Этапы возведения фундамента на забивных сваях

Оглавление:

Что такое свайный фундамент
Преимущества свайного фундамента
Строительство свайно-ростверкового фундамента
Материалы для изготовления свай

В строительстве производственных зданий и жилых домов невозможно обойтись без фундамента. Он является основой всего сооружения и залогом его долголетия.

Преимущество свайного фундамента перед другими заключается в том, что его можно применять на всех видах грунта, кроме скальных.

Типов этих сооружений существует довольно много.

Самый распространенный – ленточный фундамент. Следующий по популярности – фундамент на сваях. О нем и пойдет речь.

Что такое свайный фундамент

Схема устройства буронабивного свайного фундамента.

Свайный фундамент – это сооружение, которое предназначено для передачи всей нагрузки от стоящего на нем строения через сваи на грунт. Такой основание дома возводят в случаях, когда несжимаемые слои грунта находятся глубоко. Это бывает на слабых торфяных или болотистых грунтах. Любой фундамент должен опираться на слой твердого грунта, чтобы выдержать давление веса дома. Чем большую площадь имеет основание здания, тем меньшее давление оно оказывает на грунт.

Наибольшую площадь имеет фундамент на забивных сваях плитного типа. Он всей площадью строения опирается на грунт. Существенную площадь имеет ленточное сооружение. Свайное сооружение опирается на твердый грунт концами свай, поэтому площадь его опоры несколько меньше, чем у плитного и ленточного сооружения.

Сваи под фундамент могут быть висячие. Их нижние концы в прочный слой грунта не упираются. Образующаяся между грунтом и поверхностями опор сила трения удерживает их и обеспечивает устойчивость. Другой тип – сваи-стойки. Они упираются своим нижним концом в твердый слой грунта. Такие сваи под фундамент являются самыми надежными и устойчивыми.

При проектировании фундамента на сваях вычисляется вес всего дома и делится на количество стоек. В результате получается нагрузка, приходящаяся на каждую опору. Сваи под фундамент обычно забивают с той нагрузкой, какую они должны будут выдерживать. Когда они упираются и не идут вглубь грунта, это является признаком того, что достигнут твердый слой, способный выдержать заданную нагрузку. Лежать он может на разной глубине и состоять из разных пород.

Забить железобетонные сваи под фундамент вручную не удастся, нужен пневматический молот. Поэтому самостоятельное строительство фундамента на забивных железобетонных сваях не представляется возможным. Забивные опоры под фундамент устанавливаются под стенами будущего здания, в углах и в пересечениях стен. Количество и расстояние между ними зависит от общего веса здания. Оголовки свай обрезаются на одинаковой высоте. На них будет в дальнейшем монтироваться здание.

Преимущества свайного фундамента

Любой свайный фундамент имеет ряд преимуществ перед другими типами подобных устройств:

Схема монтажа забивной сваи.

Технология обустройства его довольно проста, так как не требует рытья или бурения ям.

Забивные стойки могут устанавливаться на любых грунтах, за исключением скалистых.

Сделать сваи можно из разных материалов. Для этой цели используют древесину кедра, сосны, лиственницы, дуба.

Как сделать сваи из дерева? Нужно выбрать подходящий материал. Диаметр сваи в самом тонком ее месте должен быть 18 и более см. Конец, который забивается в грунт, заостряется на длину в 1,5-3 ее диаметра. На него надевается стальной наконечник для защиты от повреждений при забивании – башмак. Верхний конец стягивается стальным кольцом-бугелем, который служит для того, чтобы от ударов тяжелого молота свая не могла расколоться. Таким образом можно сделать деревянные сваи. Известны постройки, выполненные еще в XVII в. на таких стойках.

Чаще в строительстве используют сваи стальные или железобетонные. Железобетонные тоже имеют заостренный нижний конец.

Недостатки свайного сооружения:

Схема низкого ростверка на сваях.

В доме на таком фундаменте очень трудно обустроить цокольное помещение. Придется чем-то заполнять пространство между отдельными стойками.

На набухающих и просадочных грунтах фундамент проявляет недостаточную устойчивость.

Сооружения на забивных сваях могут дополняться ростверком, который призван создать из опор единую систему и придать фундаменту дополнительную прочность и устойчивость. Свайные фундаменты с ростверком делятся на плитно-свайные и свайно-ленточные. Ростверк свайно-ленточного сооружения очень похож на обычный ленточный фундамент, только между лентой и поверхностью земли остается небольшой зазор. Он нужен для того, чтобы при возможном пучении грунт не упирался в ростверк, а ростверк не тянул вверх весь фундамент.

Для обеспечения этого зазора под ленту фундамента делается подсыпка из песка, гравия, щебня или шлака. Это же касается и плитно-свайных сооружений.

Строительство свайно-ростверкового фундамента

Свайные фундаменты могут быть устроены по-разному:

в виде одиночных свай, забитых под отдельные опоры;
в виде лент под стенами зданий;
в виде свайного поля под возведение плиты.

До начала проведения свайных работ необходимо провести подготовку территории, разметить оси здания и фундамента, доставить материал на площадку, зафиксировать места установки свай. Подготовка территории подразумевает очистку территории и ее планировку, отведение сточных и грунтовых вод, строительство дорог, рытье котлована. Последовательность выполнения операций может быть такой:

Схема поэтапного возведения ростверка.

Разметка свайного поля. Производится с помощью рулеток и геодезических приборов. Центры расположения забивных стоек помечают колышками, на которых указаны порядковые номера свай.

Забиваются сваи. Устанавливаются они в грунт с помощью сваепогружающих агрегатов на базе тяжелых автомобилей, кранов или тракторов. Могут использоваться также копры на рельсах и другие установки. Рабочими органами всех этих машин являются дизельные и паровые молоты, вибромолоты, вдавливающие устройства, вибропогружатели. Свайные молоты устанавливаются на копрах, которые устанавливаются на специальных платформах или на стреловых кранах.

Процесс погружения сваи в грунт состоит из следующих операций:

Перемещение копра или другого устройства на место забивки.

Подъем сваи и ее установка.

Забивка опоры. Последовательность забивки установлена проектом выполнения работ. Схема может быть рядовой, спиральной и секционной. Рядовая схема используется на несвязанных грунтах. Сваи забиваются в рядах последовательно. Такая схема может вызвать в связанных грунтах неравномерное напряжение и осадку всего сооружения.

Оголовки над поверхностью земли обрезаются на одинаковом уровне.

Монтируется опалубка по ширине фундамента (около 40-50 см) высотой 30-40 см.

Внутри опалубки закрепляется каркас из арматурных прутьев. Желательно, чтобы прутья были цельными. Диаметр их – 10-12 мм. Между собой и арматурой свай они соединяются вязальной проволокой. Под каркас подкладываются деревянные бруски, чтобы весь он оказался внутри залитого бетона.

Опалубка заливается бетоном. Правильно залить фундамент – это выполнить половину всех строительных работ.

Свайно-ростверковые фундаменты на забивных стойках снижают затраты тепла в доме, уменьшают вибрации, не требуют выполнения земляных работ.

Материалы для изготовления свай

Деревянные забивные изделия обладают достаточно низкой степенью влагостойкости, металлические – отстают по характеристикам их несущей способности. Железобетонные сваи обычно имеют квадратное сечение, заостренный конец со стальным башмаком. Металлические изготавливаются из стали различного профиля – из труб, двутавра, швеллера. Трубчатые имеют преимущество перед всеми остальными в том, что они мало весят, их можно забивать на очень большую глубину и по мере необходимости наращивать их длину.

Для строительства малоэтажных сооружений используются микросваи. Это железобетонные изделия длиной 2,5-3 м.

Железобетонные сваи выгодно отличаются от своих конкурентов следующими признаками:

Имеют высокую несущую способность. Они способны выдержать огромные нагрузки, не теряя при этом эксплуатационных качеств.

Отличаются плотным погружением в почву.

Срок их службы превышает 100 лет.

Высокая прочность достигается за счет арматуры внутри.

Изделия устойчивы к перепадам атмосферного давления.

Обладают высокой влагостойкостью и огнеупорностью.

Хранятся методом простого штабелирования.

Забиваются сравнительно быстро, сокращая общие сроки строительства.

Перед забивкой они очищаются от льда и грязи. Каждая партия изделий должна иметь документы, в которых указаны адреса предприятий-изготовителей, номер партии, дата изготовления, соответствие стандартам, прочность бетона, результаты испытаний. Поверхность изделий не должна иметь раковин, трещин и неровностей. Устройство ростверка должно проводиться в полном соответствии с технологической картой.

Срубка оголовков выполняется в соответствии с требованиями проекта.

Забивка опорных стоек разного типа – процесс совершенно необходимый при закладке фундамента. Он обеспечивает ускорение проведения строительных работ. Останется лишь правильно залить фундамент. Качественное проведение подготовительного этапа обеспечит полную надежность будущего фундамента на забивных сваях и его долговечность.