Грунты в местах возведения различных зданий, параметры постройки иногда определяют повышенные требования к свойствам оснований. Фундамент на жб сваях отличает надёжность, долговечность и высокая несущая способность. Сваи бывают разной конструкции, изготавливают их из разных материалов, подходящих для условий будущей эксплуатации. Перед монтажом необходимо оценить все плюсы и минусы.
Что такое фундамент на сваях
Фундамент состоит из нескольких глубоко заземлённых свай, связанных между собой ростверком, на котором строят стены.
Порядок проектирования и обустройства такого типа оснований определяет Свод Правил СП 24.13330.2011.
Основное назначение забивных изделий — прорезание слабых поверхностных грунтов и передача массы строения на низлежащие плотные грунты.
Сфера применения
Изделия из железобетона используют в частном и промышленном жилищном строительстве.
Случаи, в которых предпочтительно устраивать свайный фундамент:
- участки с поверхностными грунтовыми водами;
- грунты со слабыми несущими характеристиками;
- местность с глубоким промерзанием земли, условия вечной мерзлоты;
- здания большой массы, когда необходимо перераспределить нагрузку на все стороны фундамента;
- крутые склоны.
Для обустройства подобных фундаментов пригодны песчаные, супесчаные, суглинистые почвы и торфяники. Здесь высока вероятность горизонтальных смещений при колебаниях климатических условий — температуры и влажности.
Преимущества и недостатки технологии
Преимущества фундамента с забивными элементами связаны с конструктивными особенностями и способом передачи нагрузки:
- Одна свая в зависимости от сечения и грунта может принять нагрузку от 8 до 60 тонн. Такого основания даже при мелкозаглубленном ростверке достаточно, чтобы выдержать массу трёхэтажного кирпичного дома.
- Бетон не разрушается в почве, дома могут служить свыше 100 лет.
- Свайные фундаменты не поддаются смещению в горизонтальной и вертикальной плоскости, что важно на пучинистых грунтах.
- Длина конструкции позволяет проходит слой торфяника до 30 м глубиной и опереть строение на твёрдый грунт.
- Скорость заделки для частного дома занимает не больше 2 дней.
- Низкая стоимость фундамента для лёгких грунтов.
Недостатки жб свай связаны с особенностями монтажа:
- необходимо учитывать ударные нагрузки на близкорасположенные дома;
- невозможность возведения в стеснённых условиях, так как потребуется значительное пространство для забивной техники и подвоза стройматериала.
На твёрдых грунтах стоимость свайных фундаментов превышает расходы на обустройство ленточного типа оснований.
Виды и маркировка изделий
Принимая решение использовать бетонные сваи для фундамента, необходимо изучить их характеристики, знать обозначение по ГОСТ, чтобы заказать и приобрести необходимый стройматериал.
Типы, маркировку и параметры изделий определяет ГОСТ 19804-2012.
По способу монтажа выделяют сваи:
- погружаемые забивкой;
- вибропогружные;
- задавливаемые;
- бурозабивные;
- буроопускные;
- опускные.
В некоторых случаях способы погружения комбинируют, тогда присвоенное название говорит об основном способе монтажа. Например, вначале выкапывают шурф для установки в вертикальное положение, а далее происходит забивка конструкции на полную длину.
Фундаментные жб сваи маркируют по требованиям ГОСТ 23009. В обозначении присутствует несколько разделённых дефисами групп.
- Группа №1 раскрывает тип изделия, длину, измеряемую в дециметрах, и размеры сторон поперечного сечения в см, для круглых изделий — диаметр.
- Группа №2 содержит информацию о классе стали напрягаемой арматуры или номер чертежа для изделий с ненапрягаемой арматурой — информация важна для проектировщиков.
- В группу №3 собрана информация о конструктивных особенностях, например, о комплектации стальным наконечником (буква н), тип состыковки для сборных изделий. «С» — стаканный стык, «СВ» — сварной, «Б» — болтовой.
Дополнительными символами могут обозначать не указанные в первых группах характеристики.
Примеры буквенно-цифровых обозначений:
- С60.35-А800. Изделие С-типа. Длина 6м, размер стороны 350 мм, арматурная сталь класса А800.
- СО140.100-3-б. СО-тип, общая длина 14 м, 1000 мм диаметр, вариант армирования №3, болтовое соединение стыков.
Сваи имеют разные размеры и форму.
Формы и основные размеры стандартных изделий
В зависимости от заложенных в проекте решений используют разные типы свай.
- С — сплошные с круглым или квадратным сечением, внутренней ненапрягаемой арматурой. Составной вариант изготавливают с поперечным армированием ствола. Сечение (радиус) 200 мм длиной 3–6 метров.
- С — с предварительно напрягаемой арматурой, цельная. Длина зависит от поперечного сечения (сечение/длина): 200/от 3 до 6 м, 250 мм/4,5–6м, 300 мм/3–15м, 350 мм/8–20м, 400 мм/13–20м.
- С — составная с напрягаемой арматурой, диаметр 300, 350 или 400 мм, общая длина от 3 до 28 метров.
- СП — сечение квадратное, круглая полость внутри, диаметр 300 или 400 мм, длина 3–12 м.
- СК — цельное или составное изделие с ненапрягаемой арматурой, диаметр 400–1600 мм, длина 4–18м.
- СО — сваи-оболочки цельные или составные, диаметром 400–1600 мм, общей длины до 24 м.
- 1СД – колонны с поперечным разрезом квадратного сечения без полостей с двумя консолями. Располагают по крайним сторонам зданий. Сечение 200, 300 мм, Длина 5–7,5 м.
- 2СД – аналогичные по размерам, но предназначенные для средних осей зданий без внутренних несущих стен.
- СЦ – сплошные, цельные с напрягаемой арматурой в центре ствола. Сечение квадратное.
Составные типы должны поставляться в комплекте с соединительными элементами, предусмотренными технической документацией.
Приложения А.1 и А.2 ГОСТа 19804-2012 содержат полную информацию о том, какой тип пригоден для фундамента в зависимости от поверхностных и залегающих на глубине грунтов.
Последовательность монтажа
Фундамент на забивных сваях возводится по общей для всех типов оснований технологии. Последовательность работ:
- Проведение инженерно-геологических изысканий с целью определения состава и характеристик грунта в месте постройки. В том числе изучается возможный вред для соседних строений — от ударов при забивании могут произойти разрушение построек.
- Согласование земляных работ с организациями, которые могут иметь подземные коммуникации в районе проведения работ (водо- и газопроводы, электрокабели, кабели связи, сети канализации).
- Составление проекта, определение подходящего типа свай. Важно учитывать наличие свободной специализированной техники, работающей с конкретным видом погружаемых изделий.
- Подготовка площадки для проведения работ — очистка от растительности, мусора, разравнивание поверхности.
- Организация подъездных путей для спецтехники и доставки комплектующих.
- Отведение грунтовых вод и осушение участка при необходимости.
- Рытьё котлована.
- Организация электроснабжения строительной площадки для освещения места работ и питания спецтехники.
- Разметка площадки с определением точного расположения свай.
- Непосредственно установка подземных деталей фундамента.
Способ установки зависит от наличия спецтехники у подрядчика.
Забивные сваи для частного дома отличаются повышенной несущей способностью. Эффект достигается за счёт того, что при забивании грунт вокруг изделия уплотняется и нагрузка от стен распределяется по всей его поверхности.
Специальная машина захватывает элемент, придаёт ей вертикальное положение и молотами массой от 1,5 до 9 тонн постепенно забивает железобетонную конструкцию в грунт. Этот способ в большей части случаев получается самым быстрым.
Жб сваи для фундамента могут погружаться иными способами:
- вибрацией с давлением;
- вдавливанием;
- опусканием в заранее вырытую скважину.
Какой бы способ монтажа ни был выбран, результатом всегда является долговечный фундамент, способный вынести повышенные нагрузки. В некоторых случаях без оснований не обойтись. Появление в строительных организациях надёжной спецтехники делает свайные железобетонные фундаменты популярными при возведении частных домов.