Виды свайных фундаментов: ГОСТы, классификация свай и типы ростверков

Неправильно подобранное и сконструированное основание может послужить причиной появления трещин, перекоса и, как следствие, разрушения здания. Поэтому так важно обращаться к профессионалам, способным грамотно просчитать проект, правильно подобрать материал, и качественно выполнить монтаж свайных опор.

Как происходит установка?

Железобетонные сваи устанавливаются достаточно быстро и просто при условии привлечения специалистов. Их монтаж предполагает спецтехнику и оборудование. И все же это более простая и экономичная технология, чем ленточный или плитный фундамент.

Установка включает несколько процедур:

  • изучение особенностей строящегося здания;
  • составление проекта и расчет нагрузки;
  • исследование грунта;
  • определение глубины вбивания опор;
  • определение способа расположения свай (по всей площади, по периметру, под несущими и наружными стенами, под отдельными элементами строения)
  • разметка участка, точный расчет расположения каждой опоры;
  • бурение скважин под сваи;
  • установка сваи в грунт.

Регламент забивки свай – нормативная документация

Забивка ж/б свай — свайное поле

Следует понимать, что забивка железобетонных свай, является трудоемким процессом, требует привлечения специальной техники и регламентируется целым рядом нормативных документов (ГОСТ, СНиП, ТУ, Типовые строительные серии, инструкции и распоряжения). Перечень основных нормативов позволяет понять, насколько сложной является эта работа.

Детальные сведения можно почерпнуть из указанных документов, однако для понимания процесса приведем краткую информацию.

Виды винтовых свай

Винтовые сваи представляют собой полые металлические трубы с заостренным конусообразным наконечником и спиралевидными лопастями на основании. Благодаря такому строению они достаточно легко заглубляются в грунт и надежно фиксируются в его твердых слоях. Даже пучение при промерзании грунта не способно уменьшить их устойчивость.

Винтовые опоры бывают нескольких видов, отличаются по:

  • Строению: диаметру, длине и толщине ствола. Диаметр может варьироваться от 57 до 325 мм. Наиболее популярным размером в свайном строительстве является 108 мм.
  • Типу наконечника: сварной или литой. Для изготовления первого типа зарезается край трубы и части свариваются между собой, в результате чего получается наконечник. Далее приваривается лопасть. При соблюдении технологии, сваи с таким наконечником отлично справляются со своими функциями в стандартных условиях. Литые наконечники отливаются целиком, а за счет отсутствия сварного шва между трубой и лопастями отличаются повышенной прочностью. Как правило, их используют для крупных строений и в условиях вечной мерзлоты;
  • Типу и количеству лопастей: Широколопастные сваи наиболее распространены в строительстве домов на большинстве типов грунтов. Бывают с одной или несколькими лопастями на разных уровнях трубы. У них хорошая несущая способность из-за большой площади давления и повышенной устойчивости на же обычно применяются на скалистых участках с твердыми породами. Благодаря зауженной лопасти с многовитковой нарезкой, такая свая может быть без повреждений вмонтирована в сложный грунт и выдерживать нагрузку дома.
Читайте также:  Ленточный фундамент и основные требования при армировании

Виды ростверков

Ростверк не является обязательным элементом конструкции. Он соединяет между собой опоры основания, придавая конструкции дополнительную жёсткость. Различают 3 основных вида ростверков:

  1. Высокий. Соединительные элементы располагаются над поверхностью земли на расстоянии от 15 см и выше.
  2. Повышенный. Ростверк располагает вровень с поверхностью земли или на высоте до 10 см.
  3. Заглубленный. Монтаж ростверка проводится ниже уровня поверхности земли.

Деревянный ростверк

Виды ростверков

По способу сборки различают ростверки:

  1. Сборные. Представляют собой сварные стальные балки, которые применяют при строительстве лёгкий построек с небольшим сроком эксплуатации.
  2. Сборно-монолитные. Элементы с «замочными» соединениями. Используются для соединения опор оснований многоэтажных домов и промышленных сооружений.
  3. Монолитные. Представляют собой единые конструкции, имеющие форму замкнутой или незамкнутой ленты. Применяются при строительстве жилых малоэтажных домов.

Плюсы и минусы фундамента на забивных ЖБ-сваях

Фундаменты из забивных свай востребованы при строительстве частных жилых домов, хозпостроек, гаражей, летних кухонь. Здания могут быть построены из древесных материалов, кирпича, газобетона, пенобетона.

Плюсы выбора этого типа основания:

  • Возможность применения на сложных грунтах, на которых другие основания возводить не рекомендуется. Устройство фундамента из забивных свай – оптимальный вариант на затопляемых территориях.
  • Скорость. На возведение основания требуется один день. Продолжать строительство можно уже в день установки свай. Устройство монолитного железобетонного фундамента занимает гораздо больше времени, а после его заливки должно пройти 28 дней, чтобы бетон набрал марочную прочность.
  • Экономичность. Минимальный объем земляных работ снижает себестоимость фундамента на 20-25%.
  • Возможность вести работы круглогодично.
  • Способность основания выдерживать высокие нагрузки, длительный эксплуатационный период.

При устройстве забивного свайного фундамента почвы не разрыхляются, а утрамбовываются, что повышает нагрузочную способность основания.

Основной минус такого выбора – невозможность сооружать цокольный этаж или подвальное помещение. К тому же при проведении сваезабивных работ необходимо соблюдать определенное расстояние от места проведения забивки столбов до ближайшего строения. Такие опоры не могут использоваться на скальных грунтах.

Читайте также:  Армирование столбчатого фундамента под стальную колонну

Расчет ленточно-винтового фундамента

Расчет винтовых свай

В ходе расчета свай определяются следующие параметры:

  • Диаметр винтовых свай. Возведение 1-2 этажного дома рекомендуется с использованием свай диаметром 108 мм СВС-108 или 133 мм СВС-133. По типу лопастей лучше всего подойдут широколопастные изделия с размером лопастей 300 и 350 мм соответственно. Узколопастные опоры применяются только на плотных и скальных грунтах.
  • Длина винтовых свай. Длина свай зависит от глубины промерзания почвы в регионе и уровня залегания плотных грунтов, на которые будет опираться свая. За длину сваи принимают наибольшее значение плюс 30-50 см. Для средней полосы России длина винтовых изделий будет составлять 2-2,6 м, для северных районов и на участках со сложными грунтами — 3-3,5 м.
  • Количество винтовых свай. Рассчитывается по формуле:

К = P*k/S

где:

Расчет ленточно-винтового фундамента

Р — сумма всех нагрузок;

k — коэффициент надежности = 1,75;

S — допустимая нагрузка на сваю, определяется по техническим характеристикам конкретного типа опор.

  • Расстояние между сваями. Для легких построек расстояние составляет 3,5 м. Для деревянных строений — 2,5-3 м, а для коттеджей из штучных стройматериалов и каркасно-щитовых домов — 1,5-2 м. Чем меньше диаметр свайно-винтовых опор, тем меньше расстояние между ними. При составлении схемы расположения свай следует придерживаться правил СНиП и располагать опоры по углам, вдоль несущих стен с выбранным шагом, под входной группой. Добавить сваи также необходимо при сооружении тяжелых элементов, например, каминов, бассейнов и пр.

Результатом расчета свайной части фундамента станет схема, на которой отображается глубина заглубления и места расположения опор

Расчет монолитной фундаментной ленты

Цель расчета ленточной части фундамента — определение параметров ленты:

  1. Глубина заглубления. Для мелкозаглубленного фундамента заглубление составляет — 10-20 см.
  2. Высота ленты. Для частного дома, как правило, высота составляет 50-60 см. С учетом заглубления, над поверхностью земли будет возвышаться ленточная часть высотой 30-50 см.
  3. Длина ленты. Этот параметр является суммой всех стен, под которыми будет закладываться основание: периметр дома + несущие стены.
  4. Ширина монолитной ленты. Ширину рассчитывают в зависимости от массы дома, типа грунта и технологии строительства. Чтобы не выполнять сложных расчетов, можно использовать готовую таблицу для определения оптимальной ширины фундаментной ленты:
Расчет ленточно-винтового фундамента

Зная все параметры можно рассчитать необходимое количество бетона и арматуры, а также досок для опалубки, которые потребуются при выполнении конструкции.

Читайте также:  10 поразительных построек в Древнем Египте кроме пирамид

Технология возведения фундамента из буронабивных опор

В частом строительстве чаще всего используются сваи с неизвлекаемой оболочкой

При установке фундаментного основания из буронабивных опор, используют несколько вариантов устройства стержня сваи:

  1. Заливка опор без оболочек – этот вариант применяется только в устойчивых грунтах с минимальным уровнем грунтовых вод. Для устройства ям под опоры без оболочек важно, чтобы края скважин не осыпались, не подмывались грунтовыми водами, не меняли свою геометрическую форму. Для укрепления скважины, во время бурения может использоваться глиняный или бетонный раствор, которые надёжно укрепляют стенки подготовленных ям.
  2. Монтаж свайных стержней с извлекаемой оболочкой – эта технология применяется в водонаполненных грунтах. Осадная труба, изготовленная в форме цилиндра из стали, препятствует обрушению стенок скважины и размыванию бетона в процессе заполнения полости. После заполнения трубы бетонной смесью, обсадная оболочка извлекается на поверхность.
  3. Заливка свай буронабивным способом с постоянной оболочкой (не извлекаемой) – этот способ практикуется при устройстве фундаментных опор на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, сложенных из пород с низкой несущей способностью, которые могут в процессе бетонирования размываться грунтовыми водами.

Рекомендуем посмотреть, как происходит работа по устройству буронабивных опор.

Чем хорош фундамент на ЖБ сваях

Преимуществами свайного фундамента из железобетонных свай выступают:

  1. легкость и оперативность возведения;
  2. надежность;
  3. отличная прочность;
  4. высокая устойчивость;
  5. отсутствие гниения и разрушения насекомыми;
  6. большая несущая способность;
  7. возможность применения на любых грунтах (исключение составляет скалистая местность);
  8. возможность возводить такое основание в любой сезон;
  9. значительное снижение объемов работ, что немаловажно при строительстве дома на плотном грунте;
  10. экономичность – если сравнить свайный фундамент из железобетона с полноценным монолитным или ленточным, то он в несколько раз дешевле;
  11. длительный срок службы.