Плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях

Устройство и виды копров, технология работы

Машины для забивки свай имеют различные габариты под различную длину свай и глубину их заложения. Соответственно, имеют различную мощность и функциональные особенности. Так же отличаются приводом забивного аппарата.

Сама свайно-забивная установка может располагаться на базе нескольких типов машин, может быть съёмной или нет.

Методы заглубления свай

Копры поднимают сваю, при помощи 1-2 человек и иногда спецтехники — бульдозера, устанавливают в нужное, проектное положение и начинается процесс забивки, при котором используется 3 основных технологии:

1. Ударный способ
   , при котором забивка свай происходит под периодическими (20-40 в мин.) ударами молота копра.

Забивка сваи дизель-молотом

Перед забивкой сваи на неё надевают специальный наконечник, который предотвращает разрушение сваи под воздействием ударов молота.

1. Вибрационный способ
   , при котором сваи погружаются в землю за счёт вибраций. В целом — это те же удары, только низкой частоты.

Рекомендую: Как устроить плоскую кровлю

1. Вдавливание свай
   . Современный метод установки свай, обеспечивающий высокую скорость и практически бесшумную работу без вибраций по сравнению с забивным методом. Вдавливание выполняется сваевдавливающими машинами за счёт своего веса и дополнительных грузов.

Безударные методы

Безударные способы основаны на достижении умягчения грунта, использовании специальной конструкции опор либо упрощении погружения свай. Данные методы позволяют существенно упростить трудозатраты на погружение опор фундаментов в среднем на 20-40%.

Метод завинчивания

Технология завинчивания применяется для заглубления винтовых свай. Их лопастная конструкция позволяет при сообщении вращательного момента углублять свайные опоры в грунт даже без применения спецоборудования и тягачей.

Посмотрите видео о том, как происходит процесс монтажа опоры с помощью ввинчивания в грунт.

Метод используется в тех случаях, когда требуется возвести малоэтажное здание, мачты, линии электропередач и другие сооружения в условиях неплотных или подтапливаемых грунтов. Технология относительно простая и может применяться в условиях любого климата.

Винтовые сваи обычно изготавливают из стали или железобетона. Нижняя часть имеет уширение за счёт установленных лопастей, что придаёт завинченной опоре дополнительную стойкость к сдвиговым и выдёргивающим силам. Сваи можно вкручивать без проблем даже в условиях плотной застройки, не беспокоясь за возможное проседание грунта под возведёнными объектами.

Метод подмывания грунта

Установка свай методом подмывания грунта применяется для заглубления опор в сыпучих и рыхлых слоях. Наибольшая эффективность достигается при необходимости погружения свайных конструкций с большим диаметром и/или длиной.

Схема подмывки грунта

Технология заключается в размытии грунта под высоким напором воды, подаваемой по трубам с диаметром 38-62 мм в направлении заглубления сваи. Плотность грунта снижается за счёт разрыхления и вымывания, а поднимающаяся на поверхность вода размывает стенки и уменьшает боковое трение погружаемой конструкции о проходимые слои почвы. Путь сваи освобождается под собственным весом, а грунт вымывается на поверхность.

Трубки для подачи воды могут находиться сбоку или по центру сваи. Боковая водяная струя является наиболее выгодной, так как позволяет существенно облегчить процесс заглубления за счёт снижения влияния бокового трения. Крепление трубок выполняют так, чтобы их концы находились выше острия свайных опор на 300-400 мм. Минимальное давление воды составляет 500 кПа.

Во время подачи воды могут ухудшаться несущие способности плотного слоя, поэтому подмыв грунта останавливают за 50-200 см до достижения заданной проектной глубины.

Метод электроосмоса

Технология установки свай методом электроосмоса основана на погружении двух свай с подключением одной к отрицательному полюсу электросети, а второго – к положительному. В результате такого подключения влага начинает скапливаться вблизи отрицательно заряженной опоры, облегчая ей погружение. Дополнительно для ускорения заглубления можно использовать забивную установку.

После отключения тока несущие способности грунта полностью восстанавливаются. Уровень влажности выравнивается до прежнего состояния.

Метод вдавливания

Технология вдавливания свай эффективно применяется для опор небольшой длины от 3 до 5 м и с трубчатым сечением. Погружение свай осуществляется путём воздействия статической нагрузки.

Посмотрите видео, как происходит процесс вдавливания железобетонных опор.

Сначала выполняется установка опоры в нужное положение, на верхнюю часть закрепляют оголовок, а затем посредством воздействия стрелы агрегата базовой машины производится погружение. Одновременно с вдавливанием может прикладываться и вибрационное воздействие.

Перед вдавливанием в грунты с высокой плотностью необходимо пробурить небольшую скважину, задающую направление для движения сваи.

Срубка свай

Стоячие сваи забиваются до плотных слоёв грунта, до скальных пород. Если забить сваю ниже не получается, да и не имеет смысла, то высота нескольких свай над уровнем земли будет разной и потребуется срубка сваи. Выполняется она разными методами.

Самые простые приспособления для срубки сваи — это болгарка (большая) и отбойный молоток (большой). Отмечается необходимый уровень на всех сваях и болгаркой с диском по бетону прорезается канавка до арматуры. Далее в ход идёт отбойный молоток и бетон отбивается до арматуры. Арматуру над поверхностью сваи часто оставляют, поскольку она требуется для устройства бетонного ростверка, скрепляя его со сваей.

Особенности монтажа забора

Листовой навешиваемый материал, предназначенный для установки на забивные сваи, крепится к стойкам квадратного или круглого сечения. Этот тип опор спроектирован специально для такого вида труб. Особая форма и размер идеально подходят для быстрого монтажа колонн. Посмотрите видео, как смонтировать забор на винтовые сваи.

Поскольку отсутствует необходимость устройства дополнительных крепежных конструкций, процесс установки забора на забивные сваи несколько упрощается и имеет характерные особенности.

Процесс установки немного различается для квадратных и круглых труб. Для закрепления вертикальных труб квадратного сечения в гнездо забивных свай понадобятся:

• труба квадратного сечения размерами 40 или 50 мм, в зависимости от размера гнезда в оголовке сваи;
• шуруповерт или электрическая дрель;
• уровень, отвес и разметочный трос;
• гравёрные саморезы;
• керно;
• сверло по металлу соответствующего сечению самореза.

Монтаж забора на сваи

В боковой грани гнездового оголовка колонны находятся специальные отверстия, в соответствии с которыми следует разметить основание трубы и просверлить наживные проходы для самореза. Это необходимо сделать, поскольку обычно прочности самореза не хватает для прохождения сквозь плотный металл трубы. Кроме этого следует до установки сделать отверстия для крепления горизонтальных направляющих, если выбран сплошной листовой навешиваемый материал.

Для установки круглых труб в соответствующие гнезда оголовков круглого сечения нужно всего лишь вставить трубу в гнездо и закрепить раздвижной механизм специальным блокировочным кольцом, которое находится в комплекте со сваей. Удобнее всего это делать с помощью специального трубного молотка, который оказывает равномерное давление на поверхность кольца. Вне зависимости от типа забивные сваи для забора обеспечивают хорошую устойчивость конструкции, а все слухи о ненадежности такого основания результат некачественно проведенных работ.

Ростверк и обвязка

Оголовки свай связываются ростверком в единую опорную конструкцию, равномерно воспринимающую и распределяющую нагрузку от здания на фундамент.

Ростверк не обязательно делается бетонный, сваи могут обвязываться и деревянным ростверком — брусьями и металлическими швеллерами, в этом случае это так и называется — обвязкой

.

После забивки свай и перед их обвязкой, на них устанавливаются оголовки, позволяющие связывать сваи в единую конструкцию.

Оголовок свайного фундамента

Плюсы и минусы свайного основания

У любой конструкции – свайные фундаменты не исключение – имеются как свои плюсы, так и минусы.

Плюсы

Плюсы свайных оснований из ж/б свай для применения в частном строительстве:

1. Устойчивость ко всем видам нагрузок.
2. Имеющаяся химическая инертность бетонной смеси очень важна при обустройстве оснований в тех грунтах, которые химически активны.
3. Долговечность.
4. Высокий запас прочности. Это дает возможность достройки второго этажа (по необходимости).

Минусы

Имеющиеся недостатки:

• Необходимость применения спецтехники.
• Если в монтаже применяются копры, то велика вероятность разрушения ветхих построек из-за сильных колебаний грунта.
• Если используется спецтехника, то на тесной стройплощадке может не хватить места для маневрирования первой.

Учитывая все плюсы и минусы, все же железобетонные сваи – лучшее и самое надежное решение для постройки загородного дома. Поскольку именно такой фундамент самый прочный и долговечный.

Особенности устройства забивных свай

Основной особенностью устройства фундамента из забивных свай является то, что нужно выдерживать необходимое расстояние от других объектов строительства минимум в 15-25 м. Дело в том, что вибрации, создающиеся молотом при забивке, передаются на ближайшие строения и могут разрушать их фундамент или деформировать само строение или его отделку. Поэтому в плотной застройке такой фундамент используется редко, а если используется, применяются защитные меры для людей живущих по соседству и устанавливается наблюдение за соседними зданиями, оценивается их состояние в процессе забивки и уровень колебаний грунта от процесса забивки.

Сваи на расстоянии от 20 м от строения забивают без расчётов, если меньше, то нужно думать. Часто крайние к соседским домам сваи забивают в предварительно выбуренные на 1-2 м отверстия (лидерное бурение). Так же, при плотной застройки можно использовать метод вдавливания, который практически бесшумен.

Рекомендую: Подготовка к косметическому ремонту

Особенности технологии

В строительстве буронабивной фундамент становится все популярнее. Это объясняется преимуществами этой технологии, позволяющей возводить сооружения практически на любых грунтах. К особенностям буронабивных свай относят:

• Широкая область применения, возможность использования как на плотных, так и на зыбких грунтах (пучинистых или сыпучих почвах, возле водоемов).
• Быстрое возведение фундамента. Технология с применением буронабивных свай позволяют сделать все работы быстрее, чем заливка ленточного основания или .
• Построенный с соблюдением всех нормативов, фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 150 лет.
• Простота конструкции за счет сравнительно небольшого объема земляных работ, достаточно пробурить скважины.
• Возможность самостоятельного выбора диаметра и высоты опор, типа армирования, в зависимости от свойств грунта и конструктивных особенностей здания.
• Повышенная несущая способность. Такой фундамент может выдерживать вес многоэтажных, промышленных здания, массивных железобетонных сооружений.

Диаметр сваи подбирается согласно действующим СНиП после геодезических изысканий, учета климатических и геологических особенностей. Непосредственно при проектировании рассчитывается масса здания, количество опор и определяется тип грунта. Информацию о несущей способности буронабивных свай на разных грунтах можно найти в таблице:

Технология буронабивного фундамента имеет недостатки, к которым относят:

• использование тяжелой техники для бурения, установки обсадных труб, армирования на крупных строительных объектах;
• относительная сложность технологических процессов;
• необходимость расчетов.

ЖБ мини-сваи

Современный и самый не дорогой тип фундаментов из мини-свай длиной не более 3-4 м. Такие сваи забиваются малогабаритными установками, что подходит для малоэтажного строительства.

Для небольших дачных домиков и хоз. построек можно использовать сваи длиной около 1,5 м, процесс их забивки занимает гораздо меньшее время и выполняется мини-копрами.

Сейчас данный вид устройства фундамента достаточно распространён из-за относительно небольшой стоимости агрегатов. Их малые габариты обеспечивают лёгкую транспортировку, небольшую стоимость работ заказчикам. Исполнителям работ из-за низких накладных расходов так же выгоден данный тип бизнеса. Пр наличии соответствующего образования и некоторого количества средств можно купить мини-копр, взять помощника, найти поставщика свай, например → Глобал ЖБИ, и заниматься хорошим делом — сваебойным бизнесом.

На этом мой рассказ закончен, надеюсь вы теперь хотя бы примерно понимаете как устраивается и работает забивной свайный фундамент!
Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Виды свайных фундаментов

Конструктивно фундаменты из свай делятся на два вида: свайные и свайно-ростверковые. В первом случае каждая опора стоит отдельно и ничем не связана с другими. Ряды свай могут быть объединены в ленты, зачастую установленные в несколько рядов. Если в каком-то районе бурения выявлен плывун или неравномерно водонасыщенный грунт, рядом погружают еще несколько опор (свайный куст). Минимальное количество опор в кусте — три. Этот же способ применяется для усиления больших проемов (гаражных ворот, эркеров).

В свайно-ростверковом фундаменте опоры объединены обвязкой из железобетона, стального швеллера, бруса. Ростверк может быть сборным, монолитным или комбинированным. Такая конструкция наиболее стабильна и долговечна. Данный тип фундамента схож с опорно столбчатым фундаментом, в котором опорные железобетонные столбы так же соединены монолитной лентой.

Для понимания затрат на монолитный ростверк можно воспользоваться онлайн расчетом ленточного фундамента.