ЖБ сваи для фундамента: свайный железобетонный фундамент

Как рассчитать основание?

Расчет свайно-забивного фундамента производится по совокупной нагрузке и несущей способности сваи.
Определение нагрузки производится суммированием веса дома, кровельной системы, снега и ветровых нагрузок, имущества и прочих факторов, увеличивающих давление на опоры.

Несущая способность сваи — это сумма сопротивления грунта в нижней части ствола и по боковым стенкам.

Общий вес дома делится на несущую способность одной опоры — получается количество свай, необходимых для образования свайного поля для данной постройки.

ВАЖНО!

Расчет фундамента — сложная инженерная задача, которую должны выполнять опытные подготовленные люди. Самостоятельный расчет может стать причиной деформации или разрушения дома, поэтому рисковать не следует. Как минимум, можно использовать онлайн-калькулятор, но и для него потребуются данные геологоразведки участка.

Преимущества и недостатки

Перед тем, как установить конструкцию, следует ознакомиться с положительными и отрицательными сторонами вопроса и изучить важные эксплуатационные характеристики.

К плюсам фундамента из железобетонных свай следует относить

Положительный результат строительства на проблемных участках (за исключением скалистого грунта)
Быстрота. Сооружение может быть установлено в течение суток, в то время как традиционный метод возведения фундамента требует не менее 7 дней. После этого можно тотчас же производить строительство несущих конструкций (монолитное основание позволяет продолжать работы только спустя 3-4 недели).
Сведение до минимума материалов для строительства и земляных работ.

Всесезонность. Формирование фундамента на забивных железобетонных сваях реально осуществлять в любое время года независимо от климата и погоды.
Длительность использования. Жб сваи под фундамент весьма износоустойчивы и способны противостоять любым погодным катаклизмам. Термин их пригодности может составлять около полторы сотни лет.
Прочность. Железобетонным сваям для фундамента, в конструкции которых использованы металлические стержни, свойственна способность переносить разнонаправленные нагрузки, что является необходимым качеством на неустойчивых участках.

Фундамент на забивных железобетонных сваях имеет всего лишь несколько минусов.

Возможность оседания или искривления фундамента. Всегда существует возможность недостоверной характеристики глубинной почвы, поскольку не представляется возможным рассмотреть многометровый слой.
Обязательное использование дорогостоящей специализированной техники для установки свай.
Отсутствие подвального и цокольного помещения – реальные неудобства, с которыми придется столкнуться людям, принявшим решение о возведении фундамента на железобетонных сваях.

Бетонные сваи и их достоинства

Нередко приходится использовать фундаменты на бетонных сваях, если предполагается строительство частного жилья, установка хозяйственно-бытовых построек. Для выбора именно забивных опор основанием становится как проблемная почва, так и особенности планировки рельефа. Перечислим достоинства фундаментов из бетонных свай:

Эффективность. Нередко это единственно подходящий вариант. Единственное для него ограничение — наличие скалистых грунтов.
Экономичность начального этапа. Требуется минимальный объем выполнения земляных работ для свай.
Скорость. Такое основание легко соорудить за день. Начинать строительство разрешено немедленно после завершения работ.
Несущая способность. Каждая опора способна выдержать до 50 т нагрузки. Эту прочность усиливает дополнительно ростверк, способствующий равномерному распределению нагрузки.
Долговечность. Срок эксплуатации бетонных свай для фундамента гарантирован минимум 100 лет.

Виды свай

Перед началом установки фундамента на бетонных опорах требуется ознакомиться с видами таких конструкций, изучить их плюсы и минусы, а затем выбрать необходимый вариант сооружения. Опоры подразделяются на следующие типы:

Забивные и вдавливаемые, изготовленные из стали, дерева, из бетонной основы и железобетона. Эти виды опор можно погружать в почву, не выполняя предварительно бурение и не привлекая тяжелую спецтехнику.
Оболочки, выполненные из железобетона. Эти вибропогружаемые изделия сначала вводят в грунт, затем удаляют почву, выполняя заполнение арматурой отверстия и задувку в него бетонного раствора.
Забивные изделия. Их крепят, выполняя заливку смеси бетона прямо в отверстие, которое выполнено в толще земли.
Железобетонные буровые. Такие опоры заливают массой бетона в заранее пробуренные ямки, куда опускают конструкцию из арматуры.
Винтовые изделия из стали, снабженные оголовками. Выполняют такую продукцию на предприятиях, затем изделия устанавливают, выполняя их ввинчивание в грунт. После установки конструкцию заливают бетоном. Именно этот вариант рекомендован, когда необходимо построить свой дом на фундаменте, предполагающем забивку свай.

Марки используемого бетона

Часто заливка свай производится раствором, для приготовления которого нужен бетон марки М500. Также на некоторые моменты выбора влияет тип опор. Забивные, буронабивные конструкции изготавливают из смеси, прочность которой относится к классу В15. При заливке железобетонных сооружений желательно использовать раствор В22.5.

Характеристики свай

Еще перед началом работ требуется изучить как варианты исполнения фундаментов, так и основные характеристики опор, которые необходимо забивать. Они бывают разными. Главные их параметры:

Прочность. На эту характеристику напрямую влияет марка бетона, применяемого для свай.
Уровень морозостойкости. Маркируется литерой F. На него также влияют свойства бетона.
Влагостойкость. Обозначается литерой W.
Несущая способность. На нее влияют габариты сваи.
Вес изделия.
Тип конструкции: цельная либо составная, в виде оболочки, полая внутри опора.

Виды

Классификация опор такого вида может осуществляться на основании нескольких критериев. В целом все железобетонные сваи делятся на 2 типа – каркасы, заливаемые бетоном непосредственно на стройплощадке и аналоги, изготавливаемые в заводских условиях.

От типа свай в некотором роде зависит их устройство – технология монтажа. Так, сваи, которые заливаются непосредственно после установки в грунт, могут монтироваться путем вбивания гидравлическим молотов, методом вибрационного заглубления или по технологии вдавливания под воздействием статического (постоянного) давления.

В зависимости от особенностей конструкции железобетонные сваи делятся на несколько видов.

Монолитные

Представляют собой цельную опору с прямоугольным или квадратным сечением, хотя возможны сваи с круглым, трапециевидным или тавровым сечением, размер которых 20-40 мм. Нижний торец имеет грушевидную форму, может быть острым или тупым. Такие опоры не пустотные, поэтому для их погружения в земле не нужно делать отверстий. Используется технология забивки молотом или вибровдавливания в почву. Широко применяются в гражданском строительстве, востребованы также при возведении частного дома (деревянного, блочного, каркасного).

Пустотелые (оболочковые)

Имеет вид оболочки, для погружения в грунт которой предварительно готовится скважина. Опора может быть круглой или квадратной, но последняя все равно имеет круглое сечение. Пустотелые опоры, в свою очередь, делятся на цельные и составные (состоят из нескольких элементов, которые собираются непосредственно перед погружением).

Набивные

Но также монтируется путем погружения в предварительно подготовленную выемку.

В зависимости от типа армирования железобетонные сваи бывают следующих типов:

опоры с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием;
опоры с предварительно напряженной продольной арматурой с поперечным армированием или без такового.

Если говорить о форме сечения свай, то они бывают круглыми (полыми или цельными), квадратными, квадратными с круглой полостью, прямоугольными. Опоры с квадратным сечение недопустимо располагать в вечномерзлом грунте. Даже при небольшом оттаивании произойдет крен сваи и перекос здания. В регионах с повышенной сейсмической активностью следует использовать конструкции с круглым сечением.

Выделяют цельные и сборные конструкции. Вторые состоят из нескольких сегментов, благодаря чему становится возможным наращивание высоты изделия. Фиксация сегментов осуществляется путем сварки или посредством болтового соединения.

Разновидности свай

В соответствии с новой редакцией СНИиП, СП 2024-13330.2011 можно выделить несколько разновидностей свай из бетона. Прежде чем приступать к каким-либо работам и самостоятельно монтировать изделия, рекомендуется определиться с размером конструкции, ее типом, тщательно изучив характеристики каждого.

Сваи могут быть нескольких видов:

Забивные и вдавливаемые – могут изготавливаться из множества материалов: дерево, железо, бетон. Для погружения опоры в грунт не требуются специальные машины. Частниками используются не часто.
Железобетонные сваи-оболочки вибропогружаемые – после погружения в грунт следует удалить почву, заполнив пространство арматурой или заранее подготовленным бетонным раствором.
Железобетонные и забивные бетонные – монтаж осуществляется с помощью бетонного раствора, заливаемого в отверстие, предварительно выбитое в грунте
Буровые железобетонные – пробуривается отверстие, опускается арматура, заливается бетонная смесь.
Стальные винтовые сваи с оголовками – производят на заводе, монтаж посредством ввинчивая в почву. Бетоном заливаются после того, как ввинчиваются в почву. Лучший вариант для частного дома.

Как сделать сваи для фундамента

Заливные сваи

Фундаментное основание из железобетонных свай нетрудно сделать самим

Важно только выдерживать основные расчеты:

размеры стволов;
промежутки между стволами;
параметры арматуры;
марку бетона;
частота укладки.

Бетонная смесь

Приготовление бетонной смеси

Свайный фундамент часто устанавливают в агрессивной среде. По этой причине бетон для них нужен прочный, устойчивый к «химии». Это свойство бетона влияет на долговечность сваи.

О марке бетона нужно посоветоваться со специалистами, которые после изучения грунта порекомендуют соответствующие добавки для повышения устойчивости.

Возможный состав бетона:

цемента марки 7001 ч.;
песка 1,5ч.;
щебня 2,5 ч.;
воды 0,5ч.

Подготовка места под фундамент

Перед началом установки свай готовится площадка:

удаляют корни деревьев, верхний слой грунта;
размечают расположение фундамента с помощью шнуров;
определяют уровни стволов над поверхностью;
размечают оси свай.

Бетонирование и армирование свай

После подготовки отверстий под сваи, из рубероидного материала сворачивают «трубы», которые должны соответствовать скважинам в охвате, а длина на 20-30 см более их глубины.

Вверху «трубу» нужно делать крепче, из 2-3 слоев рубероида, и стягивать прочной проволокой. Этот конец будет верхней опалубкой. Затем «трубу» аккуратно водят в скважину.

Если на дне есть немного воды, это нестрашно. Но когда вода заполняет четверть скважины, ее нужно откачать.

Опалубка

Опалубка сваи

Схватывание бетона происходит в первые сутки с момента приготовления смеси

И чтобы прочность была максимальной, крайне важно, сохранение в бетонной массе «цементного молочка». Оно не должно стечь в землю, ибо тогда не достичь заданной прочности бетона

В случае промерзания грунтовой поверхности, пучащие силы будут воздействовать на шероховатую поверхность сваи сильнее, если она образовывалась без «трубы».

Когда скважины подготовлены, нужен будет каркас из арматуры. Для этой цели можно взять на каждый свайный ствол по 3 прута арматуры шестимиллиметрового диаметра. Их скрепляют поперечными перекладинами интервалом в 50-60 см.

Вертикальные прутья выводятся выше свай ниже высоты ростверка на 2-3 см.

Устройство ростверка

Устройство свайного буронабивного основания с заглубленным ростверком

Для устройства ростверка для легкого дома рекомендуют соблюдать такие параметры:

высота – от 30 см;
ширина равная ширине цоколя, а если его нет, ширина равна толщине стен 1-го этажа, но не менее 40 см.

Рассечение ростверка трубами недопустимо. Отклонение сваи от вертикали определяют отвесом. Оно не должно быть больше 5 см.

Во время сборки ростверка нужно внимательно закрепить элементы на оголовках свай. Если балку ростверка заменяют на несущие железобетонные перемычки, их закрепляют друг с другом сваркой с арматурными стержнями.

После сборки ростверка все швы и стыки наполняют цементным раствором или бетоном.

Применение ростверка

Ростверк – это элемент структуры фундамента, который соединяет сваи в цельную конструкцию и представляет собой опору для несущих составляющих. По некоторым отзывам, можно обойтись и без него. Однако, основание на забивных жб опорах с ростверком надежнее и устойчивее, чем в ситуации с его отсутствием.

По способу изготовления различают железобетонные и металлические.

Для получение первых заливают раствор в предварительно подготовленную опалубку с вмонтированным и зафиксированным арматурным каркасом.

Чтобы изготовить металлический ростверк, применяют металлопрокатные изделия, такие как двутавр, рельс, швеллер. Их кладут на забитые по уровню опоры и приваривают к железным стержням, которые видны за пределами опор. Составляющие скрепляются сваркой или болтами.

Существует три типа ростверка:

висячий. Располагается на значительной дистанции от почвы, присутствует неизолированная пустотелость под полом. Используется при сооружении временных построек: бань, мансард, небольших дачных строений. В этом случае допускается использование мини жб свай.
мелкозаглубленный. Опускается на незначительную глубину в грунт. Не могут выступать в роли опоры, применяются как средство предохранения пространства под полом, здания от неблагоприятных климатических условий, изменений движения воздушных масс;
заглубленный. Для его создания роют траншею схожую с ленточным основанием. Представляет собой экстраопору для здания, упрочняет фундамент на сваях, идеально соответствует строительству основательного круглогодичного помещения.

Самостоятельный монтаж

Для установки конструкции на сваях своими руками требуются определенные инструменты, материалы, а также предварительное выполнение расчета и составление проекта. Самостоятельно рассчитать параметры непросто, по этой причине лучше воспользоваться услугами специалистов.

Выбор свай

В зависимости от того, какой выбран метод погружения свай бетонных в почву, опоры также классифицируются. Выбирать определенные бетонные забивные модели следует, отталкиваясь от особенностей почвы, глубины внедрения опор в грунт, наличия инструментов и специальной техники. Если планируется монтаж основания на сваях ТИСЭ для тяжелого строения, опоры будут одни, если же проектируется лестница на мини сваях, тогда подойдут иные образцы.

Разметка участка

После завершения геологических изыскания и доработки деталей проекта, следует подготовить объект. Территорию под строительство требуется очистить от мусора, выровнять участок, произвести разметку будущего строения. Запланированное на чертеже положение свай размечают на площадке, применяя геодезические приборы, затем отмечают точки деревянными кольями, протягивая между ними веревку. Так получают габариты ростверка.

Бурение ям

Рисунок 4. Яма под сваю
Для копки скважины можно взять небольшой бур. Высота ямы должна быть не менее 1,5 м, диаметр может варьироваться — 15–40 см. Для придания конструкции устойчивости перед пучением грунта нижнюю часть скважины расширяют. Если основание выполняют самостоятельно, к буру нужно привязать строительный уровень — вертикаль постоянно контролируют, выполняя очередной оборот. Удаление опор должно быть не менее утроенной суммы поперечного сечения изделий. При диаметре 40 см, минимальный шаг равен 120 см. Все эти расчеты должны выполняться до момента начала бурения, когда сваи только устанавливают в почву.

Установка опалубки

Для сооружения опалубки можно взять доски или цементные трубы. Конструкцию устанавливают на слабых и сыпучих грунтах с целью недопущения разрушения стенок. Если почва имеет плотную структуру, то опалубку можно монтировать над поверхностью земли, чтобы получить оголовок. Каркасом выступает разный материал.

Изготовление каркаса

Перед тем, как залить сваю бетоном, ее требуется армировать. Подходят для этого металлические пруты диаметром 12 мм. Их соединяют на каждом метре вязальной проволокой. Чтобы связать опору с ростверком, арматурный каркас поднимают над уровнем сваи на 10 см, а затем края связывают, соединяя их с каркасом ростверка.

Заливка бетона

Даже собственноручно выполнить заливку свай совсем не сложно. Бетон готовят самостоятельно или заказывают готовый. Наполнение свай бетоном производят слоями, непременно их вибрируют либо уплотняют арматурой. Когда бетон застынет, сооружают опалубку ростверка.

Виды свай

При строительстве помещений с небольшим количеством этажей, каркасных домов возможно применение таких разновидностей опор.

Железобетонные. Самые широко применяемые. Являются доступными в любом ландшафте, большое количество фирм специализируется как выпуске, так и на монтаже свай. Эксплуатационный период составляет от 50 до 150 лет. Возможны различия по определенным критериям:
видам сечения: круглое, квадратное, тавровое и полое;
форме: призматической и цилиндрической;
структуре: цельные и подлежащие сборке;
основанию: расширенные, окованные или полые.
Деревянные. Пользуются большой популярностью при возведении срубов из дерева и каркасных сооружений на деревянной основе. Степень надежности их ниже, чем у предыдущих, поэтому они могут быть созданы только из определенных сортов древесины. Рекомендовано использование на пучинистых грунтах. Вышеуказаный вид опор, как правило, производят из кедра, дуба, лиственницы, прочих твердых пород. Используют опоры из дерева диаметром 20-40 см, длиной от трех до 8 метров. При применении на твердых землях необходимо использование башмака – стального колпака с обвязкой, который прикрепляют к нижней части заточенного конца сваи. Погодные условия, климатические изменения, особенности почвы оказывают огромное воздействие на эксплуатационные характеристики деревянных опор. При соблюдении всех правил срок службы составляет минимум 50 лет.
Стальные. Существует широкий спектр материалов для производства такого вида свай: рельсы, швеллера, трубы и пр. Используются нечасто, как правило, для построек временного характера, или хозяйственных сооружений. Приблизительный период эксплуатации — 40 – 60 лет.

Особенности для каркасного дома

Главный нюанс заключается в том, что необходимо правильно определить диаметр винтовых свайных опор. Чтобы не ошибиться в выборе, следует принять во внимание два момента:

предназначение строящегося сооружения;
максимальную нагрузку, создаваемую зданием на фундаментную основу.

На основании этого свайные столбы разделяют на несколько групп:

с сечением в 5.7 см применяются исключительно под установку легких ограждающих конструкций;
по сваям с диаметром 7.6 см возводятся легкие постройки под бытовые и хозяйственные нужды. Такие опоры выдерживают нагрузочное воздействие, не превышающее трех тонн;
опорные элементы размером в 8.9 см пригодны под тяжелые постройки, весящие от трех до пяти тонн. Такой свайный фундамент прекрасно подойдет под каркасный дом, размеры которого составляют 6 х 6 м;
самые прочные сваи, достигающие в диаметре 10.8 см, выдерживают нагрузки до семи тонн. По ним разрешается возводить каркасную многоэтажную постройку, дом из древесины или каменного материала.

Подбирая вариант винтовых опор для каркасного сооружения, обращайте внимание на наконечники столбов, бывающие двух типов:

со сварными лопастями. Они наварены к заостренному наконечнику, толщина лопатки составляет три – пять миллиметров. Сварка выполнена качественно, каждая свая обработана горячим или холодным оцинкованным покрытием, чтобы иметь защиту от коррозии;
с литыми кончиками. В изготовлении применяется высококачественная сталь. Наконечники производят точным литьем, после чего подвергают термической обработке, чтобы повысить показатель прочности. В большинстве случаев такие элементы покрыты эпоксидными смолами или прочными эмалями, что увеличивает их эксплуатационный период до ста лет.

Первая группа свай стоит несколько дешевле, но уступает по прочности.

Ограничения в применении свайного основания

Процесс сбора данных менстности

У такого типа фундаментов есть и недостатки, вернее ограничения, которые препятствуют их применению.

Железобетонные основания не стоит применять в горизонтально неустойчивых грунтах, потому как здание не будет устойчивым к опрокидыванию.

При возведении такого фундамента возникают проблемы с цоколем.

Приходится заполнять пространство между сваями, как в столбчатом основании.

Это требует дополнительных затрат средств.

На видео продемонстрирована забивка жб свай ИЖ-3-38-С1 (С2) С-08 безопалубочного формования

Преимущества применения изделий

Здание, стоящее на бетонных сваях, имеет свои положительные и отрицательные стороны. Заниматься монтажом конструкции следует только после того, как все нюансы будут изучены и приняты во внимание.

Основные достоинства бетонных свай:

Установка своими силами, ее осуществление может проводиться в любое удобное время, независимо от погоды или времени года.
Установка изделий на всех местностях – холмы, склоны.
Все типы грунта, к исключениям относят скалистый – фундамент может быть единственным, что позволяет возвести дом.
Простой и быстрый монтаж – достаточно нескольких дней.
Маленькая стоимость, оправдывается тем, что объем материалов большой.
Выдержка больших нагрузок, одна свая – 40-50 тонн.
Длительный период эксплуатации – минимум сто лет.

Это все, что касается преимуществ, но и есть и обратная сторона медали. При создании проекта есть некоторые ограничения (отсутствие подвалов, цокольного этажа). Для осуществления работ не обойтись без специальной техники. Предварительно нужна геологическая разведка, это позволит избежать разрушения постройки и прочих неприятных сюрпризов.

Рассмотрев достоинства и недостатки бетонных свай, можно сделать вывод, что положительных моментов больше. Изделия относятся к универсальным.

Особенности

Железобетонные сваи (ЖБ) представляют собой арматурный каркас, который заливается бетонным раствором. Длина готового изделия может составлять от 3 до 12 м.

Железобетонные сваи применяются при организации фундамента по технологии забивания. Их использование позволяет укрепить основание и выйти на прочные слои почвы.

Визуально они представляют собой основания с круглым (полым или заполненным), квадратным сечением. Различаются диаметром и высотой, от чего зависит несущая способность и сфера применения. Кроме того, показатели прочности зависят от используемой марки бетона. Чем она выше, тем надежнее элементы.

Для создания железобетонных свай используется цемент, марочная прочность которого не менее М100. От эксплуатационных характеристик бетона зависит не только прочность сваи на сжатие, но и морозостойкость, влагопрочность. Последние параметры для бетона марки М100 составляют F 50 (то есть конструкция выдерживает до 50 циклов заморозки/разморозки) и W2 (давление водяного столба) – 2 МПа. Вес опоры обусловлен ее габаритами, а также зависит от плотности используемого сорта бетона.

Обычно используются более плотные марки бетона М-250, М-300, М-400. Морозостойкость таких изделий достигает 150 циклов, а коэффициент водонепроницаемости – не менее 6.

Благодаря повышенной устойчивости к возможности погружения свай на большую глубину их использование становится возможным на подвижных грунтах (в том числе в зоне повышенной сейсмической активности), на глинистых, пучинистых и слабых грунтах, в водонасыщенных и заболоченных почвах.

ЖБ сваи могут применяться не только в качестве основания фундамента, но и использоваться для предотвращения осыпания котлована, укрепления грунта и уже имеющегося свайного фундамента. Для этого ЖБ опоры погружаются на небольшом расстоянии от имеющихся конструкций, выполняя функцию второй сваи. Кроме того, при дополнительном упрочнении фундамента рассматриваемый тип опор может выноситься за пределы имеющегося основания и связываться с ним посредством балок.

Применение и особенности буронабивных фундаментов

Буронабивные фундаменты незаменимы в городских условиях, где погружение свай классическим методом забивки запрещено из-за вибраций, передаваемых на грунт. Использование буронабивных свай возможно на любых грунтах за исключением скальных и крупнообломочных. Последовательность монтажа следующая:

бурение скважины проектного диаметра и глубины;
армирование;
заливка бетона.

В ряде случаев (например, при бурении полым шнеком), последовательность обратная: сначала заливка, потом погружение арматурного каркаса. Прутки выступают выше уровня бетонирования: позже эти концы используются для связывания свай с ростверком.

На несвязных сыпучих грунтах бурение сопровождается погружением обсадных труб – они формируют стенки скважины и служат направляющими при устройстве свай. По ходу заполнения скважины раствором трубу извлекают (не всегда).

Еще один способ укрепления стенок – промывка глинистым раствором: он удаляет из скважины керн и укрепляет стенки. Способ подходит для рыхлых грунтов средней стабильности.

Несущая способность каждого элемента определяется исходя из следующих показателей:

диаметр сваи;
глубина погружения;
характеристики грунта;
марка бетона;
вид армирования и характеристики арматуры.

Какой бетон в буронабивную сваю используется?

Разновидности фундаментов, возводимых на ЖБ стержнях

Фундамент на ЖБ сваях

Вид выбранного основания зависит не только от качества и особенностей грунта, на котором будет построено здание. Вид основания выбираю в зависимости от тяжести постройки и от ее конфигурации:

Фундамент может опираться на одиночные стержни. Это возможно при строительстве зданий с колоннами.
Ленточное основание требует установки свай по всему периметру котлована.
Кустовой – углубление в грунт в одном месте нескольких стержней. Такая конструкция рассчитана на строительство зданий требующих усиления опоры под отдельными элементами.
«Поле» — это основание, создание которого необходимо при строительстве объектов с повышенной нагрузкой. В таком варианте железобетонные сваи расположены и по периметру, и по всей площади котлована.

Подобные конструкции могут быть заглубленными, расположенными на поверхности грунта или возвышающимися на ней.

Долговечность стержней напрямую зависит от качества бетона, используемого для их создания. Поэтому идеальным вариантом является промышленный бетон, приготовление которого осуществляется с учетом важнейших показателей таких, как прочность на сжатие, предельное давление воды, морозоустойчивость.

Где применяются бетонные винтовые сваи:

Частное загородное домостроение (жилые, гостевые и дачные дома, бани, хозпостройки)
Строительство ленточных и плитных фундаментов, включая те, которые требуется построить на больших перепадах. Применение этой технологии позволяет существенно экономить на бетоне.
Промышленные объекты (возведение складов, ангаров, беседок и павильонов, промышленных теплиц, ЛЭП, вышек сотовой связи)
Огораживающие и рекламные конструкции (строительство заборов, шумо- и ветро- защитных ограждений и щитов, мачт и флагштоков, тяжелых рекламных и декоративных конструкций)
Сельскохозяйственные предприятия, фермы
В качестве опор для надводных и надземных построек: пирсов, причалов, набережных
Реконструкция существующих зданий и фундаментов

Технические характеристики свай из железобетона

Ж/б сваи различных размеров

Большинство параметров свайных стволов определяется маркой бетона, который используется при их изготовлении.

Например, марка бетона, характеризует прочность ствола. Цифры марки бетона показывают предельную прочность на сжатие.

В производстве жб свай используется бетон В7.5 и более высокого класса. Наименьшую прочность на сжатие определяют по этому сорту бетона.

Показатели морозоустойчивости и влагопрочности свай определяют по такому же способу. Они стоят в маркировочной табличке после букв «F» и «W». К примеру, у марки бетона В7,5 эти параметры равняются более чем 50 циклическим замораживаниям/оттаиванием (F50) и пределу давления в 2МПа воды (W2).

Массу железобетонных стволов определяет в первую очередь их объемы. И чем больше они, тем больше весовые показатели.

К положительным качествам железобетонных свай любого типа можно отнести:

длительность службы (Если возведение фундамента произведено было без нарушения технологии, сваи прослужат больше 100 лет без ремонта);
высокая прочность (Железобетонные сваи выдерживают массу даже многоэтажных панельных зданий);
устойчивость(Ствол вбивается на глубину, что позволяет ей опереться на грунт большой несущей способности);
возможность использования опор для строительства на сложном рельефе (Свайную часть фундаментной основы, можно сконструировать из опор разной длины.)

Свайное поле для фундамента под строительство двухэтажного кирпичного дома

Фундамент на сваях жб делают в той местности, где грунт является проблемным, а здание построить нужно. В местности с таким грунтом только железобетонные сваи обеспечат устойчивость постройки, передав нагрузку на устойчивые пласты.

Железобетонный свайный фундамент для блочного здания имеет много преимуществ перед другими типами оснований.

Если сравнить возведение столбчатого фундамента с другими, то устройство такого основания под дом из блоков куда технологичней.

Фундамент свайный полагает бурение скважин заданной величины, установки в них арматурных прутьев, заливки их бетоном.

Большим преимуществом такого способа является возможность выполнения скважин ручным буром.

Характеристики винтовых свай

Их преимущества

Достоинством винтовых свай является быстрая установка фундамента из них.
Не требуются подготовительные земляные работы на участке.
Технология возведения фундамента не требует мокрых процессов, что позволяет немедленно после монтажа свайного фундамента приступить к строительству дома.
Стоимость винтовых свай вместе с работой по их установке меньше стоимости буронабивных свай и существенно меньше стоимости столбчатого или ленточного фундамента.
Они могут применяться на многих типах сложных грунтов, кроме скалистых грунтов.
Их применение позволяет возводить строения на неудобьях, рядом с деревьями, на склонах участка, вблизи воды.
Используя их, можно делать пристройки к готовым домам, не затрагивая конструкцию дома.
Вентиляция подпола дома, предотвращающая гниение деревянных частей пола дома.
Сваи можно повторно использовать в строительстве.

Недостатки винтовых свай

Винтовые сваи будут стоять более 60 лет, но при нарушении антикоррозийного слоя срок их службы сокращается вдвое.
Сваи в фундаменте требуют дополнительного усиления конструкции. Оголовки должны обязательно привариваться, сваи дополнительно скрепляются между собой укосами для усиления жесткости и предотвращения колебаний дома от внутренних и внешних воздействий.
Винтовые сваи в теплое время года могут «просесть», а в холодное время года их может выталкивать мерзлый грунт, что приводит к нарушению жесткости конструкции дома. Соблюдение технологии монтажа фундамента исключает подобные ситуации.
Нестабильность винтовых свай в фундаменте может появляться при ввинчивании их на «заданную глубину», а не до упора. Для надежности свайного фундамента необходимо обязательное обследование грунта под фундаментом, и вкручивание свай до упора.

Советы

Сваи выпускаются крупными заводами или производственными цехами при строительных фирмах. Как правило, продукция первых имеет более низку стоимость, но заводы предпочитают сотрудничать с оптовыми покупателями.

Если нужно ограниченное количество опор, лучше обратиться в цех при авторитетной строительной фирме. Как правило, здесь можно заказать сваи хоть поштучно, однако их стоимость будет более высокой. Это обусловлено тем, что небольшие компании не могут наращивать мощь, поэтому увеличивают собственные доходы за счет повышения прайса.

Выбирать сваи лучше отечественного производства, поскольку они изготавливаются с соблюдением требований ГОСТа.

Обычно цена сваи зависит от ее длины и размеров сечения, а также марочной прочности используемого бетона. Наименьшей стоимостью обладают трехметровые конструкции с квадратным сечением, сторона которого – 30 см.

Как правило, чем больше партия покупаемых ЖБИ, тем ниже стоимость одной единицы товара. При оформлении самовывоза также в большинстве случаев предусматривается скидка.

Подробнее о железобетонных сваях вы узнаете из следующего видео.

Устройство свайного фундамента

Порядок расстановки свайных опор, глубина их погружения и размер сечения определяются проектным заданием. Проектируя фундамент на винтовых сваях для каркасного дома, следует учитывать определенные факторы:

общую массу объекта;
результаты геологической разведки;
уровень промерзания почвенного состава;
рельеф участка, отведенного под застройку.

Свайные опоры устанавливаются по угловым участкам, в точках пересечения стен, по всему периметру и пол межкомнатными перегородками с интервалом в полтора – три метра, в местах предполагаемых нагрузок. Ввинчивание свай выполняется до достижения ими прочного грунта, но не меньше, чем на глубину замерзания почвы.

Предварительно проводится разметка участка, в местах, где предполагается установка опор, устраиваются приямки. Опускается вертикально свая, в ее отверстие вставляется металлический стержень, надеваются рычаги из стальных труб, длина которых достигает четырех метров.

Для исполнения такой работы потребуется не менее трех человек. Два из них будут двигаться по кругу, проворачивая свайную опору рычагами, третьему придется контролировать с помощью уровня вертикаль.

Закрутив свайные опоры на необходимую глубину, верхние их части подрезаются по отметке предполагаемого фундаментного основания. Полости заливаются бетонным раствором, что придает несущей конструкции дополнительную прочность и устойчивость к воздействию коррозии на внутренние стенки свай.

Наступает очередь приваривания оголовков, установка которых контролируется по горизонтально натянутому шнуру или с помощью нивелира. Все стыковочные участки обрабатываются антикоррозийным средством.

Заключительный рабочий этап связан с обустройством ростверка. Деревянные брусья или металлический уголок укладываются на свайные оголовки, фиксируются к ним болтами. Предварительно по оголовкам настилается два слоя рубероидного материала с целью создания гидроизоляции.

Для каркасных домов рекомендуется использовать брус сечением 15 на 15 см. Такой размер обусловлен толщиной утеплительного материала, закладываемого в несущие стены. Древесина должна содержать минимальное количество влажности, до начала монтажных работ ее следует обработать антисептиками.

Многие застройщики не нанимают строительные бригады для возведения каркасного сооружения, а выполняют все работы своими руками.

Виды установки

Метод определяют, ориентируясь на показатели геологических исследований и особенностей конструкции планируемого сооружения. С целью адекватного разделения тяжести, ж/б опоры на фундамент опускаются до уровня расположения твердого стабильного слоя. Допускается следующие разновидности установки:

Забивной. Наиболее часто используемый метод. Опоры устанавливаются с использованием устройства с гидро- или пневмомолотом.

Методом вдавливания(применяется постоянное давление).
Вибрационным заглублением. Вместо извлеченного слоя земли располагаются пустотелые опоры-оболочки, вливается бетон.

Железобетонные сваи для строительства заливают с использованием следующих методик:

Буронабивной. В предварительно просверленное отверстие устанавливается опалубка, помещаются металлические пруты, бетон.
Буроинъекционной. Заключается в подаче бетона под напором в пробуренное отверстие с последующим монтажом металлических стержней.
Грунтоцементной.В пробуренное отверстие заливается микс цемента и почвы. Вместимость цемента и надежность такой опоры в 2 раза ниже, чем у цементнобетонной.

Этапы выполнения работ

Разберемся, как выполняется строительство свайного основания под каркасный дом.

Предварительный этап

В первую очередь выполняется расчет количества винтовых свай, необходимых для обустройства фундамента каркасного дома. Эту работы вполне возможно выполнить, не выходя на улицу.

Необходимо уточнить начальные параметры – количество угловых участков и стыков несущих стен и перегородок. Под этими местами следует располагать свайные опоры. Кроме того, столбы устанавливаются по всему периметру, и шаг опор свайного фундамента не должен быть более трех метров. Если в перспективе планируется установка камина, то с учетом добавления массы, в этом месте устанавливают до четырех дополнительных свайных опор.

Чтобы расчеты получились правильными, есть возможность использовать специальные калькуляторы, которые найдете в интернете на строительных сайтах. От вас понадобится только в определенные поля вписать требуемые сведения:

параметры длины объекта;
тип сооружения по предназначению;
этажность;
материал для строительства стен;
тип почвенного состава на строительной площадке;
количество угловых участков;
высоту цоколя свайного фундамента каркасного дома;
планы по установке камина или печки.

Такие расчеты имеют примерный характер, но могут использоваться в качестве основы.

Разметка участка

Предположим, что все необходимые расчеты составлены, определено количество свай, их диаметр, глубина свайного фундамента, шаг установки опорных элементов. Для того, чтобы удостовериться в результатах исследования почвенного состава, выполнено пробное забуривание. Остается только подготовить строительную площадку к началу работ.

Главное достоинство винтовых опор заключается в том, что их ввинчивают в любых погодных условиях. В связи с этим в летний сезон с поверхности земли удаляется растительность вместе с плодородным слоем, зимой площадка просто очищается от снежных сугробов и прочего мусора. Размечаются места, по которым будут прокладываться коммуникационные сети.

В соответствии с проектным решением в местах установки свайных опор вбиваются колышки. Можно сразу на небольшую глубину закручивать сваи.

Установка свайных опор

В каждом месте, где предстоит вкручивать сваю, в почве устраивают углубления до тридцати сантиметров. В приямок устанавливается свая, которая погружается в грунт методом завинчивания. На протяжении всего процесса установки выполняется контроль вертикального положения столба. Очень важно не ошибиться с глубиной установки опор. Как правило, наконечник каждой сваи должен находиться на тридцать сантиметров ниже отметки, определяющей глубину промерзания почвенного состава. Будет лучше, если сваи достигнут плотных грунтовых слоев, что определяется по затрудненному ввинчиванию опоры.

Заключительным этапом расстановки свай является их выравнивание по горизонтальному уровню, потому что вкручивание такого количества столбов невозможно выполнить на одинаковую глубину с точностью до миллиметра. Как правило, над уровнем поверхности земли оставляют верхние части свай высотой от пятидесяти до шестидесяти сантиметров.

Бетонирование

Остается заполнить полости свай бетонным раствором. Данная мера увеличит показатель их прочности, надежно защитит от образования коррозии изнутри. Бетонная масса заливается тонкой струей, чтобы из сваи максимально выдавливался воздух. Для придания сваям надежности одновременно с бетоном подают раствор с антиморозными присадками, что предотвратит порывы столбов.

Выполняем нижнюю обвязку

С помощью ростверка мы соединим свайные опоры в общую конструкцию и создадим условия для равномерного перераспределения нагрузочных усилий. В этой работе придется соблюдать определенную последовательность действий:

на каждую опору наваривается стальной оголовок. Если обвязка выполняется металлическим швеллером, его фиксируют к оголовку. Под обвязку брусом предусматриваются фланцы из металла, формой напоминающие букву «П» и имеющие предварительно просверленные отверстия под крепежные элементы;

брус применяется чаще. Перед его установкой каждый элемент обрабатывается антисептическим составом, предотвращающим появление плесени или грибка, и антиперином, чтобы понизить процент воспламеняемости древесины. В брусьях устраиваются специальные пазы для выполнения соединений;
чтобы создать защищенность от воздействия влажной среды, на оголовки накладываются куски рубероида в два слоя или плотный полиэтиленовый материал. Изоляционная прослойка устраивается во всех местах, где предполагается контакт древесины и металла.
процесс обвязки начинается от одного из угловых участков, где соединяются первые смежные брусья. Для контроля ровности угла используют обычный треугольник, брусья крепятся саморезами, гвозди для этих целей применять запрещается. Для соединения двух брусьев применяются стальные пластины или скобы;
иногда обвязка выполняется двойным методом. В таком случае выкладывается ряд брусьев размером 200 мм в сечении, а для следующего ряда используют древесный материал размерами 100 на 150 мм. Укладка второго ряда выполняется на узкий край.

В качестве материала для обвязки рекомендуется использовать хвойные сорта древесины, лучшим из которых является лиственница. Особенность такого дерева в том, что при впитывании влаги оно становится более прочным.

Пока выполняются работы по обвязке свайных опор, следует решить, чем закрыть свайный фундамент снаружи.

На каких грунтах применяются забивные сваи?

Перед началом строительства загородного дома для гарантии надежности фундамента и всей конструкции необходимо производить геологические изыскания грунтов в пятне застройки. Геология на участке строительства позволяет понять состав грунта, его пластичность и стабильность, уровень грунтовых вод, несущие характеристики пластов и т.д. Нельзя принять тип фундамента и разработать проект без геоподосновы, основываясь лишь на проекте дома. Без исследований грунта нельзя понять как будет работать тот или иной тип фундамента и какова будет его надежность

Большинство людей не понимают важность этой процедуры и относятся к геологии, как к дополнительной ненужной процедуре, ссылаясь на фундаменты соседей, которые стоят не один год или на геологию соседних участков. Мы неоднократно встречали случаи, когда геологические заключения на соседних участках существенно разнились

Был в нашей практике случай в коттеджном поселке «Мартемьяново» в Московской области, когда на соседних участках в одном случае по заключению геологии проходили 3-х метровые сваи, а в другом только 5-ти метровые.

Забивные сваи хорошо работают практически на всех типах грунта: песчаные грунты, глиняные, суглинки, супеси и т.д. Исключение составляют только торфяные типы грунтов. Эти случаи рассматриваются индивидуально. Бывает, встречаются торфяные линзы, их свая может пройти и упереться в стабильные несущие слои грунта. Исходя из заключения по грунтам и проекту дома проектировщик-конструктор производит расчет нагрузок и определяет параметры свай (сечение, длину) и шаг между ними. Разрабатывается проект свайного поля, согласно которому в последствии производится забивка. Немаловажным фактором являются индивидуальные особенности участка – рельеф участка в пятне застройки. Перед началом проектирования фундамента в обязательном порядке нужно выполнить осмотр участка, определить перепады высот в пятне застройки. На больших перепадах зачастую применяются разные длины свай, допустим, в высокой части рельефа идут 3-х метровые сваи, а в низкой части 4-х метровые.

Что это такое?

Отличие свайно-забивного фундамента состоит в способе монтажа опор. Как правило, для устройства стержней используется сила удара, под действием которой свая заостренным концом преодолевает сопротивление грунтовых пород.

По мере погружения столб смещает почву в сторону, частично вниз и вверх. Таким образом стержень вытесняет некоторый объем грунта и уплотняет основание, что делает почву более устойчивой.

Забить сваи ручным способом невозможно. Для создания ударной нагрузки используют специальные гидравлические механизмы. Параметры свай выбирают с учетом особенностей грунта и суммарных нагрузок.

Чаще всего используют железобетонные стержни длиной от 3 до 10 метров. Забивная технология позволяет также применять деревянные и металлические сваи, но железобетонные конструкции отличаются более высокой прочностью и несущей способностью.

О том, что такое забивной свайный фундамент и какова его стоимость, можно узнать здесь.

Сфера применения

Свайно-забивное основание подходит для строительства таких сооружений, как:

Малоэтажные жилые здания (каркасные, деревянные, кирпичные, частные дома из пенобетона).
Хозяйственные постройки – гаражи, сараи, бани, беседки.
Ограждения из камня, кирпича, металла, бруса и т.д.
Инженерно-транспортные конструкции – эстакады, мосты.
Промышленные постройки – цеха, ангары, склады.

Метод подходит для застройки сложных участков, а именно:

С переувлажненными, нестабильными грунтами, в том числе на заболоченных местах.
На песчаных и низкоплотных породах.
При близком залегании подземных источников.
На склонах, а также площадках со значительными перепадами высот.

Плюсы и минусы фундамента на забивных сваях

Преимущества технологии:

высокая скорость монтажа (от одного дня);
минимальная подготовка стройплощадки;
можно использовать для различных типов ландшафта;
подходит для большинства типов грунта и при любом уровне грунтовых вод;
после монтажа свай можно сразу переходить к следующему строительному этапу;
продолжительный период эксплуатации фундамента – от 100 лет;
при необходимости сваи можно извлечь и повторно использовать.

К недостаткам забивного метода относятся:

невозможность монтажа без привлечения спецтехники;
один вариант гидроизоляции – добавка гидрофобных составов в бетонный раствор;
потребитель не может проконтролировать качество бетона, армирования и гидроизоляции, которые заявлены производителем;
большие финансовые и трудовые затраты при необходимости возведения подземных построек – подвала, цокольного этажа;
трудности выравнивания свай на одном уровне;
необходимость организации подъезда специальной техники к рабочему участку.

Так что же такое забивная свая?

Стандартная забивная свая – это железобетонное изделие, имеющее конструктив в виде армокаркаса из несущей арматуры сечением 10мм с обвязочной арматурой сечением 5мм и заливкой бетоном классом прочности B22,5 (маркой М300). Каждый тип сваи имеет маркировку. Допустим, маркировка С30.15-3 – 3-х метровая свая сечением 150 мм

На первый взгляд может показаться, что нет ничего проще, как изготовить армокаркас, уложить его в форму и залить бетоном, немного подождать – и забивная свая готова. Да, сегодня все чаще и чаще появляются мини производства, которые изготавливают различные ж/б изделия, в том числе и сваи. Но забивная свая – это особый вид жб конструкций, технология ее изготовления включает в обязательном порядке цикл пропаривания после заливки бетона. Пропаривание сваи происходит в специальных камерах. Без цикла пропаривания с очень большой вероятностью при наборе прочности бетона не будут достигнуты требуемые по ГОСТам нормативы. Соответственно такие изделия могут быть негодными для применения в строительстве. Позволить себе камеры пропаривания может далеко не каждое производство, ведь речь идет не только о самих камерах, но и об увеличении количества циклов производства и сложности самого процесса пропаривания.

Много раз нам приходилось встречаться со сваями плохого качества. Железобетонная свая, как и любое ЖБИ, подлежит государственной сертификации. Поэтому перед покупкой свай обязательно удостоверьтесь, имеет ли производитель сертификат качества на сваи и обязательно требуйте паспорт качества партии свай при их покупке.

Свая, изготовленная с соблюдением всех технологических процессов, имеет высокий срок эксплуатации – более 100 лет.

Закажите фундамент на забивных железобетонных сваях

В строительстве издавна используются различные виды фундаментов, где применяются сваи разного типа. Фундамент на забивных жб сваях по праву считается одним из лучших вариантов фундамента по соотношению цены и качества. Это крайне универсальный фундамент, который может быть использован для строительства домов любой этажности на всех распространенных грунтах. Фундамент для дома – это основа Вашего дома, которая воспринимает огромную нагрузку. Прочность фундамента обуславливает долговечность здания.

Если вы планируете построить дом надёжный — лучшего варианта, чем возвести фундамент на забивных ж/б сваях, быть не может. Наша готова предоставить услуги по обустройству свайных фундаментов под ключ. Мы поставим на объект качественные железобетонные сваи (сделанные согласно ГОСТу), возведем надёжный фундамент на забивных ж/б сваях и оперативно проведем все работы в строгом соответствии со строительными нормами.