Виды свайных фундаментов: ГОСТы, классификация свай и типы ростверков

Забивные сваи

Этот вид оснований для строительства представляет собой готовые стержни, вылитые из железобетона или металла. Забивные сваи имеют круглое, квадратное или прямоугольное сечение и один заостренный конец. Такие сваи погружают в землю ударным методом. Забивной фундамент в разы превышает эквивалент прочности в соотношении с иными способами установки фундаментов. Этот вид свай изготавливается на заводах согласно строгим требованиям ГОСТа, поэтому марка бетона, используемая для производства изделия обладает прочностью не ниже 300 кгс/см2 при испытаниях на сжатие.

Плюсы забивных свай:

• Повышенная несущая способность.
• Стоимость практически в два раза ниже буронабивной.
• Устойчивость к коррозии.
• Можно выбрать опору необходимой длины — до 25 метров.

Минусы забивных свай:

• Для транспортировки понадобится специальная техника.
• Необходимо применять спецтехнику для забивания свай — гидромолот, копер.
• Вибрации на строительной площадке.

Где применяются и на каких грунтах

Специфика забивных свай заключается в том, что они позволяют максимально контролировать несущую способность каждой отдельной сваи, входящей в состав фундамента. Однако для каждого типа грунта следует применять разный вид свай. Так, при строительстве на песчаном грунте со средней плотностью, на суглинках и пластичных супесях рекомендуется использовать призматичные сваи, у которых отсутствует поперечное армирование. Их изготавливают с продольной стержневой арматурой повышенной прочности.

На фундаменте из призматичных свай можно выстроить здание любого типа. Но при этом сваи такого вида запрещается использовать при строительстве гидротехнических сооружений. Для таких случаев больше подходят элементы с усиленной арматурой. А вот для глинистых грунтов строители рекомендуют применять сваи с поперечным армированием. Они стоят дороже, но зато способны выдержать значительную нагрузку при контакте с каменистыми вкраплениями в грунте.

Сфера использования

Как уже можно догадаться, сфера применения забивных свай – это обустройство фундаментов под дома и другие сооружения. Они широко востребованы не только в малоэтажном строительстве, но и в масштабных строительных проектах. Забивные железобетонные сваи используют для создания оснований для:

• домов одно- и многэтажных, которые выстраиваются из кирпича, дерева, газосиликата, бруса или пенобетона;
• сооружений инженерно-транспортного типа – это различные эстакады и мосты;
• гидротехнических сооружений типа причалов, пирсов, водозаборников, гидроэлектростанций;
• сооружений промышленного и сельскохозяйственного назначения – различных складов, ангаров и так далее.

Часто применяют забивные железобетонные сваи для реконструкции и укрепления уже выстроенных свайных фундаментов. Для этого сваи погружаются либо рядом с опорными столбами, либо выносятся за контур свайного поля. Это позволяет существенно уменьшить нагрузку на уже существующее основание, распределив ее более равномерно.

Кроме того, забивные сваи – это альтернативное решение и для тех случаев, когда требуется произвести укрепление насыпного грунта при строительстве автомобильных и железнодорожных дорог, проблемных участков рельефа, которые склонны к обвалам.

Особенности свайной технологии

Свайные технологии используются в строительстве с незапамятных времён: ещё в доисторические времена люди строили таким образом дома на берегах рек, озёр и морей. Главная цель такого метода – заглубление опоры-столба ниже уровня слабого грунта вплоть до крепких слоёв, способных выдерживать нагрузку здания.

Преимущества

Среди главных преимуществ свай можно отметить:

• Абсолютную универсальность. Свайные технологии могут использоваться для возведения построек на любых грунтах и рельефах. Его можно использовать при строительстве массивного коттеджа и небольшой дачи – единственное различие в данном случае будет заключаться только в длине и сечении свай. Свайный фундамент отлично подойдёт для каркасного строительства и возведении жилого дома по технологии «экодом», так минимизирует техногенное вмешательство в окружающую среду.
• Высокие несущие качества. При произведении правильного расчёта и установке необходимого количества свай такой фундамент может выдержать значительные нагрузки без значительной усадки даже на болотистой почве.
• Малые трудозатраты. Устройство свайного основания исключает крупномасштабные земляные работы, как при закладке несущих оснований ленточного типа. Это позволяет сэкономить большое количество сил и рабочего времени.
• Экономия финансовых средств. Сметная стоимость строительства с использованием свайных технологий намного меньше, чем цена ленточного или плитного оснований. В этом случае можно обойтись без дорогостоящих работ по выемке грунта и устройству дренажной системы на участке строительства.

Дом с фундаментом на сваях ЖБ

Виды свайных технологий

В арсенале современных строителей имеется несколько способов монтажа свайных фундаментов:

• Буронабивные технологии. Устройство свайных опор в данном случае подразумевает бурение скважин необходимой глубины и последующую заливку монолитных железобетонных свай.
• Винтовой метод. Винтовые сваи изготавливаются из металла и представляют собой трубу с винтообразным лепестком в её нижней части. Заглубляются изделия в землю при помощи специальных приспособлений – механических или ручных сваекрутов.
• Забивной фундамент. Устройство фундамента из забивных свай производится методом их заглубления в грунт посредством механической нагрузки. Забивка свайного фундамента осуществляется при помощи молотов-копров.

В данной статье будет подробнее рассмотрена технология строительства фундамента на забивных ж/б сваях.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки.  В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи.  Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай.  Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

О монолитных ленточных фундаментах можно прочесть в этой статье.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

Область применения

Область применения буронабивных свай чрезвычайно широка. Буронабивной фундамент – это оптимальное решение, когда строительство ведется:

• на слабых грунтах – например, если почва болотистая или представляет собой слой торфа;
• на крутом склоне или на участке с чрезвычайно неровным рельефом;
• в городе – технология буронабивных свай не оказывает динамической нагрузки на объекты, расположенные поблизости, к тому же уровень шума при их установке значительно ниже, чем при традиционной забивке.

Буронабивными сваями часто пользуются, когда необходимо возвести тяжелые объекты, например, производственные предприятия.

Недостаток этой технологии – сравнительно высокая стоимость работ. Поэтому технологией буронабивных свай нецелесообразно пользоваться при строительстве легких каркасных и деревянных построек – это попросту невыгодно с экономической точки зрения. При возведении частных домов желательно использовать опоры диаметром до 200 мм, чтобы можно было обойтись без спецтехники.

ГОСТы на свайные фундаменты

ГОСТы на свайные фундаменты и винтовые сваи в РФ заменены на СНиП и СНиП . Железобетонные сваи промышленного производства выпускаются по ГОСТ 19804-2012.

Свайно-ростверковое основание

При производстве свай применяется несколько стандартов:

• ГОСТ;
• ОСТ;
• ТУ.

Требования, предъявляемые нормативными документами к изделиям, учитывают характеристики грунтов, для которых они предназначаются. Выпускаемые по ГОСТ винтовые сваи подразделяются по своим конструктивным особенностям. Изделия группируют по:

• форме наконечника (открытые и завальцованные);
• форме, ширине и числу лопастей;
• способу применения.

Виды свайных оснований

Сваи, как опорные конструкции, применяют с целью прохождения слабых слоёв почвы и достижения плотных пластов грунта. Конструкция опоры принимает на себя нагрузку от здания и передаёт её на прочное грунтовое основание, минуя слабые ненадёжные слои почвы. Свайный фундамент под дом из газобетона может состоять из опор различной конструкции:

• забивные;
• буронабивные;
• винтовые.

Забивные сваи

Железобетонные сваи помимо опирания на плотный грунт, удерживаются за счёт сил трения боковой поверхности о почву. Забивные опоры изготавливают в заводских условиях. В основном они применяются в промышленном и гражданском строительстве для возведения многоэтажных зданий и сооружений.

Опоры устанавливают с помощью сваебойной установки. Для построек из газобетона забивные железобетонные сваи практически не применяются из-за экономической целесообразности. Дорого и невыгодно.

Буронабивные опоры

Для зданий из газобетона наиболее часто применяют буронабивные опоры. Основой опор являются асбоцементные трубы. Устанавливают опоры следующим образом:

1. Строительный участок размечают под будущие буронабивные опоры.
2. Разметку делают шнуром и колышками.
3. В местах разметки бурят скважины заданной глубины ручным буром или механизированной бурильной установкой.
4. Дно отверстий заполняют песком слоем 200 – 300 мм. Песчаная подушка предохранит от протекания жидкого бетонного раствора непосредственно в грунт.
5. В скважины опускают асбестовые трубы.
6. В трубы помещают металлические каркасы.
7. Сваи заполняют бетонным раствором. Заливку делают послойно толщиной 50 см. Каждый слой бетона уплотняют.
8. Бетон в асбестовой трубе трамбую отрезком арматуры периодического профиля. Если позволяет диаметр трубы, бетон уплотняют электрическим вибратором.
9. Сваи делают, как выступающими над землёй, так и вровень с нею.

Минусы такого основания

Несмотря на ряд плюсов рассматриваемого вида фундамента, существуют также и некоторые его недостатки:

• Требуется обязательное проведение расчетов нагрузки, которая будет воздействовать на несущие части сооружения. В данном случае без помощи специалиста в этой отрасли, просто не обойтись.
• Необходимо также разработать подробную документацию, в которой будут указаны такие показатели как: длина и количество свай, их диаметр и точное место их установления.
• К минусу можно отнести, невозможность использования такого фундамента для слишком громоздкого и тяжелого здания.
• Необходимость утеплять возводимую конструкцию, потому как имеется зазор между поверхностью и непосредственно полом.
• Наличие трудностей при необходимости ремонтных работ, которые уже существуют. В данном случае придется возводить дополнительные стенки, выполняющие роль подспорья, или же сваи, а такой процесс является дорогостоящим и достаточно сложным.

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.

ВАЖНО!

Сложности с обустройством подвалов в большей степени являются следствием неготовности грунта, а не типом основания. Даже при отсутствии помехи в виде опор, строительство подземных помещений вызывает непреодолимые затруднения из-за высокой пучинистости, обводненности или неустойчивости грунтов.

Выбор свайного фундамента для бани

Баня, как правило, является небольшим зданием. Исходя из этого и следует выбирать вид фундамента.

Забивные свайные фундаменты требуют сложного сваебойного оборудования. После забивки железобетонных свай, необходимо срубать оголовки. Очевидно, что для бани данные фундаменты малоприменимы.

Остаются винтовые и буронабивные сваи. Рассмотрим более подробно каждый из видов.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи можно применять практически ко всем малоэтажным зданиям, в том числе и к баням. Единственно сложный технологический процесс при этом собственно бурение.

Полезное видео

Несущая способность в буронабивной свае образуется от работы в двух плоскостях. Собственно от опорной поверхности на нижележащий грунт и от сцепления боковой поверхности сваи с грунтом, соприкасающимся со всей поверхностью сваи. Несущая способность распределяется примерно как 50-75 % на опорную поверхность, 50-25 % на боковую поверхность.

Благодаря этой особенности, буронабивные сваи могут и не опираться на прочные несущие слои основания, если они расположены слишком глубоко, а выполнять свои функции в качестве фундамента только за счет несущей способности боковой поверхности. Это так называемые «висячие сваи». Поэтому не рекомендуется при устройстве буронабивных фундаментов выполнять, какие-либо опалубки для самой сваи.

Устройство опалубки из металлических труб, асбоцементных труб, пластиковых труб, бывших в употреблении иных труб и конструкций коробчатого сечения возможно, но при этом стоимость фундамента возрастает примерно в два раза, так как требуется опалубка и дополнительные сваи для сохранения несущей способности. Бетон заливается непосредственно в скважины пробуренные в земле.

Учитывая ,что общая нагрузка от здания бани собственно невелика, никаких расчетов при устройстве буронабивных свай выполнять не требуется. Достаточно лишь воспользоваться несложной методикой:

• скважины необходимо выполнять диаметром 200 — 300 мм.(можно 400 мм.) на глубину 2 — 2,5 метра. В случае если бурение невозможно на такую глубину(бур не идет), значит уже достигнуто плотное основание грунта и можно остановится на достигнутой глубине.
• сваи располагаются по углам здания бани, под несущими наружными и внутренними стенами.
• расстояние между сваями необходимо брать не более 3 метров (для здания 6х4, с одной внутренней несущей стеной — 9 свай).

При невозможности выполнить скважину диаметром 200 — 300 мм возможно бурение скважин диаметром 100 мм, заменяя одну «большую» скважину двумя-тремя «малыми» скважинами, располагая их рядом или треугольником на расстоянии 300 — 400 мм друг от друга.

Важно: в этом случае «малые» скважины должны быть закончены общим оголовком из бетона, который их объединит.Ростверк

Ростверк — бетонный фундамент объединяющий сваи по верху. Выполняется по осям здания. Сечение ростверка принимается по ширине, в зависимости от того, какой материал применяется для стен(не менее толщины стены), по высоте не менее 300 мм.

Винтовые сваи

Винтовые сваи возможно применять для всех видов небольших построек. Несущая способность зависит от опирания винтовой части на плотный слой грунта.

Достоинства:

• не нарушается поверхностный слой
• быстрое возведение фундаментов
• более дешевая конструкция (теоретически).

Берется свая — металлическая труба с лопастями(винтом) и закручивается в грунт. По верхам труб выполняется несущая металлическая рама (ростверк), на нее опирается само здание. Баня получается «парящая» в воздухе. Шаг свай 2,5 — 3 метра, расположение по углам здания и под несущими стенами. Для бани — рекомендуемый диаметр сваи не менее 108 мм.

Стоит учесть! Технология довольно проста на вид, но на самом деле фундамент в бане на сваях несет в себе массу нюансов.

1. Свая должна быть ввинчена в грунт не менее чем на 1,6 метра до плотного несущего слоя грунта, это обязательно. Какая получится конечная длина неизвестно, если не знать геологию грунтов на участке строительства.
2. Недолговечно. При ввинчивании обязательно возникнут потертости, что приводит к коррозии металла, особенно в обводненных грунтах.
3. Высокая степень контроля. Строгая вертикальность и горизонтальная отметка всех оголовков. Возникают дополнительные работы по отрезке или наварке свай.
4. Дополнительные работы по утеплению канализации и водопровода. Здание бани находится над землей.
5. Добросовестные производители, рекомендуют заполнять сваи бетоном с армированием.
6. При производстве работ в зимнее время необходимо делать предварительные скважины на глубину промороженного грунта.

Комбинированный вариант

Это технология возведения ростверка с плитой. То есть, в ней отсутствует свайный фундамент. Обычно этот вариант применяется при строительстве частных домов, если застройщик решает на слабых нестабильных грунтах построить дом с подвальным или цокольным помещением.

То есть, на месте дома сооружается монолитная плита с ростверком. Сложность возведения этой конструкции заключается в том, что заливать бетон нужно так, чтобы плита и ростверк были единым целым. Поэтому создается единый армированный каркас.

Для этого придется уложить в плиту металлическую решетку, а к ней в два или три ряда прикрепить по месту расположению ленты вертикальные отрезки арматуры, которые между собой свяжутся в каркасную клетку. Расстояние от края ростверка до края плиты определяет именно установка вертикальных арматурных прутов.

Но есть еще одна сложность – установка опалубки для ростверка. Ее не к чему крепить, особенно это касается внутренних щитов. Ведь край ростверка располагается далеко от несущей опоры. Поэтому каждый элемент монолитной плиты с ростверком заливается по отдельности. Эта технология определена СНиПами.

• Сначала пол (плита). Кстати, можно провести его теплоизоляцию, засыпав поверх подушки керамзит. Залитый бетон должен набрать минимум 70% от марочной прочности, на что уходит 20-21 день.
• Затем монтируется опалубка для ростверка, и заливается бетонный раствор.

Такой тип фундамента – это большие материальные расходы, сложность в изготовлении, требования к точным подсчетам. Особенно это касается расстояния от края ростверка до края плиты. Чем меньше расстояние, тем больше нагрузок на края плитного фундамента, отчего он может разрушиться.

Даже если его закладывать под газобетон. Но есть и свои плюсы. К примеру, нет необходимости копать котлован ниже уровня промерзания грунта.

Устройство забирки

Если ростверковый фундамент приподнят над землей, неизбежно приходится решать проблему с утеплением, снижением теплопотерь. Поможет в этом забирка. Она может быть:

• деревянной, из сайдинга, фанеры, профлиста. Листы режут в нужный размер и обшивают ими все пространство по наружным поверхностям опор;

• кирпичной или железобетонной. В этом случае рекомендуется заглубление на 30-50 см. Этот вариант считается наиболее трудоемким. К тому же он связан со значительными расходами.

Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками

Сооружение свайно-ростверкового фундамента вполне возможно сделать своими руками. Для строительства небольших зданий (беседки, дачные домики) выбирают ростверк на столбчатом основании, свайный вариант подходит для зданий постоянной эксплуатации. Работы лучше всего выполнять в конце весны, в самом начале лета либо ранней осенью. Сначала готовят площадку, очищая от растительности и мусора, потом реализуют дальнейшие этапы выполнения работ.

Предварительно нужно подготовить материалы и инструменты, заказать бетон класса прочности либо закупить ингредиенты, из которых он будет приготовлен в бетономешалке. Под будущую обвязку в случае необходимости нужно подсыпать гравий или мелкий щебень.

Опалубка

Опалубка монтируется выше на 10 сантиметров, чем высота ленточного ростверка. Опалубку делают из деревянных щитов или досок достаточного уровня прочности для того, чтобы не треснуть и не разойтись под весом бетона.

Как выполняется армирование

Сборно-монолитный ростверк обязательно должен армироваться. Для армирования выбирают стальные прутья сечением 12-18 миллиметров, глубина зависит от проекта, но сетку закладывают равномерно, с шагом в 15-30 сантиметров. Обвязка монтируется по всему периметру основания ленты.

Проволоку нарезают заранее, каркас устанавливается в смонтированную опалубку, там связывают с арматурой свай максимально жестко. В проступающей над уровнем почвы верхней части свай сверлят отверстия, через них пропускают закладные, к ним крепят продольные хлысты арматуры. Стальные прутки заводятся внутрь свай, хлысты связывают между собой, с верхними хлыстами. Внутрь свай арматура укладывается слоем в 2-3 прутка.

Бетон

Заливка бетона осуществляется равными горизонтальными слоями, толщина которых должна составлять 10-15 сантиметров. После заливки каждый слой последовательно трамбуется виброинструментом, потом лишь заливается следующий.

Для заливки ростверка подойдет марка бетона М300 или М350.

Ростверк: погода и температурно-влажные условия

Устройство ростверка осуществляется в жаркую погоду, безветренную желательно, без осадков. Прямые солнечные лучи попадать на поверхность тоже не должны. Если температура воздуха отрицательная, бетону нужно обеспечить минимальные потери тепла на всех этапах – от приготовления до укладки. Если работы выполняются на пучинистых грунтах, землю сначала прогревают до плюсовой температуры, защищают от промерзания.

Разборка опалубки

После завершения заливки бетона опалубку демонтируют, сначала снимая крепления и распорки, лишь после этого доски. Опалубочные щиты должны легко отходить от застывшего монолита, если же такой ситуации не наблюдается, это говорит о том, что раствор еще не застыл и нужной прочности не набрал.

Сушка и уход

Когда залит бетонный ростверк, нужно обеспечить правильный уход за монолитом. Конструкция надежно защищается от солнечных лучей, ветра, осадков. Поверхность накрывают полиэтиленовой пленкой, периодически увлажняют водой, если температура воздуха превышает отметку в +22С.

Гидроизоляция

Бетонный ростверк должен быть гидроизолирован, особенно актуально это при сооружении свайно-ростверковых фундаментов заглубленного типа. Также желательно изолировать от влаги повышенные ростверки.

Варианты гидроизоляции:

• Проникающая – специальный раствор с прекрасными адгезионными характеристиками покрывает фундамент.
• Обмазочная – обвязку покрывают битумной мастикой.
• Напыляемая – жидкие составы с высокими водоотталкивающими свойствами наносят при помощи пульверизатора.
• Рулонная – ленту обмазывают мастикой, сверху кладут рулонный материал.

Выбор метода и материала для гидроизоляции зависит от типа грунта, уровня грунтовых вод, вида ростверка, финансовых возможностей и других факторов.

Заливка скважин. Армирование свай фундамента

Перед заливкой бетоном каждая из скважин армируется. Арматура раскладывается продольно по всей длине сваи. Для каждой из столбовых опор достаточно 4-6 прутьев диаметром 12-10 мм. Для придания устойчивости каждая из арматур предварительно сваривается между собой проволокой. Получается своеобразный каркас (закладная), который вставляется в подготовленную скважину. Арматура обязательно должна выступать над сваей – ее длина должна быть такова, чтобы сцепление с ростверком было достаточным. Расстояние от стен скважины (в случае установки опалубки – от стен опалубки) до прута – не менее 5 см.

Во избежание появления воздушных карманов бетонирование должно осуществляться послойно по 25-30 см. Каждый последующий слой плотно утрамбовывается лопатой-штыковкой или вибратором. Чтобы не допустить швов на стыках, заливка каждого последующего слоя производится до высыхания предыдущего.

Материалы для изготовления свайных опор

Деревянные – забивные сваи с низкой влагостойкостью, а металлические изделия имеют более низкие показатели несущей способности.

Изготавливаются такие элементы из стальных труб, швеллера и т.д.

Основное их преимущество – малый вес в сравнении с другими.

Такие опоры можно забивать достаточно глубоко, наращивая поэтапно их длину.

Железобетонные – сваи с квадратным сечением, имеют заостренный конец со стальным башмаком.

Для малоэтажных зданий применяют микросваи длиной до трех метров.

Установка сваи

Установка забивной сваи

Процесс забивки осуществляется следующим образом. Элемент устанавливается вертикально с оголовком, направленным вверх. Проверяется совпадение острия и оси. Затем начинается сам процесс забивки.

Опускается ударная часть молота, а частота забивки каждой сваи подсчитывается сначала на 1 метр, затем по 0,1 метра до «отказа». Средний показатель «отказа» исчисляется количеством ударов по основанию элемента.

При ударе молота производится замер погружения и определяется несущая способность конструкции. Это дает возможность предупредить недостатки при дальнейшем строительстве.

На этом этапе удается предусмотреть пустоты, встречающиеся камни и прочие препятствия в почве. В случае если свая в процессе погружения наталкивается на какое-нибудь препятствие, может возникнуть ложный отказ. Соответственно, такой вид основания не применим для устройства свайного фундамента на скалистых участках.

Возможен еще один вариант развития событий, когда при наличии пустот в грунте, конструкция сильно погружается после удара. В этом случае, несущая способность основания существенно снижается.

На всем протяжении процесса забивки должна выполняться сверка точности разбивки свайной конструкции.

• При соблюдении всех требований, с помощью забивных свай создается качественное и надежное основание.
• Стоимость устройства фундамента на сваях эквивалентна стоимости на другие виды фундаментов.
• При наличии установок для забивки и высоко маневренной техники, техпроцесс занимает небольшой промежуток времени.
• Объем физических затрат аналогичен их объему при схожих технологиях.
• Свайные фундаменты показывают превосходные показатели надежности, долговечности и обладают отличной несущей способностью.

Монтаж ростверка на железобетонных сваях

Свайный фундамент состоит из двух частей. Опоры предназначены для передачи давления на несущий слой, ростверк принимает нагрузку, создаваемую сооружением, и равномерно распределяет ее на сваи. Монтаж обвязки придает конструкции жесткость, делает фундамент более устойчивым к вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Для усиления свайных фундаментов используют ростверки двух типов — металлические и железобетонные.

Для обвязки первого типа используют стальные балки, которые хорошо держат форму и сохраняют прочность при больших нагрузках на изгиб. Это швеллер с сечением в форме буквы П и двутавр с Н-образным сечением. Ее монтаж выполняется следующим образом. На верхушки свай надевают стальные оголовки, к которым по контуру фундамента приваривают металлические балки. Благодаря дополнительным ребрам жесткости такой каркас обеспечивает высокие показатели прочности обвязки.

Железобетонный ростверк представляет собой монолитную конструкцию из бетона и арматуры. На сваях по периметру основания сооружают деревянную опалубку, внутрь укладывают арматурный каркас. Чтобы сделать конструкцию более прочной и устойчивой армокаркас приваривают к арматуре, выступающей из верхушек обрезанных свай. После этого внутрь опалубки заливают бетон и оставляют для застывания и набора прочности.

Бетонный ростверк бывает трех типов:

• Висячий . Опорная конструкция расположена на высоте 15 см и более от почвы. Используется при строительстве на участках с перепадами по высоте.
• Мелкозаглубленный . Нижний край ростверка проходит на 10-30 см ниже уровня грунта. Служит защитой подпольного пространства от продувания и промерзания.
• Заглубленный . Чтобы залить такой ростверк выкапывают траншею как для ленточного фундамента. Он служит дополнительной опорой сооружению, усиливая свайное основание.

Фундамент на основе свайных конструкций будет надежным основанием для загородного дома из дерева, кирпича, пенобетона, газоблока. Чтобы исключить вероятность ошибок в проектировании и монтаже выполнением ответственных и технически сложных работ должны заниматься специалисты.

Классификация по высоте

Ростверк вместе со сваями, которых под ним находятся, могут располагаться по-разному. Если учитывать положение относительно уровня грунта, монолитный ростверк может быть таких типов:

• Высокий. В этом случае верхняя часть плиты находится высоко над землей.
• Повышенный – плита немного заглублена в почву.
• Заглубленный – монолитное основание полностью погружено в землю.

Каждый из этих видов имеет свои плюсы и минусы. Однако наибольшее распространение получило высокое основание. Именно его проще всего устанавливать. Фундаменты на буронабивных сваях с монолитным ростверком не испытывают давление почвы.

Высоко расположенные плиты имеют и свои недостатки. Среди них выделяют необходимость теплоизолировать первый этаж. При установке таких конструкций не получится устроить подвал. Если это подсобное помещение необходимо, его создают в условиях загубленного или повышенного основания.

Сваи под ростверком тоже должны иметь определенное расположение. Это зависит от предполагаемого давления на плиту. Их можно разместить сплошным «лесом», или установить полосами.