Бетонные сваи что это такое
Почему фундамент из забивных железобетонных свай является самым востребованным
Железобетонные сваи используются в строительстве с 1897 года. За все эти годы они зарекомендовали себя как надёжное решение при возведении фундаментов. Там, где монолитный фундамент ленточного типа обойдётся дорого, а металлические сваи винтового типа не дадут требуемой степени надёжности, железобетонные сваи забивного типа станут наилучшим решением.
Фундамент из забивных железобетонных свай применяется практически на любых типах грунта, любых уклонах и рельефах. Устанавливаются сваи ударным методом, то есть, вбиваются в грунт. В результате формируется прочная надёжная конструкция, которая выдерживает нагрузку здания, сообщая её несжимаемым грунтовым слоям на достаточно большой глубине.
Этот метод возведения фундамента особенно актуален в том случае, когда здание строится на болотистой или торфяной почве. В этом случае необходимо, чтобы вес конструкции опирался на твёрдый грунт, лежащий под «слабыми» слоями. Эту задачу и решают железобетонные забивные сваи.
Преимущества железобетонных забивных свай
Существует множество видов железобетонных забивных свай. Вне зависимости от того, какого вида эти сваи, они имеют следующие преимущества:
1. Железобетонные забивные сваи безотказно служат не менее ста лет. Это – довольно впечатляющий срок, на протяжении которого не возникает потребности в ремонте конструкции.
2. Прочность железобетонных свай позволяет выдерживать достаточно высокие нагрузки. Несущая способность этого вида фундамента складывается из прочности самого бетона и усилена армированием.
3. При установке в грунт сваи держатся прочно, достигнув твёрдых слоёв грунта, не двигаются.
4. Железобетон мало подвержен атмосферным воздействиям, его можно применять практически в любом климате. Агрессивная среда почвы также не причинит вреда железобетону.
5. Используя сваи различной длины, можно без особых проблем зафиксировать их практически на любом ландшафте.
6. Железобетонные забивные сваи позволяют вести строительство в ускоренные сроки: в грунт сваи устанавливаются достаточно быстро, целый фундамент можно начать и звершить в один и тот же день.
7. Немаловажное достоинство – выгодная стоимость. Данный вид фундамента обходится существенно дешевле, чем, скажем, возведение монолитного фундамента ленточного типа.
Из недостатков железобетонных забивных свай можно назвать разве что их большой вес, что затрудняет их транспортировку. Но согласитесь, что при столь внушительном списке преимуществ это – небольшой недостаток. Не на горбу же их таскать. Могу посоветовать ребят, которые помогут
Разновидности забивных железобетонных свай
Железобетонные сваи подразделяют в зависимости от их формы и способа изготовления, а также применяемого материала.
По сечению разделяют сваи круглого, квадратного и прямоугольного сечения. Также сечение может быть нерегулярным, тогда сваи подразделяются на сваи бутылочной, конусной, тупоконечной формы. Все эти разновидности – результат исследований поведения свайного фундамента в различных типах грунта.
Способ изготовления позволяет подразделять железобетонные сваи на сварные, в которых арматура соединяется при помощи сварки, и составные, где соединение арматуры осуществляется только за счёт бетонной обвязки.
Забивные сваи бывают монолитными – без наружных швов и стыков, и утолщёнными – с утолщением в нижней части. Какой тип свай использовать – определяют специалисты, которые принимают в расчёт множество различных факторов, от плотности почвы до температурного режима в котором будет эксплуатироваться фундамент.
Важной характеристикой забивных железобетонных свай является применённая при их изготовлении марка бетона. Маркировка сваи, указывает, какой у данного материала предел прочности (на сжатие). Наиболее эффективно применение бетона марки больше или равной В30. Также следует обращать внимание и на такие характеристики ГОСта, как морозостойкость (F) и влагостойкость (W).
Технология установки сваи в грунт
Для того, чтобы установить сваю в грунт, требуется специализированное оборудование. Технология строительства зависит от того, какого типа сваи используются при возведении фундамента. Погружение забивной сваи происходит в несколько этапов:
1. в почве формируется яма под сечение сваи отверстие, куда при помощи крана помещается свая (если тело самой сваи длиннее стрелы копровой установки). Если сваи 3-4 метров, установка происходит без обустройства приямка;
2. на сваю монтируется и настраивается молот;
3. при помощи молота свая вбивается в грунт вплоть до того момента, когда она упрётся в твёрдые слои грунта (до наступления момента отказа).
Описанная технология даёт возможность устанавливать сваи в кратчайшие сроки, что обеспечивает быстрое возведение фундамента.
Здания, построенные с применением фундамента из забивных железобетонных свай, отличаются устойчивостью, надёжностью, служат долго. Как правило, ремонтные и реконструкционные работы, которые проводятся после определённого срока эксплуатации таких зданий, не касаются фундамента: он надёжен и долговечен.
Технология использования бетонных винтовых свай
Бетонные винтовые сваи – прекрасная возможность смонтировать надежный и прочный фундамент на слабых грунтах: глинистых, песчаных, болотистых, торфяных. Для упрочнения конструкции сваи могут армироваться стальными прутьями. Бетон создает щелочную среду, не допускает воздуха к металлу, что защищает конструкцию от коррозии, различных негативных воздействий.
Заливка винтовых свай бетоном выполняется достаточно просто: сначала у сваи спиливают участок с отверстием для монтажа, потом заливают полость раствором с использованием воронки, тщательно уплотняют (куском арматуры либо шомполом), далее монтируют оголовок и выполняют последующие этапы строительных работ.
Как залить сваи бетоном самостоятельно
Бетонный фундамент на винтовых сваях отличается долговечностью, прочностью, надежностью, стойкостью к различным воздействиям и позволяет создавать качественные фундаменты на разных типах грунта. Но до того, как приступать к выполнению работ и решить, нужно ли заливать бетон в винтовые сваи вообще, необходимо тщательно изучить все нюансы.
Общие понятия о заполняемых бетоном сваях
Бетоном заливают набивные сваи, которые бывают разными – железобетонными, бетонными, металлическими, синтетическими, асбоцементными, винтовыми и т.д. Сначала на объекте рассчитывают и размечают места расположения свай, которые могут монтироваться как по одиночке, так и кустами, полосами. Обычно основание выполняют прямоугольной формы.
Установка и заливка набивных свай
Для набивных опор сначала делают скважины – методом обычного бурения почвы, сверления с поступлением раствора глины под давлением, бурения с использованием вибромеханического оборудования, взрыва. Процесс может осуществляться вручную или с использованием специальной техники, инструмента, оборудования.
После бурения на дно скважины засыпают смесь песка и гравия в одинаковых объемах (или только песок) с обязательной трамбовкой и итоговой толщиной слоя 10-20 сантиметров. На эту подушку укладывают слой гидроизоляции.
Обязательно нужно позаботиться о покрытии насыщенной глинистой смесью поверхности скважины внутри в обводненной почве (используя специальное оборудование). Таким образом удается создать водонепроницаемый слой, защищающий стенки от обрушения.В подготовленную скважину устанавливают каркас из стальной арматуры строго вертикально. Бетонировать нужно этапами, заливая раствор слоем толщиной 20-25 сантиметров. Далее залитая смесь уплотняется ручным вибратором.
Заливка свай с применением обсадных труб
Для грунтов с не очень большой несущей способностью набивные сваи под здания выполняют с использованием обсадных труб. До того, как будет выполнено заполнение винтовых свай бетоном, нужно все подготовить. Вначале бурят скважины, потом опускают сегменты трубы вовнутрь, если нужно, используют домкраты.
В случае необходимости обустройства свайной опоры с расширенным основанием, нужно срезать слой почвы специальным механическим ножом либо дно расширять взрывом. Таким образом удается существенно увеличить несущую способность свай.Установка собранного стального каркаса производится на засыпанную гравийно-песчаную подушку и слой гидроизоляции. Бетонирование осуществляется слоями, с уплотнением каждого вибратором в обязательном порядке. По мере того, как бетон твердеет, часть обсадной трубы разбирают.
Заливка набивных свай бетоном с помощью пневматического оборудования
Если свайный фундамент монтируется на водонасыщенной почве, основание обустраивают на набивных сваях и бетон заливают с использованием пневматического оборудования. Сначала по общему принципу засыпают подушку, потом прокладывают гидроизоляцию, а сваю формируют из бетона с подачей сжатого воздуха компрессором. Опора заполняется слоями по всему объему с применением нагнетательного оборудования.
Заливка буронабивных свай с уширенной пятой
Разбираясь с вопросом, нужно ли заполнять винтовые сваи бетоном, желательно изучить все технологии создания конструкции. Одним из вариантов является сооружение свай с расширенным основанием.
Как обустроить расширенное основание скважины: Заливка слоями Создание пяты Расширение взрывомПотом полость скважины упрочняют стальным каркасом, заливают бетон.
Набивка свай смесью грунта с бетоном
Для изготовления грунтонабивной сваи используют специальные бурильные установки, которые смешивают грунт и жидкий бетон. Лопасти механизма смешивают бетонный раствор и срезанный грунт, весь объем идет под давлением в отверстие для опоры, в итоге создается свая с достаточно высокой несущей способностью. Почва из скважины, таким образом, не удаляется, так как именно за счет грунта с бетоном формируется прочное основание. Обычно такие сваи выполняют на слабых песчаных грунтах.
Заливка винтовых свай бетонным раствором
Винтовая бетонная свая заполняется раствором послойно, каждый слой должен быть примерно 20-30 сантиметров. Обязательно слои уплотняются специальным вибратором. Если строится небольшое здание, бетон можно уплотнить штыком из обычной арматуры либо чем-то подходящим.
Винтовые сваи демонстрируют прекрасную несущую способность, но обычно для здания из тяжелых материалов такие виды фундамента не используют.
Заливка бетоном винтовых свай
Если вопрос о том, нужно ли заливать винтовые сваи бетоном, не стоит и мастер понимает целесообразность данного этапа работ, необходимо приступить к изучению технологии. Стандартная винтовая свая представляет собой металлический столб, который с одной стороны оснащен винтовой лопастью, с другой – специальным техническим отверстием. Данный элемент позволяет надежно крепить фундамент под зданием, делая его стойким и прочным.
Для чего нужно бетонирование
Бетонирование делает сваи более стойкими к разным типам нагрузки, продлевает срок службы, существенно повышает функциональность. Правильно забетонированная свая прослужит в разы больше укрепленной цинком. Также заливка бетоном сваи нужна для того, чтобы защитить ее от коррозии, что осуществляется за счет вытеснения из трубы воздуха. Бетон существенно повышает прочность, позволяет сэкономить.
Марки используемых бетонов
Для бетонирования лучше всего брать низкофракционный бетон марок М200 или М300. Лучше всего марка М200 подойдет для строительства одноэтажных зданий либо двухэтажных строений с легкими перекрытиями. Марка используется в создании железобетонных изделий, по прочности считается конструкционной. М300 подойдет для строительства фундамента под здание до 5 этажей.
Технология
Перед тем, как заливать в винтовые сваи бетон, необходимо все подготовить: найти лейку для заливки смеси, нарезать и вставить в размер арматуру, бетономешалку или емкость для замеса бетона.
Все стержни должны быть точно отрегулированы по высоте. Если после заливки остались монтажные отверстия, их допускается заклеить бумажным скотчем, который удаляется после затвердения бетона. Основные этапы заливки бетона в сваи: Подготовка инструмента и материалов Обрезка свай Вставка стальных прутьев Заливка бетономПреимущества процесса
Винтовые сваи помогают создать долговечный фундамент, защитить арматуру от коррозии, используются для строительства на всех типах грунта. При установке опор не обязательно выполнять земляные работы, так как грунт под сваями почти не промерзает, не демонстрирует пучения. На такой конструкции можно построить надежный и долговечный кирпичный дом.
Нужно ли бетонировать винтовые сваи
Вопрос о том, зачем заливают бетон в сваи винтовые, не дает покоя многим мастерам. Кто-то утверждает, что этого делать не нужно, другие же не представляют обустройства свайного фундамента без бетонирования ствола.
Компетентные мнения сторонников данной технологии
Технология позволяет строить надежные дома с фундаментами с достаточно высокой несущей способностью, не разрушая соседние здания, что особенно актуально на объектах с плотной застройкой. Заливка сваи бетоном повышает ее несущую способность на 30-35%, делая более прочной и жесткой.
Немаловажно и то, что бетонирование позволяет надежно защитить ствол сваи от попадания вовнутрь влаги, которая может разрушить конструкцию. А когда при температурных расширениях в незалитой свае появляется лед, он может изменить и деформировать ее ствол.Раздумывая над тем, винтовые сваи надо ли заливать бетоном, стоит рассмотреть и такое преимущество, как понижение стоимости работ. Сваи можно устанавливать меньшего диаметра, так как стоимость бетона для заливки намного меньше, чем стоимость сваи, а прочность в итоге получается той же.
Обоснование бесполезности
Некоторые мастера в Москве и других городах сомневаются в том, стоит ли заливать бетоном сваи, аргументируя это тем, что контакт бетона и металла предполагает разность коэффициента расширения. Это может привести к трещинам по бетону, скоплению влаги, коррозии, разрушению сваи.
Современные производители предлагают новые толстостенные трубы, которые выдерживают серьезные нагрузки, а их стоимость примерно равна цене обычных труб с учетом бетонирования. Но в таком случае можно сэкономить время и силы на заливке раствором опор.Нецелесообразно бетонирование при выполнении фундамента на какой-то срок – к примеру, под строительный вагончик. Вопрос о том, можно ли выкрутить винтовые сваи, залитые бетоном, тут даже не стоит – это очень сложно. В таком случае проще установить полые опоры, а потом выкрутить их специальной механизированной техникой для повторной установки.
Бетонные винтовые сваи помогут создать надежный и прочный фундамент под строительство долговечного дома. При условии соблюдения технологии и выбора качественных материалов все работы выполняются быстро и просто.
Виды бетонных свай и их использование в строительстве
Бетонные сваи в строительстве используются для создания фундамента, где нагрузка от здания передается основанию за счет множества ввинченных или вбитых, залитых в грунт опор. Чаще всего такую конструкцию обустраивают в проблемных, слабых, влажных грунтах, где нужно обеспечить надежный и прочный фундамент. Обычно бетонные сваи для фундамента заливают непосредственно на объекте для снижения стоимости и трудоемкости работ.
Данный тип фундамента наиболее актуален при строительстве на торфяниках, глинистом, подвижном грунте, где на постройку оказывают воздействие изгибающие силы, мороз, подземные воды.
Сваи бетонные забивные можно сделать своими руками достаточно просто: сначала в земле бурят отверстие, потом вставляют трубу, в ней прокладывают арматурные прутья, устанавливают опалубку, заливают бетоном. Сваи потом объединяют бетонным ростверком.
Железобетонный фундамент из бетонных свай заглубляется ниже границы промерзания почвы, может использоваться при строительстве частных и промышленных зданий. До начала работ обязательно проводятся все расчеты, составляют проект с учетом нагрузки на основание, особенностей грунта: определяются размер подошвы, количество опор, тип сваи, диаметр, длина и т.д.
Преимущества использования бетонных свай
Дом на бетонных сваях обладает определенными плюсами и минусами, которые нужно изучить до того, как начинать монтаж конструкции.
Основные достоинства бетонных свай:- Возможность самостоятельной установки независимо от климата, поры года, погоды
- Опоры можно устанавливать на любой местности – холмах, равнинах, крутых склонах
- Сваи подходят для всех типов грунтов, кроме скалистых – в некоторых случаях такой фундамент становится единственной возможностью построить дом
- Скорость выполнения работ – для реализации задачи понадобится несколько дней
- Сравнительно невысокая стоимость за счет небольших объемов материалов
- Высокая несущая способность фундамента – одна свая может выдерживать нагрузку до 40-50 тонн, дополнительно параметр увеличивается ростверком, распределяющим оптимально нагрузку
- Длительный срок службы – фундамент из бетонных свай гарантирует, что дом простоит минимум 100 лет
Из недостатков стоит выделить такие: наличие определенных ограничений при создании проекта (нет цокольного этажа, подвала), необходимость в привлечении специальной техники в процессе реализации работ, важность проведения качественной геологической разведки, чтобы избежать неприятных сюрпризов и разрушений основания.
Таким образом, рассматривая фундамент на бетонных сваях, плюсы и минусы таких конструкций, можно сделать вывод, что достоинств у них гораздо больше и они являются практически универсальными.Виды свай
Новая редакция СНИиП, СП 2024-13330.2011 выделяет несколько видов бетонных свай. Прежде, чем начинать монтировать фундамент на бетонных сваях своими руками, необходимо тщательно изучить существующие виды и выбрать оптимальный вариант конструкции.
Какие бывают сваи:- Вдавливаемые и забивные – стальные, деревянные, из бетона и железобетона. Опоры погружаются в почву без бурения виброударными, вибрационными или ударными машинами. В частном строительстве редко используются.
- Сваи-оболочки из железобетона вибропогружаемые – сваи погружаются в грунт, потом почва удаляется, а опоры заполняют арматурой и бетонным раствором.
- Забивные бетонные и железобетонные сваи – их монтируют посредством заливки бетонного раствора в отверстие, выбиваемое в толще грунта.
- Железобетонные буровые – опоры заливают бетонной смесью в пробуренные заранее отверстия (туда же опускают арматурную конструкцию).
- Сваи винтовые из стали с оголовками – их делают в заводских условиях, потом устанавливают путем ввинчивания в почву. После того, как сваи установлены в грунт, их заливают бетоном. Чаще всего именно такой вариант выбирают, когда строят фундамент на бетонных сваях для частного дома.
Какие марки бетона используются
Чаще всего заливка свай бетоном выполняется с использованием тяжелых марок М500. Также многое при выборе зависит от типа свай. Буронабивные, забивные железобетонные сваи делают из смеси класса прочности В15, если заливаются железобетонные забивные конструкции, предпочтительнее выбирать раствор В22.5.
Когда монтируются гидротехнические сооружения, опоры мостов, применяют бетон, превышающий на класс раствор, который использовался для соединения сборных элементов.Характеристики используемых свай
До начала работ важно изучить не только виды свайных фундаментов, но и основные параметры самих свай, которые бывают разными.
По конструкции и способу установки сваи бывают:- Забивные железобетонные – сборные или монолитные конструкции, которые размещаются с использованием прессов, молотов, виброоборудования без предварительной выемки почвы.
- Оболочковые (пустотелые) сваи – устанавливаются в подготовленные отверстия.
- Набивные – в отверстие устанавливается арматура и заливается бетонной смесью (именно такой вариант железобетонной сваи своими руками проще всего сделать)
Сваи могут быть разными по типу армирования, размеру, форме, диаметру. Все изделия для фундамента делают из высококачественных стали и бетона.
Каркас армирования может быть ненапрягаемого или напрягаемого типа, стержни располагаются в продольной плоскости. В некоторых случаях могут использоваться мини-сваи бетонные.
- Прочность – напрямую зависит от того, какой марки использовался бетон для свай (минимум класс прочности В7.5, для забивных опор обычно составляет В30 и соответствует М400)
- Уровень морозостойкости – также зависит от используемого бетона, обозначается буквой F
- Влагостойкость – маркируется буквой W
- Вес и размеры
- Несущая способность – напрямую зависит от габаритов, составляет до 60 тонн
- Тип конструкции и маркировка: С и СЦ обозначают универсальные цельные и составные опоры квадратного сечения, СГ – прямоугольного, СО – оболочки, СК – полые круглые сваи
Фундамент из бетонных свай
Основание из бетонных свай подходит для всех видов грунтов (за исключением скалистых), гарантирует долговечность и прочность конструкции, стойкость к различным воздействиям, обходится сравнительно недорого, возводится быстро. Фундамент создается из большого числа железобетонных опор, погруженных в грунт вертикально и объединенных бетонным каркасом, который называется ростверком.
Чаще всего такой вариант выбирают для строительства индивидуальных зданий на очень неустойчивых грунтах, а также при проектировании промышленных зданий, цехов, небольших торговых центров.Для реализации проекта нужно меньше времени, трудозатрат, финансов, можно не выравнивать высотные перепады и сделать строение устойчивым даже при строительстве на подтопляемых участках.
Фундамент на железобетонных сваях допускает последующую установку основного ленточного основания. При выборе свай ориентируются на особенности грунта, смету, возможность использовать те или иные технологии, технику, инструмент и т.д. В частном строительстве возможно реализовать лишь проект дома на заливных опорах, другие варианты требуют привлечения крупной техники, мастеров и т.д.
Формирование стоимости свайно-забивного фундамента
Окончательная цена, в которую обойдется возведение свайно-забивного фундамента, зависит от множества факторов.
Факторы ценообразования:- Размер свай, который устанавливается после осуществления геологических исследований
- Число опор
- Стоимость материалов, использующихся в строительстве (которыми осуществляется забивка бетонных свай)
- Вес покрова снега
- Общий вес здания с перегородками, кровлей, мебелью, людьми
Для примера можно привести такие цифры: в Москве и области создание свайно-винтового фундамента для небольшой бани 5х6 метров на сухой супеси обойдется примерно в 35-45 тысяч рублей, фундамент свайно-винтовой для каркасного здания 8х10 метров с обвязкой двутавровой балкой и оголовками на сухой супеси – в 120-150 тысяч, ростверк добавит к общей сумме 10-20% (зависит от материала и высоты).
Работы по монтажу свайного фундамента своими руками
Для монтажа ж/б свай понадобятся определенные материалы, инструменты, выполненные заранее расчеты и проект. Если самостоятельно просчитать параметры трудно, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами либо услугами профессионалов.
Выбор типа свай
В соответствии со способом погружения свай в грунт различают несколько видов опор. Выбирать конкретный тип нужно с учетом особенностей грунта, глубины залегания опор, наличия нужной техники и инструмента. Так, к примеру, если создается основание для тяжелого дома, опоры будут одни. Когда же проектируется бетонная лестница на сваях, выбирают совершенно иные варианты.
Типы свайных фундаментов:- Забивные – погружение обычно сплошных квадратных опор в грунт разными вдавливателями, погружателями, молотами
- Оболочечные – полые сваи, которые заглубляются вибропогружателем и потом заливаются бетоном
- Винтовые – стальные опоры ввинчиваются в почву благодаря имеющимся на поверхности специальным лопастям
- Набивные – самый простой вариант, когда в выбуренное предварительно отверстие в грунте с установленной в него арматурой (либо без нее) заливают бетонный раствор
Сваи могут располагаться в грунте по-разному: по отдельности в важных узлах основания, лентами по периметру стен, кустами в точках для массивных конструкций, полем с целью поддержки ростверка.
Сами сваи могут быть сделанными из металла, дерева, бетона, железобетона. По наличию внутри пустоты опоры бывают сплошными и полыми, по диаметру – квадратными, круглыми, сложной формы, по наличию опоры – висячими и опорными.В частном строительстве обычно используют железобетонные набивные, винтовые стальные сваи. Наиболее распространены такие типы фундамента, как свайно-винтовой и буронабивной.
Разметка участка
После того, как геологические изыскания завершены и проект готов, необходимо подготовить объект. Площадку для строительства тщательно очищают от мусора, выравнивают, размечают. Проектное положение свай выносится на объект с использованием геодезических инструментов (нивелир, теодолит), отмечается деревянными кольями и веревкой (внешний периметр, габариты ростверка).
Бурение ям
Траншеи роют как угодно – можно использовать небольшой бур (особенно если опоры устанавливаются на значительную глубину). Высота траншеи должна составлять минимум 1.5 метра, диаметр – от 15 до 40 сантиметров. С целью увеличения уровня устойчивости здания к пучению диаметр скважины в процессе расширяют (подошва 40-60 сантиметров, на поверхности – 20).
Если фундамент бурится своими руками, к буру привязывают уровень – вертикаль нужно контролировать после каждого оборота.
Между опорами дома минимальное расстояние составляет сумму трех сечений опор: так, если диаметр свай 40 сантиметров, минимальный шаг составляет 120 сантиметров. Но эти все расчеты выполняют до того, как производят бурение, как забивают сваи и т.д.Установка опалубки
Опалубку делают из цементных труб или деревянных досок. Конструкция выполняется на сыпучих и слабых грунтах для препятствования разрушению стенок. Если грунты плотные, достаточно выполнения опалубки лишь над поверхностью земли, чтобы сделать оголовок. Каркасом может выступить гидроизолированная асбестоцементная труба или рулон рубероида.
Изготовление арматурного каркаса
Прежде, чем залить сваи бетоном, их нужно армировать. Для этого используют стальные пруты сечением 12 миллиметров. Прутья соединяют через каждый метр поперечными стержнями или вязальной проволокой сечением 8 миллиметров. Чтобы обеспечить связь с ростверком, каркас делают минимум на 10 сантиметров длиннее, чем свая (потом края связывают с арматурным каркасом ростверка).
Заливка бетона
Сваи из бетона для фундамента своими руками сделать несложно. Материал также можно приготовить самостоятельно либо заказать готовым с завода. Сваи заполняют бетоном слоями, обязательно вибрируют или уплотняют куском арматуры. После того, как бетон застыл, монтируют опалубку для монолитного ростверка.
Зачем нужны бетонные сваи
Основа любой тяжелой конструкции — фундамент из бетона, бетонные сваи. Именно он воедино соединяет постройку, делает ее устойчивой, предохраняет сооружение от деформаций. При изготовлении фундамента своими руками требуется всегда учитывать параметры строения и показатели почвы под ним. Нередко поведение грунта способно преподнести такие сюрпризы, что вся проделанная работа окажется напрасной.
Многие проекты оснований для частного дома рассчитаны так, что способны выдержать любые условия эксплуатации. Подобный запас прочности обходятся недешево, далеко не всегда он оказывается оправданным. Если на участке нестабильный грунт, лишь бетонные сваи помогут обеспечить строительство без проблем и долголетнюю жизнь строения.
Рисунок 1. Бетонные сваи
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.
Свайный фундамент
Забивают бетонные сваи практически в любой грунтов (кроме скалистого), поскольку это гарантирует долговечность, высокую прочность сооружения, стойкость его перед различными воздействиями. Да и обходится такое мероприятие сравнительно недорого, монтируется быстро. Сооружаемый фундамент имеет много железобетонных опор, которые погружены в почву вертикально, а сверху объединены общим бетонным каркасом, именуемым ростверк.
Обычно подобный вариант опоры выбирают, когда предстоит сооружение частных строений на слишком неустойчивом грунте, при проектировании небольших торговых заведений, цехов, иных промышленных зданий. Чтобы реализовать такой проект, требуется меньше трудозатрат и времени, он дешевле, можно не выполнять выравнивание перепадов почвы по высоте, обеспечить зданию устойчивость даже в ситуациях со строительством, выполняемым на подтопляемых периодически участках.
Когда сооружен свайный фундамент, далее на него можно монтировать ленточное основание. Выбирая тип свай, строители ориентируются на смету, особенности грунта, наличие техники, возможность применять определенные технологии, инструмент. При индивидуальном строительстве применяют только проекты, предусматривающие сооружение заливных опор, поскольку иные варианты нереальны при отсутствии мастеров и крупной спецтехники.
Формирование стоимости
Чтобы сформировать окончательную стоимость возведения на участке свайно-забивного фундамента, необходимо учитывать множество критериев:
- размер забиваемых после организации геологических исследований опор;
- их число;
- стоимость материалов, которыми выполняют забивку опор;
- вес снежного покрова;
- общий вес сооружения с перегородками, людьми, кровлей и обстановкой.
Все такие параметры оказывают влияние на число и тип опор, в итоге регулируя общую стоимость возводимого фундамента. Расчет опоры рекомендовано доверить профессионалам, поскольку ошибки недопустимы, даже незначительная экономия позже способна вызвать серьезные неприятности.
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
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.
Заключение
Возведение в частном домостроительстве бетонного опорного фундамента позволяет сооружать надежные строения любого размера даже в тех местностях, где раньше такое было слишком затруднительно либо вовсе невозможно. Фундамент, сооруженный на опорах, способен надежно поддерживать любой загородный дом.
Фундамент на ЖБ сваях - Преимущества и недостатки
Фундамент на забивных железобетонных сваях стал массово использоваться в малоэтажном строительстве не так давно. Популяризации этой технологии способствовало появление небольших сваебойных машин, способных забивать сваи длинной 3-4 метра. Таких свай достаточно, чтобы получить несущую способность фундамента, достаточную для 1-2 этажных домов.
Давайте разберем основные преимущества и недостатки фундаментов на ЖБ сваях.
Минусы ЖБ свай
- Нетрадиционный фундамент
Практически всем профессионалам отрасли знаком этот фундамент, а те кто только начал задумываться о строительстве своего дома, не всегда знакомы с ЖБ сваями. Пожалуй это основная причина, снижающая популярность фундаментов на забивных сваях.
- Не подходит для скальных пород
Никому не придет в голову забивать сваи в горную породу.
Многие думают, что при монтаже фундамента на сваях будет сильная вибрация и могут пострадать соседние строения. Это ошибочное мнение, в отличие от «больших» свай здесь нет заметной вибрации и большого шума.
- Не подходит для участков, поднятых строительным мусором
Для экономии часто используют строительный мусор, когда нужно поднять уровень участка. При забивке на таком участке свая может попасть в крупный булыжник, из за которого может быть существенно нарушена траектория сваи, либо невозможна дальнейшая забивка.
Железобетонные сваи должны изготавливаться на крупном заводе железобетонных изделий. Рецепт качественных свай:
а) При изготовлении свай необходимо использовать бетон марки 300 или выше. При использовании бетона более низкой марки возможно разрушение сваи при забивке в плотные грунты;
б) Использование распарочных камер для ускорения набора прочности бетона. После изготовления сваи как правило сразу отправляются на забивку, поэтому важно, чтобы их прочность соответствовала «рабочей»;
в) Системный подход на производстве. Постоянный контроль на заводе ЖБИ позволит поддерживать качество продукции на должном уровне: качество бетона, качество форм, качество арматурного каркаса.
- Легкие сваебойные машины
Конкуренция растет. Некоторые подрядчики самостоятельно изготавливают сваебойные машины, другие покупают недорогие лёгкие копры на основе советского дизель-молота. При использовании легкой машины велика вероятность отклонения сваи при забивке. Такие подрядчики прямо в договоре пишут - отклонение сваи +/- 200мм от оси. При забивке дизель-молотом невозможно установить сваи на одном уровне, перепад как правило +/- 20мм. Если фундамент устанавливается «под ростверк», то с этим можно смириться. Если ЖБ ростверка не будет, такие отклонения недопустимы.
Это основные недостатки ЖБ свай, а теперь поговорим о преимуществах.
Плюсы забивных ЖБ свай
Бетон марки 300, заводское изготовление, паспорт сваи, паспорт фундамента - это гарантия того, что сваи будут служить надежным фундаментом долгие десятилетия.
Сваи можно монтировать в любое время года.
- Большая несущая способность
Фундамент подходит под любые виды строений:
а) Лёгкие дома (брус, каркас, сип панели). На сваи устанавливается деревянный ростверк (обвязочный брус), на который монтируются конструкции дома;
б) Каменные дома (кирпич, газобетон). Сваи разбиваются отбойным молотком, выпускается арматура. Заливается железобетонный ростверк, арматура которого связывается с арматурой свай, образуя единый арматурный каркас.
в) Промышленные здания.
- Возможность точного расчета
Сваи работают на силе трения своих граней о грунт. Зная точный состав грунта (геология нам в помощь), площадь граней сваи - можно с высокой точностью выполнить расчет несущей способности фундамента.
Мы рассмотрели основные преимущества и недостатки фундамента на железобетонных сваях, знаете другие? Поделитесь в комментариях.
Фундамент на железобетонных забивных сваях. Выпуск №1. О сваях.
Этот выпуск посвящен самим сваям.
Из личного архива Из личного архиваВ загородном строительстве в основном используются сваи С30.15-3 и С30.20-3, где С - свая квадратного сечения, цельная , с поперечным армированием ствола, 30 - длина ствола сваи в дециметрах (т.е. 3 м), 15 (20) - размер стороны сечения сваи в сантиметрах, цифра 3 - тип поперечного армирования ствола ,продольная арматура А500 диаметр 10 мм.
Несмотря на датирование 1963м годом, сваи таким образом армируют до сих пор. Несмотря на датирование 1963м годом, сваи таким образом армируют до сих пор.Из практики: несущая способность сваи 150х150х3000 мм (С30.15-3) минимум 5т , максимум 30т на опору; сваи 200х200х3000 мм - 7.5 т и 45 т на опору. Несущая способность зависит от типа грунта. Максимум достигается в песках и твердых глинах, минимум - в мягкопластичных и текучих грунтах. Считается несущая способность сваи проектировщиком в специальных программах по таблицам отчета о геоизысканиях.
В поле данные проверяются динамическим способом по величине погружения сваи за 1 удар (так называемый "отказ сваи", среднее значение из десяти последних ударов).
Именно на основании расчета и проверки дается гарантия на несущую способность сваи.
Также проектировщик определяет способность сваи сопротивляться усилию на выдергивание. Обычно оно составляет "плюс-минус" 25% от несущей способности.
Свая погружается на глубину 2.4 м, при этом максимальная линия промерзания остается примерно на метр выше нижнего конца сваи. Сваи успешно противостоят морозному пучению, даже оставленные "зимовать" без нагрузки от построенного на них дома. Над землей остается 60 см - достаточная и необходимая высота, чтобы снежный покров не касался стен дома. Впрочем, высоту можно менять в соответствии с проектом или при условии, что это не нанесет ущерба дому.
Для дальнейшего устройства на сваях деревянной обвязки применяются оголовки.
Читайте также: