В статье речь пойдёт о технологии возведения свайных фундаментов. Рассмотрим основные виды свай, выясним, из каких элементов состоят, как они монтируются, для каких условий разработаны. Разберёмся в механике работы свайных фундаментов, осмыслим все «за» и «против».
Если вас интересуют другие типы фундаментов, предлагаем изучить остальные наши статьи на эту тему:
Великое переселение народа, потянувшегося к природе, идёт своим чередом — загородное строительство сейчас переживает настоящий бум. Жители мегаполисов уверенно и планомерно осваивают загородные территории, всё плотнее застраивая их. К сожалению, далеко не всегда нам достаётся понравившийся участок с приемлемым рельефом и «хорошими» грунтами. Оказывается, что все лакомые куски либо кому-то уже принадлежат, либо в этой местности от земли стабильности вовсе ждать не приходится — торф, плавуны или, того хуже, мерзлота какая-нибудь. Но выход, конечно же, есть всегда, в данном случае на помощь пришли технологии промышленного и многоэтажного гражданского строительства — это свайные фундаменты, которые всё чаще применяются при возведении частных домов.
Свайные фундаменты. Плюсы, минусы и рекомендации.
Особенности применения свайных фундаментов
Идея установки сооружений на сваях не новая, технология известна людям уже несколько столетий, но на новый виток развития она вышла во второй половине девятнадцатого века, когда вместо деревянных стоек начали использовать забивные, набивные и винтовые конструкции, выполненные из комбинации стали и бетона. Свайный фундамент имеет свою чёткую специализацию, некорректно было бы говорить о его преимуществах перед другими вариантами организации основания дома и сравнивать их по каким-либо характеристикам. В условиях, для которых он разрабатывался, свайный фундамент не имеет конкурентов, его невозможно надёжно заменить иной конструкцией. Сваи могут использоваться на любых типах грунта, кроме, пожалуй, скальных пород и оснований с очень сильными горизонтальными подвижками, однако, технологически и экономически целесообразно применять их:
- для строительства зданий на участках с высоким уровнем грунтовых вод;
- там, где верхние слои естественного основания характеризуются слабой несущей способностью (торфяники, плавуны), тогда как плотные грунты расположены довольно глубоко;
- при большой глубине промерзания (северные широты, вечная мерзлота);
- на крутых склонах;
- если масса строения слишком велика (например, многоэтажные здания из тяжёлых материалов).
Если рассуждать о технологических и функциональных особенностях свайных фундаментов, то тут можно сформулировать следующие пункты, многие из которых логически следуют один из другого:
- Универсальность и вариативность (огромное количество технических решений, всегда есть выбор для любых условий).
- Большая несущая способность.
- Практически не нужен ручной труд (допустима полная механизации процессов).
- Индустриализация (возможно использование элементов, полностью изготовленных в заводских условиях, минимизирован «человеческий фактор»).
- Высокая скорость возведения.
- Возможность строить в любое время года.
- Полное отсутствие или минимизация земляных работ.
- долговечность (особенно применимо к железобетонным конструкциям).
- относительная экономичность (небольшая материалоёмкость — сниженное потребление бетона, нет необходимости изымать и перевозить большие массы земли).
Принцип работы и конструкция свайного фундамента
Свайный фундамент — это группа свай, расположенных под всем зданием в виде «свайного поля», или под конкретными элементами строения (рядами, «кустами», поодиночке).
В большинстве случаев, в верхней части сваи объединяются в единую систему с помощью ростверка — совокупности балок (ригелей), решётки (рамы) или цельной плиты. Кроме стабилизации отдельных столбов фундамента, ростверк предназначен для равномерного распределение нагрузок здания, поэтому является несущим элементом.
В зависимости от того, опирается он на грунт (возможно, даже заглублён), или между поверхностью и балкой/плитой есть зазор, ростверк подразделяют на: низкий и высокий. Низкий ростверк также может участвовать в передаче давления на грунт (пусть и в небольшой степени), но он подвержен силам пучения и не может использоваться на опасных в этом плане грунтах, или под ним устраивают сложные подушки. Высокий ростверк не принимает прямого участия во взаимодействии грунт/здание, поэтому не выталкивается расширяющимися грунтами и не движется «на отрыв» по отношению к сваям. Нельзя сказать, что ростверк является неотъемлемой частью свайного фундамента, так как есть конструкции с единичными оголовками для каждой сваи.
Любая свая представляет собой длинный стержневидный элемент (иногда с расширениями в различных частях), через пяту и боковую поверхность которой на грунт передаются нагрузки от надземной части дома. Конечно, здесь можно провести некую параллель со стойками столбчатого фундамента, вот только закладываются сваи на порядок глубже, и благодаря своей длине (читай: большой суммарной площади боковых поверхностей) действуют на основание, используя ещё и существенную силу трения.
Интересно, что сваи устанавливаются не только строго вертикально, некоторые из них могут располагаться под определёнными углами к отвесной оси, что позволяет повысить пространственную жёсткость всего фундамента, так как часть его элементов по-разному работает на сжатие, изгиб, растяжение. По механике взаимодействия с грунтами сваи разделяют на:
- стойки — прорезают нестабильные слои и подошвой опираются на плотный малосжимаемый пласт с хорошей несущей способностью (гравий, скальные породы);
- фрикционные (сваи трения, висячие) — при забивании уплотняют грунт в рабочей зоне и предают нагрузку на слабое основание только за счёт сил трения, опорное действие нижнего конца сваи незначительно.
Заглубляются сваи различными способами, поэтому по технологии погружения в грунт сваи разделяют на несколько классов, которые могут охватить, так сказать, основной ассортимент выбора в гражданском строительстве:
- Забивные сваи — готовые элементы, которые устанавливаются в естественное основание без выемки грунта, путём их вдавливания, вибропогружения, забивания молотами.
- Набивные сваи изготавливаются на строительной площадке путём заполнения скважины бетонной смесью. Скважина может быть как пробуренной, так и отжатой (вытеснение и уплотнение).
- Винтовые сваи представляют собой стальные трубы с лопастями в нижней части. Они ввинчиваются в грунт, после чего заполняются изнутри бетонной смесью.
- Сваи-столбы — готовые изделия погружаются в пробуренную скважину.
- Сваи-опоры — готовые изделия устанавливаются на дне котлованов, в шурфах или траншеях, после чего фиксируются обратной засыпкой.
- Инъекционные сваи получают, закачивая в грунт мелкозернистый бетон под высоким давлением.
- Кессонные (погружаемые, колодезные) сваи утапливаются в основание под собственным весом или с применением дополнительной огрузки. Параллельно с погружением изнутри оболочки выбирается грунт.
Некоторые методы погружения свай предусматривают использование различного вида оболочек, которые могут выполнять определённую роль. Так, для неглубоких буронабивных свай активно применяются неизвлекаемые трубы из рубероида, являющиеся и гидроизоляцией подземной части, и опалубкой наверху. В технологии вертикально перемещаемой трубы оболочка выступает опалубкой, она удаляется из выемки параллельно с монолитными работами. Трубобетонные и сваи-трубы имеют оболочку, которая выполняет несущую функцию. Большинство свайных стволов оболочками не оборудуются — имеем прямой контакт «бетон/грунт».
Материалы для изготовления свай применяются самые традиционные:
- Деревянные сваи начали использоваться одними из первых, и нужно сказать, что вполне успешно. Например, при строительстве опор мостов в Санкт-Петербурге применяли брёвна хвойных пород древесины диаметром 20–40 см, некоторые из которых неплохо сохранились до нашего времени. На сухих грунтах деревянные сваи могут долгое время нормально выполнять свою функцию, тем более с новыми видами обработки, но тягаться в долговечности с ЖБ изделиями они, конечно, не способны.
- Железобетонные сваи самые популярные на данный момент. Это готовые изделия длиной от 3 до 12 метров, чаще всего они имеют сплошное квадратное сечение (от 20×20 до 40×40 см), хотя есть и другие варианты — круглое, призматическое, треугольное, сложное. Арматурный каркас для готового изделия ЖБИ необходим, в основном, чтобы выдерживать изгибающие нагрузки, но для забивного погружения металл также помогает противостоять ударным нагрузкам, поэтому на концах сваи количество поперечной конструкционной арматуры увеличено.
- Бетонные сваи не имеют армирования по всему телу, но в верхней части стальные каркасы применяются.
- Бутобетонные сваи могут содержать в своей массе до 30% бутового камня.
- Металлические сваи представляют собой трубы круглого или прямоугольного сечения.
- Довольно распространены комбинации различных материалов, например, стальная труба винтовой сваи заполняется бетоном, или на деревянное бревно насаживается металлический наконечник с лопастями.
Конкретный вид сваи и технологию её погружения выбирают в зависимости от многих факторов, основными из которых являются:
- масса и конструкция здания;
- несущая способность каждого элемента свайного фундамента;
- характеристики естественного основания;
- условия работы на стройплощадке (высокая плотность застройки, стеснённость …).
Несмотря на то, что в частном строительстве используются далеко не все перечисленные выше сваи, чаще всего для решения определённой задачи подходит несколько вариантов свайных фундаментов, тогда из доступных выбирают наиболее выгодный экономически. О них мы далее и поговорим.
Возведение свайного фундамента
Строительство свайного фундамента начинается с тех же самых подготовительных операций, что и при создании любого другого. Рабочая зона очищается от растительности и снимается слой дёрна, подготавливаются подъездные пути, выполняются операции водоотвода и водопонижения, в полном объёме завозятся материалы и решаются прочие логистические вопросы. Далее в натуру выносятся отметки осей здания и места расположения каждой скважины. Подробно подготовительную стадию нулевого цикла мы описали в статье «Ленточный фундамент. Часть 2: подготовка, разметка, земляные работы, опалубка, арматура».
Естественно, предварительно на участке проводятся инженерно-геологические изыскания, на основании которых выявляются все основные свойства имеющихся грунтов — их послойный состав, несущая способность (сжимаемость), степень и характер увлажнения (водный баланс). Параллельно с геологоразведкой рассчитывается эксплуатационная нагрузка от надземной части здания, которая будет прилагаться к грунтам.
Отдельное внимание уделяется условиям производства работ. Такие нюансы, как наличие поблизости других зданий, которые могут быть повреждены, или стеснённое пространство на стройплощадке, могут кардинально повлиять на выбор конкретной технологии.
Полученные данные рассматриваются в комплексе, они станут отправной точкой при разработке проекта свайного фундамента. Конструирование свайного фундамента будет заключаться в следующих моментах:
- определение несущей способности грунта и нагрузок от строения;
- выбор типа (сечение, материал, конструкция) свай;
- рациональный выбор технологии погружения (в том числе специфика оборудования);
- расчёт необходимого количества свай и характера их расположения;
- расчёт глубины погружения;
- проектирование ростверка (высота/глубина заложения, материал, сечение);
- моделирование работы фундамента — сравнение возможных деформаций с допустимыми;
- экономическое обоснование.
По мере развития цикла статей, мы неоднократно затрагивали проблемы разработки фундаментов и там, где возможно, давали практические рекомендации на этот счёт: «Ленточный фундамент. Часть 1: типы, грунты, проектирование, стоимость» или в разделе «Проектирование столбчатого фундамента» предыдущей публикации «Столбчатый фундамент». В случае со свайными фундаментами ситуация обстоит намного сложнее, в первую очередь, из-за того, что, раз уж мы выбрали и начали рассчитывать сваи, значит мы по определению имеем дело с очень проблемными грунтами и сравнительно тяжёлым домом. Поэтому поручить создание рабочего проекта лучше специализирующимся на этом организациям, которые для расчётов используют моделирующие компьютерные программы и руководствуются действующими ГОСТами.
Погружение готовых свай
Мы уже отмечали, что сваи, которые производятся в заводских условиях (как правило, это изделия ЖБИ) и уже в готовом виде погружаются в основание, называются забивными. Этот вариант свайного фундамента отличается повышенной несущей способностью, так как грунт возле ствола уплотняется. Побочным эффектом вытеснения грунта можно считать возникающее динамическое напряжение в основании, как следствие, ряд ограничений по условиям производства работ. Вообще, индустриальность заводских свай (в отличие от набивных) обеспечивает всепогодность и высокий темп строительства фундамента, удобство логистики, малую зависимость от водонасыщенности грунтов, высокую несущую способность (из-за уплотнения) и небольшую материалоемкость.
Процесс забивки свай в грунт осуществляется с помощью массивных молотов (масса ударной части от 1,5 до 9 тонн), установленных на тяжёлой самоходной технике. Обычно используются гидравлические и тросовые экскаваторы, гусеничные краны, которые имеют поворотную направляющую мачту и перемещающийся по ней дизельный, механический или гидравлический молот. В качестве сваебойного оборудования также могут применяться вибропогружатели и вибромолоты, вдавливающие установки.
Цикл погружения забивной сваи выгладит следующим образом: машина захватывает сваю и подтаскивает её — свая поднимается и заводится в раму копра — ударная часть молота воздействует на изделие и забивает его в грунт. Способов воздействия несколько.
Если применяется дизельный молот, то тут основная работа осуществляется циклично, по принципу ДВС (ударник сбрасывается с высоты, происходит воспламенение топливной смеси, подъём молота осуществляется за счёт отдачи).
Опускание и подъём рабочей части гидромолота происходит за счёт гидравлики — сбрасывания и отдачи нет, что позволяет тонко регулировать частоту и усилие забивания.
Тяжёлые вибропогружатели закрепляются на оголовке сваи и сообщают ей колебания, направленные вдоль оси её ствола. Работа вибрирующего оборудования осуществляется за счёт гидростанции или электрического двигателя с эксцентриковым механизмом.
В конструкции вдавливающих машин СВУ основными элементами являются: гидроцилиндры рабочего хода и хода обратного движения, а также грузовая рама для навешивания анкерного груза. Принцип действия таких установок — приложение постоянного статического давления.
Ударная забивка свай по праву считается самым быстрым и недорогим методом погружения (примерно от 300 рублей за погонный метр), однако, он сопровождается значительным уровнем шума и вибрации грунта, поэтому не может использоваться в условиях плотной застройки или, например, в оползневых зонах. Ещё один важный момент — нужна довольно крупная площадка (где-то 15×35 метров).
Заглубление свай вдавливанием применяется, если строительная площадка располагается в исторической части города, вблизи ветхих или аварийных строений, на подвижных грунтах. Несомненным плюсом вдавливания является высокая точность погружения сваи, сохранение целостности её оголовка, возможность замера несущей способности каждого элемента фундамента в реальном времени, компактность (можно работать в стеснённых условиях — площадка размером 10×10 метров, до ближайшего строения — от 1 метра). Вдавливанием могут погружаться также угловые и боковые сваи. Данная технология несколько дороже — примерно, от 800 рублей за метр погонный.
Принципы силового погружения готовой сваи мы рассмотрели, это, так сказать, основное действие. Однако нужно заметить, что перед началом массового погружения скважин на площадке устанавливаются пробные сваи, которые после выдержки в несколько дней (от 1 до 10, в зависимости от характеристик грунта) подвергаются опытным испытаниям. Свая либо ударяется молотом (динамический метод), либо ступенчатым образом нагружается (статический метод), после чего производятся замеры осадки. Целью данного этапа является определение фактической несущей способности каждого элемента свайного фундамента. На основании полученных результатов, либо подтверждаются проектные расчёты, либо производится корректировка длины, сечения, количества, системы расположения свайного поля.
Для оптимизации процесса погружения готовых свай может применяться лидерное бурение. Эта процедура позволяет снизить нагрузки на грунт, уменьшить шумы и вибрацию, применять более длинные скважины, пройти песчаные слои толщиной более 2 метров. Скважины имеют диаметр меньший, чем сечение ЖБИ изделия, они по глубине на 0,5–1 метр не доходят до расчётной отметки погружения сваи.
Если свая во время погружения стопорится (явление называется «отказ»), то излишек её надземной части удаляют, а заглублённая часть испытывается на соответствие проектной несущей способности. При получении неудовлетворительных результатов, поблизости устанавливается дополнительная, дублирующая свая.
После создания свайного поля бетон всех свай срезается по одной высоте, элементы арматурного каркаса могут сохраняться и отгибаться для перевязки с конструкцией ростверка.
Выбирая организацию для возведения свайного фундамента, в обязательном порядке необходимо учесть характеристики оборудования подрядчика — массу (удельное давление ходовой части на основание), особенности молота.
Изготовление набивных свай
Набивные сваи производятся из бетона прямо на строительной площадке. Такие фундаменты сложнее в изготовлении и дороже (от 23000 рублей за кубический метр), во время возведения они сильно зависимы от погодных условий и водного баланса грунта. Плюсом монолитных свай можно считать возможность строительства вблизи зданий, а также внутри строений (для реконструкции, усиления фундамента). Кроме того, появляются варианты не применять на участке тяжёлую технику — иногда можно обойтись моторизованным или даже ручным буром (если проектный диаметр до 30 см). Добавим, что при организации расширения пяты удаётся существенно повысить несущую способность сваи и фундамента в целом. Принципиально процесс возведения распространённой буронабивной сваи состоит из следующих операций:
- С помощью шнека с забурником в грунту изготавливаются скважины. Есть много вариантов получения скважины ударным способом — путём вытеснения грунта вибротрамбованием, забиванием извлекаемых/неизвлекаемых оболочек.
- В скважину помещается арматурный каркас.
- Домкратами в полость заводят бетонолитную трубу, сверху на которую устанавливается приёмная воронка.
- Бетон подаётся в скважину, труба по мере заполнения скважины извлекается.
- Бетон уплотняется механическим трамбованием, пневмо- или гидропрессованием.
- Формируется оголовок сваи (инвентарный кондуктор).
- Свая отстаивается до полного затвердевания бетонной смеси.
- При необходимости, оголовки свай обрезаются до проектной высоты.
Винтовые сваи
Этот тип свай стоит особняком, так как является полноценным классом по конструкции и способу погружения. Винтовая свая представляет собой стальную трубу (диаметр 50–300 мм, толщина стенки от 3–6 мм, длина цельного изделия до 12 метров) с заострённым концом, к телу которой приварена специальная лопасть, а к торцу надземной части — металлический оголовок. Многие производители покрывают свои изделия антикоррозийными составами на основе эпоксидных смол, срок службы качественных винтовых свай заявляется ими, как «150 лет и более».
Технологическими и функциональными достоинствами фундаментов на винтовых сваях принято считать:
- высокую скорость возведения;
- безударное погружение;
- возможность ручного монтажа;
- точность установки;
- отсутствие земляных работ;
- сейсмоустойчивость;
- высокую сопротивляемость силам морозного пучения (гладкая боковая поверхность с малой суммарной площадью).
Монтируются винтовые сваи ввинчиванием, причём применение дополнительно действующей вертикально огрузки не является обязательным. Поэтому погружение винтовой сваи может производиться мотоинструментом или даже вручную. Если необходимо (песчаные прослойки, большая глубина), может применяться лидерное бурение вспомогательных скважин. Также как и забивные сваи, этот способ погружения позволяет уплотнить грунт вокруг ствола. В зависимости от диаметра изделия, площади лопасти, толщины стенок, каждая свая может выдерживать давление от 1 до 30 тонн.
Установленные сваи изнутри заливаются бетоном прочностью от М300 и выше. Для улучшения несущей способности полость крупной трубы может армироваться стальным каркасом.
После установки всего свайного поля, тела винтовых свай подрезаются по высоте, на них монтируются и провариваются оголовки необходимой конструкции, которая зависит от типа ростверка (для бруса или первого венцового бревна, для железобетонной перемычки, для монолитной плиты).
Примерно так мы видим современные свайные фундаменты. Конечно, описать удалось далеко на все типы свай, но для того, чтобы понять, в каком направлении двигаться и в результате сделать правильный выбор, информации должно хватить. Следующий на очереди у нас плитный монолитный фундамент.
Источник: www.rmnt.ru
Монтаж свайного фундамента
На данной странице приведена информация о технологии монтажа свайных фундаментов. Вы узнаете, какие типы фундаментов на сваях существуют и в каких случаях необходимо из возведение. Мы рассмотрим применение свай в качестве оснований под теплицы, бани и жилые здания.
Конструкция свайного фундамента представляет собой так называемое «свайное поле», которое состоит из винтовых свай. Монтаж свай осуществляется с помощью связующей ростверки в один или несколько слоев поперечин. Жесткость конструкции фундамента зависит от грунта, от веса будущего здания и ветровой нагрузки.
Необходимость монтажа свайного фундамента
Необходимость в возведении свайного фундамента возникает в двух случаях. Первый — при строительстве сооружений на участках со сложными грунтовыми условиями, где другие виды фундаментов (плитные, ленточные, столбчатые) не обеспечат требуемой надежности и устойчивости здания.
- Илистая и заболоченная почва;
- Почва с высоким уровнем грунтовых вод, обладающая склонностью к морозному пучению;
- Торфяники и любые виды низкоплотных грунтов;
- Насыпи и подвижная почва.
Важно: фундаменты на железобетонных сваях рационально использовать для возведения любых зданий, от которых требуется максимальная надежность и долговечность — такой фундамент не теряет своих эксплуатационных характеристик на протяжении 100 и больше лет.
Рис: Схема фундамента на железобетонных сваях
Вторая сфера применения свайных оснований — речь о фундаментах на винтовых сваях — быстровозводимое строительство. Если вам необходимо создать легкое деревянное здание из каркасных либо щитовых панелей в минимальные сроки, винтовой фундамент будет оптимальным выбором, поскольку его обустройство может быть выполнено в течении 2-3 дней, тогда как на набор прочности любым железобетонным фундаментом (в том числе и для отвердевания ростверка — обвязки железобетонных свай) требуется по меньшей мере месяц.
Рис: Схема работы винтовой сваи в грунте
Достоинства такого фундамента
- Простота и быстрота монтажа.
- Нет необходимости применения специальной техники или посторонней помощи.
- Данный вид фундамента значительно экономичнее столбчатого или ленточного.
- Заниматься строительством такого фундамента можно с любое время года.
- Объем земляных работ намного меньше.
Типы свайных фундаментов
- Оболочечные – с помощью вибропогружателя полая конструкция погружается и заливается бетоном. – сваи монтируются в грунт молотами, вдавливателями или погружателями. – сваи создаются непосредственно на месте, в грунте делается скважина и заливается бетоном. Они могут быть армированными или неармированными. – металлические сваи с лопастями на поверхности, вкручиваются в грунт.
Технология монтажа
Распределение свай фундамента относительно пересечения несущих стен на расстоянии 2-3 метров друг от друга. Монтаж свайного фундамента осуществляется с учетом нагрузки на каждую сваю, со стабильностью и плотностью грунта, в который они будут установлены. Сваи с диаметром 108 мм с лопастью диаметром в 300 мм имеют несущую способность от 4 до 9 метров.
После установки свайного поля, полые полости заливаются бетонным раствором, после чего монтируются ростверки, а при необходимости добавляются поперечины.
Когда монтаж свай завершен, во время внешней отделки дома фундамент снаружи зашивается цокольным сайдингом или декоративными панелями.
Монтаж железобетонных свайных фундаментов осуществляется в несколько последовательных этапов:
- Этап №1 — Перебазировка строительной техники и подготовительные работы;
Вместе с перебазировкой техники на объект доставляются железобетонные сваи, их перевозка осуществляется с помощью низкорамных полуприцепов. В процессе перевозки сваи укладываются в 2-3 ряда и фиксируются стальными тросами.
После доставки свай на объект они разгружаются с помощью стрелового крана и распределяются по расходным складам так, чтобы сваи находились в зоне досягаемости лебедки копра в любой точке его передвижения по стройплощадке.
Рис: Разгрузка ЖБ свай
Далее производится очистка строительной площадки от мешающих проведению работ предметов — поверхностной растительности, мусора и валунов.
Важно: если грунт на объекте представлен низкоплотной почвой а для погружения свай используются тяжелые гусеничные копры, пути их передвижения по площадке укрепляются подсыпкой из щебня либо инвентарными дорожными плитами.
- Этап №2 — Погружение и испытание пробных свай;
Рис: Статическое испытание свай гидравлическим домкратом
Информация о фактической несущей способности свай в грунте передается проектной организации и на ее основании производится корректировка расчета фундамента — при необходимости уменьшается шаг расположения свай и в фундамент добавляются дополнительные опоры.
- Этап №3 — Разметка свайного поля и вертикальная разработка грунта;
- 1. Разбивка базисных линий фундамента (перенос на площадку контуров стен здания);
- 2. Разбивка нулевого уровня свайного поля (высоты расположения голов свай над грунтом, по которой опоры будут выравниваться после погружения);
- 3. Разметка точек погружения каждого элемента свайного поля.
Рис: Котлован под свайный фундамент
Если проект фундамента предусматривает обустройство котлована производится его разработка с помощью экскаваторов. Также задействуются машины для транспортировки выработанного грунта с территории объекта, при необходимости котлован укрепляется с помощью шпунтового ограждения;
- Этап №4 — Погружение свай;
- 1.Сваебойная установка размещается на месте погружения сваи и копровое оборудование приводится в рабочее положение;
- 2. Находящаяся на расходом складе свая соединяется через монтажную петлю с карабином лебедки копра, после чего сваебой подтягивает железобетонную конструкцию к месту своего расположения;
- 3. На свае крепится кольцевой и страховочный строп и с помощью лебедки копровой мачты она поднимается в воздух и вертикально устанавливается на точке забивки;
- 4. Производится фиксация сваи в направляющих узлах копровой мачты и ее сопряжение с наголовником сваебойного молота;
- 5. Выполняется позиционирование сваи с проверкой вертикальности ее положения и совпадения осей ствола и ударной части молота;
- 6. В работу включается сваебойный молот, первые удары он наносит с мощностью в 20-25% от максимальной, после того как конструкция погружается в грунт на 1-1.5 м. молот начинает вести забивку свай на полной мощности. Погружение сваи осуществляется до момента ее проектного отказа, по наступлению которого со сваи демонтируется молот и копровая установка переезжает на место монтажа следующей опоры.
Рис: Забивка железобетонных свай
В конкретных случаях могут использоваться разные схемы передвижения копра по площадке. На грунтах без жестких структурных связей используется последовательная схема, на глинистой почве, склонной к чрезмерному уплотнению в процессе забивки, применяются спиральные и секционные схемы.
- Этап №5 — Обрезка свай и монтаж ростверка;
Рис: Обрезка железобетонных свай
Для монтажа ростверка формируется опалубка из строганных досок и вяжется армокаркас из стержней рифленой арматуры диаметром от 14 до 20 мм. После укладки каркаса в опалубку она заливается бетонной смесью. Перед началом работ по возведению стен выжидается период в 30 дней, необходимый для набора бетоном ростверка проектной прочности.
Свайный фундамент для теплицы
Монтаж свайного фундамента для теплицы начинается с разметки участка. Для обеспечения надежности конструкции сваи устанавливаются на расстоянии 1 метра. В зависимости от грунта, сваи погружаются примерно на 0,8 – 1,2 метра. При монтаже важно, чтобы стержень конструкции был погружен практически на всю длину. Расстояние между землей и оставшимся краем сваи должно быть минимальным, поскольку при сборке теплицы образовавшаяся щель не обеспечит герметичность теплицы.
Свайный фундамент для бани
После разметки фундамента начинается монтаж свайного фундамента под баню. На первом этапе производится лидерное бурение отверстий в грунте, при этом, обязательно необходимо выполнить стенки опалубки вертикальными с поперечным сечением не менее 30 см. На следующем этапе отверстия смазывают не затвердевающей смазкой, а затем устанавливают арматуру и бетонируют раствором.
Полезная информация:
Стоимость монтажа свайного фундамента
На монтаж свайного фундамента цена зависит от двух основных составляющих: первое – оплата труда рабочим, занимающихся монтажам, второе – стоимость материалов для строительства. Иногда может добавляться еще один пункт затрат – проект на несущую конструкцию с геологическими и другими взысканиями. В прочем основные затраты идут только на покупку материала и величину расценок мастеров.
Наша компания готова взять на себя выполнение всего спектра фундаментных работ — мы не только проводим забивку и испытания свай, но и осуществляем поставки качественных железобетонных изделий по самым низким в столице ценам (от 3 тыс. руб. шт.)
- Стоимость погружения 1 п. м. сваи методом ударной забивки либо статического вдавливания составляет 280 рублей;
- Стоимость испытания свай статическим методом — 35 тыс. руб. шт;
- Стоимость динамического испытания свай — 1.5 тыс. руб. за 1 п.м;
- Стоимость 1 п.м. железобетонного ростверка — от 2 до 4 тыс. руб (в зависимости от его сечения).
Чтобы заказать монтаж свайного фундамента воспользуйтесь формой «Отправить Заявку» либо позвоните нам по одному из контактных телефонов. Мы гарантируем качественное и оперативное выполнение работ по минимальным в Москве ценам.
Монтаж свайного фундамент видео
Кто занимается монтажём свайного фундамента
Наша компания занимается монтажом свайного фундамента, поставкой и погружением свай, как железобетонных, так и винтовых. Мы произведём свайно фундаментные работы. Мы обладаем парком современной копровой техники и штатом из квалифицированных специалистов, способных реализовывать проекты любой сложности.
Все работы мы выполняем в строгом соответствии с действующими строительными стандартами, что гарантирует максимальную надежность и долговечность изготовленных нами фундаментов. Если вы заинтересованы в наших услугах, заполняйте форму «Оставить Заявку», расположенную в нижней части страницы, и мы свяжемся с вами в течении 60 минут для решения организационных вопросов. Работаем в Московском регионе.
Обращайтесь по заявке ниже!
Наша компания занимается монтажом свайных фундаментов — обращайтесь, поможем!
Полезные материалы
Размещение и монтаж свайного поля из ЖБ свай
Наша компания предоставляет услуги по забивке железобетонных (ЖБ) свай и монтажу свайного поля.
Забивка наклонных свай
Погружение наклонных свай — методика, применяемая для создания усиленных свайных оснований и реконструкции уже существующих фундаментов.
Составные железобетонные сваи
На данной странице представлена детальная информация по составным железобетонным сваям.
Источник: ustanovkasvai.ru
Свайный фундамент: технология, плюсы и минусы, стоимость
Возведение на прочном и устойчивом фундаменте – обязательное условие безопасности и долговечности будущего здания, если не рассматривать бесфундаментные постройки вспомогательного назначения. И, чем тяжелее строение и проблемнее грунт, тем надёжнее должна быть эта опорная конструкция.
Из фундаментов, применяемых в частном домостроении, свайные – не самые распространённые, но в некоторых ситуациях именно они позволяют решить проблемы сложных геологических условий.
Опорные сооружения свайного типа бывают нескольких видов, различающихся конструктивно, материалами изготовления опор и способами возведения. Имеющиеся различия позволяют выбрать конструкцию, максимально соответствующую конкретным условиям и, как следствие, наиболее безопасную и долговечную.
Рассмотрим подробнее наиболее распространённые свайные фундаменты, их характеристики и особенности.
Свайный фундамент – что это такое
Несущей основой конструкций такого типа являются сваи, утопленные в грунт на расчётную глубину или до упора.
Свайные опорные сооружения относятся к фундаментам глубокого заложения, мало подвержены деформациям от изменения свойств грунта (сдвиг, просадка, намокание) и обладают высокой статичностью, а потому используются при строительстве в сложных геологических условиях, исключающих применение мелкозаглублённых решений:
- пучинистые, сыпучие, просадочные грунты;
- болотистая местность;
- вечная мерзлота.
По положению в грунте и способу передачи на него нагрузок свайные опоры делятся на висячие и сваи-стойки.
Висячие сваи находятся в грунте в свободном состоянии, и степень их статичности определяется величиной силы трения между боковой поверхностью опор и средой. Для такого технического решения важен правильный расчёт глубины погружения свай, чтобы их сцепление с окружающим грунтом обеспечивало необходимую несущую способность. Висячие сваи применяются в тех местах, где грунтовые слои, которые могли бы стать твёрдым статичным основанием для опирания, на доступной глубине обнаружены не были.
Сваи-стойки погружают в грунт до упора в твёрдые слои с достаточной несущей способностью – например, скальные, крупнообломочные, плотный суглинок. В такой ситуации опорная стойка передаёт нагрузку от здания жёстко, испытывая усилие на сжатие.
Технологии погружения свай в грунт
Среди других видов опорных конструкций группа свайных фундаментов выделяется разнообразием конструктивных и технологических решений. Свой вклад в это разнообразие вносит и множество способов установки опор в проектное положение. Если не касаться новейших разработок, требующих применения несерийной техники, и комбинированных технологий, то сваи по методике помещения в грунт бывают забивными, набивными, буровыми и винтовыми. Из этих 4-х основных категорий первые две не требуют выемки грунта, а для третьей и четвёртой она нужна.
Забивные сваи
Это железобетонные, иногда стальные (труба, рельс, швеллер, двутавр), редко деревянные опорные стержни квадратного, прямоугольного или круглого сечения, погружаемые в грунт ударным или вдавливающим способом.
Наиболее распространены сваи из железобетона (бетон марок М300, М350, М400) – изделия длиной от 3 до 20 м со сплошным поперечным сечением размерами 30х30, 35х35 или 40х40 см. Однако перечень применяемых в свайных фундаментах ж/б-опор достаточно широк, о чём можно судить по используемой маркировке:
С | Сваи железобетонные забивные квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием |
СК | Сваи железобетонные забивные круглого сечения 400-800 мм, цельные и составные |
СП | Сваи железобетонные забивные квадратного сечения с круглой полостью, цельные |
СО | Сваи-оболочки железобетонные 1000-3000 мм, цельные и составные |
1СД | Сваи-колонны железобетонные квадратного сплошного сечения, двухконсольные, располагаемые по крайним осям здания |
2СД | Сваи-колонны железобетонные, располагаемые по средним осям здания |
СЦ | Сваи железобетонные забивные квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с предварительно напряжённой арматурой в центре сечения |
Достоинства забивного способа:
- простота технологии (малые затраты времени);
- нет нужды в земляных работах;
- возможность исполнения в любое время года;
- не нужно заливать сваи в грунте бетоном.
«Минусы»:
- сопутствующая вибрация представляет опасность для близлежащих зданий;
- достаточно высокая стоимость свай промышленного изготовления;
- транспортировка не в проектном положении – велика вероятность поломки.
Набивные и буровые свайные опоры
Суть технологии – заливка бетоном шурфа с арматурным каркасом, выполненного в грунте с помощью установки шнекового бурения или путём погружения извлекаемой трубы. Глубина таких скважин может быть до 25 м – она должна обеспечить будущей свае необходимую несущую способность и определяется на этапе проектно-изыскательских работ. Диаметр сооружаемых этим способом опор от 0,5 до 1,2 м. Для устройства буронабивных свай вместо извлекаемой трубы могут быть использованы и не извлекаемые – обсадные.
Достоинства технологии:
- Сваи на стройплощадку доставлять не нужно – исключается фактор порчи этих длинномерных элементов при транспортировке не в проектном положении;
- Оптимальный расход арматуры.
- Возможность сооружения наклонных свай.
- Работы выполняются без вибрирующих и ударных воздействий – нет опасности для строений поблизости.
Недостатки:
- Технология затратна по времени – содержит ряд дополнительных операций.
- Сложная методика бетонирования глубоких скважин.
- Ограниченное применение – набивные сваи нельзя устраивать в грунтах, химически агрессивных к бетону (кислотная, щелочная агрессия).
Важный потенциал буронабивных свай – использование при реконструкции зданий с изношенными фундаментами, когда ударные воздействия чреваты разрушением строения.
Винтовые сваи
Опоры этого вида изготавливаются из металла, круглые в сечении (наружный ? от 57 до 352 мм) и полые внутри. На нижней оконечности изделий имеются винтообразные лопасти, которые служат для ввинчивания изделия в грунт, а в проектном его положении выполняют роль опорной пяты. Размеры лопастей и их конфигурация зависят от характеристик грунта, в котором возводится фундамент.
Таким образом, по способу сооружения винтовые сваи родственны буронабивным, но длина их ограничена 12 м. Используются для строительства частных домов на слабых грунтах и в болотистых местностях.
Плюсы технологии:
- Простота технического исполнения, малые затраты времени.
- Хорошие несущая способность и сопротивление выдёргиванию.
- Возможность возведения фундамента зимой.
Минусы:
- Высокие требования к прочности антикоррозийного покрытия свай.
- Вероятность повреждения защитного слоя при ввинчивании не исключена.
Компоновочные решения свайных фундаментов
Сваи в фундаментах могут компоноваться следующими способами:
- Одиночные опоры.
Возводятся в качестве фундаментных оснований под колонны, столбы узкобазовых одностоечных ЛЭП и схожие по геометрии конструкции. Сооружаются на слабых и нестабильных грунтах, на значительные нагрузки не рассчитаны. - Свайная лента(ы).
Один или несколько рядов свай. Используются как элементы свайно-ленточных фундаментов – опорные основания для стен. В рядах поверх опор выполняется ж/б-ростверк или балочная обвязка. - Свайный куст(ы).
Несколько смонтированных недалеко друг от друга свай, связанных поверху ростверком или обвязкой из балок. Расстояние между соседними опорами в кусте выполняют не меньше трёх диаметров их сечения. Несущая способность такой конструкции выше, чем у одиночных опор, поэтому применяются они как фундаменты под массивные колонны, многостоечные мачты ЛЭП, сооружения башенного типа. - Свайное поле.
Сооружается в качестве фундамента под многоэтажные здания и сооружения, конструктивно рассчитана на передачу грунту значительных нагрузок. Отличие свайного поля от других способов компоновки — расположение опор на площади под всем зданием и наличие общего железобетонного плитного ростверка, повторяющего в плане контур здания.
Если отбросить одиночное расположение свай – не актуальное для строительства дома, то свайные фундаменты в чистом виде используется не часто, в основном при строительстве домов из бруса или оцилиндрованных брёвен.
Ограничение применения обусловлено тем, что базовая конструкция не обеспечивает достаточно равномерного распределения нагрузок от здания на сваи. Нейтрализовать этот недостаток, а также ряд других «минусов» свайного фундамента позволяет использование его усовершенствованных разновидностей, например, свайно-ростверкового варианта, в котором все опоры поверху связаны между собой ж/б-лентой (ростверком). Такие опорные конструкции применяют при возведении кирпичных и блочных домов.
Ростверки свайных фундаментных конструкций
Ростверк – пояс поверх свайного фундамента, жёстко связывающий опоры между собой для обеспечения их совместной работы. Сооружается на свайных лентах, кустах, полях.
По расположению относительно грунта и взаимодействию с ним ростверк может быть низким или высоким.
Низкие опираются на грунт или устраиваются с заглублением, обязательным условием для них является расположение подошвы ниже глубины промерзания. Эти более эффективные конструкции передают нагрузку не только сваям, но и грунту, а потому могут рассматриваться как фундаменты мелкого заложения, что учитывается при расчётах.
Подошва же высоких ростверков находится существенно выше отметки планировки и, соответственно, с грунтом не соприкасается. Такие решения применяются в болотистых местностях и на участках с высоким уровнем грунтовых вод.
Вместо высокого ж/б-ростверка по сваям может быть выполнена обвязка из стального швеллера или двутавра большого сечения, деревянных балок. При таком решении равномерность распределения нагрузки на опоры будет зависеть от степени жёсткости обвязывающей конструкции.
В обиходе фундаментную обвязку балками из стали или дерева тоже называют ростверком, но это определение относится лишь к ж/б-лентам.
Достоинства и недостатки свайных фундаментов
Говоря о потенциале этих опорных сооружений глубокого заложения, следует прежде всего отметить их высокую пригодность для строительства зданий на слабых и проблемных грунтах, нужно лишь правильно выбрать разновидность, чтобы степень надёжности конструкции в конкретных условиях была максимальной.
Кроме этого «плюса», свайные фундаменты обладают целым рядом и других немаловажных общих достоинств:
- Сравнительно низкие временнЫе затраты на возведение.
Обусловлены простотой исполнения (при наличии необходимого оборудования), не сравнимы со сроками строительства опорных конструкций плитного, ленточного типа. - Малые объёмы земляных и бетонных работ.
Нулевой цикл при строительстве частного дома ограничен планировкой площадки застройки, в рытье котлована чаще всего нет необходимости. - Возможность самостоятельного сооружения некоторых вариантов конструкции.
- Экономичность – следствие двух предыдущих пунктов, касается малоэтажного частного домостроения.
- Малая осадка от эксплуатационных нагрузок, или отсутствие её как таковой. Правильность расчётов и отсутствие нарушений технологии подразумевается по умолчанию.
- Наличие разновидностей, возможных к возведению в любое время года.
- Долговечность.
Зависит от материала изготовления свай, составляет 50-100 лет.
Есть у свайных фундаментов и недостатки – как общие для вида, так и индивидуальные для разновидностей:
- Невозможность возведения в скалистой местности.
- Стоимость проектно-изыскательских работ достаточно высока.
Анализ грунта, компоновка свай, расчёты глубины их заложения для обеспечения требуемой несущей способности должны быть безошибочны и максимально точны. - Использование металлических свай требует устройства антикоррозионной защиты опор, стойкой к механическим повреждениям.
- Работа сваебойной техники (копёр, вибропогружатель) может представлять опасность для целости близлежащих строений.
- Монтаж стержневых опор часто требует привлечения подъёмной техники (автокран) – это усложняет процесс и увеличивает затраты.
- Использование готовых свай, изготовленных кустарными способами и потому сравнительно дешёвых, не гарантирует их соответствия требованиям СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».
Профессионалы предостерегают от возведения опорных конструкций свайного типа в обход положений СНиП. Возможно, выбранный подход и обеспечит соответствие фундамента большинству обязательных требований, но пренебрежение даже второстепенным, на первый взгляд, пунктом может обернуться проблемами с безопасностью эксплуатации строения.
Заключение
Свайные фундаменты не относятся к сооружениям, затраты на возведение которых демократичны, а технология популярна у строителей-любителей. Это достаточно сложные конструкции, рассчитанные в том числе на высотные здания и ответственные объекты.
Но при строительстве частного дома в местностях со сложной геологией и слабонесущими грунтами свайный фундамент может стать единственным возможным решением. В других условиях критериями его применения должны быть экономическая и технологическая целесообразность.
Составьте перечень работ и получите расчет стоимости за 10 минут! Cкидка на все услуги до 40% до 14 октября 2022! Рассчитать>>
Источник: votetoremont.ru