При строительстве здания на слабых и неустойчивых грунтах наиболее практичным является свайный фундамент. Для обеспечения прочности и надежности следует найти точку опоры, а проблемная почва не всегда позволяет это сделать. Тогда используются забивные столбы, которые опираются на несущий пласт, расположенный гораздо глубже.
Описание
Сваи устанавливаются в определенных местах и соединяются между собой в единую конструкцию, которая способна воспринимать большую нагрузку от всего сооружения. Они вбиваются на глубину расположения плотного грунта, чтобы под воздействием усилий основание оставалось в начальном положении. Свайный фундамент имеет важную особенность: чем больше его площадь, тем меньше давит распределенная нагрузка на грунтовый слой.
Сваи по внешнему виду напоминают столбы круглого или квадратного сечения с острым наконечником, которые забиваются в почву благодаря пневматическому молоту. Основание отличается высокой надежностью и стойкостью к касательным нагрузкам. Не менее часто используются изделия из твердых пород древесины. Забивные сваи имеют хорошую несущую способность за счет плотного контакта с грунтом, в отличие от тех, которые устраиваются в подготовленные скважины.
При проектировании дома ведется расчет общей нагрузки, которая делится на количество столбов. Тогда можно рассчитать сосредоточенное усилие на одну конструкцию. Забивка осуществляется с расчетом на выдерживание нужных усилий, и при достижении подходящего слоя грунта процесс погружения останавливается. Это является главным фактором правильности установки.
Преимущества и недостатки свайного фундамента
Данный тип основания отличается от других такими достоинствами:
1. Простота монтажа, так как не проводятся земляные работы по подготовке траншей или котлована.
2. Установка осуществляется на любом грунте кроме скалистых пород.
3. Способен выдерживать огромную нагрузку (до 25 т на одну сваю).
4. Изделия изготавливаются из различных материалов, поэтому их можно подобрать под любой тип сооружения.
5. Обладает высокой долговечностью (срок эксплуатации составляет 90-100 лет).
6. Железобетонные сваи отличаются влагостойкостью, устойчивостью к перепадам температуры, а также к внешним воздействиям.
7. Удобны в транспортировке и хранении.
Несмотря на множество достоинств, фундамент имеет несколько недостатков:
- требуется предварительный расчет цокольной части здания;
- эксплуатационные качества снижаются при монтаже на просадочных и неустойчивых грунтах.
Если работы осуществляются на слабых грунтах, необязательно подбирать другой участок. Отличным выходом из ситуации является устройство ростверка в виде плитно-свайного или свайно-ленточного основания. При его монтаже между лентами и почвой оставляется небольшой зазор, который в дальнейшем подсыпается песком или щебнем. Это проводится с целью, чтобы при пучении грунта ростверк не был подвержен усилиям, способным нарушить его конфигурацию.
Разновидности свай
В строительстве малоэтажных и частных домов выбираются следующие типы забивных свай:
- Деревянные. Применяются зачастую при возведении деревянных сооружений и каркасных домов. Изготавливаются из наиболее твердых пород древесины и отлично подходят для пучинистых грунтов. В качестве материала используется дуб, лиственница, ясень, кедр. Диаметр составляет 20-40 см, а общая длина – 3-8 м. На твердых почвах конец оснащается заостренным металлическим наконечником (башмак). Срок эксплуатации при нормальных климатических условиях равняется около 50 лет.
- Железобетонные. Являются самыми популярными на строительном рынке. Услуги по устройству фундамента на забивных Ж/Б сваях под ключ предлагаются многими строительными организациями.
- Стальные. Представляют собой профили таких типов – рельсы, трубы, швеллеры, двутавры. Как правило, применяются для частных домов и общественных зданий очень редко. Основную роль они играют как временные опоры для установки хозяйственных блоков и построек. Срок службы – не менее 50 лет.
Важно знать, что фундамент из забивных железобетонных свай способен прослужить до 150 лет. Они бывают разных форм и типов:
- Круглые, квадратные, тавровые, полые и сложного сечения.
- С ненапрягаемой и напрягаемой арматурой.
- Монолитные и сборные (представляют собой единую конструкцию собранную из нескольких элементов).
- С полой, окованной или расширенной пятой.
- Цилиндрические или призматические с расширением верхней части.
Область применения
Сваи для фундамента рекомендуется устанавливать для передачи необходимой нагрузки от строения на грунт, обеспечивая надежность конструкции на любых типах почвы. Наиболее целесообразно использовать на болотистых и просадочных грунтах, когда несущий несжимаемый пласт расположен на большой глубине.
Изделия, соединенные между собой ростверком, который создает требуемую жесткость и устойчивость, представляют мощную опору для каркасных и частных домов любого назначения.
Более 65 % сооружений построены на забивных сваях, так как они считаются самыми прочными и долговечными. Эксплуатируются на различных типах грунта в любых климатических условиях.
Технология устройства фундамента
Первым этапом является подготовка. Сюда относят расчистку территории от мусора и растительного слоя, доставку и складирование материала, подготовку необходимых инструментов и техники, а также геодезические измерения и разметка участка. Последнее выполняется на основании имеющегося проекта здания, который рассчитывается до начала работ. Предварительные места для забивки помечаются специальными флажками с нанесенными номерами изделий.
После подготовки проводится непосредственное погружение забивных свай в грунт. Работы осуществляются с помощью техники – пневматического молота. Технология устройства конструкций заключается в следующем:
1. Механизм устанавливается в положение, которое позволит максимально точно и качественно выполнить забивку.
2. Свая устанавливается в вертикальное положение при помощи подъемных механизмов, при этом оголовок должен смотреть строго вверх.
3. Ударный молот проводит погружение за счет поднимания и опускания тяжелого металлического элемента. Темп забивки на первых ударах составляет 1 метр в глубину, далее сокращается до 10 см, пока наконечник не дойдет до плотного слоя почвы. На этом процесс останавливается.
После каждого удара следует проводить замеры ухода сваи и параллельно определять несущую способность определенного изделия. Это позволит избежать некоторых проблем при дальнейшем возведении здания.
На этапе погружения необходимо учитывать возможные случаи, когда крупные камни попадают под наконечник, и создается впечатление достижения несущего пласта. Однако свая не достигает нужного уровня, а в процессе эксплуатации здание может подвергаться просадке, деформации, разрушению и прочим дефектам.
На очень слабых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод и вероятностью вымывания почвы устраивается фундамент только на забивных сваях, так как другие типы не способны обеспечить необходимую надежность и устойчивость опоры. После завершения монтажа проводятся такие работы:
- Срезаются оголовки под один горизонтальный уровень, устанавливаемый при помощи лазерного инструмента.
- При необходимости устраивается ростверк в ранее подготовленную опалубку, равную ширине основания.
- В ленты укладывается арматурный каркас из стержней диаметром от 14 мм.
- Конструкция заливается бетонным раствором, марка которого будет соответствовать необходимым требованиям прочности и долговечности.
Стоимость монтажа фундамента из свай в Москве
| Габариты свай, мм | Кол-во, шт | Цена (50 км от МКАД) | Цена (до 150 км от МКАД) |
| 150х150х3000 | 1-20 | 5300 | 5700 |
| 21-50 | 4900 | 5200 | |
| 150х150х4000 | 1-20 | 6300 | 6700 |
| 21-50 | 5900 | 6200 | |
| 200х200х3000 | 1-20 | 5800 | 6100 |
| 21-50 | 5500 | 5700 |
