Надежное, быстрое и недорогое решение для фундамента — металлические забивные сваи

Недостатки свайного основания

  • При обустройстве фундамента на сваях необходимо продумать, как утеплить и отделать цокольный этаж.
  • Если грунты на строительном участке набухающие или просадочные, характеристики устойчивости фундамента могут существенно снижаться.

Забивные сваи обвязыванные железобетонным ростверком

В случае необходимости придать конструкции большую прочность, используют сооружение свайного фундамента с ростверком. Такие основания можно разделить на:

  • плитно-свайный тип;
  • свайно-ленточный тип.

При устройстве этих двух типов оставляют некоторое пространство между землей и лентой. Выполняется засыпка слоя песка, щебенки или гравия под ленту.

Он не дает грунту (в случае пучения) упираться в ростверк. Кроме того, при наличии этого зазора ростверк не будет приподнимать фундамент вверх.

Такой же способ применяется и для плитного варианта свайного фундамента.

Последовательность монтажа


Монтаж свайного фундамента

Фундамент на забивных сваях возводится по общей для всех типов оснований технологии. Последовательность работ:

Проведение инженерно-геологических изысканий с целью определения состава и характеристик грунта в месте постройки. В том числе изучается возможный вред для соседних строений — от ударов при забивании могут произойти разрушение построек.
Согласование земляных работ с организациями, которые могут иметь подземные коммуникации в районе проведения работ (водо- и газопроводы, электрокабели, кабели связи, сети канализации).
Составление проекта, определение подходящего типа свай

Важно учитывать наличие свободной специализированной техники, работающей с конкретным видом погружаемых изделий.
Подготовка площадки для проведения работ — очистка от растительности, мусора, разравнивание поверхности.
Организация подъездных путей для спецтехники и доставки комплектующих.
Отведение грунтовых вод и осушение участка при необходимости.
Рытьё котлована.
Организация электроснабжения строительной площадки для освещения места работ и питания спецтехники.
Разметка площадки с определением точного расположения свай.
Непосредственно установка подземных деталей фундамента.

Способ установки зависит от наличия спецтехники у подрядчика.

Специальная машина захватывает элемент, придаёт ей вертикальное положение и молотами массой от 1,5 до 9 тонн постепенно забивает железобетонную конструкцию в грунт. Этот способ в большей части случаев получается самым быстрым.

Жб сваи для фундамента могут погружаться иными способами:

  • вибрацией с давлением;
  • вдавливанием;
  • опусканием в заранее вырытую скважину.

Какой бы способ монтажа ни был выбран, результатом всегда является долговечный фундамент, способный вынести повышенные нагрузки. В некоторых случаях без оснований не обойтись. Появление в строительных организациях надёжной спецтехники делает свайные железобетонные фундаменты популярными при возведении частных домов.

Спецтехника для устройства фундамента

Для устройства опорного фундамента используется машина для подвозки и подачи свай и забивки сваи.

Транспортировка и установка в строго вертикальное положение осуществляются при помощи спецтехники:

  • подъемного крана;
  • копера.

Устанавливать сваи в вертикальное положение можно при помощи обоих видов техники. Разница в том, что кран можно использовать на других участках стройки, а копер – узкоспециализированная машина.

В современном строительстве используются следующие машины для забивки свай

Вид техникиДостоинстваНедостатки
Дизель-молотСамостоятельная машина для забивания свай. Низкая стоимость работ, независимость от другой спецтехники, экономит временные ресурсы.Очень высокий уровень шума.
Гидравлический молотЗначительно снижается расход топлива и уровень звука.Не самостоятельная строительная спецтехника, а насадка на копер. Не может перейти к работе с другой сваей, пока не забита первая.
ВибропогружательНасадка, в основе работы которой лежит возможность раздвигать грунт под действием вибрации. Позволяет значительно снизить уровень прикладываемой силы и шума.Весьма затратный по времени процесс.
Сваевдавливающая установкаУстановка включает в себя небольшой кран для подачи опоры, что дает возможность сэкономить на копере.
Сваи подаются в центральный зажим, фиксируются вертикально и вдавливаются под действием огромной силы в землю.
Сборка и демонтаж установки. Для стабильности установки используются отвесы. Сама машина имеет относительно небольшую массу.
  • ударный метод;
  • вдавливание;
  • вибрация. ПРимер забивания свай смотрите в этом видео:
  • лидерное бурение.

Если фундамент – это основа здания, то свая – это основа фундамента. От того насколько качественный материал будет использован и, как тщательно будет соблюдена технология, зависит качество всего строительства.

Несущая способность свай

Планируя строительство свайного фундамента, в первую очередь следует позаботиться об обеспечении должного уровня несущей способности. При этом устанавливать избыточное количество свай экономически нецелесообразно. Поэтому проектирование свайного фундамента обычно поручают специализированной компании. Однако общие знания все же необходимы. В частности:

оценка геологических особенностей местности. Результат определит тип сваи, ее длину, диаметр, толщину и тип арматуры, число продольных стержней, толщину поперечной проволоки, расстояние между забивными сваями;

расчет на трещиностойкость (коэффициент динамичности равен 1,25);

способ установки. Сваи могут быть установлены тремя способами: одиночными опорами, рядным порядком, свайным полем;

расчет на прочность сваи (коэффициент динамичности равен 1,5);

обоснование о необходимости заполнения полых свай;

место расположения близлежащего строения (минимальное расстояние – 15 м.п.)

Как рассчитать количество свай на фундамент

Чтобы примерно определить, сколько свай необходимо для фундамента дома нужно:

рассчитать статическую нагрузку, т.е. определить вес будущего строения. Для этого нужно сложить вес: – материалов, из которого будет построен дом (несущие стены и перегородки);– перекрытий;
– стропильной системы и кровельного материала;
– остекления и дверей;
– отделочных материалов (наружная и внутренняя отделка);
– ориентировочный вес мебели, бытовых, отопительных и сантехнических приборов.

оценить несущую способность одной сваи (узнать можно у производителя, у которого предполагается купить сваи);

рассчитать динамическую нагрузку. Учитывает количество проживающих в доме;

добавить 10-15% на компенсацию погрешности расчета и возможное увеличение массы строения;

разделить вес строения на несущую способность сваи. Таким образом, будет рассчитано число свай. Зная их число, можно определить общую стоимость реализации проекта.

Шага установки забивных железобетонных свай

Что касается расстояния между сваями (шаг установки), то расчет ведётся исходя из их числа и периметра строения. При этом сваи обязательно устанавливаются по углам, в месте пересечения стен, под колоннами, под тяжелыми объектами.

Примечание. Ориентировочные данные для устройства фундамента двухэтажного каркасного дома на суглинистой почве, которая преобладает в РФ: диаметр свай 150 мм, длина 3 м.

Типы опор

Сваи для фундамента разделяют на 3 вида:

  • буронабивные,
  • винтовые,
  • забивные.

Дома на сваях – это очень старая технология строительства. Меняются лишь материал опор и машины забивающие сваи.

МатериалКонструктивСпецифика
ЖелезобетонИзготавливаются из бетона марки 300 и выше, внутри армируются. Бывают различной формы: круглые, квадратные, двутавровые, имеют заостренное окончание.Перед монолитную опору осматривают на предмет отсутствия трещин, сколов, повреждений. Верх сваи защищают стальным оголовком, предотвращающим повреждения монолита от ударов молота.
ДревесинаИзготавливают из твёрдых пород дерева. Имеют заостренный заглубляемый конец с металлическим остриём. Верхняя ударная часть стягивается металлическим кольцом для предотвращения растрескивания во время ударов.Для повышения прочности основания используются «пакеты» – связка нескольких свай, которая забивается вместе.
МеталлТруба с острием и оголовком.Чаще используется в частном строительстве. Сталь более технологична, чем бетон и гораздо надежнее дерева.
Могут быть забиты в грунт при помощи ручного молота.

Процесс изготовления

Сваи изготавливают на заводах, с соблюдением определенной технологии, контролируемой ГОСТ 19804-91. Некоторые умельцы делают железобетонные столбы самостоятельно, однако отклонение от правил в лучшем случае приведет к разрушению сваи в процессе погружения. В худшем – после того, как будет построено здание. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении, если это так уж необходимо, следует руководствоваться все тем же ГОСТом. Хотя гораздо проще и быстрее приобрести готовую и заведомо качественную продукцию.

Сваи квадратного сечения

Наиболее востребованы в строительстве сваи в виде небольших квадратных столбов со стороной 150 мм или 200 мм и длиной 3, 4 и 5 метров.Процесс изготовления можно поделить на два этапа. Сначала на специальных станках натягиваются и фиксируются арматурные жилы для нескольких столбов. Все это делается в горизонтальной плоскости. Затем на дорожку с натянутой арматурой устанавливается оборудование, которое формирует вокруг металлического каркаса бетонную смесь нужной формы и размера.

Сваи круглого сечения

Железобетонные трубчатые сваи изготавливают с помощью специальных центрифуг в заводских условиях, либо на полигонах.Сваи, изготовленные при помощи центрифуги имеют ряд преимуществ:

  • высокое качество;
  • быстрое изготовление;
  • небольшая масса;
  • преимущество при транспортировании;
  • при погружении имеется возможность наращивания сваи.

Стыковка секций фланцевая, при этом используется сварка стержней арматуры, с последующим скреплением в месте стыка с бетоном. При стыке арматуры с использованием сварочных работ, дополнительного расхода стали не требуется. Такой способ стыковки может использоваться при сборке сваи на стеллажах. Железобетонный или стальной башмак устанавливается в самом низу сваи. При стальном наконечнике, его внутренняя полость заполняется бетоном. В случае необходимости, в наконечнике предусматривается отверстие для подмывной трубы. Трубчатые сваи погружают с открытыми концами.

Виды забивных свай

В основном при строительстве домов используют вот такие забивные сваи:

  • Железобетонные. Часто используемые сваи. У таких свай несущая способность, к примеру, длинной 3 метра и сечением 150 на 150мм, доходит до 40 тонн. Их срок службы от 50 до 150 лет. Бывают такие характеристики свай:
  • сваи с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой;
  • круглого, квадратного, таврового и полого сечения;
  • призматические и цилиндрические;
  • монолитные и сборные (составные);
  • сваи с расширенной, окованной или полой пятой.
  • Деревянные. Применяются в основном как фундамент для и каркасных домов и деревянных срубов. Деревянные сваи, производят из лиственницы дуба и кедра или из подобных твердых пород. Как правило, на нижний конец сваи устанавливают стальной наконечник. При правильной эксплуатации такой фундамент может прослужить не менее 50 лет.
  • Стальные (винтовые сваи). Используются не так часто. Изготавливаются в основном из трубы, рельсы, швеллера и др. Срок службы около 50 лет.

Производство скважин

По способу образования участков под опорные конструкции фундаментов для последующего заполнения частей трамбовочной смесью или бетоном различают следующие методы:

  • Вибрационное или механическое бурение и углубление, выполняемое под раствором из глины. В этом способе выполняется бурение скважин с защитой их обсадными трубами, с укреплением стенок при помощи раствора из глины или без него.
  • Образование углубления с необходимыми параметрами при помощи взрыва.
  • Пробивание отверстий необходимого диаметра при помощи лидер ной трубы, имеющей заглушенный нижний участок, цилиндрическими конструкциями, имеющими теряемый башмак или сердечниками, выполненными в виде конуса.

Виды и типы забивных свай

С позиции материала, используемого при производстве забивных свай, все разнообразие можно разделить на три вида:

сваи забивные металлические. Используются редко из-за дороговизны и меньшей, по сравнению с ЖБ сваями, несущей способностью. Для производства сваи используют трубы, рельсы, швеллер. Преимущество – сравнительно меньший вес. Срок службы – 40-60 лет;

сваи забивные деревянные. Используют только для фундамента небольших, легких строений, преимущественно для деревянных и каркасных домов, т.е. сфера их применения ограничена частным строительством. Существенными недостатками является дороговизна (дорогие породы деревьев: дуб, лиственница, бук, ясень), трудоемкость производства. При установке на твердых породах грунта конус деревянной сваи усиливается металлическим наконечником. Характеристики сваи из дерева: диаметр – 200-400 мм, длина 3-8 м.п. Срок службы – 50 лет;

сваи забивные железобетонные. Бетонные, усиленные армированием конструкции. Срок службы – до 150 лет.

Остальные разновидности будут касаться железобетонных свай и представлены в таблице:

№ п/пКлассификационный признакДетализация
1По типу армирующего каркаса– напрягаемые (применяется термически и механически упрочненная стержневая горячекатанная арматура или высокопрочная проволока); – ненапрягаемые (применяется стержневая горячекатанная арматура).
2По форме поперечного сечения– квадратное; – прямоугольное; – круглое.
3По форме продольного сечения– призматические; – цилиндрические.
4По наполнению внутренней полости– сплошного сечения (цельные) – 10 типоразмеров¬; – полые (с круглой или квадратной полостью) – 26 типоразмеров.
5По возможности наращивания– монолитные; – составные (состоящие из нескольких частей с цанговым или сварным стыком).
6По типу формирования нижнего наконечника– цилиндрические; – с расширением; – с пятой.

Маркировка железобетонных свай

Рекомендации по маркировке забивных ж/б свай содержатся в ГОСТ 19804-91 и ГОСТ 23009. Маркируются сваи буквенно-числовой последовательностью, в которой:

  • вторая – номер варианта армирования (при использовании ненапрягаемой арматуры) и класс (для сваи с напрягаемой арматурой);
  • первая группа – тип сваи, и ее размеры;
  • третья – характеристики сваи.

Существующие типы забивных свай в соответствии с положениями ГОСТ 19804-91 приведены в таблице:

Плюсы и минусы

Положительные качества:

  • продолжительная эксплуатация: опоры из железобетона служат на протяжении 1 века без необходимости выполнения ремонта, если изделия правильно выбраны с учетом уровня нагрузок, типа грунтов, и установлены в соответствии с правилами, период службы ЖБИ увеличивается до 120-150 лет;
  • существенная прочность: 1 опора из железобетона может выдерживать вес до 60 т на протяжении длительного периода;
  • широкие возможности: с помощью свай ЖБИ обустраивают фундамент на грунтах любых типов, т. к. опоры опускаются на существенную глубину, достигают прочных слоев почвы;
  • сваи используются в местности со сложным рельефом, строительство фундамента при этом выполняется благодаря крупным габаритам ЖБИ.

Недостатков у свай немного. Отмечают большой вес, по этой причине усложняется транспортировка до места, где возводится объект. Монтаж самостоятельно выполнить тоже сложно, но причина этого — не только существенная масса ЖБИ. Такие изделия требуют применения специального оборудования для заглубления в почву.

Забивка железобетонных свай выполняется с помощниками. Самостоятельно удерживать, выравнивать, забивать опоры не получится.

Достоинства и недостатки свайных фундаментов

Для подготовки базы сравнения по теме того, что лучше, ленточный фундамент или винтовые сваи, необходимо, для начала, определить преимущества и слабые стороны свайных опор. Плюсы:

  • себестоимость на 25-30% ниже, чем у ленточных конструкций;
  • быстрые сроки возведения опорной конструкции;
  • возможность строительства на большинстве типов грунта;
  • высокий уровень устойчивости и долговечность;
  • отсутствие земляных работ и использования насыпных нерудных материалов;
  • выполнение работ в любое время года, даже при отрицательных температурах;
  • способность выдерживать большие весовые нагрузки.

Несмотря на большое количество положительных качеств свайного фундамента, есть у этих конструкций и несколько недостатков:

  • невозможность установки свай в каменистых и скальных грунтах;
  • отсутствие подвальных помещений под зданием на свайном фундаменте;
  • необходимость утепления свободного пространства под полом монтажа цокольной стенки.

При незнании требований к изготовлению свай, можно выбрать и купить материал низкого качества. Например, металлические винтовые изделия с тонкой стенкой трубы, плохо приваренными лопастями или конструкции, не отвечающей вашему типу грунта. Поэтому приобретение материала лучше доверить специалисту, который будет выполнять монтажные работы.

Стоимость строительства

Ниже приведены среднерыночные цены на строительство свайно-набивного фундамента при ручной закладке, а также стоимость услуги от застройщика под ключ.

Представленные цифры являются ознакомительными, поскольку на практике статьи расходов будут меняться в зависимости от исходных условий в каждом конкретном случае.

Типовые размеры свайного поля, мСтоимость строительства своими руками, руб.Цена за услуги под ключ от застройщиков, руб.
Ø 150–200 мм, глубина=1,5 мØ 200–300 мм, глубина=2 мØ 150–200 мм, глубина=1,5 мØ 200–300 мм, глубина=2 м
3 на 325500280004250046700
4 на 426100287004350047800
5 на 536900405506150067600
6 на 637500412506250068700
7 на 748300531008050088500
8 на 848900537508150089600
9 на 9591006500098500108300
10 на 10597006565099500109400
11 на 117050077550117500129200
12 на 127110078200118500130300

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Устройство фундамента на забивных сваях

Железобетонные забивные сваи являются хорошей альтернативой другим фундаментам, особенно на сложных грунтах. Разновидность такого свайного фундамента уже давно используется при строительстве домов.

Железобетонная свая

Такой фундамент представляет из себя поле из забитых в грунт свай — железобетонный квадратный стержень с пирамидавидным наконечником. Его размеры в основном варьируются от 150 до 500 мм и длина от 3 до 25 метров. Длинна сваи и его сечение, рассчитываются для конкретного участка и под конкретный проект дома. Для фундамента без ростверка применяются металлические оголовки для крепления к ним обвязки.

Оголовок забивной сваи

Забивание свай производят специальной техникой, на которой установлен гидравлический молот. А специально для небольших свай и маленьких участков есть небольшие установки.  Свая должна опираться в твердые слои грунта. Именно это будет гарантировать соответствующую несущую способность сваи.

Монтаж жб свай сваебойной установкой

Фундаменты с использованием забивных свай обычно разделяют на ленточный и плитный. Плитный тип в данном случаи будет считаться более надежным из за большей опорной площади на грунт. Ленточный фундамент хоть и в меньшей степени опирается на грунт, но имеет неоспоримое преимущество меньшую стоимость возведения.

Сваи жб фундамента могут распологатся следующим образом:

при строительстве плитного типа фундамента в виде свайного поля, обычно используется для строительства многоэтажек;

сваи могут забиваться рядами только под стенами их пересечениях и в углах. Такой метод применяю при возведении частных домов;

в виде отдельных опор, забиваемых в сложных местах, там где явно выражено пучение почвы;

Советы по выбору

При выборе конкретного типа винтовых свай следует исходить из ряда условий:

1. Типа грунта.2. Вида сооружения, нагрузки на сваю.3. Стоимости свай (сметы работ).

Свая аналогичного типа, но большего диаметра может стоить примерно вдвое дороже. Поэтому из соображений экономии для возведения заборов целесообразно выбирать оптимальный диаметр трубы. Для легких ограждений (дерево, поликарбонат, сетка) достаточно 57 мм, для металлических заборов — 76–89 мм. В случае более тяжелых оград (кирпичных, каменных) следует выбирать 89–108 мм.

При больших нагрузках желательно выбирать сваи с наконечниками литого типа. При возведении заборов обычно останавливаются на более дешевых сварных.

Имеет также значение вид исполнения наконечника — открытый или закрытый. Закрытый применяется на сыпучих грунтах типа песка и торфа, открытый — на остальных. В случае каменистого грунта следует выбирать усиленную конструкцию с двойными лопастями.

Еще один важный момент — антикоррозийные свойства сваи. Такое исполнение обязательно применять при работах на грунтах с повышенной влажностью, мерзлоте, при наличии грунтовых вод и пр. Существует несколько вариантов антикоррозийных покрытий — на основе цинка и эпоксидных смол.

Последний фактор — длина свай. Обычно достаточно заглубления на 1,5—2 м. На сложных грунтах (водянистых, мерзлоте, термокарстах) этот параметр должен быть увеличен до 4–5 м. Отметим, что зачастую перед монтажном винтовых свай в проблемных условиях требуется провести предварительные изыскания. Сэкономить средства можно, купив одну сваю и самостоятельно вкрутив ее на участке. Это поможет предусмотреть возможные проблемы.

Помимо величины заглубления, следует также учитывать способ монтажа забора на свайный фундамент. От этого тоже зависит выбор оптимальной длины сваи, что непосредственно влияет на общую стоимость работ.

Плюсы свайных фундаментов под дом

Достоинствами такой конструкции становятся следующие свойства:

  • Универсальность использования. Сваи подходят для большинства видов грунтов, отличаться будет лишь необходимые длина и сечение элементов. Их можно использовать и на болотистой местности, и при пучинистых основаниях, которые доставляют большое количество проблем строителям. Также сваи станут отличным вариантом при больших перепадах высот на участке.
  • Еще один плюс свайных фундаментов — высокая надежность. При грамотном расчете и соблюдении технологии монтажа при эксплуатации не возникнет проблем.
  • Малая трудоемкость. Нет необходимости в разработке грунта, отрывке котлованов или траншей. Набивные и буронабивные сваи изготавливаются прямо на строительной площадке, что снижает затраты на транспортировку и выгрузку материалов. Винтовые сваи сравнительно легкие и не требуют сложного монтажа. Самым невыгодным вариантом в плане трудоемкости станут забивные элементы.
  • Высокая скорость работ. Этот плюс относится только к винтовым металлическим опорам под дом. При их установке нет необходимости выжидать время на твердение бетона. Сам процесс монтажа также не займет много времени.
  • Низкая стоимость. Эффект особенно заметен при строительстве на грунтах с плохими характеристиками. Свайный фундамент под дом на болотистой местности позволит избежать необходимости производить замену грунта, понижать уровень вод в почве, устраивать дренаж и мощную гидроизоляцию.

Плюсы свайного фундамента помогают решить вопрос с возведением домов на сложных основаниях.

Инъекция и обработка свай

Так как стальная свая полая, даже с герметичным наконечником и оголовком она может покрыться влагой изнутри. Чтобы избежать этого, обычно столб изнутри заполняют бетоном, здесь может использоваться:

  • Пескобетон М300 или М400.
  • Товарный бетон, который заливается через воронку.
  • Сухая смесь, что превратится в цемент только при контакте с влагой.

Помимо того, что бетон защитит от влаги, он еще и повысит прочность столба, особенно если у того тонкие стенки (3–4 мм). Ведь нагрузка сильна — влияет пучение почв, движение подземных вод, агрессивность сред и влияние особенностей местности.

Также от коррозии защитит холодное или горячее цинкование, которое не решит проблему полностью, но может поддержать общую защиту снаружи. Дополнительно с классической антикоррозийной обработкой могут использоваться:

  • Стеклопластик, наносящийся на холодный цинк, увеличивающий устойчивость на 350–500 лет благодаря полной устойчивости электрохимической коррозии.
  • Полиуретановая эмаль с ресурсом в 30–75 лет, которой покрывают подлодки и ледоколы.
  • Двухкомпонентная эпоксидная или полиуретановая эмаль, наносимая на уже сделанный антикоррозийный слой. Ресурс устойчивости — минимум 100 лет.
  • Порошковые краски, защищающие на 15–30 лет.

Винтовые сваи — отличный выбор для свайного фундамента многих мало- и крупногабаритных построек. Они крепкие, устойчивые, их легко устанавливать, а прослужат они долго, особенно если их правильно укрепить и защитить. Обо всем этом подробно рассказывается здесь, поэтому найти качественные винтовые сваи будет нетрудно.

Как определяются несущие характеристики свай?

Существуют 4 метода для определения несущей способности свайных столбов.

  1. Предварительный метод. В проекте несущую способность свай рассчитывают примерно, с дальнейшей корректировкой данных после исследования фактического состояния грунта.
  2. Статистическая обработка несущих способностей свай. Забитые на открытой местности сваи, через несколько суток (2 или 3 дня) испытывают. Ступенчатый домкрат подает конструкции статическую нагрузку. Проверку усадки сваи проводят прибором – прогибометром – с выполнением необходимых расчетов.
  3. Динамическая нагрузка на сваи. Для свай (через трое суток с момента их забивания) производится ударная нагрузка с помощью дизель молота. После этого измеряется степень усадки при помощи прогибометра.
  4. Метод зондирования. К свае прикрепляют датчик и погружают до заданной глубины. Затем следует применение ударной нагрузки. Сопротивление почвы относительно боковой и нижней поверхности сваи определяется с помощью датчиков. Эти показания необходимы, чтобы точно рассчитать несущую способность свай, в зависимости от вида грунта.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий