Когда стоит применять ж/б сваи для фундамента

Заливные сваи: когда и как лучше использовать

Фундамент, в котором для передачи нагрузки от строения используются заливные сваи, называется буронабивным фундаментом.

Буронабивные сваи – это отдельные элементы фундаментной системы, которые можно смонтировать своими руками.

Фундамент на заливных сваях целесообразно использовать в тех случаях, когда грунты имеют низкую несущую способность, глубина промерзания составляет более 1,5 м, близко расположены грунтовые воды.

При строительстве на площадке, имеющей большой уклон, хорошим вариантом станет свайный фундамент.

Такой фундамент будет идеальным вариантом при строительстве деревянных и каркасных домов, бань, хозяйственных построек, беседок, имеющих небольшую общую массу.

Для домов, имеющих не более двух этажей, диаметр заливных свай может быть около 200 мм. Для более тяжелых строений необходимо устройство опор толщиной 250 и более мм.

Преимущества фундамента на заливных сваях

При сравнении буронабивного фундамента с другими типами оснований, можно сказать, что он имеет ряд существенных преимуществ.

  • При закладке такого фундамента исключаются динамические воздействия на соседние постройки.
  • Наливные сваи не оказывают вредного воздействия на окружающую среду, после устройства фундамента нет необходимости проводить рекультивацию.
  • Возможность сделать фундамент на торфяных, заболоченных участках. А также непосредственно возле водоемов.
  • Может использоваться для любых типов построек.
  • В отличии от металлических и готовых железобетонных свай, заливные сваи не требуют применения специальной грузоподъемной техники и механизмов. Весь процесс устройства фундамента можно выполнить своими руками.
  • Буронабивной фундамент является наиболее экономным вариантом, что позволяет сократить общую стоимость строительства.
  • Заливка свай бетоном может осуществляться при отрицательных температурах.
  • В зависимости от количества заливных свай работа может быть выполнена в течении 5-10 дней.

Но наряду со всеми плюсами, существуют моменты, когда устройство буронабивного фундамента нецелесообразно.

  • При наличии на строительном участке подвижных грунтов.
  • Высотное строительство.

Технология устройства заливных свай

Если предполагается работу по устройству буронабивного фундамента проводить своими руками, необходимо знать какая технология для этого применяется и этапы производства.

  1. В соответствии с разработанным планом проводится разметка участка, и отмечаются места, где будут буриться отверстия под сваи.
  2. Выполняется бурение отверстий в грунте под будущую заливку свай.

    ВАЖНО! Глубина отверстий должна находиться ниже уровня промерзания. В каждой климатической зоне этот показатель индивидуальный.

  3. В подготовленные отверстия помещаются оболочки. Для устройства оболочки можно применять асбестоцементные и толстостенные металлические трубы, а так же делать «гильзы» из нескольких слоев рубероида.

    ВАЖНО! Такие оболочки необходимы для того, чтобы предохранить смерзание свай с грунтом в зимнее время, воспрепятствовать насыщению бетона грунтовой влагой, а также для того, чтобы цементное молоко не поглощалось грунтом. Технология предопределяет, что асбестоцементные и металлические трубы необходимо покрыть с наружной стороны слоем гидроизоляции.

  4. В подготовленные трубы заливается хорошо подвижная бетонная смесь. После заливки необходимо приподнять немного трубу до проектной отметки. В образовавшуюся под трубой полость проникнет бетон, образовывая небольшое расширение. Такое расширение будет служить дополнительной опорой фундамента, увеличивая в несколько раз несущую способность.

    ВАЖНО! Бетонная смесь должна быть жидкой, чтобы смогла самостоятельно заполнить образовавшуюся под трубой пустоту.

  5. Следующим этапом устройства заливной сваи будет установка каркаса из арматуры в трубы. Количество вертикальных прутьев может быть разное – это зависит от толщины сваи. Такая арматура предохраняет сваю от воздействия боковых нагрузок. Так как заливные сваи работают не только на сжатие, но и на разрыв (при наличии пучинистых грунтов), то арматурный каркас способен повысить устойчивость сваи к таким нагрузкам.

    ВАЖНО! Не пренебрегайте установкой арматуры, так как любая, даже незначительная боковая нагрузка способна переломить сваю. Следите, чтобы арматура не касалась грунта, это предохранит ее от коррозийных процессов и преждевременного разрушения.

  6. После монтажа арматурного каркаса переходят к непосредственному бетонированию свай. Бетонная смесь должна быть достаточно жидкой, заливаться в свайное отверстие небольшими порциями и постоянно трамбоваться ломом или длинным отрезком арматуры, для уплотнения и удаления воздуха.

    ВАЖНО! Заливка свай бетоном должна производиться без существенных перерывов, это обеспечит надлежащую монолитность.

  7. Заключительный этап. Установка на вершине сваи анкерных болтов или отрезков стальной проволоки. Они необходимы для дальнейшего скрепления и обвязки свайной системы.

Источник: https://www.a-beton.com/stati/zalivnie-svai-kogda-i-kak-luchshe-ispolzovat

Железобетонный свайный фундамент: технология строительства

Железобетонные сваи — способ устройства прочной основы под здание

Технология строительства зданий на свайном основании находит всё большее применение, позволяя возводить многоэтажные дома и сложные промышленные сооружения на весьма нестабильных грунтах. Железобетонный свайный фундамент — это прочное, проверенное годами инженерное решение.

С разработкой конструкционного состава напряженного бетона, ЖБ (железобетонные) сваи стали оптимальным вариантом для создания основ под здания в самых сложных и стесненных условиях. В статье мы рассмотрим различные виды свай, и опишем, как устроить бетонный свайный фундамент.

Железобетонные сваи

Конструктивное строение, материалы, используемые при изготовлении свай и их размеры, регламентируются ГОСТом 19804 — 2012. При строительстве используют сваи различной длины от 3 до 11 метров.

Различают несколько типов стержней по сечению:

Маркировка Сечение Описание структуры
С Квадратное Цельные и составные сваи с поперечной армацией по всей массе
СК Круглое Составные и цельные, полые, диаметром от 40 до 80 см
СП Квадратное Полые, цельные
СО Оболочки Составные и цельные, диаметром 100 — 300 см
1 СД Квадратное Сплошные, двухконсольные, расположение — крайние оси строения
2 СД Квадратное Колонны, расположение — средние оси строения
СЦ Квадратное Цельные, с напрягаемой армацией по центру сваи, без поперечного армирования

Дополнительно в маркировке стержней могут присутствовать маленькие (не заглавные) буквы:

  • «н» — обозначающая наличие наконечника;
  • «б» — стыковка составляющих частей болтами;
  • «св» — сварной тип стыковки;
  • «с» — стаканный способ соединения.

Символы маркировки на верхнем торце свай

Материалы производства

Для того, чтобы свайный железобетонный фундамент здания отвечал требованиям повышенной нагрузки, предъявляемым к нему, стержни должны изготавливаться строго в соответствии с технологией, из материалов достаточной прочности и соответствующих эксплуатационных свойств. Основные составляющие свай — это бетон и металлические пруты армирования.

Марка бетонного раствора

Согласно ГОСТу 26633, стержни железобетонных свай изготавливают из тяжелого или мелкозернистого раствора. Класс прочности на сжатие прописывается в проектной документации конкретного объекта строительства, но при этом не должен быть ниже В15.

Если фундамент закладывается в условиях скальных или крупнообломочных грунтов, марка бетона для свайного фундамента по прочности не должна быть менее В 25. Данный показатель неизменен в зависимости от длины стержня.

Щебень, в качестве крупного заполнителя бетонного раствора, должен соответствовать ГОСТу 8267 и быть естественной природы:

  • для цельных стержней размером зерна не более 40 мм;
  • для оболочек или пустотелых свай — не более 20 мм.

В производстве железобетонных свай используется бетон марки не ниже В 15

Армирование

Для усиления конструкции свай используются стальные стержни различных типов:

Тип армирования стержня Используемый металлопрокат
Ненапрягаемое продольное Прутковая горячекатаная или термически упрочненная арматура периодического профиля классов A-II, А-III, A-IV.
Напрягаемое продольное Прутковая горячекатаная и термоупрочненная арматура классов A-IV, A-V. Канаты стальные армирующие 1×7. ВПР (высокопрочная проволока периодического профиля) различного диаметра.
Конструктивная Холоднотянутую низкоуглеродистая проволока классов B-I; Вр-I, гладкую прутковую армацию А-I.

Для укрепления бетонных свай используется стальная арматура

Фундамент на сваях

Фундамент свайный бетонный является одним из самых прочных оснований под строительство. Данный тип конструкции применяется на сложных грунтах, когда устройство другого, менее затратного основания, либо невозможно по климатическим показателям, либо не даст требуемой прочности из-за нестабильности почвы.

Для облегчения ввода в грунт, стержни обычно имеют заостренный наконечник. Стоит сразу отметить, что закладка фундамента на забивных железобетонных сваях своими руками, без применения специальной строительной техники, невозможна.

При правильном расчете, свайный фундамент является наиболее прочной основой под капитальное строительство

Достоинства свайного основания

Прежде чем описать сложности устройства основания здания на сваях, рассмотрим почему строители выбирают данный фундамент:

  • Универсальность. Такой фундамент может быть устроен на любом типе грунта в любую погоду. Различие стержней и их размеров позволяет оптимизировать материальные затраты на материалы. При этом основание обладает максимальной прочностью, при минимальном вмешательстве в окружающую среду.
  • Высокие эксплуатационные показатели. Если расчет произведен верно, то данный тип фундамента выдерживает значительные физические нагрузки даже на очень нестабильных грунтах.
  • Низкие затраты на рабочую силу. Устройство свай не требует наличия на стройплощадке большого количества рабочих. Все операции производятся техникой.
  • Экономия в части сметной стоимости. При устройстве свайного основания нет необходимости проведения работ по выемке грунта и прокладке системы дренажа на участке. Цена свайного основания ниже, чем стоимость устройства монолитной плиты или заглубленной ленты.

Работы по устройству свайного фундамента могут производится в любой грунт в любое время года

Некоторые недостатки основы

Безусловно, как и любая технология, данный способ устройства основания под дом имеет некоторые ограничения и недостатки.

  1. Основной проблемой является необходимость проведения точных расчетов. Даже небольшая ошибка может сказаться на эксплуатационных качествах строения.
  2. Если сваи не достигнут уровня плотного грунта, при усадке здание может повести.
  3. Перед началом работ следует провести анализ почвы, для чего потребуется обратиться к специалистам.
  4. Если планируется устройство цокольного этажа или подвала, устройство свайного фундамента станет довольно затратным.

Способы расположения свай

Основание под дом на забивных железобетонных сваях может быть устроено несколькими способами:

  • Свайное поле: стержни располагают на одинаковом расстоянии по всей площади фундамента.

На свайном поле все стержни расположены на равном расстоянии друг от друга

  • Рядами: сваи забиваются по линии наружных и несущих внутренних стен, и связываются между собой ростверком.

Для легких строений сваи забивают по периметру здания

  • Одиночное устройство: несвязанные стержни, которые забиваются под отдельные элементы строения.

Одиночные сваи могут забиваться под легкие дополнительные постройки типа террас, или для установки капитальных заборов

Расчёт

Как и в ситуации с любым фундаментом, перед закладкой свайного основания следует провести тщательные расчеты. Если вы не уверены в собственных знаниях, то лучше доверить данные вычисления профессионалам.

Для начала необходимо выяснить массу будущего строения. Как правило, данная величина прописывается в проектной документации. Но если чертеж дома производился самостоятельно, то узнать массу дома можно следующим способом.

Необходимо вычислить объемы планируемых к использованию строительных материалов:

  • бетонные изделия,
  • кирпич или другие блоки,
  • древесина,
  • цементный раствор,
  • кровельное покрытие и т.д.

После этого, необходимо умножить полученные объемы на удельный вес каждого материала. Это значение можно легко найти в строительных справочниках или в сети Интернет. Все показатели складываются, и к полученному значению добавляется 15% — теоретическое значение массы отделочных материалов, элементов будущей обстановки и бытовых приборов.

Далее, определяется тип грунта в зоне заложения и несущая способность фундамента. Эти показатели берутся из сводных таблиц, пример на фото ниже:

Сводная таблица расчетного сопротивления на боковую поверхность забивных свай

Читайте также:  Бетонные полы на фундаменте – как сделать своими руками

Сведя воедино все три параметра, рассчитывается количество и тип свай, а также способ их расположения.

Разметка

Места установки свай определяются при помощи специального прибора — теодолита. Далеко не все частные подрядчики имеют его в своем арсенале. Кроме того, пользование данным инструментом предполагает наличие определенных знаний у инженера.

Разметку свайного фундамента лучше доверить профессионалам

Если вы планируете самостоятельную разметку поля при помощи подручных средств, то можно посоветовать придерживаться определенных условий.

Инструкция по самостоятельной разметке:

  1. Необходимо расчистить поле предполагаемой закладки фундамента. Площадь расчистки должна несколько превышать параметры будущего здания.
  2. За точку отсчета берется один из углов здания. Относительно этой точки выстраивается правильный квадрат или прямоугольник. Чтобы не допустить перекосов, используйте при вычислениях теорему Пифагора: сумма квадратов значений сопряженных сторон здания должна быть равна квадрату диагонали, соединяющей противоположные углы.
  1. В размеченных углах устанавливаются столбики обноски, которые соединяются по периметру веревкой. Вдоль линий обноски, при помощи лопаты, определяются лидер — лунки, места забивки свай. Лунки должны находится на равных друг от друга расстояниях.

Более детально ознакомиться с порядком расчетов и нанесением разметки на участок строительства можно, посмотрев видео в этой статье.

Технологии и уровень заглубления

Как уже упоминалось, величина заглубления сваи определяется уровнем залегания прочного грунта. Для того чтобы определить данный показатель, производится шурфование — бурение скважин.

В ситуации, когда на участке строительства наблюдается высокий уровень залегания грунтовых вод, стержни свай должны заглубляться ниже уровня промерзания почвы. Усредненные данные по регионам можно взять из таблицы ниже:

Усредненный уровень промерзания грунта по регионам

Современные строительные технологии предлагают несколько способов заглубления железобетонных свай в грунт:

  • Ударный способ или забивание при помощи молота копра.
  • Вдавливание применяется в случаях, когда применение ударных механизмов невозможно из-за близко расположенных строений.
  • Вибропогружение — свая погружается в грунт под воздействием вибрирующего механизма.
  • Подмыв грунта. Рядом с местом расположения сваи бурится скважина, в которую под высоким давлением подается вода, вымывающая грунт, в результате чего стержень опускается.

Как мы видим, все способы сложны технологически и предполагают наличие специальной строительной техники.

При любом способе устройства свайного фундамента потребуется специальная строительная техника

Определение расчетного сопротивления грунта основания

Устройство ростверка

В случае с устройством свайного основания любого типа, дальнейшее строительство предполагает создание ростверка, который является связующей конструкцией, соединяющей стержни.

Ростверк может быть выполнен двумя способами:

  1. монолитной плитой;
  2. лентой, соединяющей все сваи.

При этом, ростверк не всегда является монолитным.

В зависимости от элементов и способов, связующие конструкции подразделяются на следующие типы:

  1. монолитный железобетонный армированный пояс;
  2. готовые изделия в сборном виде;
  3. комбинированный.

Пример ленточного ростверка на свайном фундаменте

Требования к устройству ростверка

Прежде чем приступать к устройству ростверка самостоятельно, следует обратиться к разработанным строительным нормативам. В данном случае, основным будет «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений».

Данный документ включает в себя рекомендации по проектированию ростверков, инструкции и примеры расчетов ростверков под различные типы зданий.

Основные моменты, которые следует учитывать, устраивая свайный фундамент с железобетонным ростверком:

  1. При заливке монолитного ростверка учтите, что бетон будет работать на сжатие, а ростверк должен выполнять распределение нагрузки, работая на изгиб. Поэтому следует обязательно производить армирование верхней части конструкции стержнями стального армирования.
  2. Бетонирование свайного фундамента производится одномоментно, при этом бетон набирает прочность неравномерно по времени. Первые 70% необходимой прочности заливка наберет в течение недели. А для набора полной прочности бетону потребуется не менее 28 дней. Поэтому дальнейшее строительство можно будет продолжить лишь спустя месяц.

Виды связующей конструкции

Кроме того, что ростверк может быть монолитным или ленточным, сама конструкция может иметь разный уровень расположения относительно поверхности грунта:

  • Висячий: Располагается выше уровня земли, пространство ниже пола здание не изолировано. Используется в строительстве легких строений: дачных домиков, беседок, хозпостроек.
  • Мелкозаглубленный: Устраивается на небольшом углублении в грунт. Не является опорной конструкцией, служит преимущественно для изоляции подпольного пространства.
  • Заглубленный: Для устройства подготавливается траншея по аналогии с МЗЛФ (мелкозаглубленным ленточным фундаментом). Усиливает несущие характеристики свайного фундамента. Применяется в строительстве капитальных зданий, чаще каркасного типа.

Виды ростверков свайных фундаментов

Заключение

Свайный железобетонный фундамент является универсальной основой, подходящей для устройства на любых типах грунта и при любых погодных условиях. Но при выборе такого основания следует учитывать, что для правильной закладки придется арендовать довольно дорогую строительную технику.

Большинство методов устройства железобетонных свай невозможно произвести своими силами без привлечения специалистов. При этом, данный тип основания окупает все расходы по устройству абсолютными прочностными характеристиками — даже для строительства тяжелых капительных зданий.

Источник: https://beton-house.com/iz-sbornogo-zhelezobetona/fundamenty/zhelezobetonnyj-svajnyj-fundament-398

Фундамент на сваях из бетона: железобетонное основание

Железобетонные изделия используются в строительстве достаточно широко. Это плиты перекрытия, несущие конструкции, балки, панели и многое другое. Но стоит отдельно рассмотреть фундамент из железобетонных свай и именно сами свайные элементы: область, способ применения и нюансы обустройства такого основания.

Сваи: определение, ассортиментный ряд

Железобетонные сваи – надежные строительные изделия, которые применяются для обустройства основания для зданий частного и общественного назначения

Железобетонные сваи – надежные строительные изделия, которые применяются для обустройства основания для зданий частного и общественного назначения. Продукция, выпущенная промышленным способом, должна отвечать практическим, прочностным показателям, гарантирующим надежность и противостояние отрицательным факторам.

Ассортиментный ряд представляется следующими моделями:

  • монолитные, погружаемые в грунт без необходимости пробуривания скважин;
  • пустотелые, заглубляемые в выкопанный шурф;
  • набивные, производятся посредством заливки бетонной смеси в пробуренный шурф.

Технические характеристики бетонных элементов зависят от многих факторов:

  1. Прочность ствола зависит от выбранной марки бетонной смеси. Как правило, используется марка B7,5 и более. Низкая марка бетона не гарантирует прочности на сжатие.
  2. Морозостойкие и влагопрочные качества также повышаются в зависимости от применяемой классности и сортности бетонов. К примеру, марка B 7,5 имеет прочность на 50 оттаиваний и замораживаний.
  1. Весовая составляющая определяется объемами ствола. Чем толще свайный элемент, тем он тяжелее (кроме пустотелых конструкций).

Плюсы железобетонных элементов:

  • Долгий срок эксплуатации. При соблюдении технологических особенностей возведения основания на бетонных сваях, конструкция прослужит десятки лет;
  • Повышенная прочность. Фундамент выдержит не только малоэтажное частное строение, но и общественное здание панельного типа;
  • Устойчивость. Благодаря тому, что ствол ж/б свай вбивается на достаточную глубину, строение обладает повышенной устойчивостью в любых типах грунта;
  • допустимость применения на сложных рельефах. Даже если строительная площадка имеет подъемы, скосы, то посредством регулировки высоты свай можно добиться идеальной ровности основания.

Минусом считается большой вес, но даже затраты на транспортировку незначительно удорожат проект дома на сваях в сравнении с обустройством другой основы.

Сваи для фундамента: как делать

Фундамент на бетонных сваях несложно сделать самостоятельно, выдерживая основные расчетные параметры:

  • размер ствола;
  • расстояние между сваями;
  • сечение арматуры;
  • марку бетонной смеси;
  • частоту укладки.

Бетонная смесь

Свайный фундамент показан для установки в особо агрессивных средах, поэтому бетон берется предельно устойчивый к различным соединениям, что продлит срок службы основы

Свайный фундамент показан для установки в особо агрессивных средах, поэтому бетон берется предельно устойчивый к различным соединениям, что продлит срок службы основы. Лучше посоветоваться о марке бетона с профессионалами, производившими геологические изыскания почвы, именно они могут подсказать необходимые добавки и пластификаторы для повышения прочностных свойств свай. Примерный состав бетона может быть таким:

  • цемент 700 – 1 часть;
  • песок чистый – 1,5 части;
  • щебень средне или мелкофракционный – 2,5 части;
  • вода – 0,5 части.

После определения состава бетонных свай, нужно подготовить площадку для того, чтобы обустроить фундамент:

  1. снять с грунта корни растений, верхний почвенный слой;
  2. разметить расположение основания;
  3. распределить уровень длины свай над поверхностью;
  4. разметить оси свай.

После подготовки скважин под сваи, необходимо отрезать несколько листов рубероида (по числу столбов), свернуть трубы из рубероида сечением как и диаметр скважин длиной на 20-30 см больше глубины скважины.

Верх этого «кулька» нужно делать прочнее, а затем стянуть проволокой – это будет опалубка верхушки. Теперь нужно аккуратно опустить рубероид в шурф, что позволит избежать негативных последствий порчи сваи.

Опалубка

Период схватывания бетонной смеси составляет примерно сутки, а вот чтобы обеспечить прочностные характеристики, важно не потерять ни капли цементного молока, вот тут как раз и поможет рубероидный «кулек»

Период схватывания бетонной смеси составляет примерно сутки, а вот чтобы обеспечить прочностные характеристики, важно не потерять ни капли цементного молока, вот тут как раз и поможет рубероидный «кулек». Кроме того, такая труба минимизирует силы воздействия морозного пучения на основания и ствол свай. А когда скважины полностью подготовлены, нужно выполнить армирующий каркас. Для этой цели подходят стальные прутки (на каждый ствол достаточно 3 прута сечением 6 мм), пруты скрепляются вертикальными перекладинами с шагом 0,5-0,6 м, выводятся по вертикали из скважины настолько, чтобы быть выше верхней границы ростверка на 3-5 см.

Как только сделан каркас, можно подавать в скважины бетонную смесь, выливая ее слоями и утрамбовывая вибраторами.

Ростверк

Стандартные параметры ростверка: высота от 30 см, ширина равна ширине цоколя

Стандартные параметры ростверка: высота от 30 см, ширина равна ширине цоколя, а при отсутствии такового, равняться по ширине стеновых панелей (но не менее 40 см). Помните, что разрыв ростверка трубами и прочими сооружениями инженерного характера недопустим. Отклонение по вертикали должно составлять максимум 5 см.

Если во время сборки ростверка неплотно закрепить элементы оголовков свай, конструкция получится непрочной. А в случае замены балки ростверка несущими ж/б арматурами или перемычками, их нужно скрепить сваркой. Все стыки и швы ростверка после сборки заполняются бетонной смесью.

Собрать железобетонный свайный фундамент можно своими руками, но проще и надежнее всего обратиться к профессионалам. Требуя предельной точности расчетов, подбора марки бетона, приобретения прутов и прочих элементов, основание может «влететь в копеечку» при малейших просчетах.

Область применения и ограничения для бетонного свайного фундамента

Свайный железобетонный фундамент показан для обустройства на проблемных грунтах

Свайный железобетонный фундамент показан для обустройства на проблемных грунтах.

При этом важно понимать, что при соблюдении всех технологических потребностей, данный вид основания намного прочнее любого другого и может выдержать даже многоэтажный особняк.

Передавая нагрузку на прочные слои грунта, конструкция при этом перераспределяет вес, что гарантирует прочность и устойчивость всего строения.

Читайте также:  Выбираем цемент и щебень для ленточного фундамента

Преимущества основания из бетона многочисленны, например, столбчатый фундамент под дом из блоков намного менее технологичный, чем основа из ж/б свай. А возможность выполнить работы без применения тяжелой техники, нарушения рельефа участка и объемных земельных работ служит дополнительными плюсами.

К ограничениям относятся следующие факторы:

  • нельзя обустраивать свайный железобетонный фундамент в грунтах, имеющих горизонтальную неустойчивость;
  • могут возникнуть проблемы с цоколем;
  • пространство между столбами придется заполнять.

В остальном, обустройство основы не имеет никаких минусов, поэтому стоит рассмотреть вариант именно такого фундамента при строительстве частного жилого здания на сложном грунте.

Источник: http://KakPostroitDomic.ru/fundament/svajnyj-fundament/fundament-iz-zhelezobetonnyx-svaj.html

Железобетонные (бетонные) сваи для фундамента

При проведении строительных работ изделия из армированного бетона используются достаточно часто. Железобетонные сваи используются для возведения фундамента. Бывают двух видов – монолитные или сборной конструкции.

Железобетонные забивные сваи

Сборные ЖБИ представляют собой конструкцию из отдельных секций, которые можно собрать непосредственно перед монтажом фундамента. Устанавливают железобетонные сваи с помощью специальных кранов, оборудованных свайными молотами. Также можно устанавливать сваи методом вибропогружения, который менее затратный в финансовом плане и в части трудозатрат.

Виды конструкций

Монолитные сваи, как правило, изготавливают прямоугольной или квадратной формы, размеры сечения от 20 до 40 см. Также производят и квадратные сваи, у которых есть полость с сечением 25×25 см или 30×30 см. Толщина стенок на самом узком месте у таких опор не должна быть меньше 40 мм.

Бетонная заливка укрепляется вдоль стальной арматурой, а на поперечном укреплении используют низкоуглеродистую проволоку толщиной не менее 5 мм.

к оглавлению ↑

Шпунтовые сваи

Этот вид железобетонных свай необходимо забить в грунт с большой силой помощью молота. Вокруг обычных опор после погружения образуется очень плотный слой земли, который препятствует забиванию других элементов фундамента рядом. Поэтому при их монтаже расстояние между ними должно быть не меньше, чем диаметр самого стержня.

Шпунтовые опоры по технологии необходимо забивать вплотную друг к другу, поэтому используются они крайне редко.

Когда шпунтовые стойки поднимаются на копер, нужно следить за тем, чтобы не возникал прогиб конструкций. Если это происходит, то используют подъемный механизм.

После того, как в грунт забивают шпунтовые сваи, приступают к погружению анкерных. По всей протяженности фундамента на шпунтовые сваи крепят пояс из швеллера, к которому устанавливают тяги, идущие от стержней-анкеров.

На устройстве тяги нужно предусмотреть винтовые приспособления, которые предназначены для равномерного натяжения анкеров под газобетон.

к оглавлению ↑

Достоинства и недостатки

Технические характеристики свай из железобетона имеют ряд достоинств:

  • благодаря технологии забивания опор, грунт вокруг них уплотняется, и материал плотно в него погружается;
  • опоры из железобетона подходят для обустройства фундамента под дом из газобетона или бетонных блоков на районах со слабыми и подвижными грунтами;
  • основание из свай под дом отличается прочностью и долговечностью;
  • возможны любые конфигурации и размеры фундамента.

Но есть также и ряд недостатков, которые следует учитывать при выборе способа монтажа фундамента под дом или другую постройку:

  • если планируется возводить дом в застроенном районе с забивкой опор, то близлежащий грунт может сдвинуться, что отрицательно скажется на целостности конструкции оснований близлежащих построек;
  • высокий уровень шума при процессе забивания свай от строительной техники;
  • поскольку железобетон это достаточно хрупкий материал, то сваям нужно обеспечить соответствующие условия хранения. Также этот фактор необходимо учитывать и при транспортировке.

к оглавлению ↑

Составные сваи

Составные опоры – это сборная конструкция, состоящая из двух частей. На торцах этих элементов есть закладные детали, что позволяет использовать сварку для соединения частей. Обычные ЖБИ, размеры сечения которых равны 30×30 см, изготавливают с максимальной длиной 12 м.

Делать опору большей длины опасно, поскольку она может лопнуть под собственным весом во время транспортировки или погрузки-выгрузки.

Но если для обеспечения прочности фундамента нужны сваи больше 12 метров, то применяют составные сваи, длина которых может доходить до 24 метров.

Установка железобетонных свай

Составные железобетонные изделия можно использовать в грунтах различного типа с одной оговоркой – пролегающий слой породы станет препятствием для погружения опоры из железобетона. Перед тем, как составные сваи забивать в землю, проводят статические и динамические испытания свай, на которых определяют, какие нагрузки выдержит опора. Также испытывают и стыковочные соединения.

Применяют для строительства фундаментов под дом из газобетона и других прочных материалов.

к оглавлению ↑

Мостовые железобетонные сваи

Для строительства опор мостовых сооружений должна использоваться продукция, которая отвечает стандарту «Сваи мостовые ГОСТ 19804-91». Именно такие мостовые сваи могут гарантировать надежность и прочность будущей конструкции.

Изготавливают мостовые стойки с применением материалов, соответствующих определенным требованиям:

  • маркировка бетона должна быть не менее М350;
  • морозостойкость бетонного раствора имеет марку F;
  • водонепроницаемость соответствует марке W;
  • продольная арматура, которая используется для укрепления опоры, выполнена из стали марки А300 или А400.

Только использование этих материалов в составе мостовых стоек и их технические характеристики дают возможность применять их для оборудования опор в мостостроении.

Установка для забивки железобетонных свай

Для такой продукции есть своя маркировка, которая выглядит следующим образом:

  • С8-40-Т7, где первый цифровой показатель показывает, какой длины мостовая свая (8 метров);
  • второй показатель – размеры сечения в сантиметрах (40 см);
  • третья цифра показывает, что мостовые сваи устойчивы к образованию трещин и имеют в своем составе 7 арматурных стержней.

В процессе изготовления соблюдается принцип монолитности, то есть заливка бетоном осуществляется за один раз.

Мостовые сваи применяются не только при возведении опор для мостов, на которые потом укладывается бетонная плита.

Их использование оправдано, если нужно построить высотный дом из кирпича, газобетона, в общем, те постройки, которые отличаются большой массой.

Также используют мостовые стержни для фундамента под малоэтажный дом из газобетона на заболоченных почвах, то есть в районах со сложным грунтом.

к оглавлению ↑

Установка железобетонных свай (видео)

к оглавлению ↑

Сборные сваи из железобетона

Такие опоры трубчатой конструкции состоят из элементов, которые производятся на полигоне или на заводе. Фундамент с использованием сборных стоек гораздо экономичнее по затратам, чем с применением цельных. Сборные ЖБИ получили широкое распространение в строительстве морских портовых объектов.

ЖБИ с открытым концом погружают в грунт с помощью вибропогружателем, то есть, грунт не удаляется, а проникает в полость. У основания сваи образуется достаточно плотная площадка грунта, которая принимает на себя часть нагрузки.

Для обвязки выполняется ростверк на бетонных сваях.

Учитывая размеры и форму фундамента, стержни обвязывают в свайный куст, поле или полосу. Кусты объединяют небольшое количество свай и устраивают их в качестве фундамента под колонны или высокие сооружения (к примеру, дымососная труба из газобетона). В свайные полосы обвязывают фундамент длинной протяженностью.

Свайное поле – это тот же куст, только размеры его больше. Выполняют для мостовых опор, на которые впоследствии укладывается плита, гидротехнические сооружения.

Источник: http://PoFundamenty.ru/svai/zhelezobetonnye-dlya-fundamenta.html

Расчет фундамента на сваях для частного дома. Как выбрать винтовые сваи под дом?

Свайный фундамент для частного дома в ряде случаев просто необходим для обустройства надежного основания.

Он возводится на грунтах с особыми геологическими параметрами, когда другие разновидности не могут обеспечить необходимую надежность.

Для него потребуется специальная техника, а также проведение расчетов. В целом технология достаточно проста, а потому строительство можно осуществить и своими руками (смотрите другие типы фундаментов).

Особенности

Свайный фундамент представляет собой систему специальных вертикальных опор (свай), связанных между собой горизонтальным элементом (ростверком). Принцип действия такой конструкции заключается в том, что высокопрочная (чаще всего металлическая или железобетонная) свая проходит насквозь нестабильные слои грунта и упирается в твердый пласт.

При этом она способна выдержать в верхней части все неблагоприятные воздействия. Это позволяет сделать надежную опору на очень пучинистых, увлажненных и болотистых почвах, торфяниках, плывунах, а также на тех участках, где грунтовые воды подходят близко к поверхности.

Рассматриваемые опоры, как правило, требуют значительного заглубления, которое очень сложно обеспечить путем рытья ямы. По этой причине невозможно смонтировать столбчатый фундамент, а ленточный и даже монолитный (плитный) тип оказываются малоэффективными и ненадежными.

Установка свай может производиться несколькими способами: бурение скважины, забивание, вдавливанием, вибропогружением или ввинчиванием сваи.

Фундаментная система содержит несколько свай, которые вверху соединяются ростверком. Этот элемент необходим для равномерного перераспределения сжимающих нагрузок на все точки опоры.

Плюсы и минусы

Свайный фундамент может использоваться для сооружений любого назначения, в т.ч. жилых домов (смотрите: типы частных домов). По сравнению с другими типами оснований он имеет такие преимущества:

  1. Возможность установки практически на любых грунтах, независимо от уровня грунтовых вод и промерзания, а также на участках с уклоном. Единственным исключением являются скальные выходы, в которых очень трудно пробурить скважину или вбить сваю.
  2. Быстрота возведения. Сваи в большом количестве устанавливаются за 1 день. Строительство самого дома можно начинать уже на следующий день (за исключением бурозаливных вариантов).
  3. Отсутствие необходимости в проведении трудоемких земельных работ и тщательного выравнивания площадки.
  4. Большая несущая способность. Одна свая способна выдерживать более 5 тонн.
  5. Долговечность. Срок эксплуатации составляет более 100 лет.

При выборе типа фундамента надо учитывать и имеющиеся недостатки:

  1. Необходимость специальной техники для бурения или погружения свай. Аренда ее обходится достаточно дорого, что повышает значительно общую стоимость строительства.
  2. Существенная зависимость от качества используемых свай. Надежный фундамент получится только из высококачественных изделий, что «съедает» экономию на материалах.
  3. Необходимость полноценных геологических изысканий, позволяющих правильно оценить заглубление и проведение необходимых расчетов.
  4. Сложности с обустройством подвала и цокольного этажа.
  5. При использовании забивной технологии – ограничения по расстоянию до ближайших строений, т.к. использование даже облегченного молота вызывает сильное сотрясение грунта.

Наличие указанных недостатков существенно ограничивает применение свайного фундамента. Для больших сооружений он обустраивается по необходимости из-за наличия сложного грунта. В то же время, мелкозаглубленный вариант, когда сваи можно установить вручную, активно используется для небольших построек – бани, гаражи, хозяйственные строения.

Читайте также:  Фундамент под несущие перегородки — выбор зависит от типа дома

Конструктивные особенности

Существует несколько разновидностей свайного фундамента, которые конструктивно отличаются друг от друга.

По виду сваи и способу ее монтажа:

  1. Свайно-винтовой фундамент. Используются сваи с винтовым элементом на конце. Они могут вкручиваться в грунт. При небольшом заглублении монтаж можно произвести вручную. Для значительных заглублений требуется специальная техника.
  2. Забивные сваи. Они могут изготавливаться из металла, железобетона или дерева. Заглубляются они с помощью устройства, оснащенного специальным молотом. В частном строительстве допускается использование только молота легкого типа.
  3. Набивные сваи. Это пустотелые, трубчатые элементы, которые вдавливаются в грунт. После погружения на нужную глубину они заливаются бетоном.
  4. Разновидность предыдущего варианта – пустотелые сваи, заглубляемые с помощью вибропогружателя.
  5. Буронабивные сваи. Для них бурится скважина нужной глубины и диаметра. В нее плотно вбивается труба, играющая роль обсадной колонны. Далее, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Труба в этом случае, скорее, является несъемной опалубкой, чем несущим элементом, а потому может изготавливаться даже из пластика.

По наличию верхней связи. Практически всегда используется свайно-ростверковый тип, позволяющий равномерно загрузить все опоры.

В таком фундаменте выделяется 2 варианта:

  1. Рамочный ростверк. Прочная рама устанавливается по всему периметру сооружения. Она может изготавливаться из деревянных, металлических или железобетонных балок. В последнем случае ее можно изготовить своими руками путем заливки бетона в опалубку с установкой армирующего каркаса.
  2. Монолитный ростверк. Под всей площадью дома устанавливается железобетонная плита. Она может выполняться из готового ЖБИ или заливаться вручную. Такой ростверк одновременно может играть роль напольного перекрытия (бетонной стяжки).

Выбор типа свайного фундамента осуществляется с учетом конкретных условий – реальных нагрузок, структуры грунта, рельефа местности. Кроме того, немаловажное значение имеет возможность монтажа своими руками, причем с минимальным использованием специальной техники.

Особенности расположения и изготовления свай

По материалу свай выделяются такие разновидности:

  1. Деревянные сваи. Они используются редко из-за пониженной прочности и долговечности. Иногда их можно устанавливать под легкие постройки. Применяется древесина дуба, лиственницы, сосны.
  2. Стальные сваи. Наиболее привлекательны специальные готовые изделия, особенно винтовые сваи. Можно использовать и другой металлический профиль – трубы, швеллер, рельсы.
  3. Железобетонные сваи. В частном строительстве они находят наиболее широкое применение из-за доступной цены на готовые изделия и возможности сделать своими руками. Чаще всего, применяются квадратные сваи, армированные стальной арматурой. Нижний конец их заостряется для упрощения погружения в грунт. Для изготовления применяется бетон с повышенной водонепроницаемостью и морозостойкостью классом не ниже W и F150 соответственно.

Расположение опор в фундаментной системе может быть различным:

  1. Одиночные сваи. Для небольших построек опоры устанавливаются только в наиболее нагруженных местах – углы сооружения и примыкание внутренней стены.
  2. Рядовое расположение. Сваи размещаются по всему периметру дома на определенном расстоянии друг от друга (шаг – 1,5-3 м).
  3. Поле. Опоры размещаются равномерно по всей площади дома. Такая система предназначена для монтажа плиточного, монолитного ростверка.

Наполненные сваи различаются по способу заполнения раствором и его составу. Наиболее распространенный буронабивной вариант предусматривает использование стандартного бетона марки не ниже М300 жидкой консистенции.

Полые сваи могут заполняться с помощью специального оборудования, т.е. буроинъекционным способом, когда раствор подается под давлением. Наконец, иногда применяется экономичный грунтоцементный раствор, представляющий собой смесь грунта и цемента.

Принципы расчета свайного фундамента

Самостоятельно проводится упрощенный расчет, который сводится к определению их количества и размеров. Для свайно-винтового фундамента применяется следующая методика.

Диаметр сваи

Можно использовать практические рекомендации:

  • сваи 57 мм. Их можно применять только для заборов и ограждений;
  • сваи 76 мм могут выдерживать нагрузку 3 тонны, что достаточно для облегченных строений;
  • сваи 89 мм с несущей способностью до 5 тонн. Они способны удерживать одноэтажные каркасные дома и хозяйственные постройки умеренного веса;
  • сваи 108 мм способны нести нагрузку до 7 тонн. Их можно применять для одно- и двухэтажных деревянных, кирпичных и блочных сооружений.

Высота (длина) сваи

В расчетах учитываются следующие параметры:

  1. Плотность почвы. Заглубление сваи должно достигать плотного слоя грунта, что определяется по результатам геологических изысканий. Если они не проводились, то бурится скважина глубиной порядка 1 м. Если в процессе ее бурения достигаются плотные слои, то выбирается стандартная винтовая свая длиной 2,5 м. При более глубоком их расположении скважину придется бурить до их достижения и практическим путем определить необходимое заглубление.
  2. Рельеф участка. Обязательно учитывается уклон площадки, т.е. перепад высот. Этот параметр определяется с помощью нивелира или строительного уровня и рулетка. В самой высокой точке устанавливается стандартная свая 2,5 м. Далее, к этой длине добавляется фактическая разница в высоте грунта. При перепаде более 50 см дополнительно создается запас по длине сваи порядка 0,5 м.

Количество опор

Оно зависит от размеров и веса сооружения. При выборе шага установки свай можно использовать такие рекомендации:

  • деревянные и каркасно-щитовые строения – шаг до 3 м;
  • стены из пеноблоков (шлакоблоков) – до 2 м;
  • заборы и ограды облегченного типа – 3,3-3,6 м.

Общее количество свай определяется по плану сооружения. Обязательно устанавливаются они по углам и в месте примыкания внутренних стен. Затем по всему периметру равномерно намечаются точки монтажа опор с нужным шагом.

В месте установки печи или камина следует запланировать установку сразу 2-х свай. Отдельно размечаются опоры для пристроек, крыльца.

Расчет буронабивных свай имеет определенную специфику. Для них необходимо рассчитать несущую способность по формуле Р = 0,7RxF+0,8Uxfxl, где:

  • R – сопротивление грунта (берется по таблице);
  • F – площадь свайной опоры;
  • U – периметр сваи;
  • f – сопротивление грунта по боковой поверхности (табличный параметр);
  • l – высота несущего слоя.

В частном строительстве чаще всего применяются сваи этого типа (буронабивные) диаметром 22-26 см. Размещаются они с шагом 2,1-2,6 м.

Как рассчитать свайно-ростверковый фундамент?

При расчете свайно-ростверкового фундамента, помимо самих свай, требуется определить основные параметры ростверка. Полный расчет достаточно сложен и проводится специалистами. При изготовлении ростверка ленточного типа из бетона пользуются практическими рекомендациями: высота – более 30 см, ширина – минимум 38 см.

Важный элемент – армирующий пояс из продольных и поперечных стальных арматур диаметром 12-14 мм. Крайние элементы должны находиться под слоем бетона толщиной не менее 2 см.

Технология поэтапного строительства

Наиболее часто в частном строительстве используются буронабивные сваи, а потому стоит остановиться на них подробнее. Устройство такого фундамента включает такие этапы:

  1. Расчистка и разметка площадки. Прежде всего, участок под строительство освобождается от мусора и растительности, пни выкорчевываются. Желательно снять плодородный слой почвы, а вместо нее засыпать песчаник. Далее производится разметка в соответствии с планом. Вбиваются колья по углам, а между ними натягивается шнур, ограничивающий периметр фундамента. Ориентируясь по нему, устанавливаются колья в местах монтажа опор.
  2. Бурение скважин. В зависимости от необходимой глубины привлекается специальная техника или используется ручной инструмент. Для частного дома, как правило, применяется садовый бур, мотобур или самодельные приспособления. Диаметр скважины должен быть немного меньше сваи. В процессе бурения с помощью отвеса контролируется вертикальность скважины.
  3. Установка сваи. В пробуренную скважину плотно осаживается труба для сваи. Она должна располагаться строго вертикально.
  4. Армирование. Каркас армировки собирается на поверхности земли. Он состоит из 4-8 вертикальных стержней и поперечных связей, закрепляемых с шагом 40-60 см. Готовый каркас опускается внутрь трубы строго по центру так, чтобы они не арматура не касалась ее стенки (на крайние стержни одеваем пластмассовые фиксаторы). Сверху обеспечивается вылет вертикальных стержней на 20-30 см.
  5. Бетонирование. Используется бетон марки В12,5 или В17 (не ниже М300). Консистенция раствора должна позволять заполнить всю полость трубы. По мере заливки с помощью длинных прутьев производится уплотнение массы.
  6. Устройство ростверка. Если он собирается из готовых железобетонных балок, то они устанавливаются на выведенные опоры, а их арматура сваривается с армирующими стержнями сваи. Строго контролируется горизонтальность установки с помощью строительного уровня. При самостоятельном изготовлении ленточного ростверка устанавливается деревянная опалубка. В ней монтируется армирующий пояс из стальных стержней диаметром 12-14 мм, увязанных в поперечном и вертикальном направлении с шагом 45-60 см.
  7. Для дальнейшего строительства дома необходимо установить закладочные элементы. Они представляют собой металлические пластины, к которым с помощью анкеров может крепиться цокольная часть стены. Далее производится заливка бетоном марки М400 или М500. Поверхность ростверка тщательно выравнивается.

При изготовлении фундамента своими руками потребуется следующий инструмент: лопата для расчистки территории, бурильное оборудование (мотобур, садовый бур или другие специальные устройства ручного типа), лом для направления сваи, кувалда (молот) для осаживания трубы в скважину, болгарка для резки трубы и арматуры, ножовка по металлу, плоскогубцы для вязки арматуры, ножовка и молоток для монтажа опалубки, мастерок и правило для выравнивания бетонной поверхности.

Для контроля работ и проведения нужных измерений следует приготовить строительный уровень, отвес, рулетку, металлическую линейку. Желательно иметь нивелир.

Полезные видео

Специфика устройства свайных фундаментов, отличие от других типов, варианты устройства:
Советы специалистов по выбору и установке фундамента за одни день:

Реальный пример применения свайно-винтового фундамента под частный дом, смотрим:
Свайный фундамент в ряде случаев становится единственным вариантом для обеспечения надежного основания для частной постройки. Он необходим при строительстве на нестабильных, пучинистых и сильно увлажненных грунтах.

Для возведения его лучше использовать специальную технику, но при строительстве небольшого частного, например загородного дома можно обойтись и ручным трудом. Наиболее подходящие варианты – винтовые или буронабивные сваи.

Расчет фундамента на сваях для частного дома. Как выбрать винтовые сваи под дом? Ссылка на основную публикацию

Источник: https://domavlad.ru/fundament/svajnyj.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector