Как происходит забивка свай при строительстве дома

Нужно ли утепление

Видео описание

Свайный фундамент не нуждается в утеплении. Но если не используется ростверк, свайное поле можно дополнительно закрыть, например, фасадным сайдингом. Лучше всего использовать специальный экран, закрывающий пространство под постройкой. При желании все-таки утеплить пространство под домом, можно дополнительно использовать полистирольные плиты или другие материалы.

Отделочные работы

Отделку свайного основания можно провести при помощи камня, кирпича, сайдинга, деревянных или пластиковых панелей. Выбор материала зависит от личных предпочтений, стиля оформления дома в целом и финансовых возможностей. Без отделки здание будет выглядеть неаккуратно. К тому же отделка не только улучшает внешний вид дома, но и послужит дополнительным утеплением.

Отделка фундамента «под камень» добавит определенной изюминки к экстерьеру домаИсточник dom-i-remont.info

Заключение

Свайный фундамент – один из наиболее простых, доступных, надежных и долговечных видов основания. Простота его конструкции и возможность монтажа вне зависимости от погодных условий и вида почвы сделали популярным это эффективное и технологическое решение. В любом случае не стоит забывать, что все свои преимущества свайные фундаменты раскрывают только в том случае, когда были проведены тщательные расчеты.

Буровые сваи

Технология устройства буронабивных свай

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

• буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
• буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
• буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
• буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Устройство БНС с обсадными трубами

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Устройство свай НПШ для фундамента нефтяного резервуара

Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится.

Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

• По несущей способности грунта под пятой сваи,
• По прочности конструкции сваи,
• По имеющимся горизонтальным нагрузкам.

Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП -85 «Свайные фундаменты».

Обустройство гидроизоляции

Воздействие влаги является одним из основных факторов, негативно влияющих на долговечность свайных конструкций.

Поэтому при строительстве или реставрации основания необходимо уделять должное внимание обустройству гидроизоляции. Выбор подходящего гидроизоляционного материала зависит от типа свай

Погружные (забивные) конструкции в процессе монтажа подвергаются высоким ударным и вибрационным нагрузкам, что делает невозможным применение обмазочной или напыляемой гидроизоляции. Наиболее оптимальный вариант – использование проникающих герметиков после завершения монтажных работ.

Свайно-ленточные фундаменты обрабатывают двумя способами. Основные опоры покрывают битумными гидроизоляционными материалами, а на бетонную ленту наносят наплавляемое или напыляемое покрытие – например, рулонные изделия или жидкую резину.

Укрепление грунта

Существует несколько методов, позволяющих повысить несущую способность грунта под основанием на сваях:

1. цементация;
2. силикатизация;
3. смолизация;
4. обжиг.

Первые три технологии предусматривают нагнетание соответствующих растворов в почву под свайным основанием. Силикатные составы используют при работе с песчаными и лессовидными грунтами.

Смолизация применима при усилении фундаментов на мелких песках. Цементацию проводят на глинистых и гравелистых почвах.

При обжиге вокруг свайного фундамента создают скважины, в которые подается горючая смесь. Топливо сгорает под высоким давлением (до 5 МПа), благодаря чему раскаленные газы проникают глубоко внутрь почвы вокруг скважин. Под воздействием высокой температуры и давления происходит образование пластов обожженой почвы, обладающей повышенной твердостью.

Разновидности и примеры маркировки

Маркировка опор состоит из группы букв и цифр, с помощью которых определяют типы и размер изделия, измеряемый в дециметрах. Также указывают класс напрягаемой и тип ненапрягаемой арматуры. И в завершение маркирования указывают тип стыка, который бывает: болтовой, сварной, стаканный.

В строительстве зданий и сооружений используют железобетонную опору, которая бывает:

• Монолитная. Не имеет пустоты внутри изделия, и чтобы погрузить ее, выемка в грунте необязательна. Их погружают с помощью молота или пресса, который вбивает или вдавливает основу конструкции в почву.
• Пустотелая. Представляет собой оболочку и для ее погружения необходима скважина в грунте.
• Набивная. Основу на железобетонных сваях погружают в приготовленную заранее выемку.

Монолитные

Забивные монолитные изделия бывают:

• Квадратной формы, круглой, тавровой и трапециевидной.
• Конструкция опоры может быть составная и цельная.
• По форме поверхности нижнего торца основы имеют форму груши и могут быть заостренными и тупыми.

Пустотелые

Пустотелые сваи.

Пустотелые опоры или как их еще называют, оболочковые, бывают таких видов:

• С продольной арматурой или без нее.
• Опора круглая или квадратная с круглой полостью.
• Цельные или состоящие из отдельных частей (составные).
• Опоры в виде призмы или цилиндра.

Набивные

Забивная опора бывает:

• сплошная, не имеющая утолщений конструкции;
• опора с наличием утолщений в придонной области.

Использовать забивные сваи в монтаже конструкции удобно, так как они более контролируемы по проектируемым размерам и выдерживают большую нагрузку.

Способы проведения монтажа

Если выбор сделан в пользу точечного фундамента, то следующий шаг – определение как и чем забивать сваи на стройке. Решением задач является специальное оборудование или ручной труд. Первый вариант быстрее и проще, второй – экономически выгодней.

Ручной монтаж винтовых свайИсточник dizainexpert.ru

Спецтехника

В отличие от монтажа винтовых и буронабивных образцов, с третьим типом опор имеет значение, чем забивают сваи. Здесь требуется габаритное оборудование, которое для личного приобретения экономически неоправданно. То есть его можно только арендовать.

Выделяют два типа забивной спецтехники: гусеничная и на колёсной тяге. Первую на строительную площадку придётся транспортировать тралом, что приводит к удорожанию общей сметы на монтажные работы. Вторая в доставке не нуждается.

По способу погружения заготовок в грунт выделяют 4 специальных машины. Перед тем, как забивать сваи при строительстве того или иного здания, нужно рассмотреть плюсы и минусы каждого варианта. В таблице представлена обзорная характеристика.

Так как существует разная техника, способы погружения опорных заготовок также различаются. Так выделяют ударный вариант, вдавливающий, вибрационный и лидерное бурение.

Видео описание

В этом видео смотрите сюжет об обосновании выбора железобетонных забивных свай для частного дома, опыт и расчёты:

Коротко о главном

Сваи представляют собой стержни с оголовком и погружаемым заострённым наконечником.

Главное достоинство свайного фундамента заключается в независимости от сезонного замерзания и оттаивания почвы.

Погружение свай проводится ниже уровня промерзания грунта.

Монтаж проводится методом ввинчивания, вдавливания, бурения или забивания заготовок.

Для забивания свай требуется аренда специального оборудования. Плюсы в скорости и надёжности железобетонного фундамента и возможности устройства опорного основания для здания вблизи с уже построенным сооружением. Минусы в высокой итоговой сумме по смете на монтажные работы.

Какие есть виды буровых свай и в чем их отличия?

По технологии устройства боровые сваи делятся на силовые элементы с обсадной трубой и без нее. В первом случае инвентарный инструмент предотвращает обрушение скважины в процессе строительства. Шурфы без оболочки эффективны только в условиях с высокоплотным грунтом.

Помимо буроинъекционных свай, используют такие типы силовых конструкций:

1. Буронабивные опоры с одинаковым круглым сечением по всей оси – традиционный способ закладки фундамента в частном домостроении.
2. Опоры с круглым сечением, имеющие уширение на конце – благодаря широкой подошве, размер которой превышает диаметр сваи, фундамент характеризуется максимальной устойчивостью и несущей способностью.
3. Буроопускные сваи – металлические конструкции с круглым диаметром сечения. В нижней части столба имеется уширение с вертикальными ребрами жесткости. Такие фундаменты используют для строительства на вечномерзлом и тугопластичном грунте, а также на участках с содержанием крупных обломков.

Сравнение цен

Среднерыночная стоимость строительства свайно-бурового фундамента по различным технологиям:

Представленные выше цены являются ориентировочными и не могут рассматриваться в качестве оценки преимуществ той или иной технологии: каждый метод устройства фундамента практичен и удобен в своей сфере.

Технология устройства свай забивных и набивных. Механизмы для погружения свай.

Способы
погружения делятся на статические,
динамические и комбинированные.

Статические
способы. Вдавливание
применяют при погружении коротких свай
сплошного и трубчатого сечения,
вдавливание эффективно для погружения
железобетонных свай во влажные глинистые
и суглинистые грунты. Для вдавливания
используют установки, смонтированные
из двух тракторов, вес которых через
систему полиспастов и обойму передается
на сваю, и внедряет ее в грунт. Преимущества
способа – отсутствие динамических
воздействий через грунт на рядом
расположенные здания и сооружения.

Подмывом
ускоряют погружение свай при использовании
любых способов погружения. Подмыв
грунта прекращают за 1,5 м до проектной
отметки, а сваю забивают ударами молота
до расчетного отказа, чтобы она опиралась
в неослабленный размывом грунт.
Естественно, этот способ нежелательно
применять для висячих свай, так как
уменьшается трение боковой поверхности
сваи о грунт.

Завинчивание
используется для погружения в грунт
винтовых свай – это сваи, имеющие
винтовой наконечник. Для завинчивания
используется специальное оборудование
– кабестаны.

Из
динамических способов погружения свай
можно выделить ударный метод (забивка)
и вибропогружение.

В
любом случае сваебойный агрегат включает
в себя три обязательных элемента:

шасси,
на котором передвигается агрегат, это
может быть трактор, экскаватор, самоходный
кран, в том числе автомобильный;

устройство
для установки сваи в вертикальное
положение и сохранение его во время
забивки – это так называемый копер;

и
собственно погружающий механизм.

Забивка
осуществляется молотами. Молоты
представляют собой устройства по
принципу привода разделяющиеся на
механические, паровоздушные и дизельные.
Механический молот – это простейшее
устройство – металлическая отливка
весом 0,1-3,0 т с захватным устройством и
лебедкой. Дешево, просто, долговечно,
но медленно. Более производительны
паровоздушные и дизель-молоты. Первые
совершают около 300 ударов в минуту,
вторые – около 60.Наиболее удобны в
эксплуатации дизель-молоты – они
оригинальны по конструкции, компактны,
мобильны, не требуют громоздких котлов
и насосных станций, автономны, экономичны.
Один у них недостаток – затруднена
забивка свай в слабые грунты.

Вибропогружение
осуществляют с помощью вибропогружателей
– это вибратор, закрепляемый на верхнем
конце сваи, который передает свои
колебания свае, а она – грунту, вследствие
этого уменьшаются силы трения в зоне
контакта сваи и грунта, и свая под
воздействием собственного веса и веса
установленного на ней погружателя,
внедряется в грунт.

Забивают
сваи-стойки до проектной отметки – до
уровня оголовков свай, а сваи висячие
– до так называемого проектного
(контрольного) «отказа» – наименьшую,
разрешенную величину погружения сваи
за 10 ударов («залог»), разрешенную
проектом.

Способы
комбинированные,
представляющие самые разные сочетания
как статических, так и динамических
методов: забивка с вибрацией; забивка
с подмывом; вдавливание с вибрацией;
вдавливание с подмывом и т.д.

Набивные
сваи

В
зависимости от конструкции и способа
изготовления различают набивные
бетонные, с уплотнением бетона во время
подъема обсадной трубы; грунтовые
набивные; вибросваи; сваи с уширенной
пятой; буронабивные; вибронабивные;
штампонабивные и т.д.

В
технологии устройства таких свай много
общего. Для всех видов требуется бурение
или выштамповка скважины в грунте с
последующим заполнением ее или бетонной
смесью, или грунтом с уплотнением или
грунтом с добавлением вяжущих веществ.
Если грунты склонны к обрушению, стенки
скважины закрепляют обсадными трубами.
Для усиления несущей способности
набивных свай, они могут армироваться.

Расчет фундамента ТИСЭ

Методика расчета ничем не отличается от расчета в общем случае. Рассчитывается нагрузка от дома, а затем сравнивается с общей несущей способностью планируемого количества и диаметра свай.

Сначала на плане дома расставляете сваи. Они обязательно должны быть в углах и в местах примыкания простенков. Если расстояние между сваями получается больше 3 метров, между ними ставят промежуточные. Так расставляете на плане все опоры, придерживаясь правила:

• минимальное расстояние — 1,5 метра;
• максимальное 3 м.

Затем рассчитываете нагрузку от дома. Для этого сначала необходимо посчитать вес дома (все стройматериалы + мебель, сантехника, тяжелая бытовая техника).

Усредненные нагрузки от разных типов узлов дома

Если говорить усреднено, то для зданий из кирпича или ракушняка на каждый квадрат площади можно брать 2400 кг,  из легких строительных блоков (пенобетон, газобетон и т.п.) — 2000 кг, из древесины  и каркасники — 1800 кг. По этим усредненным нормам можно предварительно ориентироваться. Если же вы решите все считать серьезно, нужно будет соблюдать всю методику: считать, материалы стен,  перекрытий, кровли, отделки и т.д. Так как технологии и материалы  могут использоваться разные, расхождения тоже могут быть значительными.

Полученное значение умножаем на поправочный коэффициент — 1,3 или 1,4. Это запас прочности. Полученная цифра — это нагрузка, которую нужно будет передать через сваи.

Теперь по таблице подбираете, какой диаметр должна иметь свая, чтобы она смогла передать необходимый вес.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах

Если планируемое количество колонн с расширением выбранного диаметра может передать требуемую нагрузку, вам переделывать ничего не нужно. Если передаваемая масса слишком мала, необходимо или увеличить количество свай или сделать «пятку» большего диаметра.

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.

Разновидности свай для индивидуального строительства

Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы

Сваи, используемые в индивидуальном строительстве в качестве основания дома, который возводится в ослабленном грунте, – это длинные заострённые или с пятой конструкции. Они могут изготавливаться из металла, бетона, древесины. Сечение сваи может быть круглым или квадратным. Конструкция может заглубляться в готовом виде или собираться непосредственно в почве.

Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы. В индивидуальном строительстве свайный фундамент используется в следующих случаях:

• Для возведения домов на территории с высоким УГВ.
• Если верхний слой почвы на участке – это торфяник или плывун со слабой несущей способностью. Тогда сваи заглубляют до нижних более плотных слоёв породы.
• Если глубина промерзания почвы более 2 метров.
• При строительстве на склонах с резким крутым рельефом.
• Если конструкции дома имеют значительный вес (более 350 т), то целесообразно выполнить фундамент на сваях.

Сваи с заострённым концом забиваются в подвижный грунт при помощи специального молота, пока не достигнут плотной породы. Винтовой фундамент делается на сваях, один конец которых имеет специальный винт. Для монтажа этой конструкции используется специальный ключ. Если сваю нужно изготовить прямо в грунте, то в породе бурится скважина, которая потом армируется и бетонируется.

Необходимая длина сваи высчитывается проектировщиками в зависимости от нагрузок и особенностей местности

Сваи могут отличаться по материалу, из которого они выполнены, форме, способу изготовления и погружения в грунт.

По способу заглубления выделяют следующие виды свайных изделий:

1. Забивные конструкции погружаются в землю без выемки грунта. С этой целью используется специальная техника (вибровдавливающие и погружающие устройства).
2. Набивные железобетонные и бетонные изделия монтируются путём заливки бетона в заранее пробуренную скважину.
3. Железобетонные буровые сваи устанавливаются в пробуренные скважины.
4. Винтовой фундамент делается из свайной конструкции с винтом на конце. Она закручивается в породу при помощи строительной техники. Очень часто для облегчения монтажа используется специальный ключ.

Свайный фундамент различается и по характеру работы:

1. Свайные изделия в роли стоек передают давление от дома на прочный несущий грунт, находящийся под слоем рыхлой ослабленной породы. Эти конструкции имеют гладкую поверхность, которая плохо сцепляется с породой. Поскольку 80 % нагрузки передаётся на основание таких свай, они имеют широкую пяту в нижней части для восприятия нагрузки. Сюда относятся изделия ТИСЭ с уширением в нижней части и конструкции, бетонирующиеся в обсадной трубе или скважине (однако в этом случае конструкция теряет 20 % прочности). Эти изделия практически не подвержены осадке.
2. Свайные конструкции висячего типа передают часть нагрузки на окружающий их грунт за счёт силы трения. Эти изделия имеют неровную поверхность, которая помогает им цепляться за грунт по всей их длине. К таким конструкциям можно отнести буронабивные сваи, когда бетон просто заливается в пробуренную скважину. В этом случае 60-70 процентов несущей способности обеспечивается за счёт неровных боковых поверхностей. Такие конструкции используются при высоком расположении грунтовых вод, при необходимости сократить объёмы земляных работ, при наличии под слоем рыхлой породы более плотного грунта, который не настолько сильный, чтобы удержать сваи-стойки.

В зависимости от материала сваи бывают:

• Бетонные или железобетонные. Цена таких конструкций невысока, к тому же они долговечные и могут изготавливаться прямо на месте при наличии специальной техники. Для изделия используется бетон М 200 и выше.
• Стальные элементы выполняются из труб и прокатных стальных профилей. Однако такие конструкции нуждаются в антикоррозийном покрытии, специальной технике для монтажа свай длиннее 3 м. Цена таких конструкций значительная из-за большого расхода материала.
• Деревянные конструкции делаются из бревна диаметром 220-340 мм, их длина доходит до 8,5 м. Обычно используются ошкуренные брёвна из древесины хвойных пород. Такие конструкции практически не используются в наших широтах из-за сильной подверженности гниению. Однако современные препараты против гниения способны значительно улучшить ситуацию.