Свайный фундамент из свай забивных. Фундаменты на жб сваях

грунтовых условий, вариантов обеспечения площадки средствами механизации, расчетных нагрузок, расположения участка застройки относительно жилой зоны и других, не менее важных факторов. Традиционным способом считается забивка свай пневмо-, гидромолотом или другим аналогичным оборудованием. Но подобная технология обладает существенными недостатками, заключающимися в шуме и вибрациях, сопровождающих процесс работы. В заселенных кварталах, особенно вблизи домов, применяют иные методы установки точечных опор.

Варианты погружения железобетонных свай

Установка свайных столбов может выполняться несколькими способами:

путем забивания, в том числе пневмо- или гидромолотом;
с помощью вибрационного оборудования;
посредством вдавливания;
в предварительно пробуренные скважины.

В первом случае погружение свай осуществляет копер или другая оборудованная ударным молотом строительная машина, к примеру – экскаватор. Технология позволяет выполнять устройство железобетонных свайных фундаментов практически на любом грунте. Ее популярность связана с малыми материальными затратами по сравнению с другими методами устройства подземных опор.

Вибропогружение свай требует меньших усилий, так как данная технология подразумевает значительное снижение сил трения, возникающих между боковой поверхностью опоры и грунтовыми пластами. Установка железобетонных свай с использованием вибрационного оборудования сопровождается уплотнением грунта вокруг вертикальных стенок монтируемого столба. Данный фактор влияет на повышение надежности и устойчивости основания.

Технология вибровдавливания предусматривает погружение железобетонных изделий в грунт под определенной нагрузкой. Оборудование собственным весом давит на сваи, включая дополнительные усилия от работы гидродомкрата и, возможно, от вибропогружателей. Подобные методы предполагают относительную бесшумность по сравнению с рабочими процессами, в которых задействуются копер или гидромолот. Но следует заметить, что эффективность вибровдавливания проявляется лишь в том случае, если погружение свай производится на глубину до 6 метров.

К минусам технологии вибровдавливания можно отнести то, что используемое оборудование имеет большую массу, поэтому его транспортировка обходится недешево.

Наиболее тихой и безопасной для окружающих строительную площадку домов считается технология устройства свайного фундамента путем предварительного выбуривания скважин. Данный метод относится к дорогостоящим вариантам установки подземных опор, так как в процессе работы задействуется специальное оборудование. Его выбор зависит от нескольких составляющих:

типа грунта;
разновидности свай;
требуемых размеров скважин.

При всех своих положительных качествах, буроопускной способ погружения свайиспользуется реже аналогичных методов устройства фундаментов. Но в определенных ситуациях именно он остается единственно правильным решением. В частности, если строительство или реконструкция объекта ведутся в стесненных условиях населенного пункта, вблизи медицинских или детских учреждений.

Устройство фундамента путем забивки свай

Наиболее распространенная технология устройства подземной части строения из железобетонных свай. Благодаря огромному количеству предложений от строительных компаний, на отечественном рынке сложилась здоровая конкуренция, влияющая на адекватность ценовой политики, касающейся забивки свай. Кроме того, крупные фирмы в своем механизированном автопарке имеют хотя бы один копер или гидромолот, что позволяет обходиться без услуг сторонних поставщиков спецтехники.

Забивка сваи посредством ударного оборудования имеет некоторые ограничения, связанные, прежде всего, с составом грунта. Железобетонные изделия не погружают забивным методом в почвенные слои, содержащие гравий и другие твердые включения. Запрет использовать традиционный копер для установки подземных опор может быть связан с близким расположением к стройплощадке эксплуатируемых объектов или важных магистральных трубопроводов. В таких местах шум, удары и вибро воздействия не допустимы.

Гидромолот относится к современному оборудованию, не загрязняющему атмосферу выбросом вредных веществ. К тому же, при работе он производит меньше шума.

Погружение свай путем забивки основано на энергии удара. С каждым толчком железобетонная опора все глубже проникает в грунт. Длится это до тех пор, пока ее острие не упрется в плотное основание. Оборудование представляет собой дизель-, пневмо- или гидромолот, навешенный на экскаватор или другую строительную спецтехнику, либо копер с направляющей рамой и ударной бабой.

Основным рабочим элементом штангового молота является подвижный цилиндр. Он с усилием падает на оголовок сваи, продвигая опору вниз. В тот же миг, благодаря выбросу энергии, молот поднимается в исходное положение. Циклы возвратно-поступательного движения повторяются до тех пор, пока свая не достигает проектного положения.

Трубчатый молот имеет иное устройство. Его цилиндр, оснащенный шаботом (наковальней), располагается неподвижно. Он выполняет функцию направляющей. Здесь рабочим органом, с помощью которого производится погружение свай, является поршень с бойком. Его перемещение происходит под давлением. После мощного удара подвижный элемент возвращается на исходную позицию.

Сваи забивают по очереди. Копер или экскаватор с гидромолотом устанавливают на заранее спланированные площадки. В зависимости от возможностей оборудования и расстояния между подземными опорами, с одного места расположения погружной машины может монтироваться одна или несколько свай.

Перед началом забивания железобетонного столба, на его верхний торец надевается наголовник, защищающий бетон от разрушения при ударах.

Метод основан на установке железобетонных опор с помощью вибрационного оборудования:

погружателей;
молотов;
установок;
подрессоренных пригрузов.

Несомненным плюсом данного способа считается более быстрое погружение свай, нежели в случае применения ударных механизмов. Установка опор осуществляется путем вибрационного воздействия на них электромеханического оборудования. Принцип его работы основан на присутствии в конструкции дисбалансов, создающих вибрации. В результате погружения столбов, в структуре грунтовых слоев происходят необратимые процессы деформации, частично уплотняющие основание под свайными наконечниками и вблизи боковых стенок фундаментных опор.

Использование вибропогружателей оправдывает себя в условиях водонасыщенных грунтов. Для плотной и сухой почвы применяют пружинные вибромолоты. Кроме вибраций, они совершают механические удары, причем сила двойного действия автоматически увеличивается по мере заглубления свай.

Метод вдавливания

Погружение свай вдавливанием требует наличия специальной установки и мощного крана. Железобетонная опора помещается в зажимной механизм, после чего производится ее частичное заглубление на расстояние, соответствующее длине штока гидродомкрата. Затем сваю освобождают, поршень домкрата поднимают, элемент вновь зажимают. Далее опять повторяют вдавливание. Цикл повторяют несколько раз, пока опора не застопорится.

Технология погружения путем вдавливания предусматривает несколько этапов извлечения установленной до упора сваи с ее последующим заглублением. С каждым разом опора будет опускаться все ниже, но последней отметкой, на которой можно остановиться, станет ее проектное положение.

Вдавливающий метод используют, чаще всего, на участках с залеганием плотных слоев грунта, хотя применять его допускается в любых условиях, даже без проведения геологических исследований.

Данный способ устройства фундамента имеет много преимуществ. Среди них:

быстрота возведения подземной части;
возможность установки меньшего числа опор;
высокая надежность конструкции;
устранение рыхлости грунта.

Но довольно часто недостатки оказываются существеннее. Прежде всего, это:

крупные габариты оборудования – для размещения требуется участок не менее 500м2;
высокая себестоимость работ;
сложность перемещения установки с объекта на объект.

Бурозабивной и буроопускной метод

И в том, и в другом случае в грунте выбуриваются лидерные скважины, в которые вбивают или устанавливают сваи. Первый способ используется в случае присутствия в почвенных слоях до 20 процентов твердых включений, а второй – применяется для твердомерзлых грунтов и скальных пород.

Бурозабивная технология предусматривает устройство в грунте отверстий диаметром, меньшим размера короткой стороны сечения железобетонной сваи. Бурение производится до проектной отметки, но без учета размера острия изделия. Далее в скважину методом забивки погружается «родная» фундаментная опора.

Размещаются в скважинах чуть большего диаметра. Оставшиеся зазоры заполняют либо цементно-песчаной смесью, либо грунтовым раствором. Им частично заливают очищенные от шлама пробуренные отверстия, после чего в них устанавливают фундаментные опоры. Оставшуюся массу нагнетают в зазоры инъектором. Чтобы свая не поменяла своего положения в процессе заполнения пазух, между ней и земляными стенками скважины временно устанавливают деревянные клинья.

Прежде чем ответить на данный вопрос, давайте разберемся, что же представляет из себя свайный фундамент.

Фундамент из свай

Свайный фундамент – это фундамент в процессе устройства которого, в отличие от ленточного, в качестве опорных элементов используются сваи. Фундаменты данного типа более равномерно распределяют нагрузку на грунт и, при правильном устройстве, не подвержены «болезням» ленточных фундаментов таких как – неравномерная усадка и растрескивание. Также свайные фундаменты являются единственным выходом в местности со «сложными» или подвижными грунтами, в этом случае сваи не только лучше выдерживают массу постройки, но и укрепляют грунт и предотвращают его внезапные подвижки. В зависимости от планируемых нагрузок свайные фундаменты разделяют на несколько видов.

Рис. 1 Свайный фундамент

Устройство свайных фундаментов

Расчет свайного фундамента

Для начала необходимо определить несущую способность фундамента, мы для расчета выбрали сваи марки С 10 – 30, так как они максимально отвечают требованиям прочности предъявляемой планируемой конструкцией, и наиболее подходят исходя из экономических соображений.
Формула по которой определяется несущая способность сваи выглядит так - P = 0,7хRнхF+0,8хUхfinхli в данной формуле приняты такие обозначения:

P - показывает какую нагрузку способна выдержать свая.
0,7- данный коэффициент показывает насколько однороден грунт.
Rн- показывает прочность грунта под сваей после ее забивки.
F – показывает какой площадью свая опирается на грунт.
0,8- коэффициент показывающий сложность условий, в которых проводятся работы.
U – периметр используемой сваи.
fin – давление оказываемое грунтом на боковую поверхность сваи;
li – высота грунта соприкасающегося с боковой поверхностью сваи

Не вдаваясь в долгие расчеты, скажем, что наш выбор свай марки - С 10 – 30 полностью удовлетворяет условиям поставленной задачи.

Но если есть сомнения в правильности расчетов можно использовать еще один, менее сложный метод :

1. Сначала делаем расчет одиночной сваи в составе фундамента, по формуле - N=Fd /g, где – N – усилие возникающее в свае под воздействием нагрузок, Fd –расчетная несущая способность грунта, g – коэффициент надежности. Все значения справочные и легко находятся в СП 50-102 и СНиП 2.02.03;

2. Далее определяем количество свай в свайном поле по формуле - n=P/N, Р – нагрузка на фундамент.
Исходя из проведенных расчетов – получается, что количество необходимых свай будет равно 13,6 штуки, но исходя из нагрузок которые выдерживает данный тип свай можно количество можно сократить до 10, свай марки - С 10 – 30.

Свайный фундамент: плюсы

Преимущества фундамента из железобетонных свай для частного строительства, по сравнению с остальными типами фундаментов неоспоримы, и вот некоторые из них:

Хорошая устойчивость, как к продольным, так и к поперечным нагрузкам.
Хорошая химическая инертность бетона – это очень важно при устройстве фундаментов на химически активных грунтах.
Такие фундаменты очень долговечны.
Имеют высокий запас прочности – очень важный фактор в частном строительстве, постоянно есть желание достроить еще один этаж.

Минусы свайного фундамента

При всех достоинствах данный вид фундаментов не лишен и недостатков :

Для обустройства фундамента не обойтись без спецтехники
Монтаж таких свай может привести к разрушению близлежащих построек – это связано с тем, что при монтаже свай, как правило, используются, молоты вызывающие довольно сильные продольные колебания в грунте.
Для обустройства фундамента не обойтись без спецтехники.
Требуется довольно большая площадь для маневрирования техники.

Но, несмотря на все свои недостатки фундамент из железобетонных свай, является лучшим решением для строительства загородного дома из – за своей прочности и долговечности.

Устройство свайного фундамента позволяет строить здания на проблемных грунтах, характеризующихся низкой прочностью, слабостью, пучинистостью, большой глубиной промерзания. Сваи обеспечивают надежность строения. Они передают нагрузки на более прочные слои грунта, которые расположены ниже проблемных зон.

Конструкция свай

Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в грунт в готовом виде или изготовляются в самом грунте. Они имеют заостренный конец. Его забивают в землю при помощи специальной техники. По способу погружения в грунт конструкции свай бывают различных видов:

Забивные сваи. Их погружение в грунт выполняется при помощи вибропогружателей.
Бетонные и железобетонные набивные сваи. Они создаются посредством бурения скважин и последующей заливки бетона.
Буровые железобетонные сваи. Их создают при помощи установки бетонных элементов в пробуренную скважину.
Винтовые – устанавливаются закручиванием в грунт. Конструкция их имеет форму сверла.

Конструкция свай различается по способу воздействия на грунт. Так, выделяют следующие виды:

висячие сваи, в которых передача нагрузки происходит посредством трения грунта о поверхность свай;
сваи-стойки, принцип передачи нагрузки в них происходит на твердый грунт, который находится под толщей слабого грунта.

Конструкция свай определяется принципами размещения в грунте. Так, сваи могут быть:

одиночными, которые выполняют роль отдельных стоек;
объединенными в большие свайные ленты, которые располагаются по периметру и распределяют нагрузку равномерно;
объединенными в свайные кусты, которые располагаются под колоннами несущих каркасных остовов сооружений.

Для их изготовления используются следующие материалы:

Железобетон. Железобетонные сваи можно изготавливать прямо на месте, если имеется соответствующая техника. Для выполнения таких свай применяют бетон марки М200. Срок эксплуатации этих свай более 100 лет.
Сталь. У таких свай много недостатков. Устанавливать их нужно при помощи крана. Металл необходимо тщательно обрабатывать антикоррозийным покрытием. На изготовление таких свай уходит большой расход металла.
Дерево. Сваи из дерева представляют собой ровные столбы длиной до 8 м и диаметром до 30 см. Для свай используют породы твердых хвойных деревьев – сосны, пихты, ели, лиственницы. Деревянные сваи дешевле, чем стальные или железобетонные, но их применяют редко вследствие того, что дерево подвержено разрушению. При использовании препаратов для обработки древесины от разрушения этот способ тоже применяется.

Для загородного частного домостроения лучшим вариантом служат железобетонные сваи, имеющие сплошное сечение, стальные винтовые и бетонные набивные сваи. Наиболее приемлемым вариантом заглубления является буронабивной метод.

Вернуться к оглавлению

Конструкция свайного фундамента

Из чего состоит конструкция фундамента? Свайный фундамент состоит из оболочек или свай и объединяющей их сверху балки или плиты, называемой ростверком. Ростверк воспринимает нагрузку от сооружения, расположенного над ним и распределяет ее между всеми сваями.

Вернуться к оглавлению

Свайные фундаменты виды

Существует большое количество различных конструкций свайных фундаментов. Различают виды свайных фундаментов, имеющие высокий или низкий ростверк.

У высокого ростверка подошва возвышается над поверхностью земли, а низкий ростверк выполняется заглубленным в грунт.

Конструкция фундамента, имеющего высокий ростверк, обладает существенными преимуществами перед заглубленным внутрь фундаментом с низким ростверком.

Преимущества фундаментов с высоким ростверком:

При одинаковой жесткости и несущей способности на их сооружение уходит меньше затрат труда и материалов.
Не нужно выполнять земляные работы по устройству котлована в грунте.
Вместо шпунтовых ограждений котлованов могут использоваться более дешевые перемычки разных конструкций.
Вместо монолитных плит, которые бетонируют на месте, можно применять плиты из сборного железобетона.
Оболочки и столбы используют более эффективно.
Уменьшается размыв дна русла.

По типу несущих элементов свайные фундаменты подразделяются на фундаменты из свай, оболочек и столбов. Можно создать фундаменты с наклонным расположением элементов. При этом по своей несущей способности и жесткости они будут равноценны фундаментам с заглубленной в грунт плитой.

Их можно устраивать на слабых грунтах с низкой прочностью, большой глубиной промерзания, пучинистостью и сжимаемостью.
Сваи передают нагрузки на более глубокие прочные слои грунта и тем самым обеспечивают строению прочность и долговечность.
Многие конструкции свайных фундаментов могут быть смонтированы с сокращением объемов земляных и бетонных работ по сравнению с другими видами фундаментов.

Их нельзя устанавливать в горизонтально-подвижных грунтах, а именно в просадочных и набухающих грунтах из-за их недостаточной устойчивости к опрокидыванию. В таких условиях необходимо устройство железобетонного ростверка.
При изготовлении свайных фундаментов появляются трудности с . При этом необходимо заполнять все пространство между имеющимися сваями.
Требуется большое количество механизмов и трудозатрат. Относительно высокая стоимость строительства.

Вернуться к оглавлению

Технология возведения свайного фундамента

Технология строительства свайного фундамента предполагает бурения скважин, установку арматуры и заливку скважины бетон.

Вернуться к оглавлению

Устройство фундамента

Материалы и инструменты:

железобетонные сваи;
железобетонные балки для ростверка;
арматурные прутья диаметром 6 мм;
трубы из рубероида;
стальная проволока;
цемент, песок;
ямобур;
ручной бур;
вибратор;
строительный отвес;
нивелир, водяной уровень.

Вернуться к оглавлению

Бурение скважины

Сначала выполняют бурение скважины ручным строительным буром. определяют в зависимости от веса будущего здания. Конструкцию свай определяют в зависимости от нагрузок от перегородок, кровли, пола и эксплуатационных нагрузок. Максимальный диаметр применяемого ручного бура 300 мм.

Строители при бурении прикладывают минимальные усилия благодаря улучшенному расположению лопастей бура. Длину штанги бура можно регулировать. Это позволяет выполнять скважины глубиной до 5 м. Можно применять бур, имеющий устройство для уширения нижнего участка скважины.

Так создается опорная пята для свай. Это позволяет сократить количество свай и сэкономить бетон. Если необходимо выполнить скважины большего диаметра, то нужно прилагать довольно большие усилия. Для бурения таких скважин применяют моторизированные, электрические буры.

Например, электрический ямобур применяется для бурения скважин опор линий электропередач. При этом можно выполнить скважины глубиной до 4 м и диаметром до 1 м. Применяются также буровые машины на базе колесного трактора и грузовых машин.

Вернуться к оглавлению

Армирование и бетонирование свай

Необходимо выполнить армирование и залить сваи бетоном.

После выполнения скважин необходимо изготовить трубы из рубероида, соответствующие диаметру скважины. Их длина должна на 200 мм превышать глубину скважины.

Затем верхнюю часть трубы выполняют из двух слоев рубероида и стягивают стальной проволокой. Так выполняют опалубку.

После этого трубу устанавливают в скважину. При этом если на дне скважины имеется вода, перед заливкой бетона ее нужно откачать.

Приступают к выполнению арматурного каркаса. Для этого нужно взять три вертикальных арматурных прутка диаметром 6 мм и скрепить их друг с другом поперечинами через каждые 500 мм.

Вертикальные стержни для соединения столбов с ростверком надо вывести выше заливаемых бетоном свай на высоту, которая соответствует высоте ростверка минус 3 см.

В пучинистых грунтах фундаментный ростверк должен находиться на сваях на высоте 200 мм от верха грунта. Для этого сваи делают выступающими из земли.

Во влагонасыщенных грунтах пучение может достигать 15 см.

Затем надо залить сваи бетоном.

После монтажа каркаса скважин укладывают бетон слоями по 60 см. Каждый слой уплотняют при помощи вибратора.

Прочное фундаментное основание – гарантия устойчивости здания даже в грунтах с недостаточной несущей способностью. Фундамент на бетонных сваях допускается использовать в проблемных грунтах, в том числе на слабых основаниях. Бетонные сваи для фундамента изготавливаются непосредственно на строительной площадке, что позволяет снизить затраты на транспортировку конструкций.

Классификация свай из бетона

Сваи принято подразделять в зависимости от материала изготовления, поэтому бетонные опорные стержни включают железобетонные опоры и сваи из бетона.

Железобетонные забивные опоры изготавливаются обычно промышленным способом, бетонные – могут заливаться непосредственно на строительной площадке, при этом работы по устройству свайного поля под здание могут быть выполнены собственными руками. Монтаж забивных опор невозможно выполнить вручную, для погружения стержня в грунт потребуется использование дорогостоящей сваебойной техники, что достаточно сильно удорожает строительство объекта.

Недостаток забивных свай состоит в том, что они монтируются с помощью специального оборудования

В зависимости от способа монтажа можно разделить опоры из бетона на две группы: набивные и забивные.

Набивные опоры по технологии выполнения работ монтируются в предварительно подготовленные скважины (ямы), которые выполняют с использованием специальной бурильной техники. Забивные стержни погружаются в грунт (песчаный или глинистый) без предварительной подготовки.

Принято подразделять сваи в зависимости от формы поперечного сечения, различают ж/б опоры со стержнями круглого сечения, а также квадратные и прямоугольные. Опоры круглого сечения применяются на слабых, пучинистых грунтах, основу которых составляет глина, для более жестких грунтовых оснований используют стержни с квадратным или прямоугольным сечением.

Сваи различают по виду принимаемой нагрузки, опоры делятся на центральные и вспомогательные. Центральные принимают на себя всю нагрузку от фундаментного пояса, вспомогательные – только нагрузку с эксцентриситетом.

Буронабивные сваи

Одним из видов бетонных свай являются буронабивные опоры. Буронабивные сваи представляют железобетонные конструкции, монтаж которых (заливка) происходит в специально подготовленных методом бурения скважинах.

Буронабивная свая состоит из обвязки арматуры, трубы-оболочки и залитого бетона

Конструкция буронабивных опор состоит из двух элементов:

Бетонный стержень – для заливки опоры используется морозостойкий бетон М200 и М300.
Каркас из арматурной стали – для армирования свай могут быть использованы готовые каркасы, выполненные промышленным способом, допускается изготовление арматурных каркасов непосредственно на строительной площадке, для чего используют гладкую и рифленую арматуру. Продольные стержни арматурного каркаса выполняются из рифленой арматуры диаметром от 12 до 20 мм.

Поперечные перемычки выполняют из гладкого прутка диаметром от 8 мм. Сваривают каркас при помощи сварочных аппаратов электродуговой сварки. Места соединения арматуры требуется тщательно обработать защитными составами от коррозии.

Для решения различных строительных задач, используют буронабивные сваи двух видов: обычные цилиндрические опоры и стержни с уширением опорной подошвы. Уширение внизу сваи (пятка) выполняется для увеличения площади опирания свайной стойки. Такие опоры обладают повышенной устойчивостью и способны нести повышенную нагрузку от веса конструкций.

Опорное уширение может быть сформировано при использовании специальных буровых колонн, а также с помощью специально подготовленного взрыва.

Технология возведения фундамента из буронабивных опор

В частом строительстве чаще всего используются сваи с неизвлекаемой оболочкой

При установке фундаментного основания из буронабивных опор, используют несколько вариантов устройства стержня сваи:

Заливка опор без оболочек – этот вариант применяется только в устойчивых грунтах с минимальным уровнем грунтовых вод. Для устройства ям под опоры без оболочек важно, чтобы края скважин не осыпались, не подмывались грунтовыми водами, не меняли свою геометрическую форму. Для укрепления скважины, во время бурения может использоваться глиняный или бетонный раствор, которые надёжно укрепляют стенки подготовленных ям.
Монтаж свайных стержней с извлекаемой оболочкой – эта технология применяется в водонаполненных грунтах. Осадная труба, изготовленная в форме цилиндра из стали, препятствует обрушению стенок скважины и размыванию бетона в процессе заполнения полости. После заполнения трубы бетонной смесью, обсадная оболочка извлекается на поверхность.
Заливка свай буронабивным способом с постоянной оболочкой (не извлекаемой) – этот способ практикуется при устройстве фундаментных опор на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, сложенных из пород с низкой несущей способностью, которые могут в процессе бетонирования размываться грунтовыми водами.

Устройство фундамента из буронабивных стержней: этапы работ

Перед тем, как забетонировать фундаментные опоры буронабивным методом, стоит подготовить строительную площадку. Территорию необходимо очистить от строительного мусора и растительных остатков, при необходимости произвести корчевку старых деревьев. При неровном рельефе – спланировать территорию с помощью бульдозера.

На территории застройки размечают места погружения свай. Расстояние между отдельными стойками предусматривается длиной до 3 метров в устойчивых грунтах. В проблемных грунтах (подвижные, оползневые, водонасыщенные, пылеватые, лессовидные) – расстояние принимается до 2 м.

После окончания работ по разметке, специальным буром в указанных точках проводят бурение скважин. Для бурения может использоваться специальная установка или ручной садовый бур.

В подготовленные скважины опускается опалубка (обсадная труба), для изготовления которой часто используют пластиковые и асбестоцементные трубы. Внутрь опалубки укладывается арматурный каркас, высота которого должна превышать длину трубы (над поверхностью свай оставляют выпуски каркасной арматуры до 15 см, если планируется возвести фундамент с ростверком).

Посмотрите видео, как происходит заливка буронабивных свай для частного дома.

Заполнять опалубку бетоном можно не в один день, поэтому трудоемкость работ снижается. После затвердения бетонной смеси приступают к устройству ростверка. На фундаментах из буронабивных свай предусматривается устройство жесткого ростверкового пояса из бетона.

Если опорное основание возводится на пучинистых грунтах, ленту ростверка следует приподнять над поверхностью почвы, такое положение конструкции предупредит ее разрушение при подвижках грунта под воздействием сил морозного пучения. Дом, построенный на сваях, отличается повышенной устойчивостью, прочностью и долговечностью.

Статья описывает технологию устройства свайного фундамента при помощи бура. После прочтения Вы поймете как сделать свайный фундамент, узнаете недостатки свайного фундамента, сложные моменты и важные аспекты строительства.

Технология устройства свайного фундамента

Если сравнивать технологию устройства столбчатого фундамента, которая требует рытье ям с откосами, устраивать опалубку, потом засыпать пазухи, то технология буронабивного свайного фундамента более технологична. Он в общем виде предполагает бурение скважины расчётного диаметра, установка в нее арматуры и заливку в созданную скважину бетона. Большой плюс этого варианта заключается в том, что бурение скважины может выполняться ручным строительным буром.

Давайте рассмотрим эту технологию более подробно.

Бурение скважин

Количество основных буронабивных свай (по периметру здания) определяется исходя из веса будущего дома вместе с эксплуатационной нагрузкой. Параметры внутренних свай определяются исходя из нагрузок создаваемых полом, перегородками, кровлей и эксплуатационными нагрузками.

При расчёте следует помнить, что максимальный диаметр ручного бура, которым можно пользоваться вручную, составляет 300 мм, такие буры имеются в свободной продаже в большом ассортименте. Длина штанги буров регулируется, что позволяет выполнять скважины до 5 метров и более. Режущие лопасти бура расположены таким образом, чтобы прикладываемое усилие при бурении были минимальны. Сейчас промышленно выпускаются строительные буры для ручного бурения с устройством значительного уширения нижней части скважины. При этом образуется опорная пята для сваи, что позволяет значительно сократить количество свай и, как следствие, экономить бетон.

Примечание: Если у вас возникла необходимость в бурении скважин диаметром 500-600 мм, прикладываемое для этого усилие довольно велико. Для бурения таких скважин промышленностью выпускаются электрические и моторизированные буры. Например, ям-бур электрический, применяемый для бурения скважин под установку высоковольтных линий, позволяет получать скважины диаметром до 1 м и глубиной до 4 м. Также существуют буровые машины на базе автомобилей, колесных тракторов.

Бетонирование и армирование свай

Ниже рассмотрим как выполнить бетонирование и армирование буронабивных свай, устройство ростверка на буронабивных сваях

После того, как скважины пробурены, следует изготовить из рубероида «трубы» по диаметру скважины и длиной на 200-300 мм больше, чем глубина скважины.

Верхнюю часть «трубы» следует делать из 2-3 слоёв рубероида и стянуть их мягкой стальной проволокой. Эта часть будет служить опалубкой. Затем аккуратно «труба» вставляется в скважину.

Если в скважине на дне имеется вода в небольшом количестве, то не стоит обращать на это внимание, но если же её более 1/4 глубины скважины, то следует перед заливкой бетона её откачать.

Если не применять такую «трубу», то это может привести к отрицательным результатам, влияющим на прочность столбов фундамента:

при схватывании бетона и набора его прочности большое значение имеет наличие «цементного молочка» в бетонной массе, а оно легко может уйти в грунт и проектной прочности не получить;
при промерзании грунта, силы морозного пучения будут намного сильней действовать на шероховатые стенки сваи, полученной при заливке бетона в скважину без «трубы», чем более гладкие с применением «трубы».

Когда скважина готова, для повышения прочности столбов необходимо сделать самый простой и не дорогой пространственный арматурный каркас. Достаточно 3-х вертикальных прутков Ø 6 мм из арматуры, скреплённых между собой через 500-600 мм поперечинами. Для соединения столбов с ростверком вертикальные стержни необходимо вывести выше заливаемых свай на высоту, равную высоте ростверка минус 2-3 см.

Следует отметить, что при пучинистых грунтах ростверк должен «висеть» на сваях на высоте 150-200 мм от поверхности грунта, для чего и делается выступающая из земли свая (пучение грунта, может достигать 15 см во влагонасыщенных грунтах).

После установки каркаса в скважину подается бетон слоями (40-60 см), при этом производится его уплотнение с помощью вибраторов.

Устройство ростверка

Ростверк по сваям выполняется, как из сборных железобетонных элементов (балок), так и монолитным.

Примеры сопряжения головок круглых набивных свай со сборным и монолитным ростверком: а - сопряжение элементов железобетонного сборного ростверка (балки, перемычки) с головкой набивной сваи; б - сопряжение монолитного железобетонного ростверка (пояса) с головкой набивной сваи.

1 - набивная свая, 2 - армированный оголовок из монолитного бетона, 3 - сборный железобетонный ростверк, 3 (штрих) - монолитный железобетонный ростверк, 4 - монтажный стык между сборными элементами ростверка (выполняется мелкозернистым бетоном М200), 5 - армированный стержень d 18-22 мм с приваренным к нему коротышем (обрезком) 20-25 см, арматура d 18-22 мм, 5 (штрих) - арматурные стержни сопряжения оголовка сваи с монолитным ростверком, 6 - полость сваи (заполняется бетоном), 7 - стальная закладная деталь с приваренной пластиной.

высота - не менее 300 мм;
ширина при однорядном расположении свай принимается равной ширине цоколя, а при отсутствии цоколя - толщине стен первого этажа, но не менее 400 мм.

Внимание! Пересечение (разрезание) ростверка санитарно-техническими и другими трубопроводами не допускается. Отклонение центров свай от вертикального положения (проверяется строительным отвесом) после погружения или бетонирования не должно быть более 5 см.

При монтаже сборных элементов ростверка особое внимание следует уделить их закреплению на оголовке свай. Для этого, в процессе заполнения полости набивной сваи бетонной смесью М200 бетонируют вертикально Т-образный арматурный стержень 5. На оголовок сваи укладывают горизонтально другой арматурный стержень. Длина его должна быть равна ширине сваи с приваренными с обеих сторон пластинками-ограничителями. Высота их должна быть достаточной для захвата сваи и монтируемого элемента ростверка. Затем монтажный стык 4 бетонируют, а коротыши вертикального стержня 5 приваривают к монтажным петлям ростверка, используя арматурные стержни необходимой длины.

В случае замены сборной балки ростверка на сборные железобетонные несущие перемычки их необходимо между собой закрепить сваркой посредством арматурных стержней или связать проволочной скруткой.

После устройства ростверка все стыки и швы заполняют мелкозернистым бетоном или цементным раствором. Перед возведением стен дома проверяют отметки верхних плоскостей ростверка и при необходимости выравнивают цементным раствором под один монтажный горизонт (горизонтального уровня с одинаковыми отметками). Для этого в отсутствие нивелира можно воспользоваться водяным уровнем. Окончательную проверку прямоугольности плана и размеров ростверка выполняют измерением его диагоналей и сторон.

Ограничения в применении свайного фундамента

Есть у свайных фундаментов и недостатки, точнее ограничения, препятствующие применению, а именно:

свайные фундаменты плохи в горизонтально-подвижных грунтах (к ним относятся набухающие, просадочные грунты, характерность грунта можно определить толко лабораторными исследованиями, для чего понадобится производить детальное геологическое исследование) из-за недостаточной устойчивости к опрокидыванию - в этом случае требуется устройство жесткого железобетонного ростверка;
при устройстве свайных фундаментов возникают сложности с устройством цоколя. Необходимо заполнять пространство между сваями (выполнить забирку) аналогично как в конструкции столбчатого фундамента. А это дополнительные затраты сил и средств. Более подробно смотрите в статье на нашем сайте

Стоимость строительства свайного фундамента

Свайный фундамент загородного дома может быть выполнен из различных материалов, в зависимости от них и варьируется цена свайного фундамента.

Ориентировочная цена фундамента из буронабивных свай:

для дома 6х6 от 9000 грн или 1150 у.е. ;
для дома 6х9 от 14000 грн или 1800 у.е.;
для дома 9х12 от 26000 грн или 3300 у.е.

Примеры применения свайного фундамента в частном строительстве

Пример 1. От частного застройщика был получен заказ на разработку проекта коттеджа в 2 этажа с кирпичными стенами. По результатам геологических исследований было установлено, что верхний слой грунта (на глубину 2 - 3 м) представляет из себя илистые грунты с включениями торфа. Ниже шел слой плотных песков. Из-за не способности илистых грунтов нести расчетные нагрузки устроить ленточный или столбчатый фундаменты не представлялось возможным. Разработчик предложил вариант свайного фундамента. При этом сваи (сваи-стойки) должны опираться на песок. Сваи погружались через илистые грунты в плотный песок на глубину 0,5-1,0 м.

Получился надежный и долговечный фундамент.

Пример 2. При заказе проекта дачного дома одним из требований заказчика было предусмотреть в нем минимальные расходы строительных материалов на возведение фундамента. Геологические исследования показали, что существующие грунты в состоянии нести нагрузку от дома в вариантах ленточного или столбчатого фундаментов и даже с запасом.

Исходя из требований заказчика, был предложен вариант буронабивных свай, что и было реализовано. В результате получен качественный, долговечный фундамент при значительной экономии бетона и минимальных объемах земляных работ.

Обзор видов фундамента для дома читайте в статье .

Внимание: Цены указаны на 2009 год.