Друзья, на связи инженер строительства компании СК «СМК-Подряд» Сергей Васильевич.
Свайный фундамент дома - это отличный вариант с точки зрения технологичности, надёжности и энергоэффективности для почвы с заметным преобладанием пучинистых грунтовых вод в Перми и Пермском крае.
СВАИ-длинные стержни, погруженные в грунт в готовом виде или изготовленные в грунте.
У свайного фундамента несколько преимуществ:
- возможность обустройства на любых типах грунта,
- возможность строительства при условии повышенного уровня подземных вод, даже, если уровень грунтовых вод расположен близко к поверхности земли, опоры обеспечивают необходимую несущую способность,
- повышенный уровень надежности,
- приемлемая цена,
- малая трудоемкость,
- возможность обустройства в любое время года,
- позволяют сократить объем земляных работ, нет необходимости откапывать траншеи или котлован, вывозить большое количество грунта за пределы участка.
Основным недостатком использования свай станет невозможность оборудования подвала или подполья для инженерных коммуникаций. Цоколь строения в этом случае закрывают декоративными материалами.
Свайные фундаменты отличаются по типам свай:
- Винтовые,
- Буронабивные,
- Забивные.
Давайте разберемся, где и когда применяют разный тип свай.
Винтовые сваи.
Чаще всего применяют под деревянные дома. Несущая способность винтовых свай меньше. Под капитальный дом их размещать не целесообразно.
- Главное преимущество винтового фундамента — цена. Строительство дома весьма дорого, а стоимость фундамента составляет от четверти до трети от цены всего дома, это большие деньги. Со сваями получается сэкономить немало.
- Сроки строительства до 3 дней, при этом строительство может выполнятся в любой сезон, лишь бы промерзание грунтов не стало причиной задержки.
- Винтовые сваи надежная опора в любых грунтах, в т.ч. и в обводненных глинах, в торфяниках, пылеватых песках…. Нельзя вкрутить сваи лишь там, где залегает камень. Особую экономичность дают сваи на уклонах, где другие типы опор вообще нельзя воздвигнуть.
- Строительство позволяет оставить газон не тронутым, не ведутся карьерно-землеройные работы, что в большинстве случаев является весомым плюсом.
- Строительство может быть проведено в стесненных условиях, среди деревьев или других построек. Поэтому пристройки к уже имеющимся зданиям можно возводить без особых проблем.
Для расчета количества винтовых свай потребуется произвести исследования грунта (по сравнению с соседями грунт может меняться) и сделать прочностной расчет. Все это должно отражаться в проекте на строительство дома. Сваи, определенного проектом типа, устанавливаются по утвержденной схеме.
Обычный шаг размещения свай — 2 — 3 метра.
Для дома площадью около 40 м кв. потребуется от 10 винтовых свай.
Для дома 80 м кв. — от 16 свай.
Типичный двухэтажный дом общей площадью 150 м кв. — от 20 свай.
Несущая способность каждой сваи (диаметр винта 300 мм) зависит от грунта:
— для глинистых грунтов — 2 — 4 тонны;
— для глинистых супесей — 3 — 6 тонн;
— для песков — 6 — 9 тонн.
Винтовая свая диаметром 108 мм, изготовленная по стандарту из высокопрочной стали, оцинкованная, с толщиной стенок от 4 мм, в грунте прослужит около 100 лет.
Участок сваи, наиболее подверженный коррозии, находится возле поверхности грунта, и поэтому контроль за состоянием фундамента не представляет технической сложности.
Порядок монтажа.
Лучше, если винтовые сваи забурит в землю специальная машина, но можно закрутить сваи в землю и вручную. Понадобиться бригада не менее чем из 5 человек — 4 крутящих и один контролирующий вертикаль. При этом к 2-метровому рычагу, прикрепленному к свае, нужно прилагать усилие порядка 300 — 500 кг.
В специальное отверстие сваи вставляется толстый лом, на который надеваются толстостенные трубы длинной 2 — 3 метра.
Одна из угловых свай назначается базовой. По ее высоте ориентируют все сваи. Высотные уровни верхушек тщательно проверяются.
Буронабивные сваи («заливные»).
Буронабивные сваи-классика жанра. Их можно пробурить вручную, а можно ямобуром. Из-за высокого уровня грунтовых вод приходится применять обсадные трубы.
Набивные сваи устраивают на месте их будущего положения путем заполнения скважины (полости) бетонной смесью или песком. Их основные преимущества:
— возможность изготовления любой длины;
— отсутствие значительных динамических воздействий при устройстве свай;
— применимость в стесненных условиях;
— применимость при усилении существующих фундаментов.
Набивные сваи изготовляют бетонными, железобетонными и грунтовыми, причем имеется возможность устройства свай с уширенной пятой. Способ устройства свай прост - в предварительно пробуренные скважины подается для заполнения бетонная смесь или грунты, в основном песчаные.
Изготовление свай включает следующие операции:
- Пробуривание скважины;
2. Опускание в скважину обсадной трубы;
3. Извлечение из скважины осыпавшегося грунта;
4. Заполнение скважины бетоном отдельными порциями;
5. Трамбование бетона этими порциями;
6. Постепенное извлечение обсадной трубы.
В пробуренную до проектной отметки (5...12 м) скважину осторожно опускают трубу диаметром 25...40 см и далее загружают бетонной смесью. После заполнения скважины на глубину около 1 м бетонную смесь трамбуют и медленно поднимают вверх обсадную трубу до тех вор, пока высота смеси в трубе не уменьшится до 0,3...0,4 м.
Снова загружается бетонная смесь и процесс повторяется. Часть бетона и цементного молока проникнет в грунт, повысив его прочность.
Армирование свай производят в верхней части, где на глубину 1,5...2,0 м в свежеуложенный бетон устанавливают металлические стержни для их последующей связи с ростверком.
В зависимости от условий грунта, их устраивают одним из трех способов:
- Сухой.
- С применением глинистого раствора.
- С использованием обсадной трубы.
Сухой способ.
Применяется в устойчивых грунтах тугопластичной, глинистой твердой и полутвердой консистенции .
- Методом вращательного бурения, при помощи шнековой колонны или ковшового бура в грунте делается скважина нужного диаметра и заданной глубины. В случае необходимости, при помощи специальных расширителей, разбуривают нижнюю ее часть до большего диаметра.
- Монтируется арматурный каркас нужной длины.
- Скважина бетонируется. Бетонная смесь подается в приемную воронку при помощи загрузочного бункера или непосредственно из автосмесителя. По мере ее заполнения бетоном, бетонолитную трубу вытаскивают. На приемной воронке бетонолитной трубы укрепляют вибраторы, которые уплотняют бетонную смесь.
- Формируется голова ствола в специальном кондукторе. Если бетонирование осуществляется в зимнее время, то ее необходимо защищать утеплителем.
По данной технологии можно изготавливать буронабивные сваи до 30м в длину и диаметром 400-1200 мм.Не рекомендуется использовать эту технологию в условиях грунтовых или промышленных агрессивных вод.
Лайфхак!
Для бетонной смеси следует использовать бетон марок не ниже W6 (по водонепроницаемости) и В15 (по прочности). В качестве заполнителя можно применить щебень фракции 5-30 мм.
Применение глинистого раствора.
Применяется для неустойчивых грунтов, чтобы удержать стенки скважины от обрушения. Бурение осуществляется вращательным способом,но при проходке по прослойкам и скальным включениям используют технику ударного типа. Глинистый раствор подает в скважину по буровой штанге.
Глинистый раствор делают из бентонитовых глин, в процессе бурения его нагнетают в скважину:
- Глиняный раствор поднимается вдоль стенок и попадает в зумпф;
- После насосом возвращается в буровую штангу, обеспечивая, тем самым, дальнейшую его циркуляцию.
Далее, как и в случае с сухим способом:
- устанавливают арматурный каркас;
- опускают бетонолитную трубу;
- при помощи виброробункера подают бетонную смесь. При этом глинистый раствор выталкивается наверх;
- бетоновод извлекают по мере заполнения столба бетоном.
Применение обсадных труб
Данный способ можно применять в любых условиях. Обсадные трубы могут оставаться в грунте или извлекаться в процессе заливки. Их секции могут соединяться при помощи сварки или стыков.
Погружение в грунт осуществляется:
- гидродомкратами в процессе бурения;
- также может применяться забивка или вибропогружение.
Бурение осуществляется при помощи специальных установок,ударным или вращательным способом.
После погружения арматурного каркаса в скважину, ее:
- бетонируют путем вертикально перемещаемой трубы;
- в процессе заполнения обсадную трубу извлекают;
- система домкратов, которые монтируются на установке, сообщает обсадной трубе полу-вращательное и возвратно-поступательное движение, что позволяет дополнительно уплотнить бетонную смесь.
После окончания бетонирования,приступают к формировании головы ствола при помощи специального кондуктора.
Лайфхак!
Расширить скважину у основания можно взрывным способом. Обсадная труба устанавливается не доходя до дна 1,2 - 1,5 м. Опускается заряд взрывчатки необходимой массы, заливается бетон и осуществляется взрыв.
Грунт уплотняется и создает сферическую полость, которая моментально заполняется бетоном.
Забивные сваи.
Забивные сваи забиваются в грунт и обладают большей несущей способностью.
Забивные сваи изготавливают на поверхности земли, а затем погружают в грунт в вертикальном или наклонном положении.
— схема (а) установки свай является наиболее простой. Целесообразна для использования при наличии песчаного и гравелистого грунта. Использование данной схемы предполагает монтаж свай по очереди – от первой до последней.Примечание. Обязательным условием для применения рядовой схемы является наличие несвязанных грунтов. В противном случае, может возникнуть усадка почвы.
— секционная схема установки свай (б). Используется в случае необходимости создания свайного поля при наличии на участке плотной почвы. Специфика использования данной схемы состоит в том, что сначала забиваются сваи одной секции, затем пропускается ряд, формируется очередная секция. После того, как все секции будут обустроены, выполняется заполнение пропущенных рядов. Применение схемы позволяет исключить риск уплотнения почвы.
— спиральная (в) и (г). Представлена двумя разновидностями. Первая предполагает начало работ с середины свайного куста, вторая с его краёв. Первый способ рекомендован для работы в плотной почве, второй – в нормальной. Использование спиральной схемы обеспечивает равномерное перераспределение нагрузки на почву, что в последствие исключит её подвижки.
Существует несколько методов погружения забивных свай:
Процесс забивки свай – этапы.
- Доставка. Железобетонные сваи достаточно тяжелые изделия, которые нужно привезти, выгрузить и расположить на строительном участке так, чтобы минимизировать их перемещения в процессе забивки;
2. Разработка плана работ, маршрута движения копёра и молота по участку;
3. Подготовка участка (вывоз мусора, удаление деревьев, выравнивание (если предполагается) и т.п.;
4. Разметка места установки свай;
5. Нанесение разметки на сваю. Разметка наносится яркой краской с шагом в 1000 мм. Наличие меток позволяет контролировать степень и скорость заглубления сваи в почву;
6. Настройка оборудования;
7. Забивка свай выбранной технологией.
ВАЖНО! В ходе монтажа каждой сваи выполняется контроль уровня ее отклонения от вертикальной оси. Допустимые отклонения содержатся в документе («Контроль качества возведения фундаментов из забивных и буронабивных свай»).
Отказ сваи при забивке.
Глубина погружения сваи определяется расчетным методом и отражается в проекте. Однако на практике свая может не достигнуть расчетной глубины или уйти ниже заданной отметки.
Случай, когда свая больше не погружается в результате прикладываемого к ней усилия называется «отказ грунта» или «отказ сваи».
Расчет точки отказа можно выполнить по формуле:
Убедиться, что свая точно достигла «отказа» выполняется ряд ударов (при ударной технологии) или увеличивается время, в течение которого к оголовку сваи прилагается усилие (при вдавливающей технологии). Эти удары, не приводящие к продвижению сваи в почву, называются «залог».
Есть еще один термин, описывающий случай, когда свая не погружается из-за перегрева – «ложный отказ». В этом случае работы приостанавливаются на время, достаточное для остывания наконечника сваи, находящегося в грунте.
ВАЖНО! При отсутствии отказа по достижению проектной глубины сваи дозабиваются после четырехдневного перерыва. Если отказ не достигнут – следует искать причины и менять порядок проведения забивки, чтобы исключить снижение проектной несущей способности конкретной сваи.
Как же выбрать какие сваи подойдут вам?
Первый этапом нужно произвести инженерно-геологические изыскания. Рассматривают почву на стенках ямы. Также проверяют, не пошла ли со дна вода. Данные помогут определиться не только с типом сваи, но и с её длиной и шириной.
После того как определили, какая почва имеется на участке, потребуется найти ее прочностные показатели. Сделать это можно с помощью специальных таблиц.
Приводим вам инженерно-геологический разрез на разных участка. На одном мы приняли стандартные 2 метровые буронабивные сваи, а на другом 5 метровые забивные. Дома принципиально одинаковые, вся разница лишь в несущей способности грунтов.
Ну и ответы на частые вопросы наших подписчиков.
Вопрос: «Необходима ли полная гидроизоляция свай»
Ответ: Для свай рекомендуем применять бетон с добавкой W6. Такой бетон устойчив к агрессивному воздействию воды.
Вопрос: «Каково расстояние между сваями»
Ответ: «Данная величина рассчитывается индивидуально под каждый дом. Допустим у вас получилось, что расстояние между сваями 1,5 метра. Тогда в начале вы располагаете сваи в каждом угле и местах пересечения ростверка, а затем размечаете сваи так, чтобы получались равные расстояния между сваями на участках. Пример во вложениях»
Вопрос: «При организации гаража, пристроенного к дому, ввиду разности нагрузок на фундамент, фундамент должен быть цельный с домом и гаражом или раздельным?»
Ответ: «Встречаются разные варианты. Если мы пристраиваем гараж к дому без выпусков арматуры из ростверка, то необходимо оставить деформационный зазор. А если есть выпуски и мы привязываемся к дому, то необходимо делать фундамент такой же как и под дом.»
Строить не так сложно и долго, как кажется. Но только, если вы обращаетесь к добросовестному подрядчику.
Постройте свой дом мечты вместе с нами.
ЗВОНИТЕ 273-79-73
СМК - Серьезно, Масштабно, Капитально.
