Технология устройства свай

8 способов (методов) погружения свай в грунт

Даже самый отдаленный от темы строительства человек понимает, что основой любого здания является фундамент, и осознает, что от его надежности и правильности исполнения зависит долговечность и прочность постройки. Когда речь идет о строительстве больших домов и ответственных объектов, выбирают обычно свайный фундамент. Его можно использовать на любых типах грунта, он обеспечивает постройке максимальную надежность, да и на монтаж такого фундамента времени уходит меньше, чем на возведение ленточного или любого другого типа основания. Для свайного фундамента используются разные типы свай и разные способы их погружения. Выбор зависит от типа грунта, расположения рядом других объектов, характера строения, длины свай и массы других факторов. Разберемся, какие способы погружения свай в грунт существуют, и когда лучше применять тот или иной метод.

Для начала несколько слов о видах свай. Они бывают набивными и забивными. Первые получаются в результате установки арматурного каркаса в заранее подготовленную скважину и последующей заливкой бетоном. Забивные сваи привозятся на место установки уже готовыми, для их транспортировки непосредственно к точке погружения используют крановые установки. Когда говорят о погружении, имеют в виду именно забивные сваи.

Погружение свай в грунт производят различными методами:

• ударный;
• вибрационный;
• вдавливание;
• завинчивание.

Комбинирование некоторых из этих способов позволяет говорить о нескольких смешанных методах погружения свай:

• виброударный;
• вибровдавливание;
• погружение с подмывом грунта;
• погружение с использование электроосмоса.

Разберемся с основными тонкостями каждого метода.

№1. Ударный способ погружения свай

Ударный метод предполагает передачу свае поступательной энергии, благодаря которой она погружается в толщу грунта, вытесняя его часть наружу или уплотняя его. Для этого используют сложные и тяжелые механизмы – ударные самоходные или рельсовые установки. Для их передвижения по строительной площадке необходима ровная поверхность, поэтому предварительно территорию необходимо выровнять. Свая удерживается в вертикальном положении благодаря копрам, своеобразным стрелам.

На первых этапах погружение осуществляется медленно, чтобы можно было контролировать правильный угол наклона. На саму сваю воздействует штанговый или трубчатый молот. При одинаковом весе трубчатый молот имеет в 2-3 раза более высокую силу удара, чем штанговый. Чтобы сваебойное оборудование не разрушило сваю, применяется специальный наголовник. Погружение продолжается до тех пор, пока свая не достигнет проектной глубины.

К главным преимуществам метода относят:

• возможность проведения работ на любом типе грунта;
• высокая скорость и производительность монтажных работ;
• повышение несущих свойств фундамента, так как сваи, погружаясь в грунт, уплотняют его в зоне на 2-3 диаметра вокруг себя;
• работы можно проводить практически в любую погоду.

№2. Вибрационный способ погружения свай

Благодаря вибрации, которая передается на сваю специальным оборудованием, значительно снижается сила трения и сопротивление грунта. Именно поэтому для погружения сваи на проектную глубину зачастую потребуется гораздо меньше усилий, чем при забивке. Нельзя забывать, что при вибрировании так же, как и при ударном способе, осуществляется уплотнение грунта примерно на 1,5-3 диаметра сваи (все зависит от типа грунта), так что можно говорить о появлении дополнительных несущих способностей.

Данный способ предусматривает использование вибропогружателей. Такие установки через наголовник передают на сваю механические вибрации определенной частоты. Благодаря подобному влиянию грунт становится как бы плывучим, и свая начинает погружаться под действием собственного веса. Если речь идет о длинных тяжелых сваях, то используют низкие частоты, для легких небольших свай больше подойдут высокие частоты (более 1500 колебаний в минуту).

Процесс погружения начинается с установки вибропогружателя в исходное положение, крепления сваи и ее выравнивания по вертикали. Перед началом работ рекомендуется выполнить пробное включение, чтобы убедиться в отсутствии отклонений от вертикали. Подобное оборудование стоит дорого, да и управлять им должны квалифицированные специалисты: цена на вибропогружатель, точнее стоимость его использования, будет ниже, если воспользоваться услугами аренды. В Москве и по всей России аренду таких установок предлагает ГК «Буровые Технологии»: в стоимость включены услуги опытного оператора.

Вибрационный метод погружения свай рекомендуют использовать в следующих случаях:

• песчаные и водонасыщение грунты. Сваи-оболочки, металлический шпунт и железобетонные сваи в этом случае погружаются со скоростью 3,5-7 м/мин;
• на маловлажных и плотных грунтах способ также применим, но для этого придется предварительно пробурить скважину;
• при погружении в глинистые и тяжелые суглинистые грунты за 15-30 см до достижения проектной глубины лучше переходить на ударный способ.

Учтите, что в условиях плотной городской застройки, вибрация должна использоваться только лишь в нерезонансных режимах. Желательно, чтобы частота колебаний была не выше 40-50 Гц.

Технология устройства свай

В районах с плотной городской постройкой вести строительство методом погружения свай забивкой запрещено. В качестве альтернативы можно рекомендовать сваи, выполненные по методу «полого шнека» (CFA – ContinuousFlightAuger).

Устройство буронабивных свай методом «полого шнека»

Устройство буронабивных свай методом CFA (полым шнеком) заключается в том, что шнек непрерывный (длина больше глубины сваи), причем бурение производится без извлечения грунта. После достижения шнеком проектной глубины осуществляется бетонирование сваи через бетонолитный трубопровод, вмонтированный в полый шнек при помощи бетононасоса. Одновременно шнек извлекается из тела сваи. После окончания бетонирования посредством вибропогружателя в сваю погружается арматурный каркас.

Устройство буронабивных свай методом CFA (полым шнеком) комбинируют достоинства набивных свай без извлечения из грунта и универсализм буронабивных свай: надежность, высокую несущую способность и технологичность. Метод предоставляет возможность сооружать сваи в разнообразных грунтах, плотных, сухих, заболоченных, рыхлых. Он прекрасно зарекомендовал себя в слабых породах, туфе, песке, суглинке, глине. Отсутствие ударного воздействия и вибрации является еще одним из преимуществ метода «полого шнека».

Технология устройства буронабивных свай по методу CFA

Бурение осуществляется полым шнеком с забурником, оснащенным режущим инструментом . Для того чтобы исключить попадание грунта в полую часть шнека, буровая колонна снабжена клапаном (заглушкой) с уплотнителем. Во время бурения грунт частично удаляется, и одновременно уплотняется по бокам.

Бетон подается в полость буровой колонны при помощи бетононасоса. После того как колонна заполняется бетоном, давление в ней возрастает и заглушка выдавливается. При подаче бетона буровая колонна поднимается и таким образом происходит формирование тела сваи.

Так как бетон подается под давлением, стенки и нижний конец (забой) сваи дополнительно уплотняются, таким образом, несущая способность сваи увеличивается.

В отличие от обычных методов бурения, метод «полого шнека» не дает возможности непосредственно наблюдать за этапами установки сваи. Поэтому контролируется бурение и бетонирование автоматически.
Система мониторинга осуществляет контроль над частотой вращения бура, скоростью его продвижения и установкой скорости вращающего момента. На этапе бетонирования специальными датчиками контролируется давление подаваемого бетона, его поставка в соответствии с расчетным диаметром сваи и скорость извлечения.
Все данные отображаются на дисплее в кабине оператора. Такой мониторинг дает возможность оператору в режиме онлайн устанавливать диаметр сваи.

В скважину, заполненную бетоном при помощи вибропогружателя, погружается пространственный арматурный каркас. К стальной арматуре предъявляются особые требования:

• изготовление металлического каркаса согласно проектной документации;
• для обеспечения достаточной изоляции внешний диаметр каркаса должен не превышать значения стандартного для буровых шнеков;
• крепление пластиковых центраторов по всей длине каркаса;
• нижняя часть каркаса должна иметь коническую форму, что достигается использованием последнего кольца диаметром меньше стандартного.

Бетонная смесь, подаваемая в буровую колонну, состоит из щебня с максимальным размером 14 – 15 мм и мелкого песка с фракцией 0,4 – 0,5 мм. Соотношение воды к цементу 1: 1,2. Содержание цемента в смеси варьируется от 350 кг/м3 до 450 кг/м3. Осадка конуса – в пределах 19,0 – 21.0. Для различных условий работы к бетонной смеси рекомендуется использовать разные добавки.

Преимущества метода CFA и расчет стоимости бурения

1. Использование как в сыпучих, рыхлых грунтах, так и в плотных.
2. Процесс не сопровождается шумом, вибрацией, ударами, что позволяет использовать его в городских условиях.
3. Необходимое оборудование состоит из бетононасоса и установки, это дает возможность работать в ограниченном пространстве.
4. Высокая производительность, которая в 3 – 10 раз превышает способ установки свай с обсадной трубой. Большой разбег в значениях вызван затруднениями в подготовке рабочей площадки, поставками арматуры и бетона.
5. Увеличение несущей способности при аналогичных параметрах.
6. Отсутствие колебаний почвы.

Возможные диаметры свай, используемых при устройстве свай методом CFA, от 400 мм до 1000, глубина может доходить до 35 м. Это дает возможность применять данный способ в решении различных поставленных задач при реконструкции или строительстве сооружений.

Среди особенностей технологии следует отметить более высокий расход бетона при работе в слабых грунтах, а также необходимость использования вибропогружателя.

Технологическая карта CFA

Работы по устройству любых видов свай, идет ли речь о буронабивных, или бурозабивных, это очень ответственная и сложная работа, связанная с безопасностью капитальных сооружений. Доверять ее можно лишь серьезным компаниям, имеющим большой опыт работы, отличные рекомендации и всю необходимую документацию.

Технология устройства набивных свай

Порядок устройства набивных свай принципиально не отличается от общей технологической схемы выполнения свайных фундаментов: вначале подготавливается скважина, которая впоследствии заливается бетонной смесью. Иногда в процессе строительства возникает необходимость выполнить усиление набивной бетонной свайной опоры. Такое решение принимается проектировщиками в случае непредвиденных осложнений при изменении геологической структуры грунтов. В таком случае в готовую скважину до заполнения ее бетоном устанавливается пространственный арматурный каркас.

Понятие «набивная свая»

Чтобы иметь понятие об устройстве набивной свайной конструкции, можно представить бетонный или железобетонный столб с нижним наконечником, который заглубляется в грунт ниже отметки промерзания. При этом создается надежная и прочная свайная конструкция, способная защитить фундамент жилого дома от грунтовых сдвигов. Если участок под застройку находится на неоднородных сложных грунтах, рекомендуется свайный фундамент усиливать ростверком.

Набивные сваи передают нагрузку от здания непосредственно на грунтовое основание.

Виды набивных конструкций

Набивные опоры различаются по виду материалов заполнения тела скважины:

• Бетонные и железобетонные с арматурой.
• Песчаные и грунтовые.
• С металлическими или асбоцементными трубами – оболочками.

Свайные опоры на площадке застройки могут располагаться одиночными конструкциями, полосами или свайными кустами. Набивные конструкции заглубляются в землю по вертикальной или наклонной оси.

Горизонтальное сечение стержня сваи может иметь вид сплошного или кольцевого круга, а вертикальное сечение может быть:

• коническое;
• цилиндрическое;
• гофрированное.

Способ заделки свай может быть в виде свободной верхней части (головы) или бетонного ростверка.

Особенности набивных свайных конструкций

Конструктивно набивная опора состоит из ствола (тело) сваи, верхнего окончания именуемого головой, и нижней частью – пятой. Часто на нижнем окончании свайного стержня для повышения прочности закрепления в грунтовом основании выполняется уширение.

Сама набивная опора может быть однородной монолитной или сборно-монолитной. В строительстве свайные фундаменты соединяются в единую несущую пространственную систему с помощью ростверка. Применение набивных фундаментных опор дает возможность частично изменить геометрические линейные габариты ростверка в сторону уменьшения.

За счет эффективной работы конструкции сваи под действием сосредоточенной нагрузки до 1000 т можно полностью отказаться от создания ростверка. Из-за такой конструктивной особенности свайные опоры рекомендуется применять при значительных нагрузках на фундамент здания.

Конструктивный вид опорных набивных стержней легко видоизменяется при наличии на участке различных условий, разных схем расположения, нагрузок и т.д. Чтобы обеспечить надежность здания с целью максимального использования несущей способности свайных фундаментных конструкций в процессе проектирования, возможно изменение шага расположения опор, глубины бурения скважины и марки бетонной смеси.

Основное преимущество набивных фундаментов состоит в незначительных показателях просадки здания.

Область применения свайных набивных стержней

Исходя из конкретных геологических условий участка застройки и технико-экономических оценок вариантов проектного решения фундамента, подбирается тип свайной конструкции. Вид свайной конструкции определяется с учетом целесообразности применения того или иного вида

Фундамент жилого дома на набивных сваях

Специалисты – проектировщики фундаментов не советуют применять набивные сваи в условии агрессивных грунтовых вод или промышленных стоков. Наилучшими условиями устройства набивных опор считаются:

1. Твердые грунты с включением отдельных разрушенных природных каменных или бетонных элементов.
2. Глинистые твердые грунты со слоями гальки и валунов.
3. Стесненные площадки с ограниченным подъездом для подвоза строительных материалов.
4. Застройка рядом с существующими зданиями, в которых есть риски возникновения недопустимых деформаций при забивке свай тяжелыми механизмами.

Свайные опорные конструкции допускается выполнять без крепления стенок скважины, если на площадке грунтовое основание из глинистой твердой консистенции.

Технологический процесс

Производство строительных работ проводится в следующей последовательности:

1. На первоначальном этапе производится привязка проекта к условиям строительной площадке под застройку.
2. Вначале ямобуром бурится скважина в 1,5 м до расчетной глубины плотного грунта.
3. В отверстие вставляется металлический арматурный каркас. Устройство обсадных труб, которые одновременно служат опалубкой для бетонирования скважины. Основная функция обсадных труб – это борьба с плывунами и контроль постепенного правильного заполнения тела сваи бетонной смесью.
4. Верх свайной конструкции подрезается до проектной отметки и заполняется бетоном нужной марки.
5. Через несколько дней цвет бетона изменяется на светло-серый. Это означает, что бетонная набивная свая набрала 70% прочности, и фундаментная опора готова к эксплуатации.

Видеоролик по монтажу набивных свай:

Разделение набивных конструкций по видам

Набивные сваи классифицируют по конструктивным видам и способу набивки:

• Буронабивные свайные опоры.
• Пневмонабивные свайные конструкции.
• Вибротрамбованые и вибронабивные сваи.
• Песчаные и грунтобетонные.

Размеры свайных конструкций имеют широкий диапазон: длина может достигать до 20-30 м, наружный диаметр – от 50 до 150 см.

Буронабивные свайные стержни

Представленный вид свайной конструкции изготавливается таким образом:

• Предварительное устройство скважины методом бурения до расчетной нижней отметки.
• Погружение в отверстие скважины обсадной стальной или асбоцементной трубы.
• Извлечение из тела скважины земляных масс, которые обсыпались при работе бурильной установки.
• Постепенное заполнение подчищенной полости скважины бетонным массивом нужной марки.
• Послойное уплотнение с утрамбовкой бетона.
• Медленное постепенное извлечение обсадной трубы.

К недостаткам такого вида устройства опорной конструкции можно отнести отсутствие контроля над плотностью и однородностью бетонного массива по всей рабочей высоте столба, а также риски возможной потери прочности бетона из-за размыва грунтовой водой.

Армирование набивной сваи

Армирование буронабивных свай производят в верхней части фундаментной конструкции. Арматурные металлические стержни устанавливаются на глубине до 2 м непосредственно в полужидкий бетонный массив. После набирания бетоном частичной прочности наземную часть арматурного каркаса связывают с арматурой конструкции ростверка.

Сухой метод устройства набивных опор

В строительстве фундаментов буронабивные свайные стрежни монтируют распространенным «сухим способом», при котором не надо укреплять стенки подготовленной скважины. Жидкий глинистый раствор, который подается в скважину, способен временно закрепить земляные стенки скважины и конструкции обсадной трубы.

Метод сухой установки буронабивных свай дает хорошие результаты на грунтовых устойчивых основаниях. В этом варианте выполняется бурение рабочей скважины небольшого диаметра до заданной расчетной отметки опускания. Согласно проектному решению в нее монтируют пространственный каркас из стальной арматуры, и после технологического процесса армирования производится вертикальная укладка бетона с помощью подающей трубы. В завершении бетонных работ верхнюю головную часть набивной опоры помещают в инвентарный кондуктор для исключения рисков смещения по вертикали.

В холодное время при отрицательных температурах голову сваи, заполненную бетоном, следует надежно защитить от промерзания.

Глинистый раствор

Если почва на участке относится к типу слабых грунтов с сильным насыщением водой, то в этом случае для производства работ потребуется увеличение трудозатрат, что приводит к удорожанию строительства. Это связано с обязательным дополнительным укреплением земляных стенок пробуренной скважины от осыпания и обрушения.

Жидкий состав на основе глинистого вяжущего материала создает гидростатическое давление на боковую поверхность внутренних стенок скважины и обеспечивает надежное временное скрепление неустойчивых и насыщенных водою грунтовых почв.

Глинистый раствор приготавливают непосредственно на строительной площадке. Во время бурения подготовленная смесь закачивается в скважину под давлением по полой металлической трубе-штанге.

Во время бурильных работ глинистый раствор под воздействием статического давления поднимается к верху и выносит на поверхность разрушенный бурильной установкой грунт. Такой метод укрепления внутренней поверхности скважины позволяет обходиться без применения обсадных труб.

Трубные обсадки

Метод укрепления стенок скважины обсадными трубами эффективно применяется практически на грунтах, имеющих сложные гидрогеологические условия. При монтажных работах по набивке свайной конструкции обсадные трубы извлекаются из тела скважины, а в отдельных случаях оставляются в земле и служат дополнительным элементом укрепления сваи.

Соединяются элементы труб с помощью специальных замков или методом сварки. Собранная обсадная труба необходимой длины опускается в скважину гидравлическими домкратами. Во время бетонных работ допускается извлечение обсадных труб.

После того, как скважина заполнится бетонной смесью, рекомендуется выполнить формирование голов свайной конструкции.

Буронабивные опоры с уширенной пятой

Свайные конструкции с уширением пяты достигают значительных линейных размеров: их длина колеблется от 14 до 50 м, диаметр составляет от 0,5 до 2 м. Расширить нижнюю часть сваи (пяту) можно следующими методами:

1. Распирание грунтового основания при усиленном трамбовании бетона внизу скважины.
2. Применение специального гидравлического станка с раскрывающимися ножами. Во время вращательного процесса ножи своими острыми лезвиями срезают часть грунта и создают уширенную полость. Вяжущий глинистый раствор непрерывным потоком подается в тело скважины и на подобии цементного раствора скрепляет внутренние стены рабочей скважины сваи
3. Взрывной метод уширения заключается в использовании силы удара от взрывной волны взрывчатых веществ, которые по обсадной трубе опускают на дно скважины. Полость скважины загружается бетонной смесью на высоту до 2 м и после поднимания на 0,5 м обсадной трубы, приводят в действие взрывное устройство. Взрывная энергия создает полость внутри скважины, значительно уплотняя ударной волной грунтовые стенки. После этого происходит полное заполнение сваи бетонной смесью.

Видео устройства набивных свай:

Буронабивная свайная конструкция с башмаком

Метод «башмака» заключается в опускании в подготовленную полость скважины обсадной трубы с чугунным башмаком, который свободно закрепляется на нижнем окончании. После загрузки конструкции на расчетную глубину, чугунный башмак остается в грунте, выполняя функцию фундаментной плиты.

Башмак на дне свайной конструкции значительно увеличивает прочность грунтового основания и всей свайной набивной конструкции.

Пневмотрамбованные набивные сваи

Такой вид набивных свай будет отличным решением устройства свайных фундаментов в сложных грунтах и насыщенных водой основаниях. Бетонная смесь нагнетается компрессором в тело обсадной трубы под повышенным воздушным давлением сжатого воздуха. Укладка дозируется маленькими порциями через шлюзовые камеры с затворными клапанами.

Поочередное открывание верхнего и нижнего клапанов выжимает бетон непосредственно в скважину, автоматически трамбуя его.

Набивные сваи из песка

Наиболее дешевым вариантом усиления и уплотнения слабых грунтовых оснований считается устройство песчаных набивных конструкций. Для этого используется обсадная труба из стали с башмаком на окончании, которая погружается в землю специальным механизмом – вибропогружателем. При достижении проектной глубины часть трубы засыпается песком.

Под действием песчаной массы обсадная труба внизу отделяется от башмака. Вибропогружатель извлекает обсадную трубу из скважины, дополнительно уплотняя вибрационными колебаниями почву. Усилить эффект уплотнения можно за счет проливки водою песка в скважине.

Такой способ целесообразно применять при глубине свай до 7 м.

Грунтобетонные опоры

Для устройства грунтобетонных свайных конструкций необходимо применение бурильной установки оборудованной специальной штангой. На ее конце размещается смесительный бур с установленными плоскостями в виде лопастей. После бурения под давлением сжатого воздуха в пустотелую штангу закачивается растворная смесь. Обратное вращение полой штанги при поднимании вверх обеспечивает насыщение частиц грунта цементно-песчаной растворной смесью. Песок уплотняется и создается свайная конструкция из песка.

Видео устройства набивных свай:

Технология у набивного свайного фундамента позволяет качественно проводить строительные фундаментные работы без риска разрушения соседних домов. При правильном исполнении фундамент из набивных свай может прослужить до 100 лет.

Свайный фундамент: технология монтажа

К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом фундамента. Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:

• Торфяники;
• Заболоченные участки;
• Участки с грунтовыми водами;
• Участки подверженные силам морозного пучения;
• Затопляемые участки.

В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.

Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:

• Монтаж производится в течение одного-двух дней;
• Не требуется выравнивание рельефа участка;
• Отсутствуют масштабные земляные работы;
• Вкручивание свай ведётся при любых погодных условиях.

К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:

• Невозможность монтажа на скалистой местности и на участках с твердыми известняковыми прослойками либо каменистым грунтом;
• Фундаментные сваи невозможно установить ближе, чем на 0.5 метра к уже построенному дому, а монтаж в этом случае затруднён из-за применения специальных рычагов;
• При выборе свайного фундамента значительно осложняется строительство дома с подвалом. А цена такого фундамента для здания становится неоправданно высокой.

На основе опыта участников Forumhouse.ru мы вам расскажем:

• О конструктивных особенностях свайно-винтового фундамента;
• О том, что нужно знать для расчёта необходимого количества свай;
• О секретах монтажа свайного фундамента;
• Об основных ошибках при вкручивании свай.

Конструктивные особенности свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях – это группа свай ввинченных в землю и представляющих собой единой поле. При возведении домов чаще всего используются изделия диаметром ствола 108мм, длиной 2.5 метра и диаметром лопасти в 300мм. После того как свая вкручена в землю, на поверхности остается примерно 50 см от её ствола. Затем на ствол сваи приваривается оголовок. В стандартном исполнении оголовок имеет размеры 250х250мм.

Оголовок нужен для крепления на него обвязочного бруса, швеллера или ростверка на который затем монтируется строение.

Свая – это металлическая труба с заострённым концом и лопастью специальной конфигурации прикреплённой в её нижней части. Благодаря лопасти она ввинчивается в грунт, уплотняя его, пока не достигнет нужной глубины и не упрётся в надежное основание. В силу этого она может нести расчетную нагрузку сразу же после монтажа.

Сваи отличаются по длине, диаметру и своему предназначению, а именно:

• Винтовая свая Ø76 мм – используется при строительстве заборов,
• беседок и лёгких пристроек;
• Винтовая свая Ø89 мм – подходит для строительства бытовок,
• и причалов;
• Винтовая свая Ø108 мм – универсальный вариант для строительства каркасных и брусовых домов;
• Винтовая свая от Ø133 мм и выше – используется для возведения домов из оцилиндрованного бревна, пенобетонных блоков и промышленных объектов.

При выборе в первую очередь следует обратить внимание на следующие характеристики:

• Толщина металла стенки ствола. У качественной сваи толщина составляет от 4 до 4.5 мм;
• Толщина металла лопасти. Она должна составлять не менее 5 мм;
• Качество сварного шва. Недопустимы раковины и непроваренные участки;
• Защитное покрытие. Если слой краски тонкий или некачественный, то его просто сотрет о грунт при закручивании сваи.

Существуют сваи с литым наконечником. Их особенность в том, что наконечник и лопасть представляют собой единую деталь, изготовленную на литейном производстве, которую затем приваривают к стволу.

Такая свая более надежна, чем обычная сварная, так как она имеет большую толщину лопасти и имеет всего лишь один сварной шов. А также может ввинчиваться в грунт, где сохранились корни деревьев или попадаются небольшие камни.

Как рассчитать необходимое количество свай

Часто можно слышать утверждение, что сваи необходимо ввинчивать в землю с определённым шагом. И поэтому рассчитать их необходимое количество достаточно просто – надо лишь знать длину, ширину и вес строения. Но как показывает практика – это в корне неверно! Попробуем понять, сколько свай необходимо для фундамента вашего здания.

По мнению пользователей forumhouse.ru , для правильного расчета свайного поля в первую очередь необходимо исследовать несущую способность грунта под лопастью сваи. С этой целью, на участке, в нескольких контрольных точках производится пробное вкручивание. И уже на основе полученных данных, рассчитывается необходимая длина свай и их количество под конкретный проект дома.

Для расчета свайного фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.

Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. Правильно установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.

Особенности монтажа свайного фундамента

Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.

При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.

После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.

Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.

На что ещё следует обратить внимание при монтаже свай

• Определить, что свая завинчена до упора или как говорят монтажники: «дала отказ», можно по сильной деформации металла проушины ствола;
• Пользователи forumhouse.ruрекомендуют при заливке бетона в ствол использовать следующую технику: недолить примерно 20 см от верхнего уровня сваи, а в оставшуюся часть засыпать сухую цементно-песчаную смесь. Это делается для того, чтобы этот материал вытянул из ствола остатки влаги;
• После приваривания оголовков производится горизонтальная обвязка свай друг с другом. Чаще всего с этой целью используется брус или металлический профиль. Если в процессе сваи выступают над поверхностью земли более чем на 1 метр, то для придания жесткости всей конструкции, к стволу производится наваривание под углом дополнительных профилей – укосин.

Свайный фундамент: возможные ошибки

• При монтаже фундамента из свай не допускается выставление единого уровня свай путём их выкручивания. Это приведёт к тому, что уплотненный грунт будет разрыхляться, и при монтаже дома свая просядет ровно на то расстояние, которое было разрыхлено из-за её выкручивания;
• Также одной из самых распространённых ошибок является то, что сваю вкручивают в готовую, заранее вырытую яму. Глубина так называемого «приямка» не должна превышать 30 см.

Посмотрите видео как производится ручной монтаж свайного фундамента.

Технология устройства свайного фундамента

Сооружение свайных фундаментов не только дает возможность обеспечить устойчивость строения на слабых грунтах, но, и оправдано экономически: благодаря специфической технологии, значительно снижается объем нулевых работ на участке.

• Технологический процесс возведения свайного фундамента
• Планировка площадки
• Разметка расположения свай
• Погружение свай
• Срезание свай
• Устройство ростверка или проектного фундамента
• Технология погружения свай
• Технология устройства фундамента на винтовых сваях
• Заказ свайных работ в Москве

На этой странице мы остановимся на основных технологических операциях, осуществляемых в ходе строительства свайных фундаментов.

Технологический процесс возведения свайного фундамента

Технологический процесс возведения свайного фундамента состоит в следующем

• планировка площадки
• разметка расположения свай
• погружение свай
• срезание свай
• устройство ростверка или проектного фундамента

Планировка площадки

Планировка строительной площадки и ее подготовка к выполнению последующих сваебойных работ является первым этапом обустройства свайного фундамента.

Данный технологический цикл выполняется в следующей последовательности:

• Производится ограждение отведенной под строительство местности с помощью временных заборов из металлической сетки либо жестяных листов;

Рис.: Пример быстровозводимого сетчатого ограждения

• Территория очищается от строительного мусора, валунов, поверхностной растительности и корней, выполняется демонтаж предназначенных под снос зданий;
• Разбиваются основные оси сооружения согласно геодезическому плану, устанавливаются базисные реперы — данные работы сопровождаются заполнением акта, который в дальнейшем передается геодезической организации, ответственной за реализацию проекта;
• Выполняется вертикальное планирование участка — выкапывается котлован на глубину закладки ростверка;

Рис.: Работа копровой установки внутри котлована

• Все подземные коммуникации, расположенные в зоне свайного поля, переносятся на безопасное расстояние;
• Производятся работы по отводу поверхностных вод, оборудуются ливневые стоки;
• На дне разработанного котлована устраивается уплотняющая подушка из песка;
• Планируются пути передвижения копровых установок на территории участка, создаются временные дороги с гравийным покрытием либо укладываются защитные инвентарные щиты, предотвращающие усадку почвы под весом копровых установок;
• Организовывается электроснабжение площадки;
• По периметру участка с шагом 35-40 метров на мачтах устанавливаются прожектора;
• Зона сваебойных работ дополняется указательными и предупреждающими знаками.

Рис.: Подготовленная к свайным работам строительная площадка

Важно! Все вышеперечисленные работы должны быть завершены до момента перебазирования основной копровой техники, поставки и складирования свайных столбов.

Разметка расположения свай

Разметка мест погружения свайных столбов осуществляется на основе предварительно обустроенных линий главных осей здания, которые формируются посредством натяжения бечевки между забитыми в грунт досками обноски.

Рис.: Схема свайного поля

Совет эксперта! В процессе разбивки свайного поля положение главных осей постоянно контролируется, поскольку даже малейшее отклонение оси, в результате сдвига обноски, приведет к ошибкам в отсчете расстояния и, как следствие, неправильной разбивке всего поля.

Разметка вертикального уровня свайных столбов (высоты оголовков свай), производится на основании базисного репера, высота которого «привязывается» к ближайшим местам государственной нивелировки (высотным отметкам на стенах уже существующих зданий). Базисный репер на строительном участке устанавливается в месте, защищенном от усадки и передвижения почвы.

Рис.: План разбивки свайного поля

Разметка мест погружения свай выполняется с помощью обноски, устанавливаемой по периметру свайного поля на расстоянии в 3 метра от главных осей здания. С помощью мерной ленты на обноске по проектному шагу размечаются внутренние оси свайного поля (линии погружения свай). Между обноской по точкам разметки натягивается мягкая проволока.

Места пересечения проволоки внутри свайного поля указывают на точки погружения свай, которые переносятся на грунт с помощью отвесов. В местах забивки свайных столбов устанавливаются арматурные стержни.

Рис.: Разметка свайного поля

Погружение свай

По завершению всех подготовительных и разметочных работ начинается забивка свай. Данный процесс выполняется в следующей последовательности:

• Сваебойная установка оборудуется копровой мачтой, на которой закрепляется дизель молот;
• С помощью лебедочного механизма и стальных тросов машина подтягивает сваю с места складирования в зону охвата стрелового оборудования, после чего производится строповка столба и его поднятие;

Рис.: Схема

• После того как свая поднята и установлена в вертикальное положение на нее одевается наголовник дизель молота, столб закрепляется в фиксирующих элементах копровой мачты;
• Производится выверка вертикальности положения сваи и дизель молот наносит серию направляющих ударов, необходимых для того, чтобы столб правильно вошел в грунт;
• После погружения сваи на глубину 1-1.5 метра с нее демонтируются стропы и выполняется забивка столба на проектную глубину.

Рис.: Процесс забивки железобетонной сваи

Важно! После погружения сваи от нее отсоединяют наголовник дизель молота и копровая установка перебазируется на место следующего погружения.

Срезание свай

После обустройства свайного поля начинаются работы по срезанию верхней части свайных столбов. Сваи, из-за отличающейся величины отказа, могут быть погруженными на разную глубину, что обуславливает необходимость выравнивания их высоты перед монтажом ростверка.

Рис.: Сваерезка для железобетонных свай

Совет эксперта! Для обрезки свайных столбов используются сваерезки — гидравлическое оборудование, устанавливаемое на сваебойную машину вместо дизель-молота. Современные сваерезки обладают высокой производительностью, их продуктивность доходит до 200 железобетонных свай за одну рабочую смену.

Последовательность обрезки свай следующая:

• Помощник оператора копра координирует движение стрелы машины так, чтобы положение сваерезки точно соответствовало вертикальной оси свайного столба;
• Оборудование опускается, столб фиксируется в техническом отверстии сваерезки на проектной высоте срезания;
• Оператор включает гидравлическую систему копровой установки, рабочая жидкость подается на гидроцилиндры сваерезки и она начинает оказывать на сваю статическое давление либо ударное воздействие (зависит от принципа работы используемой техники);
• Под давлением столб сваи разрушается (для этого требуется 5-6 минут), после чего сваерезка поднимается, демонтированная часть свайного столба отгружается в место для складирования отходов, и процесс повторяется заново на следующей сваи.

Рис.: Процесс обрезки ЖБ свай

Устройство ростверка или проектного фундамента

Последним этапом строительства фундамента является обвязка погруженных свай железобетонным ростверком:

• Производится отсыпка свайного поля песком так, чтобы высота оголовков свайных столбов соответствовала общему уровню высоты строительного участка, песчаная подсыпка тщательно уплотняется и утрамбовывается;

Рис.: Схема ростверка фундамента из железобетонных свай

• Из строганных досок толщиною 2-3 сантиметра обустраивается опалубка под заливку бетоном. Опалубка укрепляется наклонным распорками и устилается влагонепроницаемым материалом — геотекстилем либо клеенкой, препятствующим утечкам бетонного молочка сквозь щели между досками;
• Из рифленой горячекатаной арматуры создается армокаркас, он укладывается внутрь опалубки так, чтобы контуры каркаса были утоплены внутрь ростверка на глубину 4-5 сантиметров с каждой стороны;
• Выполняется заливка опалубки бетоном класса М200-М300, после чего бетон уплотняется с помощью виброуплотнителей и на период отвердевания укрывается пароизоляционным материалом.

Рис.: Железобетонный ростверк после заливки

Совет эксперта! По истечению 28 дней после заливки ростверка бетон набирает полную проектную прочность и фундамент становится пригодным для проведения дальнейших строительных работ.

Технология погружения свай

В зависимости от типа свай и состояния грунтов, будет зависеть технология (или метод) погружения свай (фото).

• свая подтягивается к намеченному месту и поднимается; головная часть сваи, одновременно, заводится в гнездо наголовника
• свая устанавливается в точку разметки в направляющих
• осуществляется процесс забивки с одновременным контролем положения сваи; при отклонении свыше допустимой нормы, положение исправляется с применением подпорок и стяжек, а при невозможности коррекции — свая извлекается и забивается снова

Забивка железобетонной сваи выполняется до тех пор, пока столб не будет погружен в землю на требуемую глубину либо не даст указанного в проекте отказа.

Рис.: Процесс забивки ЖБ сваи

Отказ сваи — это величина погружения столба, которая достигается за один, либо за серию из десяти ударов дизель молота. Отказ свидетельствует о том, какое сопротивление грунта испытывает свая — если сопротивление достаточно высокое (соответствует проектному), то несущей способности конкретной сваи будет достаточно, даже если она не погружена на первоначально рассчитанную глубину.

Рис.: Схема измерения отказа сваи

Совет эксперта! Если свая не дает проектного отказа, и при этом столб из-за сопротивления грунта не может быть забит на нужную глубину, выжидается 3 дня («отдых» грунта, необходимый для разуплотнения почвы и восстановления ее структурных связей), после чего производится добивка сваи.

Рис.: Погружение свай в лидерные скважины

Если добивка не обеспечивает требуемого результата, погружение сваи выполняется по технологии лидерного бурения (когда столб погружается в предварительно пробуренную скважину) либо с применением метода размыва почвы (к острию столба, через закрепленные на свае трубки, под напором подается вода, разрыхляющая грунт).

Рис.: Подмыв грунта при погружении ЖБ свай

При устройстве буронабивных свай в точке разметки производится бурение, затем, в скважину опускается арматурная сетка и осуществляется заливка бетона.

Технология устройства фундамента на винтовых сваях

Несколько иная технология на винтовых сваях: металлические винтовые сваи завинчиваются специальным оборудованием, а затем соединяются между собой с использованием арматуры и бетона или металлических конструкций (рельс, швеллеров и т.д.), которые в дальнейшем служат основанием для стен.

При проектировании рассчитывается расстояние между сваями фундамента и глубина их погружения. При этом в обязательном порядке учитываются результаты геофизических исследований грунтов и проектируемая статическая и эксплуатационная нагрузка.

Подробно про технологию возведения винтового фундамента: Технология фундамента на винтовых сваях

Заказ свайных работ в Москве

Наша компания производит весь комплекс свайных работ с железобетонными сваями, такие как забивка свай.Обращайтесь — и вы поможем вам получить качественно забитые сваи под дальнейшее строительство. Звоните нам или отправьте онлайн заявку

Технология установки буронабивных свай

Буронабивные сваи — это вертикальные столбы, которые заливают прямо на строительной площадке. Для их установки в почве бурят скважину, которую затем заливают бетоном. В настоящее время они уже получили широкое распространение и активно вытесняют фундаментные опоры.

• Сферы применения
• Виды
• Методы установки буронабивных свай
  • Сваи с обсадной трубой
  • Сваи с ростверком
• Преимущества буронабивного фундамента

Сферы применения

Представленное оборудование используется в следующих случаях:

• для постройки высоких и громоздких промышленных и офисных зданий;
• при строительстве объектов на болотистой местности или иных ослабленных грунтах;
• для возведения домов на сложной рельефной местности;
• когда твёрдые породы, способные выдержать нагрузку здания, залегают довольно глубоко.

Буронабивные сваи, в отличие от забивных и винтовых, имеют более надёжную конструкцию и не подвергаются коррозии. Требования к фундаментам описаны в Своде правил СП 24.13330.2011, в соответствии с которым и должны выполняться работы.

По конструкции оборудование бывает следующих видов:

1. Цилиндрические. Сделаны в форме цилиндра, внутри которого присутствует продольное сечение, одинаковое по всей длине конструкции.
2. С опорной подошвой. Нижняя часть таких свай имеет большой диаметр.

По размеру выделяют:

• короткие;
• длинные.

По материалу изготовления:

• деревянные;
• бетонные, железобетонные;
• грунтобетонные;
• комбинированные.

По технологии монтажа:

1. Забивные. Это железобетонные или деревянные столбы, представляющие собой квадратный стержень с заострённым концом. Их погружают в землю ударным способом.
2. Винтовые. Это полые металлические трубы, на конце которых имеется наконечник, выполняющий функцию бура.
3. Набивные (пневмотрамбованные, винтотрамбованные, частотрамбованные, буронабивные). Это опоры, для установки которых необходимо бурить скважину.
4. Вдавливаемые. Это металлоконструкции, которые погружают в почву под давлением или высокой нагрузкой.

По способу изготовления:

1. Изготовленные за счёт установки инвентарных труб. У них на конце находится заострённая пробка, которую оставляют в скважине, а трубы потихоньку вытаскивают по мере заполнения их пространства бетоном.
2. Изготовленные при помощи метода виброштампования — это воздействие на бетонную смесь вибрации и давления, которое оказывает штамп. Скважины заполняют бетонным раствором и утрамбовывают его виброштампом.
3. Сделанные методом выштамповки. Пирамидальные или конические скважины выштамповываются прямо в почве и заполняются бетоном.
4. Буроопускные с камуфлетной пятой. В скважину с камуфлетным расширением наливают бетонную смесь и погружают железобетонную сваю.
5. Инжекционные. В неглубокую скважину с маленьким диаметром вливают раствор, состоящий из цемента и мелких камней шириной не более 5 мм.
6. Буроинъекционные. В скважину опускается шнек, внутри которого имеется полость. Через него под давлением подаётся бетонный раствор, затем его постепенно вытаскивают.
7. Инъекционные сваи типа РИТ. Скважину заполняют цементно-песочным раствором и обрабатывают серией электрических разрядов. В результате формируется ствол сваи. Проведение данной процедуры повышает плотность грунта.
8. Сваи-столбы. В скважину помещают цилиндрическую сваю и заливают песочно-цементным или грунтовым раствором.

По способу устройства сваи делят на такие виды:

1. Сваи сплошного сечения. Их устанавливают в скважинах, которые расположены над уровнем подземных вод, не обрабатывая стенки глиняным раствором. Если скважина прорыта под этим уровнем, то её стены обязательно необходимо обработать.
2. Полые сваи круглого сечения. Их устанавливают с помощью вибросердечника.
3. Сваи с уплотнённым забоем. В готовую скважину помещают арматурный каркас и инъекторную трубу с водонепроницаемым мешком на конце. Через неё под сваю подаётся цементный раствор, затем скважина бетонируется. После застывания бетона в водонепроницаемый мешок подаётся цементный раствор, который расширяет мешок до необходимого объёма, тем самым обеспечивая уплотнение грунта под сваей.
4. С пятой, которую получают путём взрыва заряда на дне скважины и наполняют падающим бетонным раствором.

Методы установки буронабивных свай

Для установки свай сейчас широко применяют следующие методы:

1. С использованием непрерывного шнека, внутри которого находится полость. Чтобы земля не попадала в неё, в шнеке имеется клапан с заглушкой и уплотнителем. При установке буронабивных свай по данной технологии бетон заливают в полость шнека с помощью бетононасоса. Когда шнек заполнится раствором, заглушка выдавливается. Шнек начинает постепенно подниматься, и таким образом, формируется тело сваи.
2. С помощью вибросердечника. Это устройство, состоящее из нескольких секций, внутри которых находятся вибраторы. Сначала пробуривают скважину необходимых размеров и устанавливают бункер-дозатор. Далее, в скважину опускают арматурные каркасы, заливают бетоном на 3−4 метра. На бетон устанавливают вибросердечник, включают его нижнюю секцию и погружают в раствор. Когда до пяты сваи останется полметра, вибросердечник фиксируют кронштейнами бункера-дозатора. Работники начинают попеременно включать вибраторы. Под воздействием вибрации цементный раствор уплотняется и вибросердечник вынимается.
3. С защитой от обсыпания с помощью глиняного (бентонитового) раствора. Во время бурения скважины производят закачку бентонитовой смеси с помощью насоса. Глиняный раствор готовится на месте проведения работ из выкаченной бентонитовой глины. Для этого на рабочем месте должны находиться смесители, отстойники для обработанной и чистой смеси. Готовым глиняным раствором обрабатывают стены скважины. Чтобы глина не разбрызгивалась по площади, её заливают через специальные желоба или лотки. В результате на стенах появляется глиняная корка, которая способна противодействовать гидравлическому давлению и разрушению стены скважины. После завершения бурения, выкачки глиняной смеси и обработки скважины, в неё помещают арматурный каркас и бетонолитную трубу, на дне которой закреплён клапан. Затем в трубу начинают вливать бетонный раствор и потихоньку её поднимают. Раствор начинает давить на клапан, и он открывается. Бетон выливается и заполняет промежуток между стеной скважины и трубой. Данный способ установки свай широко используется при работе на водянистой, неустойчивой почве.

Сваи с обсадной трубой

Оборудование представлено в виде металлической или пластиковой конструкции цилиндрической формы, которая устанавливается внутрь скважины. Труба предназначена для предотвращения осыпания грунта с её стенок. Используется на водянистых и неустойчивых грунтах.

Существует несколько вариантов погружения трубы в почву:

1. Ударный. Трубу устанавливают вертикально на том месте, где будет скважина. Когда начинается процесс бурения, на верхний открытый край трубы начинают давить специальные гидравлические домкраты.
2. Вращательный. Сначала роется скважина, глубина которой равна одной обсадной секции трубы. Эту секцию сразу туда помещают. Затем глубину данной скважины увеличивают на длину второй секции трубы и снова помещают эту секцию в скважину. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока не будет установлено необходимое количество секций. Когда труба будет полностью установлена, в неё снова опустят бур, чтобы очистить его от осыпавшегося грунта.

На производстве применяют два способа установки представленного оборудования:

1. Первым способом можно установить буронабивные сваи в сухую почву. Изначально работники с помощью буровой установки роют скважину определённой глубины и сечения. Далее, на её дно опускают уширитель и делают камуфлетную пяту. Затем необходимо извлечь грунт и установить арматурный каркас. Следом туда же нужно опустить бетонную обсадную трубу, забетонировать внутреннюю поверхность труб и обработать головы свайных опор специальным кондуктором. При установке буронабивных свай с обсадной трубой по этой технологии их диаметр может варьироваться от 500 до 1200 мм.
2. Установка свай на почве с высоким содержанием грунтовых вод. Для установки сваи необходимо вырыть скважину, изготовить пяту, вставить арматурный каркас и установить обсадную трубу. В получившуюся скважину через буровую установку заливают глиняный раствор, который впитывается, образуя корку на стенах. Она препятствует обрушению почвы. Далее, в скважину помещают каркас и трубу. Когда начинается процесс подачи бетона, её потихоньку вытаскивают.

Выбор метода установки сваи напрямую зависит от особенностей грунта. В основном обсадные трубы внутри скважин не остаются, но согласно нормативным документам люди имеют право их оставить при оползнях на склонах или при скорости перемещения подземных вод более 200 м в сутки.

Сваи с ростверком

Ростверк — верхняя часть свайного или столбчатого фундамента, основной задачей которой является распределение нагрузки от несущих элементов конструкции. В основном это железобетонная рама, которая располагается под несущими стенами строения.

Рама бывает:

• низкой — целиком уходит в почву, её верх находится на уровне земли или ниже;
• повышенной — нижняя часть рамы находится на уровне почвы;
• высокой — рама располагается над землёй.

Для установки ростверка, в оголовках свай остаются стержни каркаса, которые выходят из бетона. К ним прикручивают арматурные стержни и делают двухъярусный каркас. Далее, изготавливают и устанавливают опалубку. Это вспомогательная деревянная, металлическая или пластиковая конструкция, придающая изделиям из бетона форму. Ширина рамы должна быть равной толщине стены постройки. Затем опалубку заливают бетоном и уплотняют.

Преимущества буронабивного фундамента

Фундаменты из представленного оборудования обладают рядом следующих преимуществ:

• защита домов от потопления грунтовыми водами;
• конструкция, которую ставят на этом фундаменте, характеризуется высокой прочностью;
• не понадобится большое количество времени для его возведения;
• для его создания не требуется большого количества стройматериалов;
• при возведении такого фундамента отсутствует вероятность нанесения повреждений соседним зданиям;
• представленное оборудование можно легко установить на бугристых поверхностях, при этом ландшафт не пострадает;
• отсутствует необходимость установки большого числа свай;
• технология позволяет устанавливать их на различных почвах.

Установить сваи без обсадных труб возможно только на устойчивых почвах. Сваи с обсадными трубами можно возводить на любом виде грунта.

Применение буронабивных свай позволяет уменьшить расходы на стройматериалы, сократить время возведения фундамента. Они способны выдержать более тяжёлые конструкции, поэтому выбор этого типа фундамента позволит увеличить площадь возводимого здания за счёт увеличения количества этажей. Процесс строительства не будет казаться таким тяжёлым, и дом будет сдан раньше назначенного срока, что, несомненно, принесёт застройщику неплохую прибыль.

Технология возведения свайно-ростверковых фундаментов

Свайно-ростверковые фундаменты пользуются заслуженной популярностью среди многих частных застройщиков, особенно при возведении зданий на сложных по рельефу и структуре грунтах при глубинном или поверхностном заложении. Это бюджетный вариант оснований, способный выдержать большие нагрузки, обеспечивает долговечную и надежную конструкцию. Только этого возможно достичь, только если соблюдать все этапы технологии строительства фундамента.

Устройство свайного фундамента с ростверком

Такие основания состоят из свай и монолитного или ленточного ростверка, соединенного жестко с каждой сваей. В зависимости от глубины заложения свай, они бывают следующих типов:

• забивные;
• бурозабивные;
• винтовые;
• инъекционные.

Каждый вид свай выбирается под конкретный тип почвы и уровня заложения, а также с учетом глубины заложения грунтовых вод. Понятно, что финансовая составляющая также играет важную роль, ведь, например, забивные сваи монтируются с помощью специальной строительной техники, а бурозабивные или винтовые можно установить своими руками.

Также они подбираются по материалу, ведь под конкретный тип почвы покупаются или делаются свои сваи.

Например, деревянные сваи не подходят для пучинистых почв с высоким содержанием грунтовых вод, а металлические быстро разрушаются за счет влияния агрессивных грунтовых вод.

Технология расположения свайных конструкций

• Схема устройства свайного фундамента

одиночные конструкции – ростверк делается ленточный, соединенный армированием, несущие плиты расположены каждая над своей сваей;

Конструкция ростверка

Ростверк – это верхняя часть свайного основания. Именно на него ложится вся нагрузка непосредственно от несущих стен и перекрытий, а основное его назначение – это правильный равномерный перенос нагрузки от здания на каждую опору отдельно или на их пучок.

Производятся ростверки с различных материалов, а самым надежным и долговечным считается монолитный ростверк (железобетонный, бетонный с армированием, ленточный с блоков, прочие модификации).

Такая плита всегда делается на некотором расстоянии от поверхности почвы, пространство под ними иногда открытое, а в некоторых случаях строят кирпичную кладку по периметру ростверка с целью сделать теплоизоляцию внутренней поверхности конструкции.

Технология строительства свайно-ростверковых фундаментов

• Свайно-ростверковый фундамент в разрезе

Проведение подробных изыскательных работ, в результате которых нужно получить подробную информацию о типе почвы и глубине заложения водных горизонтов;

Как правило, ключевым фактором при выборе типа и длины фундамента будет глубина заложения нижней кромки основания.

Также нужно проводить расчеты нагрузок на опоры, только сделать это самостоятельно очень сложно, тут нужно иметь специализированное строительное образование.

При расчете нагрузок берется во внимание масса несущих стен и перекрытий, масса возможных сезонных нагрузок, полезные нагрузки от мебели и полученный результат умножается на коэффициент 1.3.

Расчет опор и ростверка

Особенность конструкции свайно-ростверковых оснований в том, что тут нужно правильно проводить расчеты количества, способа расположения, глубины заложений и несущего типа опор. В традиционном строительстве на обычных почвах расстояние между опорами составляет до 1.5 метра, а глубина погружения 1.5-2.0 метра с выступом над верхней кромкой поверхности до 3 метров.

Но опоры часто используются фабричные с уже готовыми техническими данными и длиной, поэтому теперь нужно пристальное внимание обратить на расчет ростверка.

Расчет ростверка – это целая технология, где предусмотрен даже изгиб от влияния атмосферных сил и деформация или смещение за счет подвижек почвы. Как правило, для небольших сооружений используется ростверк высотой не менее 25 см и шириной минимум 40 см (но не меньше ширины несущих стен будущего здания).

Отдельно нужно сделать расчет ростверка на изгиб. Он делается по граням колонн в сечениях, по ступеням ростверка и наружным граням конструкции. После получения всех отдельно взятых результатов они суммируются и умножаются на поправочный коэффициент 1.2.

Этапы строительства такого основания

Если выполнять земельные работы самостоятельно, тогда лучше взять в аренду земляной механический бур. Только его стоит использовать, если покупаются заводские винтовые или набивные сваи. В случае использования инъекционных опор бур не практикуют.

Заливка свай. Это целая технология, способная существенно экономить средства и время. Оптимальный вариант состоит с нескольких этапов:

• Подготовка ямы на граничную глубину залегания подошвы сваи. Затем делается труба с рубероида или устанавливается готовая асбестовая полая трубка.
• Внутри трубки устанавливаются вертикальные слои арматуры с поперечным армированием, все соединения нужно делать только болтовыми, сварка запрещена из-за возможной деформации металла. Высота установки верхней плоскости арматуры составляет до 5 см. Это делается для соединения арматуры будущего ростверка с опорами.
• После проведения всех предварительных монтажных работ опоры заливаются бетонным раствором до уровня верхней кромки арматурного пояса.

Заливка свайно-ростверкового фундамента

Уже когда в опорах застынет бетон, можно приступать к обустройству ростверка. Тут уже сам строитель определяется, монолитный или сборный ростверк делать. Но есть ряд рекомендаций специалистов, которых нужно придерживаться, а именно:

• Запрещено делать пересечения ростверка с различными коммуникациями, особенно если используется мелкозаглубленная конструкция;
• Отклонение опор от вертикали должно составлять не более 5 см;
• Все стыки и швы в ростверке заделываются бетонным раствором с чистого цемента и песка или при содержании щебня мелкой фракции;
• Армирование ростверка обязательно в любом случае. Причем нижний пояс армирования нужно обязательно соединить с верхним поясом опор. Диаметр прутьев может быть различным, но не менее 1.4 см при длине одного звенья до 2 метров. Если такой длины арматуры нет, тогда нужно увеличивать количество горизонтальных поясов.

Понятно, что без обустройства цоколя в свайно-ростверковом фундаменте не обойтись, но технологий тут существует большое количество и каждый решает сам. Для жилых зданий утепление цоколя обязательно, а для хозяйственных построек делать его не обязательно.

Новые типы свай и их конструкции

Новые типы и конструкции свай: Технологии их устройства при новом строительстве и реконструкции.

Строительство в исторической и застроенной части города ставит перед застройщиком, проектировщиками и подрядными организациями жесткие требования по сохранению существующих зданий, примыкающих к площадке, минимизации технологического воздействия на них, обеспечению безопасного и ограниченного по времени, согласованного с администрацией города, срока выполнения комплекса строительно-монтажных работ. Устройство фундаментов — наиболее сложная часть строительного процесса, имеющая в своем составе максимальное число всевозможных рисков.

Общие положения

До начала 90-х гг., основным типом свайных фундаментов были сборные железобетонные сваи, применение которых оказалось весьма опасным для зданий старой застройки при строительстве около них новых сооружений. Многочисленные аварии и повреждения соседних зданий при забивке свай близ существующих зданий заставляло искать участников строительного процесса — проектировщиков и строителей — новые технологии, которые в наименьшей степени оказывали бы пагубное воздействие на окружающую застройку.

Первым шагом в этом направлении стало ограничение использования забивных свай на расстоянии до 20 м от зданий существующей застройки. И уже в конце 90-х гг. администрация города принимает решение о запрещении использования забивных свай в застроенной части. Этот период отмечается высокой активностью по выходу на рынок Санкт-Петербурга новых строительных кампаний, в том числе из стран Балтии и Европы.

Отказ от метода забивки в центральных районах Санкт-Петербурга привел, в свою очередь, к разработке и внедрению в строительную практику технологии статического вдавливания свай, а также к появлению в арсенале геотехнических фирм новых технологий изготовления свай в грунте.

В конце 80-х годов прошлого столетия основу парка буровых машин составляли советские модели: СКБ 4, УРБ 2А2, УРБ ЗАМ, УГБ 50, ЛБУ, ПБУ 2, СБУ 100 и другие, предназначенные в основном для бурения геологических скважин и приспособленные под строительные цели для устройства скважин под защитой бентонитового (глинистого) раствора либо проходными шнеками.

Сегодня для изготовления свай в грунте на строительных площадках широко используются буровые станки таких зарубежных фирм, как Bauer, Casagrande, SoilMec, Fundex, которые позволяют создавать сваи диаметром от 350 до 1800 мм и длиной до 50 (80) м.

Именно применительно к технологиям устройства фундаментов в 90-е годы стало применяться выражение «щадящие технологии».

Следует отметить, что существенным условием реализации любого проекта является выбор профессионального субподрядчика по выполнению работ «нулевого цикла» и устройству фундаментов. Существуют примеры, когда неправильная оценка инженерных условий площадки приводила к аварийным последствиям. Достаточно много различных примеров, когда при устройстве фундаментов соседние дома получали существенные деформации с образованием трещин. Особое значение имеет в этом случае выполнение работ около зданий, имеющих техническое состояние III класса, при котором здание уже имеет предаварийное состояние, и любое незначительное воздействие может привести к нарушению его нормального функционирования. Данным вопросам в городе немало внимания уделяется как учебными и академическими учреждениями, так и комиссией по аварийным зданиям при Жилищном комитете администрации города. Много лет данной проблемой занималась и комиссия по основаниям и фундаментам при администрации Санкт-Петербурга, начавшая свою работу еще в 80-е годы прошлого столетия. В основании ее создания стоял заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор, доктор технический наук, заведующий кафедрой «Основания, фундаменты и механика грунтов» Ленинградского инженерностроительного института (СПб ГАСУ) Борис Иванович Далматов (1910-2000 гг.).

В отечественной и зарубежной практике фундаментостроения свайные фундаменты получили широкое распространение, поскольку они позволяют возводить здания и сооружения на слабых грунтах с недостаточной несущей способностью. Во многих случаях это единственный способ возвести сооружение в сложных инженерногеологических условиях.

Основными преимуществами свайных фундаментов является сокращение сроков строительства, высокая технологичность, снижение трудоемкости работ, уменьшение объемов земляных работ.

С середины 90-х гг. наряду с предварительно изготовленными сваями стали получать широкое применение сваи, выполненные в грунте (буронабивные и инъекционные). Их все чаще применяют в случаях, когда на фундаменты зданий или сооружений, возводимых на слабых грунтах, передаются большие сосредоточенные нагрузки при устройстве фундаментов вблизи существующих зданий и при усилении фундаментов эксплуатируемых сооружений, и др.

У индустриально развитых стран большой опыт качественного устройства фундаментов в виде буронабивных и инъекционных свай, а в настоящее время наиболее современные технологии стали широко использоваться и в России , в частности в Санкт-Петербурге. Так, современные технологии устройства свай в грунте, применяемые в нашем городе, разделены на три основных вида:

1. сваи, изготавливаемые с выемкой грунта;
2. сваи, изготавливаемые с частичной выемкой грунта;
3. сваи уплотнения, изготавливаемые без выемки грунта в результате его принудительного сжатия или вытеснения.

На сегодняшний день отечественный строительный рынок Санкт-Петербурга представлен достаточно большим количеством компаний, специализирующихся на устройстве различных типов фундаментов, в том числе и свайных.

Эти предприятия предлагают различные технологии выполнения свай, различное их качество и цены, и зачастую перед заказчиком стоит нелегкий выбор наиболее рациональных и безопасных технологий и конструкций свай. Этот выбор зависит от конкретных геологических и гидрогеологических условий, схемы и конструкции возводимого или реконструируемого сооружения, окружающей застройки и ее технического состояния. Существенную помощь в таком выборе должны оказать застройщику специалисты-геотехники на всех стадиях разработки и сопровождения проекта. Именно они должны оценить инженерногеологические условия площадки строительства (напластование, вид и характери-:тики грунтов), предложить оптимальную конструкцию фундамента для проектируемого сооружения с учетом его чувствительности к неравномерным осадкам и рекомендовать наиболее эффективные технологии производства работ, в том числе щадящие для окружающей застройки.

В настоящее время Санкт-Петербург является одним из передовых городов России, где для промышленного и гражданского строительства нашли применение современные методы улучшения свойств грунтов, а также многочисленные современные технологии устройства фундаментов, в первую очередь, свайных. Предпосылкой этого во многом стали сложные инженернотеологические условия нынешней территории города, претерпевавшей в разные теологические периоды прохождение многочисленных ледников с образованием морей и ледниковых озер.

За последние 15 лет в городе произошли существенные изменения и в отношении работ нулевого цикла. На строительный рынок пришли новые строительные организации, специализирующиеся на геотехнических работах, появились и широко внедряются современные машины и технологии.

Фундамент свайный. Технология устройства свайного фундамента

Фундамент свайный. Технология устройства свайного фундамента
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). СМОТРИ РИСУНОК.
После установки каркаса в скважину подается бетон слоями (40 – 60 см), при этом производится его уплотнение с помощью вибраторов.
Ростверк по сваям выполняется, как из сборных железобетонных элементов (балок), так и монолитным.
Рекомендуемые параметры ростверков для легких домов следующие:
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 5см.
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. 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 бетонируют, а коротыши вертикального стержня 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.
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.

Related posts:

3 комментария к “Фундамент свайный. Технология устройства свайного фундамента”

Устройство свайного фундамента с ростверком — Всё…
Свайный фундамент – это опорная конструкция под здание, состоящая из отдельно стоящих свай или свайного поля. Обычно их изготавливают из железобетона, но возможно использование не армированного бетона или бутобетона, что несколько уменьшает стоимость конструкции. Для повышения прочности и экономии бетона производят армирование свайного фундамента. В качестве арматуры обычно используется прутья из гладкой или профилированной стали. Фундаментные сваи обязательно устанавливают под углами здания, на пересечении внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами. Если между обязательными сва…

Технология устройства свайного фундамента на…
Технология устройства свайного фундамента. Сооружение свайных фундаментов не только дает возможность обеспечить устойчивость строения на слабых грунтах, но, и оправдано экономически: благодаря специфической технологии, значительно снижается объем нулевых работ на участке. Оглавление: Технологический процесс возведения свайного фундамента. … На этой странице мы остановимся на основных технологических операциях, осуществляемых в ходе строительства свайных фундаментов. Технологический процесс возведения свайного фундамента. Технологический процесс возведения свайного фундамента состоит в следующем. планировка площадки.

Устройство ростверков свайных фундаментов…
Технология свайно винтового фундамента. Полезные советы по монтажу винтовых свай. Стоимость свайно винтового фундамента. Виды фундаментов. Наиболее часто применяются сооружения трех типов … Винтовые сваи — отличное решение для строительства легких частных домов, они позволят получить надежный и прочный фундамент для небольшого строения в максимально сжатые сроки с небольшими затратами. Возможность выбора конструкции и способа установки дает им еще одно преимущество перед другими типами фундаментов.

Оставьте комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.