Набивные сваи – основные виды свайных фундаментов

Свайный фундамент является одним из наиболее востребованных типов оснований, поскольку его отличает простота установки своими руками и невысокая цена. Однако устанавливать его можно не всегда и не везде ввиду специфики конструкции. К тому же, существуют различные виды оснований, использующие набивные сваи, каждый из которых подходит для определенного типа местности.

Бурение грунта для установки опор.

Основания на буронабивных сваях

Фундамент на буронабивных сваях является самым простым и наиболее востребованным видом столбчатых оснований. Проведение работ по установке столбов отличается простотой и не требует использования какой-либо специализированной техники.

В качестве опор в данном случае используются следующие виды труб:

• Асбестоцементные. Их основным преимуществом является неподверженность коррозии вследствие повышенной влажности.
• Металлические опоры, которые являются более прочными, нежели асбестоцементные, но подвержены коррозии.

Асбестоцементные трубы.

Совет!
Перед установкой металлические трубы можно обмазать горячей битумной мастикой, что защитит их от воздействия влажной среды.

Преимущества и недостатки буронабивных оснований

Набивные сваи в общем, и буронабивные в частности, имеют такие преимущества:

• Здание, установленное на таком фундаменте, является поднятым над землей в среднем на 30 см, потому ему не грозят проливные дожди и паводки. При таком устройстве фундамента значительно облегчается подведение канализации и водопровода.
• Высокая скорость установки. В среднем такое основание отстаивается в течение недели, после чего вы можете начинать возведение постройки. Для сравнения, ленточный фундамент набирает окончательную прочность в течение 28-30 дней.
• Выравнивание почвы и проведение земельных работ не требуется. Такое основание может быть с успехом установлено на незначительных неровностях, в то время как ленточный аналог требует идеально ровного основания с осуществлением целого ряда подготовительных работ.
• Невысокая стоимость, которая практически вдвое дешевле обустройства ленточного основания.

Кроме преимуществ набивные сваи имеют также и недостатки:

• Недолговечность. Такие основания служат около 70 лет.
• Небольшая несущая способность. Ленточный, а тем более, плитный фундамент представляет собой гораздо более крепкую конструкцию. Столбчатые же основания ориентированы на возведение небольших и сравнительно легких построек из дерева, бруса или каркасно-щитовых домов. Поэтому технология устройства набивных свай основана на тщательном расчете, ведь опоры должны не только быть в состоянии выдержать планируемую нагрузку, но и иметь определенный запас прочности.
• Невозможность обустройства подвального помещения.
• Нельзя возводить такие конструкции на подвижных грунтах.

Дом на сваях.

Способы установки буронабивных свай

В зависимости от особенностей грунтов буронабивное основание может быть устроено одним из таких способов:

• Сухой способ, не предусматривающий крепление стенок скважин.
• Применение глинистого раствора, что предотвращает обрушение стенок.
• Крепление скважины при помощи обсадной трубы.

Монтаж буронабивного основания сухим способом

Теперь разберем, как установить набивные сваи самостоятельно.

Инструкция предполагает следующее:

• Подготовка. На данном этапе размечаем участок под застройку. Необходимо определить границы будущего здания, выявить наиболее нагруженные элементы конструкции и рассчитать расстояние между опорами. Средним расстоянием считается 1,5-2 метра. Увеличивать такой промежуток больше, чем до 2,5 метров крайне нежелательно, так как это значительно ослабит конструкцию. А вообще, чем ближе опоры друг к другу – тем прочнее фундамент.

Совет!
Опоры следует расположить под несущими стенами, перегородками, углами и печью.

• Устанавливаем сваи.
• По разметке бурим скважины.
• Вставляем в скважину трубу, диаметр которой должен составлять 20 см. При этом труба на полтора метра уходит в землю, выступая над уровнем грунта на 30-40 см. Все трубы должны выступать из земли на одинаковое расстояние.
• Далее необходимо вбить в трубу два арматурных прута на расстоянии 7-10 см друг от друга. Стержень должен быть на 60 см длиннее опоры (на 30 см он уйдет в землю и на столько же будет выступать из трубы).
• Теперь нужно выставить армированную трубу по уровню и залить её бетонным раствором. Заливку проводим снаружи и изнутри. Края арматуры, выступающие из трубы, будут впоследствии использованы при формировании ростверка.

Армированная опора.

Существует также другая технология набивных свай:

• Установленную трубу заполняем бетоном на 1/3.
• При заливке раствором, труба на 10-15 см поднимется вверх, поскольку будет вытолкнута бетоном, сформировавшим небольшое расширение. Теперь запускаем в трубу арматурные стержни, которые должны не выступать за её основание.
• Выставляем трубу по уровню и заливаем бетоном до краев.
• Помещаем в трубу со свежим раствором шпильку с резьбовым краем, которая должна выступать из неё на 20-30 см и будет служить для создания ростверка.

Совет!
Перед монтажом следует обработать стержни арматуры специальными составами, предотвращающими износ металла и обеспечивающими его защиту от влаги.

Если набивные сваи устанавливаются на сыпучих грунтах, то необходимо создать песчаную подушку:

• Смешайте песок с гравием в пропорции 1:1.
• Полученная смесь засыпается в скважину, слоем около 15 см.
• Поверх песчаной подушки укладывается слой влагостойкого материала. Отличным выбором будет рубероид.
• На слой рубероида уже устанавливается набивная свая.

Применяем глинистый раствор

В том случае, если работы ведутся на водонасыщенных почвах, устройство набивных свай несколько усложняется, поскольку в таких местностях появляется необходимость укрепления стенок скважины, предотвращая их обрушение. В таком случае применяется насыщенный глинистый раствор бентонитовых глин, плотность которого составляет от 1,15 до 1,3 г/см3.

Оказывая гидростатическое давление на стенки скважины, данный раствор отлично скрепляет неустойчивые и обводненные грунты, надежно удерживая скважину от обрушения.

Как следствие, на стенках скважины образуется глинистая корка при проникновении раствора в грунт.

• Бурим скважины вращательным способом.
• Глинистый раствор следует приготовить на месте выполнения работ и подавать в скважину по мере бурения по пустотелой буровой штанге. Раствор подается под давлением. Глинистый замес препятствует проникновению воды, цементируя грунт стенок.

Крепление при помощи обсадных труб

Использование обсадных труб для возведения частотрамбованных свай.

Устройство свай данным методом можно производить в любых гидрогеологических условиях.

• Сначала бурятся скважины ударным или вращательным способом.
• Далее осуществляется погружение обсадных труб в почву при помощи гидродомкратов.
• Далее зачищается забой и устанавливается арматурный каркас.
• Скважина бетонируется методом вертикально перемещаемой трубы.

Буронабивной фундамент с уширенной пятой

На сегодняшний день существует три способа уширения свай.

• Грунт распирается вследствие усиленного трамбования бетонной смеси, которое осуществляется в нижней части скважины. Как следствие, бетон оказывает давление на грунт, формируя подошву.
• Скважина пробуривается станком, который имеет на буровой колонке специальный раскрывающийся нож, посредством которого можно достичь уширения до 3-х метров в диаметре. Раскрытие ножа происходит при помощи гидравлического механизма, который управляется дистанционно.
  По завершении бурения, в скважину устанавливается арматурный каркас и осуществляется бетонирование посредством вертикально перемещающейся трубы (в трубу сначала подается бетонная смесь, а затем поднимается).
• Создание уширения с использованием взрывного метода.
  
• Устанавливаем в скважину обсадную трубу.
• Опускаем в скважину взрывчатый заряд расчетной массы, после чего провода выводятся к взрывной машинке, расположенной на поверхности.
• Скважина заполняется раствором, после чего обсадная труба приподнимается на полметра и производится взрыв.
• Грунт уплотняется энергией взрыва. Создается сферическая полость, заполняемая смесью, находящейся в обсадной трубе.
• Обсадная труба заполняется доверху бетонной смесью с необходимым уплотнением.

Глубинное уплотнение взрывным методом.

Пневмотрамбованные сваи

Пневмонабивные сваи используются для фундаментов в насыщенных водой почвах, характеризующихся большим коэффициентом фильтрации. В данном случае бетонная смесь укладывается в полость трубы. При этом поддерживается постоянное давление воздуха от 0,25 до 0,3 МПа. Воздух подается через ресивер от компрессора, что необходимо для того, чтобы сгладить колебания давления.

Подача бетонной смеси осуществляется небольшими порциями. Для этого используют специальное устройство – шлюзовая камера, которая работает по принципу пневмонагнетательных установок, которые используются для транспортировки бетонной смеси.

Грунтонабивные сваи

Для установки таких свай используется специальная бурильная установка, которая оснащается специальной буровой штангой со смесительным буром на конце, который имеет режущие и перемешивающие смесь лопасти.

После того, как пробуривается скважина, в пустотелую штангу под высоким давлением подается раствор. Начинается обратное вращение буровой штанги, вследствие чего она поднимается вверх, смешивая грунт с цементным раствором, который дополнительно уплотняется при помощи бура. Вследствие этого получается цементно-грунтовая свая, которая изготавливается прямо на месте без процедуры выемки грунта.

Такие набивные сваи устанавливаются преимущественно на песчаных и неустойчивых грунтах.

Бурозавинчивающиеся сваи

Схема бурозавинчивающейся сваи.

Довольно часто фундамент под новое здание приходится закладывать вблизи уже выстроенных сооружений. Забивка шпунта и свай может вызвать деформации, которые возникают вследствие динамических воздействий. При установке буронабивных свай, когда погружение трубы требует осуществления выборки грунта, возможна утечка грунтового массива из-под фундаментов близ расположенных зданий, что может вызвать перекос этих конструкций.

В таких случаях используются бурозавинчивающиеся сваи. Суть метода заключается в том, что опора не забивается в почву, а завинчивается. Для этого на трубу следует навить узкий шнек из арматуры, что можно осуществить только в заводских условиях. В зависимости от качества грунта труба также оснащается заглушкой, имеющей рыхлители (теряемые или глухие), которые при необходимости позволяют исключить попадание воды в трубу.

Если в нижней части труба является глухой, то после того, как происходит её завинчивание до проектной отметки, в неё вставляют арматурный каркас и заполняют бетоном.

Если же труба имеет теряемый наконечник, то после армирования и бетонирования такая опора вывинчивается, а в грунте остается лишь башмак, на который и будет опираться железобетонная свая.

Заключение

В данной статье мы рассмотрели наиболее востребованные способы установки набивных свай. На сегодняшний день свайные фундаменты являются очень популярными конструкциями, которые широко используются как специалистами, так и домашними мастерами. В силу простоты обустройства и высокой надежности, столбчатый фундамент является оптимальным вариантом для возведения небольшого дачного домика или хозпостройки для различных нужд.

Набивные сваи часто используют в промышленном строительстве, однако в таком случае это массивные трубы больших диаметров, которые погружаются на большую глубину, что обеспечивает высокую надежность таких оснований. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Читать далее...