Как глубоко вбивают сваи при строительстве домов

Первым этапом при возведении здания всегда был, есть и будет этап строительства фундамента и, соответственно, забивки свай. Этот этап сильнее всех связан с особенностями рельефа и структуры местности. От того как хорошо вы выполните этот этап будет зависеть все последующее строительство и эксплуатация здания.

Позднее я постараюсь рассмотреть полную последовательность устройства свайного фундамента. Начиная от планирования и заканчивая редкими способами выполнения работ. В этой же статье речь пойдет о «дедовском» способе — забивание свай уже готовых, сделанных на заводе и привезенных на вашу стройплощадку.

Начинаем с того что сваи уже под рукой, котлован вырыт, строительная спецтехника на подхвате. Первое что нам нужно сделать, это установить сваю в проектное положение. Грубо говоря, воткнуть в землю в нужном месте. Транспортировку сваи по стройплощадке можно осуществлять несколькими способами:

Конечно, перемещения сваи можно использовать и какой-нибудь манипулятор, но с помощью последнего достаточно сложно выполнить следующий этап — выравнивание сваи по вертикали. По сути дела для этого кран даже и не нужен, но сам кран понадобиться и для дальнейшего строительства здания, а вот копер это узкоспециализированная спецтехника и кроме как тащить и забивать сваи ничего не умеет.

Свайный фундамент. Железобетонные забивные сваи

Подтащили сваю, выставили в нужном месте, воткнули в землю. Далее идем от простого к сложному.

Как забивают сваи: машины и технология установки

При необходимости строительства сооружений на проблемных почвах свайный фундамент является наиболее рациональным вариантом среди прочих разновидностей оснований. Например, на болотистом, подвижном или сыпучем грунте, при высоком уровне расположения грунтовых вод.
Сваи повсеместно используются в индивидуальном, а также в промышленном строительстве. И если для индивидуальной одноэтажной постройки можно обойтись без использования специальных механизмов, то в промышленных объемах использовать специальные устройства и машины просто необходимо. Давайте посмотрим, как забивают сваи при создании фундамента крупного объекта.

Классификация свайных опор

Заготовки для устройства свайного фундамента можно найти в разном исполнении. Это касается как формы, так и материала. Также существует методика, по которой опорные элементы изготавливаются непосредственно на стройплощадке. Здесь достаточно сформировать скважину и залить все бетоном. Рассмотрим детальнее классификацию свай.

По материалу

Изначально в качестве точечных опор под здания применялись бревна из древесного массива. Сегодня этот материал также пользуется спросом. Для производства свай используются только твёрдые породы. Заготовки с корневого торца заостряют, на него насаживают погружаемый в грунт металлический конус.

Верхняя часть во избежание растрескивания защищается (стягивается) металлическим кольцом. Для надёжности свайный фундамент забывается из пакетов. Это несколько связанных между собой столбов.

Заготовки для деревянных свай Источник sublima.cz

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на расчёте, монтаже и ремонте фундаментов

Распространены также заготовки из железобетона. Для отливки используется раствор прочностью не менее М300. В поперечном сечении изделия могут быть круглые, многоугольные или двутавровые, но погружаемый наконечник всегда заострённый. Выступающий край защищён оголовком из стали. Перед тем, как забивать сваи при строительстве дома, заготовки обязательно подлежат отбраковке.

Недопустимы такие дефекты, как сколы или трещины.

Большим спросом в частном секторе сегодня пользуются металлические образцы. это полые трубы с заострённым концом и выступающим оголовком. Причина популярности стальных свай в простоте монтажа и долговечности материалов.

По типу проведения установки

В зависимости от исполнения фундамента выделяют три типа свай. Изначально по устройству опорного основания рассматривался вариант забивания элементов. Сегодня чаще для монтажа применяются железобетонные образцы. Работа проводится посредством спецтехники. Это главная причина малой распространённости материала в частном секторе.

Обоснование – ощутимая смета по стоимости работ, свай и аренды оборудования.

Установка железобетонных заготовок Источник static-ru.insales.ru

Разновидности свай

Сваи, которые используются для изготовления фундамента, могут изготавливаться в заводских условиях или непосредственно на месте строительства. То есть, если речь идет о готовых железобетонных или металлических сваях, забиваемых в почву специальной техникой, то основной задачей является доставка таких свай с завода на участок строительства. Под самостоятельным изготовлением понимается бурение скважины и заполнение ее бетонным раствором.

Таким образом, все сваи подразделяются на несколько категорий:

Чем забивают сваи в почву

Мы выяснили, что винтовые и буронабивные (буроинъекционные) стержни не требуют применения крупногабаритной строительной техники. А вот забивные стержни самостоятельно погрузить в грунт не получится. Для этого используется машина для забивки свай. Она может быть на гусеничном ходу или на колесной тяге.

Гусеничная техника просто так попасть на стройплощадку не сможет. Для ее транспортировки потребуется заказывать трал, а это ведет к удорожанию процесса строительства. Колесная техника в этом плане более мобильна, поэтому ее использование более экономично.

Техника для забивания свай

Сейчас мы рассмотрим разновидности строительной техники, которая используется для погружения железобетонных свай в почву.

Они принципиально различаются между собой, прежде всего, по способу погружения:

1. Сваезабиватель (копёр промышленного масштаба). Принцип работы данной установки состоит в нанесении серии ударов по свае, установленной в необходимом положении. Сами удары наносятся молотом, виды которого также могут различаться:

2. Вибропогружатель. Машина для установки и забивания стержня сваи, работающая по принципу создания вибраций вдоль оси сваи, существенно отличается от копера. Питание машины происходит от гидропривода или электродвигателя. Устройство имеет вращатель и пригруз, на котором смещен центр тяжести.

Оно закрепляется на оголовке сваи, а под весом вибрации создает все условия для погружения стержня.

3. Сваевдавливающая установка. Такая техника способна плавно вдавливать железобетонные стержни в почву. Лишь на завершающем этапе погружения допускается нанесение ряда ударов по стержням с целью достижения стержнями плотных слоев грунта.

Такая установка используется в таких случаях, когда строительство ведется вблизи жилых домов или уже построенных сооружений. Она позволяет избежать повреждения зданий в результате сильных ударных вибраций.

Работы по забивке свай

На практике работы по забиванию свай производятся в следующем порядке:

Можно заключить, что самостоятельно изготовить фундамент свайного типа можно при помощи буронабивных или винтовых свай. Либо же арендовать копер и приобрести комплект железобетонных свай. Использование специальной техники для забивания свай позволит достаточно эффективно и быстро построить фундамент, в надежности которого не придется усомниться.

Особенности и технологии забивания свай

Элемент механизма, который служит передатчиком нагрузки от постройки на почву, расположенную намного ниже, чем условный ноль, называют сваей. Самый оптимальный выбор при сооружении любого помещения на слабой почве – это шпунты забивного типа, которые имеют квадратный вид, размер 30 см х 30 см и длину в пределах от 3 до 12 метров, а также составные, длина которых достигает 24 метров. Технологии забивания свай были неизменны уже очень много десятилетий. Но несколько последних лет они изменились в плане введения определенных ограничений на использование молотков для данных работ в черте города.

Это объясняется возможностью разрушить в плотно обустроенных городках соседние здания при забивке шпунта. Альтернативой, которая решила данную проблему, стало использование буронабивных свай. И хотя они, по цене, гораздо дороже обычных шпунтов, зато сила разрушения у них минимальная.

Технический процесс забивки

Сама процедура установки свай довольно четко описывается одним словом – «забивка». Она происходит посредством использования свайных молотов, которые монтируются на тяжелые средства передвижения, такие как гусеничный кран, тросовый и гидравлический экскаватор.

Забивка свай на участке

Как происходит забивка свай при строительстве дома

Возведенные на качественном фундаменте здания отличаются не только надежностью и долговечностью, но и большими затратами времени, солидной трудоемкостью и высокой стоимостью. Особенно это касается сооружений, построенных на плитных или ленточных основаниях. В промышленности и при строительстве многоэтажных домов эти вопросы частично решаются за счет применения забивных опор, длительное время недоступных для индивидуальных застройщиков. Однако забивка свай – технология, обладающая рядом преимуществ перед традиционными способами обустройства фундаментов, – в конечном итоге распространилась и на частные дома.

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.

Как правильно забивают сваи

Свайный фундамент обустраивают там, где высока возможность деформации или разрушения постройки при наличии циклического замерзания/оттаивания грунта. Чтобы избежать негативных последствий этих процессов, сваи должны быть забиты на глубину, которая превышает уровень промерзания почвы. Кроме того, забивая сваи, необходимо пробить слабые грунты и достичь твердого основания.

Забивая опору на небольшую глубину, нужно быть уверенным в том, что она не уперлась в камень. Ведь при возведении постройки нагрузка на сваи возрастет и они постепенно погрузятся в почву немного глубже. При этом свая на камне погрузиться ниже не сможет, что вызовет перекос фундамента и всей постройки.

Преимущества и недостатки забивных свай

Технология закладки фундаментных оснований с помощью забивных свай все чаще используется при возведении частных жилых домов и при обустройстве построек хозяйственно-бытового назначения. Связано это с преимуществами, характерными только для этого вида фундаментов:

Свайные фундаменты возводят в любых климатических условиях и на любом грунте. Не имеет значения и рельеф местности, где предполагается вести строительные работы.

Если при закладке обычного бетонного основания кладку стен начинают только через 20-25 дней, то при обустройстве свайного фундамента к строительным работам можно приступать немедленно.

Недостатки, присущие свайным фундаментам:

В доме, возведенном на свайном фундаменте, обустроить подвал и/или цокольный этаж не представляется возможным.

Маркировка составных свай

При маркировке составных свай используются положения ГОСТа 19804-89.

Первая буква определяет тип сечения (С – сплошное квадратное, СП – полое квадратное, СК – полые круглые, СО – сваи-оболочки).

Через дефис указываются два числа, разделенные точкой. Первое обозначает длину сваи (в дм), а второе – длину стороны ее сечения (в см).

Рис. 4: Маркировка составных свай

Также указывается часть составной сваи (НС – нижняя секция, ВС – верхняя секция), способ соединения (Св – сварное) и тип армирования (диаметр и класс):

• 1 – 12 и АII;
• 2 – 12 и AIII;
• 3 – 14 и АIII;
• 4 – 16 и АIII;
• 5 – 18 и AIII;
• 6 – 20 и АIII.

Разновидности свай и способы их забивки

Сваи, на базе которых возводят фундаменты, считаются самой надежной опорой. Они надежно фиксируют основания частных и многоэтажных зданий в самых различных грунтах. В строительстве применяются сваи, изготовленные из разных материалов, и в грунт их погружают разными способами.

Существует 4 вида забивных свай:

Металлические сваи изготавливают как в промышленных, так и в домашних условиях. Этому способствует их простая конструкция (труба, острие, оголовок), а также высокая универсальность металла, который прочнее дерева и технологичнее бетона.

Железобетонные сваи представляют собой арматурный каркас, залитый бетоном. Они могут иметь различную форму (круглую, квадратную, и пр.). Нижний торец опоры сформирован в виде острия, а верхний оформлен так, чтобы перед забиванием на него можно было надеть специальный оголовок из прочной стали, защищающий сваю от разрушения при ударе молота.

Деревянные сваи диаметром до 40 см изготавливают из твердых пород дерева (дуб, кедр и др.). Заглубляемый конец такой опоры оснащают металлическим острием, а верхнюю часть защищают от растрескивания специальным металлическим обручем. Если требуется свайный фундамент особой прочности, применяют «пакеты» – связку из нескольких свай, которые забиваются в грунт как единое целое.

Буроинъекционные сваи – это конструкции, изготавливаемые непосредственно при закладке фундамента. Сначала в местах установки проделывают отверстия, в которые вставляют обсадные трубы, заполняемые бетонным раствором. Для придания такой трубе необходимой прочности ее необходимо армировать заранее подготовленным каркасом.

Способы забивки

От способа забивки сваи в грунт зависит скорость закладки фундамента и эффективность использования специальной техники. На практике чаще всего используют ударный метод и метод лидерного бурения.
Если заглубление свай ударным способом невозможно (реконструкция старинных зданий, строительные работы в районах с плотной жилой застройкой или рядом с домами, находящимися в аварийном состоянии и пр.), используют менее распространенные способы, например, метод вибрации или вдавливания.

Как и чем погружают сваи

Виктор, 35 лет, Москва! «Здравствуйте, уважаемые специалисты. По наследству мне достался большой участок земли в Подмосковье, на котором я планирую построить двухэтажных кирпичный коттедж. В качестве фундамента под дом выбрал основание на забивных железобетонных сваях, сейчас вот собираю информацию по поводу преимуществ и недостатков данного варианта. Объяснижбе мне пожалуйста, каким оборудованием вы выполняете погружение ЖБ свай. Что за техника для этого используются, и зависит ли ее выбор от типа погружаемых свай? Заранее спасибо за ответ!»

Учитывая, что данная тема заинтересует многих, в качестве ответа мы решили предоставить информационную статью, в которой будут детально рассмотрены основные виды оборудования, использующегося для погружения железобетонных свай. На этой странице вы узнаете какие сваи погружают и чем, какая техника для этого используется, а так же наглядно увидите видео материалы по погружению свай.

Само понятие — «забивка свай», подразумевает погружение свайный столбов в грунт в результате вертикально направленных ударных воздействий, оказываемых на ствол сваи оборудованием, закрепленным на копровой мачте сваебойной машины.

Тогда как погружение производится с помощью ударной техники, о которой мы поговорим далее, сама сваебойная машина служит для выполнения сопутствующих технологических операцией — строповки и подтягивания сваи к месту монтажа, ее поднятия и установку в вертикальное положение, центрирование и фиксацию столба во время погружения.

Какие сваи погружают

Забивание свай — наиболее эффективный способ погружения любых видов железобетонных свай, все конструкции заводского производства, укрепленные арматурным каркасом, пригодны для погружения по данной технологии.

Совет эксперта! Наиболее распространенными железобетонными сваями в промышленном и частном строительстве являются конструкции сплошного квадратного сечения, укрепленные продольно-поперечным армированием с предварительным напряжением каркаса. Длина таких изделий варьируется в пределах от 3 до 12 метров, самое востребованное сечение — 30*30 и 35*35 см.

Рис 1.1: Забивные сваи сплошного квадратного сечения

Погружаться также могут следующие виды ЖБ свай:

• Сваи квадратного сечения с круглой полостью — это более экономичный вариант свайных столбов, за счет уменьшения расхода бетона при производстве их цена на порядок ниже, чем у квадратных свай с монолитным сечением, однако и несущие характеристики таких изделий меньше;
• Круглые полые сваи — конструкции круглого сечения могут обладать закрытой либо открытой нижней частью, сваи с открытым наконечником в процессе погружения заполняются почвой, что дополнительно увеличивает их устойчивость;

Рис. 1.2: Железобетонные сваи круглого сечения

Существуют и другие виды подлежащих погружению свай — это сваи-столбы и сваи-колонны, однако их использование имеет крайне узкую специализацию (гидротехническое и автодорожное строительство), и рассматривать их в качестве варианта для возведения фундаментов под жилые здания не имеет смысла.

Чем забивают сваи

Для погружения забивных опор в грунт промышленностью выпускается большое количество разнообразной техники. Как правило, такие машины собираются на базе бульдозеров, автокранов или экскаваторов, передвигающихся на гусеничном или колесном ходу.

Забивают опоры в грунт при помощи сваезабивателя. Принцип его работы заключается в нанесении молотом ударов по торцу сваи, установленной в нужном направлении.

Ударный механизм оснащается молотом:

При возведении легких построек хозяйственного назначения допускается использование ручного молота, в котором ударная часть с помощью простого блочно-тросового механизма вручную поднимается на определенную высоту. Падая, он за счет ускорения свободного падения с силой ударяет по торцу опоры, постепенно загоняя ее в грунт. Такой копр можно оснастить барабаном и наматывать трос вручную или при помощи электродвигателя.

Существует машина, принцип действия которой заключается в создании вибрации, направленной вдоль оси опоры – вибропогружатель. Вибрации создаются специальным устройством, которое закрепляется на оголовке сваи. Конструктивно оно состоит из вращателя и пригруза со смещенным центром тяжести. Приводится такой механизм в действие гидроприводом или электромотором. При этом создаваемая вибрация обеспечивает все условия для погружения сваи в грунт.

В распоряжении строителей имеется сваевдавливающая установка, с помощью которой опора плавно вдавливается в грунт. Чтобы свая вошла в плотные слои, процесс вдавливания завершается нанесением нескольких ударов по ее оголовнику.

Как забивают сваи

Основное достоинство свайного основания здания заключается в том, что независимо от температуры почвы во время его устройства, опоры не допускают деформации строения в период эксплуатации под воздействием сезонных промерзаний и оттаиваний грунта. Такая прочность обусловлена тем, что конструктивные элементы фундамента вбиваются строго вертикально ниже уровня промерзания грунта.

Забивка свай происходит до предела достижения плотного слоя почвы, если грунт слабый. Или методом подмыва, если грунт очень плотный. В таком случае используют гидрокопер и необходимый забиватель свай: вдоль опоры под напором подаётся вода, которая размягчает грунт и уменьшает силу трения во время углубления при ударе.

При самостоятельном устройстве свайного основания следует убедиться, что опора имеет возможность заглубиться дальше по ходу увеличения нагрузки.

В процессе строительства нагрузка на фундамент возрастет и опоры будут опускаться.

Если одна из них уперласть в преграду (камень, скала), это приведет к перераспределению нагрузки и в результате перекосу здания.

Если грунт промерз ниже уровня забивания опоры, то работы проводятся с использованием паровой иглы. Буриться скважина, в неё опускается игла, через которую подается пар. После того, как почва оттает, в работу вступает забиватель свай и опора легко входит в грунт.

Преимущества обращения в СК «Богатырь»

Важным преимуществом ООО «Богатырь» является оказание комплекса услуг, включающего:

• статические и динамические испытания свай;
• поставку свай;
• лидерное бурение.

Совет эксперта! Все работы осуществляются профессионально обученным и опытным персоналом под руководством ответственного инженерно-технического состава. Это позволяет гарантировать оптимальное и быстрое решение задач любой сложности, возникающих в процессе забивки.

Например, если имеются сомнения в нагрузочной способности свай (статической и динамической), можно ее определить в полевых условиях соответствующими испытаниями.

В некоторых случаях простое забивание сваи в строго вертикальном положении невозможно по ряду причин. В этих случаях строительная предлагает лидерное бурение с использованием эффективной бурильно-сваебойной машины. Такая технология существенно расширяет возможности забивки составных свай в грунты любой структуры.

Источник: uteplitel-minol.ru

Глубина свайных фундаментов

Правильная глубина заложения свайного фундамента — является гарантией надежности, устойчивости и долговечности здания. При расчете глубины погружения опорных столбов нужно учитывать тип сооружения, нагрузку на фундамент, сейсмичность района застройки, характеристики почвы на участке, высоту залегания грунтовых вод, глубину промерзания грунта.

Длина опорных столбов и глубина забивки свай определяется, в первую очередь, исходя из требований к фундаменту и параметров грунта. Наконечники ж/б свай должны быть заглублены в прочные слои почвы как минимум на 0,5-1,0 м. В этом случае возводимое здание или сооружение дает минимальную осадку, не деформируется и не проседает в процессе эксплуатации.

Как определить необходимую глубину

Несущая способность грунта зависит от его состава, плотности, насыщенности влагой. Чем выше расположены подземные источники, тем ниже сопротивление почвы нагрузкам. Чтобы определить насыщенность почвы влагой и глубину залегания плотных слоев грунта, можно заказать проведение инженерно-геологических исследований в специализированной организации. В процессе геологических изысканий бурят шурфы глубиной от 10 до 25 м. Глубина бурения зависит от строения пластов и расчетной массы строящегося здания. Скважин делают как минимум пять — по одной по углам здания и посередине.

Можно узнать характеристики почвы самостоятельно. Для этого нужно пробурить скважину глубиной не меньше 2 м, после чего оценить состав грунта и степень его влажности. Сверху располагается рыхлый плодородный слой, его нижняя граница находится на глубине 0,1-1,5 м.

Ниже располагается естественный грунт:

• пылеватый, крупный, средний или гравелистый песок — почва с низкой несущей способностью;
• глина, суглинок, супесь — такой грунт при намокании плывет, но имеет более высокую несущую способность;
• торфяники — заторфованные почвы относятся к самым ненадежным основаниям, которые требуют усиленного фундамента.

Под слоем промерзающих водоносных грунтов находятся плотные пласты. Нижний конец свайных опор должен располагаться ниже уровня промерзания почвы. Соответственно от глубины залегания плотного основания зависит длина свай.

После того как вы определили, какой грунт находится на участке застройки, можно приступать к выбору типа фундамента.

Высота свайного фундамента над землей

Верхняя часть свайного основания, выступающая над землей, называется цоколем. Эта часть фундамента предназначена для защиты нижней части стен от почвенной влаги, осадков и талых вод. Минимальная высота цоколя составляет 20 см.

Цоколь делают выше, от 70 до 100 см, в следующих случаях:

• если дом строят на участке со склоном или с перепадами по высоте;
• если в проекте коттеджа предусмотрен подвал или техническое подполье;
• если в районе застройки регулярно происходят подтопления.

Чтобы защитить подпольное пространство от осадков и промерзания, его закрывают забиркой — фальшцоколем. В качестве материала используют керамический или силикатный кирпич, цокольный сайдинг, плоский шифер, фиброцементные панели, профнастил, искусственный или натуральный камень.

Мелкозаглубленный свайный фундамент

Для строительства фундамента на стабильных непучинистых грунтах используют опорные столбы длиной от 3 до 5 м. Опоры заглубляются в грунт по размеченным точкам способом забивки, вибропогружения или вдавливания. Для усиления конструкции свайные опоры соединяют друг с другом по контуру наружных стен постройки брусом, стальным швеллером, бетонным ростверком.

По конструкции ростверк может быть:

• Высоким. Железобетонный ростверк, объединяющий сваи, находится на высоте 30-100 см от нулевого уровня. Хорошо продуваемое подпольное пространство в жарком климате является преимуществом, в холодном — недостатком. Чтобы свести к минимуму вероятность промерзания пола, цоколь делают утепленным.
• Заглубленным. Бетонную ленту заливают в траншею глубиной 30-40 см. Благодаря стенкам траншеи упрощается монтаж опалубки для заливки ленты. При отсутствии подпольного пространства полы получаются не такими холодными.

Фундамент глубокого заложения

К этому типу относится фундамент, опорная часть которого расположена ниже уровня промерзания грунта. В условиях российского климата в зависимости от состава грунта почва промерзает на глубину от 0,97 до 2,26 м. На глубину промерзания влияет и толщина снежного покрова. Впрочем, этот показатель достаточно ненадежный и колеблется от сезона к сезону.

Для строительства заглубленного фундамента применяются сваи длиной от 5 до 24 м. В качестве обвязки фундамента глубокого заложения используют бетонный ростверк или монолитную плиту.

Порядок выполнения работ:

• Размечают контур основания и точки установки опор.
• По определенной схеме столбы погружают в грунт методом ударной забивки с помощью копровой установки.
• Верхние части опорных столбов выравнивают в один уровень навесным гидравлическим оборудованием — сваерезкой.
• Собирают опалубку для заливки бетонной ленты или плиты, собирают армокаркас и стыкуют его с арматурой свай.
• Заливают опалубку бетоном и оставляют до полного застывания бетонного раствора.

Фундаменты ленточного и плитного типа являются оптимальным вариантом при низком уровне грунтовых вод. Если уровень почвенных вод высокий, то опорная часть основания будет расположена в слое влажного грунта с низкой несущей способностью, что грозит осадкой основания под весом здания. На участках с пучинистым грунтом свайные фундаменты значительно превосходят показатели аналогичных фундаментов ленточного и плитного типа.

Роль грунта в определении глубины погружения сваи

При расчете погружения свайных опор учитывается глубина промерзания грунта, которая определяется пучинистостью почвы. Этим термином обозначают величину объемных колебаний почвы при замерзании и размерзании, которая колеблется от 5% до 12%. Пучинистость зависит от количества влаги, которая содержится в грунте, поскольку именно вода меняет свой объем при изменении температуры. Сваи, забитые во влажный грунт выше точки промерзания, выталкиваются на высоту до 10 см, что деформирует фундамент и несет угрозу устойчивости здания.

Глубина залегания плотных слоев грунта

Чем ниже расположен пласт почвы, тем он плотнее, что обусловлено силой давления от более высоких слоев. Как показывают геологические исследования, плотные грунты располагаются обычно на глубине 1,5-2,0 м. Более точно определить глубину плотных слоев поможет бурение шурфа.

Заключение

Нормативными документами не регламентируется максимальная и минимальная глубина погружения свайных опор. Этот параметр определяется индивидуально с учетом состава почвы, глубины залегания подземных вод, сложности рельефа на участке застройки.

Источник: spb.grandsvai.ru

Устройство и расчет фундамента на буронабивных сваях

«Копать или не копать» – этот гамлетовский вопрос при строительстве дома решается однозначно: копать. Он порождает несколько встречных: какой фундамент выбрать, на какую глубину его залить, как сделать все надежно и не слишком дорого?

Траншейный ленточный фундамент – привычный для застройщиков вариант опорной части здания. Кроме положительных качеств он имеет серьезные недостатки. Главные из них — большая материалоемкость и трудоемкость.

Подошву бетонной «ленты» приходится заливать ниже отметки промерзания грунта. В средней полосе России это минимум 1,2 метра. В более суровых климатических условиях для защиты от морозного пучения приходится загонять десятки «кубов» бетона еще глубже.

Если стройка ведется на слабом грунте, то заглубление ниже горизонта промерзания не спасет здание от осадки. Дойти до плотного основания, на которое надежно ляжет железобетонная «лента» не всегда возможно. В этом случае остается единственный выход — фундамент на буронабивных сваях.

По себестоимости он дешевле ленточного, не требует привлечения мощной землеройной техники и быстрее строится. О том, что представляет собой такая конструкция, как она рассчитывается и строится, мы поговорим в этой статье.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП 2.02.03-85 – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай.

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

• диаметр;
• марку бетона;
• вид армирования;
• глубину бурения;
• механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

1. Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
2. Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
3. Установку арматурных каркасов.
4. Бетонирование скважины.
5. Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
6. Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.

Особенности расчета свайного фундамента

Первый шаг, с которого начинается расчет свайного поля – определение веса здания. Именно от него будет зависеть, сколько свай, какого диаметра и на какую глубину нам придется установить. Чем тяжелее дом, тем плотнее ставят сваи под стены.

При этом норматив требует, чтобы расстояние между центрами соседних опор было не менее 3-х диаметров сваи. При уменьшении этой дистанции происходит снижение несущей способности стоек.

Армирование свай выполняют вертикальными стержнями периодического профиля (диаметр 12-14 мм). Их количество зависит от диаметра стойки и может составлять от 3 до 8 штук. Между собой вертикальную арматуру соединяют горизонтальными отрезками стержней диаметром 6-8 мм. Заливка буронабивных свай должна выполняться бетоном марки не ниже 100.

Для более простого расчета стоимости материалов и несущей способности свай можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная — 6 мм с шагом 1 метр.

В качестве примера определим, сколько свай диаметром 20 см потребуется для фундамента под дом, вес которого составляет 60 тонн. Из таблицы видно, что одна стойка может выдержать вес не более 1884 кг. Разделив 60 000 кг на 1884 кг, получим 31,84 штук. Округляем в большую сторону до целого числа и получаем 32 сваи. Для их заливки (без осадных труб) нужно купить арматуру и бетон общей стоимостью 32х428,68 руб. = 13 717 руб.

Конечно, же итоговая стоимость вашего фундамента будет гораздо выше, так как в его стоимость войдет множество других затрат: земляные работы, доставка стройматериалов, устройство ростверка, услуги рабочих и техники. Однако при желании и объективной оценке своих сил все работы или их часть можно выполнить своими руками.

Полученное количество свайных опор нужно равномерно распределить под несущими стенами и перегородками здания, а также под всеми углами и пересечениями стен. При этом шаг свай будет зависеть от общей длины стен.

Источник: domastroika.com

Технологии как забивают сваи на строительной площадке

Главное преимущество использования свай в строительстве заключается в надёжности фундамента относительно сезонного поведения грунта. От перепадов температур, замерзания и оттаивания почвы такие опоры исключают движение и разрушение строения. Объясняется это строго вертикальным погружением заготовок ниже уровня промерзания грунта. Погружение происходит одним из трёх способов:

• если почва слабая – достигается глубина до плотного слоя;
• если грунт плотный – применяется методика подмыва;
• если работы проводятся зимой – используется паровая игла.

Во втором случае применяется гидрокоптер. Оборудование под сильным напором подаёт воду вдоль столба. А забиватель в размягчённую прослойку погружает сваю на нужную глубину.

В третьем варианте в области погружения свайного элемента предварительно пробуривается скважина. В неё опускается игла, через которую подаётся пар. Когда промёрзший пласт оттаивает, продолжаются забивные работы.

Установка паровых игл Источник kolymastory.ru

Особенности и методы забивания опор

Основное назначение свай – предотвращение деформирования базиса во время сезонного пучения и подтопления. Чтобы справляться с этой задачей, опоры должны забиваться ниже точки промерзания грунта: при вбивании свая проходит сквозь нестабильные слои почвы и достигает твердого пласта – это помогает возвести очень стойкий и безопасный фундамент.

Если же почва на участке наоборот высокоплотная, а устанавливать опоры приходится на серьезную глубину, применяется метод подмывания земли – вместе со сваей подается сильный напор воды, которая размачивает почву и умеряет трение.

Забивая опору нужно быть уверенным, что она не уперлась в камень или другой затверделый объект. Это очень важно при мелком заложении основы, ведь при дальнейшей застройке вес, напирающий на опоры, возрастает. Происходит дополнительная усадка свай, а свая, упершаяся в камень, остается на месте. Это влечет за собой деформацию базиса, а, следовательно, и всего здания.

Лучше всего устанавливать опоры в теплые сезоны, когда почва окончательно оттает. Но иногда возникает необходимость возведения основания и в холод.

Если почва промерзла на глубину не более 1 м, работу можно продолжать. При промерзании на большую глубину закладку фундамента приостанавливают, если у мастера нет в наличии паровой иглы. Приспособление являет собой трубку с выемкой на кончике, сквозь которую подается пар. Паровую иглу опускают в пробуренную яму маленького диаметра и «растапливают» почву на нужную глубину.

Существует несколько технологий забивки опор, каждая из которых обладает своими преимуществами и недостатками:

• Ударная техника;
• Технология лидерного бурения.

Помимо этого есть еще пара методов забивания свай в почву:

• Заглубление вдавливанием;
• Забивание свай вибрацией.

Каждый из последних двух вариантов нереально исполнить своими руками, так как они нуждаются в найме специализированной строительной техники. Их и остальные технологии стоит рассмотреть более подробно.

Ударная техника

Данная методика предполагает заглубление свай посредством забивания их копрами – специально предназначенными молотами. Существует множество копр, отличающихся разной степенью мощности, вариантами использования и другими характеристиками.

Ударная техника – это один из двух методов, которым можно воспользоваться при собственноручном возведении базиса. Для этого используют ручной молот, который можно изготовить своими руками. Его структура проста:

• Сваренная из металла или дерева тренога;
• Два подвешенных на треноге блока;
• Тяжелый стальной молот;
• Пара веревок, переброшенных через блоки, которые предназначены для поднятия молота.

Технология монтирования свай достаточно примитивна: молот закрепляют в наивысшей допустимой точке, а потом резко отпускают. Он набирает ускорение, бьет по опоре и вгоняет ее в почву. Далее молот при помощи веревки снова поднимают на туже высоту и отпускают. Аналогичная процедура повторяется до тех пор, пока свая не войдет в землю на нужную глубину.

Высота треноги рассчитывается так, чтобы молот при падении набирал подходящую скорость для сильного удара по опоре.

Самостоятельно изготовленные копры подходят для вбивания опор на глубину не более 3 м, благодаря чему ударная техника приобрела популярность в частном загородном строительстве. В основном непрофессионалы применяют ее для постройки нетяжелых строений – дачных домов, бань и сараев. Если же планируется устраивать массивный дом и сваи нужно забить на большую глубину, их делают составными (надставляют с использованием сварки).

Технология лидерного бурения

Случается, что почва на участке под застройку оказывается чересчур плотной, поэтому процесс бурения занимает слишком много времени. Для того чтобы ускорить забивание опор применяют методику лидерного бурения, которая также прекрасно подходит для возведения конструкций на сваях в промерзших грунтах в зимний период.

Монтаж с помощью лидерного бурения можно осуществить за несколько шагов:

• В соответствии с проектом намечаются места установки свай.
• Далее посредством бура роются скважины. Диаметр опор должен быть немного больше, нежели диаметр отверстий, а глубина ям должна быть на 50% меньше глубины устройства свай (это нужно для того, чтобы почва прочно удерживала опоры).
• В получившиеся ямы забивают сваи – в работе можно использовать собственноручно выполненный копр.

Забивание свай вибрацией

Углубление опор при помощи вибрации выполняется специально предназначенным для этого приспособлением (вибропогружатель), которое устанавливается на кране. Оно являет собой дизельный (на бензине) или электрический двигатель, который заставляет работать конструкцию со сдвинутым центром тяжести. Конструкция фиксируется на верхушке сваи и включается. Возникает вибрация, идущая от верха к низу. Под действием колебания и своей массы опора заглубляется в почву.

Данная технология используется на территориях, на которых исключена возможность применения ударной техники – в плотно застроенных жилых зонах, в местах, где преобладают старые аварийные строения и т.п.

Заглубление вдавливанием

Заглубление вдавливанием тоже принято применять на участках, где использование ударного метода может привести к опасным последствиям. Для того чтобы вдавить опоры в грунт привлекается тяжелая строительная техника. Технология такого монтажа отличается особой сложностью: машина фиксирует опору, переносит на нее свою массу и вдавливает ее в землю. Невзирая на солидную стоимость данной процедуры, она весьма востребована в некоторых областях строительного дела. Способ вдавливания идеально подходит для проведения реконструкции многовековых строений и работ в густонаселенных районах.

Разобравшись в технологии установки забивных опор в почву можно прийти к выводу, что каждый способ устройства востребован и имеет право на существование. Любой метод хорош, главное определиться с видом будущей постройки, учесть все обстоятельства и подобрать максимально подходящую технологию возведения основания – от этого будут зависеть качественные характеристики готового фундамента.

Видеопример процесса забивки от А до Я:
Статья по теме: Цокольное перекрытие по деревянным балкам

Классификация свайных опор

Заготовки для устройства свайного фундамента можно найти в разном исполнении. Это касается как формы, так и материала. Также существует методика, по которой опорные элементы изготавливаются непосредственно на стройплощадке. Здесь достаточно сформировать скважину и залить все бетоном. Рассмотрим детальнее классификацию свай.

По материалу

Изначально в качестве точечных опор под здания применялись бревна из древесного массива. Сегодня этот материал также пользуется спросом. Для производства свай используются только твёрдые породы. Заготовки с корневого торца заостряют, на него насаживают погружаемый в грунт металлический конус.

Верхняя часть во избежание растрескивания защищается (стягивается) металлическим кольцом. Для надёжности свайный фундамент забывается из пакетов. Это несколько связанных между собой столбов.

Заготовки для деревянных свай Источник sublima.cz

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на расчёте, монтаже и ремонте фундаментов

Распространены также заготовки из железобетона. Для отливки используется раствор прочностью не менее М300. В поперечном сечении изделия могут быть круглые, многоугольные или двутавровые, но погружаемый наконечник всегда заострённый. Выступающий край защищён оголовком из стали. Перед тем, как забивать сваи при строительстве дома, заготовки обязательно подлежат отбраковке.

Недопустимы такие дефекты, как сколы или трещины.

Большим спросом в частном секторе сегодня пользуются металлические образцы. это полые трубы с заострённым концом и выступающим оголовком. Причина популярности стальных свай в простоте монтажа и долговечности материалов.

По типу проведения установки

В зависимости от исполнения фундамента выделяют три типа свай. Изначально по устройству опорного основания рассматривался вариант забивания элементов. Сегодня чаще для монтажа применяются железобетонные образцы. Работа проводится посредством спецтехники. Это главная причина малой распространённости материала в частном секторе.

Обоснование – ощутимая смета по стоимости работ, свай и аренды оборудования.

Установка железобетонных заготовок Источник static-ru.insales.ru

Разновидности свай и способы их забивки

Сваи, на базе которых возводят фундаменты, считаются самой надежной опорой. Они надежно фиксируют основания частных и многоэтажных зданий в самых различных грунтах. В строительстве применяются сваи, изготовленные из разных материалов, и в грунт их погружают разными способами.

Существует 4 вида забивных свай:

Металлические сваи изготавливают как в промышленных, так и в домашних условиях. Этому способствует их простая конструкция (труба, острие, оголовок), а также высокая универсальность металла, который прочнее дерева и технологичнее бетона.

Железобетонные сваи представляют собой арматурный каркас, залитый бетоном. Они могут иметь различную форму (круглую, квадратную, и пр.). Нижний торец опоры сформирован в виде острия, а верхний оформлен так, чтобы перед забиванием на него можно было надеть специальный оголовок из прочной стали, защищающий сваю от разрушения при ударе молота.

Деревянные сваи диаметром до 40 см изготавливают из твердых пород дерева (дуб, кедр и др.). Заглубляемый конец такой опоры оснащают металлическим острием, а верхнюю часть защищают от растрескивания специальным металлическим обручем. Если требуется свайный фундамент особой прочности, применяют «пакеты» – связку из нескольких свай, которые забиваются в грунт как единое целое.

Буроинъекционные сваи – это конструкции, изготавливаемые непосредственно при закладке фундамента. Сначала в местах установки проделывают отверстия, в которые вставляют обсадные трубы, заполняемые бетонным раствором. Для придания такой трубе необходимой прочности ее необходимо армировать заранее подготовленным каркасом.

Способы забивки

От способа забивки сваи в грунт зависит скорость закладки фундамента и эффективность использования специальной техники. На практике чаще всего используют ударный метод и метод лидерного бурения.
Если заглубление свай ударным способом невозможно (реконструкция старинных зданий, строительные работы в районах с плотной жилой застройкой или рядом с домами, находящимися в аварийном состоянии и пр.), используют менее распространенные способы, например, метод вибрации или вдавливания.

Коротко о главном

Сваи представляют собой стержни с оголовком и погружаемым заострённым наконечником.

Главное достоинство свайного фундамента заключается в независимости от сезонного замерзания и оттаивания почвы.

Погружение свай проводится ниже уровня промерзания грунта.

Монтаж проводится методом ввинчивания, вдавливания, бурения или забивания заготовок.

Для забивания свай требуется аренда специального оборудования. Плюсы в скорости и надёжности железобетонного фундамента и возможности устройства опорного основания для здания вблизи с уже построенным сооружением. Минусы в высокой итоговой сумме по смете на монтажные работы.

Чем погружают сваи видео

Предлагаем вашему вниманию ряд видеоматериалов, которые внесут ясность в понимание технологии ударного погружения свай.

Видео №1 — забивка железобетонных свай штанговым дизель молотом

Видео №2 — забивка наклонных свай трубчатым дизель молотом

Видео №3 — погружение свай гидромолотом

Видео №5 — вибропогружение железобетонных свай

Процесс забивки ж/б свай – этапы

Если рассматривать полный процесс погружения свай, то его можно описать несколькими последовательными этапами:

1. доставка. Железобетонные сваи достаточно тяжелые изделия, которые нужно привезти, выгрузить и расположить на строительном участке так, чтобы минимизировать их перемещения в процессе забивки;
2. разработка плана работ. С учетом места расположения сваи и проекта работы, разрабатывается маршрут движения копера и молота по участку;
3. подготовка участка. В частности: вывоз мусора, удаление деревьев, выравнивание (если предполагается) и т.п. В некоторых случаях перед установкой свай выполняется рытье котлована;
4. разметка места установки свай;
5. нанесение разметки на сваю. Разметка наносится яркой краской с шагом в 1000 мм. Наличие меток позволяет контролировать степень и скорость заглубления сваи в почву;
6. настройка оборудования;
7. забивка свай выбранной технологией.

Примечание. В ходе монтажа каждой сваи выполняется контроль уровня ее отклонения от вертикальной оси. Допустимые отклонения содержатся в документе («Контроль качества возведения фундаментов из забивных и буронабивных свай»).

Источник: spark-welding.ru