи в виде небольших квадратных столбов со стороной 150 мм или 200 мм и длиной 3, 4 и 5 метров.
Процесс изготовления можно поделить на два этапа. Сначала на специальных станках натягиваются и фиксируются арматурные жилы для нескольких столбов. Все это делается в горизонтальной плоскости. Затем на дорожку с натянутой арматурой устанавливается оборудование, которое формирует вокруг металлического каркаса бетонную смесь нужной формы и размера.

Сваи круглого сечения

Железобетонные трубчатые сваи изготавливают с помощью специальных центрифуг в заводских условиях, либо на полигонах.
Сваи, изготовленные при помощи центрифуги имеют ряд преимуществ:

  • высокое качество;
  • быстрое изготовление;
  • небольшая масса;
  • преимущество при транспортировании;
  • при погружении имеется возможность наращивания сваи.

Стыковка секций фланцевая, при этом используется сварка стержней арматуры, с последующим скреплением в месте стыка с бетоном. При стыке арматуры с использованием сварочных работ, дополнительного расхода стали не требуется. Такой способ стыковки может использоваться при сборке сваи на стеллажах. Железобетонный или стальной башмак устанавливается в самом низу сваи. При стальном наконечнике, его внутренняя полость заполняется бетоном. В случае необходимости, в наконечнике предусматривается отверстие для подмывной трубы. Трубчатые сваи погружают с открытыми концами.

Армирование свай

Армировать сваи можно, применяя как продольную, так и поперечную арматуру. В основном, используется продольная арматура. Поперечная арматура, так называемая связка, служит для объединения продольной, в целях упрочнения конструкции. Размер диаметра, который имеет поперечная арматура, должен быть равным XU диаметра стержней в продольной арматуре (более 8 мм). Допускается применение бетона (марки более 300). Несколько рядов (2 или 3) сеток арматуры, с размером клетки до 5 см, монтируют на головы свай. Между такими сетками допускается расстояние менее 5 см. К самому низу свай, укрепленных сварным башмаком, требуется приварить продольную арматуру. В процессе изготовления свай из железобетона допускается применять гидротехнический бетон с обычной арматурой.

Как определяются несущие характеристики свай?

Существуют 4 метода для определения несущей способности свайных столбов.

  1. Предварительный метод. В проекте несущую способность свай рассчитывают примерно, с дальнейшей корректировкой данных после исследования фактического состояния грунта.
  2. Статистическая обработка несущих способностей свай. Забитые на открытой местности сваи, через несколько суток (2 или 3 дня) испытывают. Ступенчатый домкрат подает конструкции статическую нагрузку. Проверку усадки сваи проводят прибором – прогибометром – с выполнением необходимых расчетов.
  3. Динамическая нагрузка на сваи. Для свай (через трое суток с момента их забивания) производится ударная нагрузка с помощью дизель молота. После этого измеряется степень усадки при помощи прогибометра.
  4. Метод зондирования. К свае прикрепляют датчик и погружают до заданной глубины. Затем следует применение ударной нагрузки. Сопротивление почвы относительно боковой и нижней поверхности сваи определяется с помощью датчиков. Эти показания необходимы, чтобы точно рассчитать несущую способность свай, в зависимости от вида грунта.

Особенности монтажа забивных железобетонных свай

Забивные сваи у большинства ассоциируются со строительством многоэтажек, бетонными столбами с большим диаметром и огромными сваебойными машинами, от работы которых содрогается все вокруг. Такая технология применима до сих пор, но только на определенном удалении от других построек и подземных коммуникаций. Сильные ударные нагрузки способны нанести вред близлежащим постройкам и даже привести к их разрушению. И, конечно же, подобная технология неприменима для частного строительства.
Кроме свай небольшого диаметра, в современном строительстве используется и специальная техника, благодаря которой можно избежать так знакомого всем содрогания почвы. Для этого были разработаны вибропогружатели, которые загоняют сваи в землю с помощью вибраций.
Но особой популярностью пользуются небольшие сваебойные машины, вес молота которых колеблется в районе 800 кг. Такая машина способна за день установить порядка 30 – 40 столбов практически бесшумно и не создавая огромных нагрузок на земляной пласт и близлежащие сооружения.

Технология возведения

  1. К свае, за выступающее в верхней части металлическое «ухо», крепят трос и поднимают ее с помощью лебедки.
  2. Столб помещается в погружную установку (в отверстие в нижней части молота).
  3. Молот начинает забивать столб. После нескольких ударов, сваебойная машина останавливается, мастер производит замер с помощью уровня, чтобы выяснить, не произошло ли отклонения от вертикали.
  4. Если наблюдается уход сваи в сторону, она извлекается при помощи все той же лебедки, причина отклонения устраняется (обычно это камень или более плотная часть грунта, которая подкапывается) и производится повторная попытка погружения.
  5. Также направление движения столба может быть откорректировано сваебойной машиной, которая способна изменять свое положение, подтянув погружаемый столб в нужную сторону.

Скорость погружения зависит от плотности грунта. Чем он тверже, тем дольше времени уходит на забивку одного столба.
После того, как сваи была загнаны на необходимую глубину, проверяется высота их верхней части, которая выступает над поверхностью земли. Все головки столбов должны находиться на одной высоте. Лучше всего это контролировать, установив перед монтажом по линии погружения, лазерный нивелир.
В том случае, если головка столба выступает над основной линией, проводится ее подрезка до необходимой высоты.
Основное преимущество такого типа фундамента – это минимум физического труда. Чтобы установить сваи описанным выше способом достаточно одной сваебойной машины и двух человек – одного оператора машины и человека, который будет контролировать погружение сваи – следить за подъемом, проверять на наличие отклонений и т. п.

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:

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:

Забивной свайный фундамент

Забивной свайный фундамент – вид фундамента, при котором погружение свайных столбов осуществляется без предварительного извлечения грунта для установки. Классический метод установки – забивание свай ударным методом. Для этого используются специальное сваебойное оборудование – гидравлическое, паровоздушное или дизель-молоты. В некоторых случаях для погружения свай используются другие способы. К ним относятся установка с помощью вибрации и вдавливания. Наземная часть свай скрепляется ростверком.

Чем отличаются набивные и забивные сваи

Забивные сваи. Готовые свайные столбы, при помощи специальной техники, загоняются в землю на необходимую глубину.

Буронабивные сваи. Изготавливаются в процессе строительства фундамента. В местах установки проводится бурение скважины на глубину погружения будущей сваи. Затем в скважину устанавливается арматура, после чего отверстие заполнятся цементным раствором. Иногда, при обустройстве фундамента на неустойчивых почвах, для дополнительной надежности в скважину помещается металлическая труба и только затем проводится бетонирование.

Достоинства и недостатки забивного свайного фундамента

Эксплуатационные особенности, а также достоинства и недостатки зависят в первую очередь от материала и технологии изготовления свай. Но существуют и общие характеристики.

Достоинства забивного фундамента

  1. Обладают высокой прочностью и способны выдерживать большие нагрузки, особенно фундаменты на железобетонных сваях.
  2. Монтаж фундамента не требует серьезной подготовки участка и объемных земляных работ.
  3. Идеально подходит для затопляемых территорий, так как есть возможность поднять дом над уровнем затопления.
  4. Монтажные работы, не смотря на трудоемкость, проводятся в короткие сроки.
  5. При возведении забивного основания, почва не разрыхляется, а наоборот, утрамбовывается, за счет чего повышается надежность и устойчивость конструкцию.
  6. Нагрузки на фундамент передаются на глубинные плотные грунты. Это увеличивает несущую способность основания.

Забивной фундамент на практике: возведение при помощи специального оборудования.

Недостатки

  1. Необходимость привлечения спецтехники.
  2. Могут возникнуть сложности с оборудованием цокольного помещения.
  3. Фундамент недостаточно надежен на набухающих и просадочных грунтах.
  4. Возможна неравномерная усадка фундамента. Причиной может послужить различие в плотности грунта и разная нагрузка на сваи.

Классификация свай забивного типа

По типу сечения столбы бывают:

  • цельными;
  • трубчатыми (диаметр которых не превышает 80 см и которые имеют грунтовое ядро);
  • Н-образными;
  • с закрытым концом.

По материалу изготовления могут быть:

Особенности деревянного забивного фундамента

Деревянные забивные сваи используются в тех случаях, когда подошва фундамента располагается ниже залегания грунтовых вод.

Для изготовления свайных столбов используются смолистые и устойчивые к гниению породы деревьев – сосна, дуб, ель, пижма, кедр и т.д.

Деревянные сваи чаще всего имеют ширину сечения от 25 до 30 см, а погружение в почву может достигать 12 метров. Конец, который погружается в почву, обязательно должен быть заострен. Если фундамент возводится на плотной почве, на заостренный конец надевается колпачок из стали. Наземная часть столба оформляется под наголовник или стальной бугель.

Забивной фундамент на деревянных сваях.

Различают три вида забивных деревянных свай.

  1. Одиночные. Классические деревянные столбы, которые монтируются по одному.
  2. Пакетные. Свая представляет собой несколько брусьев (обычно 3 или 4 шт.), составленных вместе.
  3. Сваи из клееного бруса. Основное достоинство этого вида – возможность изготовить свайный столб любой длины. Технология изготовления клееного бруса заключает в себе склеивание высушенных и строганных досок. Для работы применяются био- и водостойкие клея, что повышает долговечность и эксплуатационные характеристики изделия.

Заглубление деревянного столба должно проходить на глубину не менее 1,2 метра. Обязательно учитывается уровень промерзания грунта – свая погружается ниже ее как минимум на 0,5 м.

Достоинства и недостатки деревянного забивного фундамента

Основным недостатком такого основания является подверженность древесины гниению. Регулярно меняющийся уровень влажности в почве значительно сокращает срок службы свай из древесины.

К достоинствам деревянных основания относят:

  • экологичность;
  • способность к восстановлению прежних свойств после некоторого давления;
  • простоту монтажа;
  • невысокую стоимость.

Особенности забивного фундамента на ЖБИ-сваях

Железобетонные сваи бывают двух видов – цельными и полыми. Полые изготавливаются при помощи центрифуги, имеют чаще всего круглую форму и используются в строительстве одноэтажных зданий. Не подходят для возведения фундамента в сейсмически активных зонах, торфяных почвах. В отличие от цельных, полые свайные столбы имеют меньший вес, что значительно упрощает работу с ними.

Маркировка свай из железобетона в соответствии с ГОСТом

  • «С» — столбы с поперечным армированием.
  • «СК» — сваи круглые, имеющие полость.
  • «СП» — столбы квадратной конфигурации, имеют круглую полость, за счет чего снижается их вес. Армируются как напрягаемым, так и обычным методом.
  • «СГ» — прямоугольные сваи из тяжелого бетона. За счет увеличения площади сечения, отличаются большей несущей способностью, чем квадратные.
  • «СЦ» — сваи с квадратным сечением без поперечного армирования.
  • «1СД» — колонновидные сваи.
  • «2СД» — колонновидные сваи, предназначенные для установки по средним осям.
  • «ССН», «ССВ» — составные свайные столбы.

Железобетонные сваи сплошного сечения

Цельные сваи бывают нескольких форм – Н-образные, круглой, квадратной или прямоугольной конфигурации.

Особенности армирования

Для изготовления используется гидротехнический бетон и стальная арматура. Армирование может быть как обыкновенным или натяжным.

Особенность армирования с помощью предварительно напряженной арматуры в том, что металлический элемент, прежде чем бетонировать, растягивают с помощью домкрата или другого приспособления.

Также растяжение можно усилить при использовании электричества – через арматуру пропускается огромный ток, что приводит к нагреву металла и он расширяется. Арматура фиксируется в этом состоянии на протяжении всего цикла бетонирования сваи.

Расположение арматуры внутри сваи.

После застывания бетона, напряжение с металлического элемента снимается – прекращается подача тока или ослабляется фиксация домкратом. Такой способ увеличивает прочность изделия.

Между бетоном и металлом возникает напряжение, так как металлический элемент пытается сжаться, а бетон — сохранить свои позиции – старается растянуть металл в прежнее состояние. Это дает возможность частично потянуть армирующий элемент на изгибе и повысить прочность всей конструкции.

В зависимости от положения, сваи армируются двумя способами.

  1. Продольное армирование. Представляет собой основную рабочую арматуру.
  2. Поперечное армирование. Его цель – объединить продольную арматуру и принимать ударную нагрузку в процессе забивания сваи.

Применение забивного ЖБИ фундамента

Железобетонный свайный фундамент — наиболее распространенный тип фундаментов. Он используется для:

  • строительства частных домов;
  • строительства производственных зданий и сооружений;
  • строительства многоэтажных и малоэтажных построек;
  • для построек из кирпича, древесины, газобетона, пеноблоков и других материалов;
  • как основание под каркасные дома, гаражи, беседки и другие хозяйственные постройки.

Особенности ЖБИ-фундамента

  1. Бетонные сваи обладают высокой прочностью и выносливостью. Согласно ГОСТу, прочность бетонного столба должна быть не меньше 200 кгс/см 2 . Минимальный вес, который может выдержать свая – 125 тонн.
  2. Бетон склонен к разрушению в неблагоприятной среде – почвах с высоким содержанием хлоридов, кальция, сульфатов и других минеральных солей и щелочей.
  3. Большой вес ЖБИ-свай затрудняет транспортировку и установку.
  4. Использование для фундамента того или иного типа свай зависит, в первую очередь, от особенностей почвы.
Подбор типа ЖБИ-основания под почву
  • Свайные столбы напряженного армирования применяются для установки в грунтах, обладающих средней плотностью.
  • Сваи обычного армирования – для монтажа на песчаных и глиняных почвах.
  • Свайные столбы продольного ненапряженного армирования – на грунтах склонных к сжиманию, не имеющих глины и валунов.
  • Колонновидные сваи применяются на глиняных и средней плотности грунтах.
  • Круглые сваи полого сечения – для одноэтажных зданий на устойчивых почвах.

Стальные забивные сваи

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

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

Стальные забивные сваи.

По конструкции стальные сваи бывают:

Чаще всего в строительстве забивного фундамента используются конические сваи.

Достоинства и недостатки фундамента на стальных сваях

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

К основным плюсам относятся:

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

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

Этапы возведения забивного свайного фундамента

Прежде чем приступить к монтажу фундамента, необходимо рассчитать необходимые параметры и составить проект здания и самого фундамента с учетом веса, планировки и других особенностей будущей постройки.

При проектировании учитываются несколько факторов.

  • глубина залегания грунтовых вод;
  • агрессивность среды;
  • тип грунта;
  • уровень затопления почвы и т.д.

Вес, который придется выдерживать фундаменту.

  • масса самого строения;
  • снеговая нагрузка;
  • эксплуатационная нагрузка (мебель, люди и т.п.);
  • масса кровли, чердачного перекрытия и т.д.

Места расположения свай. Сваи располагаются:

  • на каждом углу по наружному периметру;
  • на местах пересечения внутренних стен и стыках наружной и внутренней стены;
  • дополнительные сваи располагаются по периметру здания и внутренних помещений, расстояние между сваями должно быть не более 3 метров.

Проект расположения свай.

Процесс монтажа

Забивание свай — основной монтажный этап при возведении данного типа фундаментов.

Этап 1. Подготовительный.

Прежде чем приступить к монтажным работам, проводится подготовка территории, осуществляется отведение грунтовых вод и рытье котлована. Делается разметка территории, места установки свай отмечаются колышками.

Этап 2. Забивание свай.

Сваи с помощью спецтехники поднимаются и устанавливаются в отведенных местах. Затем с помощью сваебойной машины столбы погружаются в грунт.

Этап 3. Выравнивание.

Установленные сваи проверяются на отклонения и подрезаются до требуемого уровня.

Этап 4. Оборудование ростверка.

Наземная часть свайных столбов соединяется ростверком, чаще всего бетонным. Для его монтажа устанавливается опалубка, проводится армирование и бетонирование. Так же ростверк может быть выполнен из деревянного бруса или метала, в зависимости от материала изготовления свай.

Технология забивки свай: обзор способов забивания свай

Забивание (забивка) свай

Фундаменты на основе свайных конструкций активно используются в частном и промышленном строительстве. Забивные опоры обеспечивают надежность основания постройки на песчаных, глинистых грунтах, подвижных и нестабильных почвах.

Чтобы забить железобетонные сваи используют копры, сваебойные установки, вибропогружатели. Ударная нагрузка, которую создает спецтехника, обеспечивает высокую скорость погружения на любом типе грунта. Стоимость фундамента на основе свайных конструкций на 35-40% меньше стоимости закладки бетонных ленточных и монолитных оснований. Технологию забивки свай преимущественно используют для строительства фундаментов на участках с мягким грунтом, где нет других зданий.

Виды забивных свай

Для формирования фундаментов применяют три вида свай, которые отличаются конструкцией и материалом. Основные виды:

  • Железобетонные. Бетонные опоры с заостренным концом производятся с круглым и квадратным сечением. Свайные столбы изготавливают из цемента марки от М300 и выше. Основой конструкции является арматурный каркас из стальных стержней. Для защиты от механической деформации во время забивки на верхний конец опоры надевают стальной оголовок. Конструкции из железобетона применяют в строительстве многоэтажных жилых зданий, промышленных объектов.
  • Деревянные. Их изготавливают из твердых пород — лиственницы, белой акации, дуба. На нижние концы опор надевают металлические конусы, верхние концы скрепляют стальными обручами. Этот шаг необходим для защиты свай от растрескивания при вбивании. Максимальная длина деревянных столбов составляет 10 м, диаметр 40 см. При строительстве тяжелых сооружений в одной точке устанавливают сразу группу свай. Фундаменты на деревянных столбах служат основой каркасным домам, дачам из бревна, бруса.
  • Металлические. Металлическая свая имеет вид трубы с оголовком и заостренным наконечником. Такие опоры более прочные и долговечные, чем деревянные и бетонные, их чаще всего используются в частном строительстве. На стальных сваях строят коттеджи из кирпича, пористого бетона — пеноблока, газоблока.

Способы забивания свай

Сваи, забитые на большую глубину, предотвращают деформацию основания при замерзании или периодическом подтоплении почвы. Для погружения стержней на заданную глубину применяют ударный метод, технологию предварительного бурения, метод вдавливания, вибрации. Выбор способа зависит от типа почвы на участке застройки.

Ударный метод

Этот способ может применяться для строительства на любых типах почвы, включая промерзшие и каменистые. Забивать опоры ударным способом можно в любое время года независимо от погоды и температуры воздуха. Последовательность работ:

  • копр устанавливают в нужной точке;
  • опору поднимают и центрируют по отметке;
  • сваебойная машина с закрепленным грузом наносит удары по верхней части опорного столба.

Вбивание сваи продолжается до тех пор, пока она не достигнет проектной глубины. Когда наконечник стержня достигает плотного, несжимаемого пласта, она приобретает нужную несущую способность. К плюсам этого способа относится высокая скорость монтажа, эффективность на всех типах грунта.

Метод лидерного бурения

Принцип метода — в точке монтажа бурят скважину, в которую и забивают опорный столб. Преимущества лидерного бурения:

  • при меньшем воздействии ударных нагрузок снижается вероятность деформации опоры;
  • снижается шумовое загрязнение и вибрационное воздействие на грунт;
  • сокращается срок выполнения монтажных работ.

Технология бурения применяется при работе с твердыми, каменистыми и вечномерзлыми почвами. В сыпучих дисперсных грунтах с минимальной плотностью скважина выполняет роль направляющей. Если опоры погружаются на значительную глубину, то при ударном закладывании велика вероятность отказа сваи. Предварительное бурение позволяет пройти плотные слои и заглубить свайные конструкции на проектную глубину.

Метод вдавливания

Вдавливание стержней выполняется при помощи СВУ — сваевдавливающей установки. СВУ имеет большую мощность. Точечное давление, которое создает оборудование, превышает 1 000 тонн. Основные этапы монтажа:

  • Техника заезжает на участок застройки и занимает исходную позицию.
  • Кран поднимает стержень, устанавливает его в вертикальном положении в нужную точку.
  • Гидравлический узел захватывает опору и вдавливает ее в грунт, пока не опустится в нижнюю точку. Затем он отпускает сваю и перемещается в верхнюю точку.

Цикл операций повторяется до тех пор, пока опорный столб не погрузится на расчетную глубину.

Метод вдавливания применяется в условиях плотной городской застройки. Эта технология позволят устанавливать опоры на расстоянии 1 м от уже существующих построек. К плюсам метода можно отнести отсутствие шума и почвенных вибраций в процессе работы. Благодаря этой особенности возможно строительство зданий и сооружений на участках с неровным рельефом и нестабильным грунтом, склонным к образованию оползней.

Вибрационный метод

Погружение опоры происходит за счет высокочастотных или низкочастотных виброколебаний, которые создает специальное оборудование. Это может быть вибропогружатель, вибрационный молот или квазистатическая установка. Под действием динамической нагрузки и веса вибропогружателя свая с заостренным наконечником проходит верхние слои грунта и заглубляется в плотный пласт. Этот метод эффективен при строительстве фундамента на участках с песчаной почвой, супесями, низкоплотными водонасыщенными грунтами.

  • Столб при помощи стрелового крана устанавливают в вибропогружатель в вертикальном положении с обязательной проверкой уровня нивелиром.
  • Вибропогружатель включают на минимальную скорость и начинают медленно вдавливать опору в почву.

Вибрационный метод обеспечивает дополнительное уплотнение грунта вокруг опоры, увеличивая ее устойчивость. На плотных грунтах применяют вибромолот, который создает два вида нагрузок — вибрационную и ударную.

Оборудование для забивки свай

Для формирования фундамента используют машины для забивания свай. Это бурильно-сваебойные установки, копры, СВУ на колесном и гусеничном ходу. Типы оборудования:

  • Трубчатые дизель-молоты. Принцип действия машины для вбивания свай аналогичен работе дизельного двигателя. Масса ударной части молота от 1,25 до 1,8 т. Он способен погружать ж/б опоры весом до 5 т в любые виды грунта. Установка способна длительное время работать бесперебойно благодаря системе принудительного охлаждения.
  • Копровые мачты. Это оборудование навесного типа, которое является основным элементом СВУ. Копры используют вместе со стреловыми кранами, где они выполняют функцию направляющей конструкции для дизель-молотов. Стальная мачта, оснащенная гидравлической системой, предназначена для закрепления столба и перемещения ударной части молота. Гидроцилиндры копровой мачты позволяют изменять ее положение в продольной и поперечной плоскостях, обеспечивая высокую точность настройки.
  • Бурильно-сваебойные машина. Техника для забивки свай на колесном ходу помимо заглубления опор бурит скважины глубиной до 16 м. Установка подходит для монтажа столбов весом не более 3 т.
  • Сваебойная машина. Машина для забивки свай на колесном ходу оснащена поворотной платформой. Это позволяет забивать 4-5 свай в радиусе ее действия. С помощью такой техники возможна установка 20-25 опор за один рабочий день.
  • Универсальные сваебойные агрегаты. Технику этого типа применяют при наклонном погружении ж/б или стальных стержней длиной до 12 м и массой до 5 т. Шестиколесный привод обеспечивает высокую проходимость техники в условиях бездорожья. Универсальные сваебойные агрегаты способны работать на участках с перепадами по высоте и сложным рельефом.
  • Копровая установка. Копер — это многофункциональная техника для установки свай ударным способом, бурения скважин глубиной до 16 м. Копровые установки используют для формирования свайных полей с высокой плотностью размещения опорных столбов.

Преимущества и недостатки технологии забивки свай

Главное преимущество технологии забивки свайных столбов — это возможность застройки участков с любым типом грунта. Стержни длиной до 40 м достигают плотных несущих пластов даже на нестабильных сыпучих почвах, формируя устойчивое основание.

Монтажные работы можно проводить в любое время года. Строительство свайного фундамента не требует предварительных земляных работ. Большим плюсом является высокая скорость монтажа: на установку одной сваи длиной 5-6 м нужно всего несколько минут.

Недостатки свайных фундаментов — ограничения по строительству ударным методом на застроенных участках. СВУ создают серьезные вибрации в почве, оказывая на стоящие рядом сооружения динамические нагрузки. Поэтому в районах с плотной застройкой для строительства фундаментов применяются технологии вдавливания или лидерного бурения.

Читайте также:  Мембраны для гидроаккумуляторов: разновидности изделий и причины износа
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...