Что такое свая в строительстве?

5 советов по выбору свай для частного строительства

Строительство коттеджа, частного дома или дачи не обходится без возведения фундамента. Это основа основ. От правильно выбранного типа фундамента и качества его исполнения зависит долговечность возводимой конструкции. В частном строительстве используются разные типы оснований, но все чаще выбор падает именно на свайный фундамент. Он может использоваться на любом типе почвы, вне зависимости от уровня грунтовых вод, позволяет провести все работы в максимально короткие сроки, но для его обустройства требуется специальная техника. Кроме того, необходимо определиться и с типом свай, ведь в зависимости от материала, способа установки и прочих особенностей их свойства сильно отличаются. Учимся выбирать сваи для частного строительства и разбираемся с их ключевыми особенностями.

№1. Виды свай по материалу изготовления

Все сваи, которые используются в частном строительстве, по материалу изготовления можно поделить на такие типы:

• деревянные;
• металлические;
• железобетонные.

Деревянные сваи

Деревянные сваи отлично подходят для частного строительства. Они стоят дешевле металлических и железобетонных , а с небольшими нагрузками справляются не хуже. Сегодня деревянные сваи используются при строительстве коттеджей, временных сооружений и небольших мостов.

Сырьем для производства служит древесина лиственницы, кедра, дуба, сосны или пихты. Используют здоровый прямоствольный лес зимней рубки. Сваи могут быть цельными и срощенными. Цельные имеют длину 4,5-16 м, срощенные – до 25 м. Когда происходит сращивание, отдельные отрезки соединяются впритык при помощи накладок. Впрочем, для частного строительства длины цельных свай будет достаточно. Технология сращивания иногда используется и для увеличения диаметра – это пакетное сращивание .

Нижний конец деревянной сваи получает заострение, длина которого составляет около 1,5-2 диаметров. Если погружение будет осуществлять в твердый грунт с многочисленными препятствиями, то наконечник защищается башмаком. Верхняя часть также защищается наголовником, ведь монтаж сваи осуществляется посредством забивания, вдавливания или воздействием вибрации.

Металлические сваи

Металлические сваи могут выдерживать более серьезные нагрузки, чем деревянные, но и стоят дороже. На таком фундаменте строят большие кирпичные коттеджи , а также более легкие каркасные дома , дома из бруса. Металлические сваи подходят для усиления аварийного фундамента, а также при создании пристроек к уже существующему строению.

Изготавливают данные изделия из цельнотянутых стальных труб , но могут использоваться стальные шпунты, двутавровые балки и прочие прокатные профили. Диаметр составляет от 25 см до 100 см и более, выпускаются также основания коробчатого сечения. Как правило, металлические сваи получают заостренный наконечник, но его может и не быть. Если вес строения большой, то усилить фундамент можно путем заполнения полых металлических свай бетоном , но в частном строительстве подобное используется крайне редко.

Отдельно стоит выделить винтовые сваи , они на конце имеют лопасти, благодаря которым обладают усиленными прочностными качествами. Винтовые сваи погружаются путем ввинчивания. С их помощью делают фундамент под пристройки, так как отсутствует динамическая нагрузка на грунт. Часто винтовые сваи применяют для усиления аварийных фундаментов: они устанавливаются по контуру такого основания и крепятся к нему с помощью специальных кронштейнов. Нормальные производители покрывают изделие антикоррозионным покрытием , но даже под ним можно рассмотреть качество исполнения сварных соединений. Сварка должна быть выполнена сплошным швом, по технологии проволоки. Качество антикоррозионного покрытия можно оценить, попробовав его немного поцарапать ключом или монетой: в норме это сделать будет не так просто.

Винтовые сваи могут иметь сварной или литой наконечник. Литой, конечно, лучше, но в частном строительстве сгодится и сварной – нагрузки тут небольшие.

Железобетонные сваи

Железобетонные сваи в частном строительстве используются реже – они рассчитаны на более серьезные нагрузки и незаменимы в многоэтажном и промышленном строительстве. Тем не менее, на слабых и подвижных грунтах и в условиях резкой перемены влажности грунта такие сваи будут оптимальным вариантом при сооружении коттеджей.

Железобетонные сваи выпускаются в двух вариациях:

Монолитные сваи имеют квадратное или прямоугольное сечение, сторона от 20 до 40 см. Они получают продольное армирование напрягаемой или ненапрягаемой арматурой , поперечное армирование выполняется с помощью низкоуглеродистой проволоки с сечением от 5 мм. Выпускаются также монолитные сваи и с полостью внутри цилиндрической формы, но толщина стенки в них не должна быть меньше 4 мм. При погружении в грунт монолитные сваи защищаются стальным башмаком. Верхняя часть, которая принимает на себя ударную нагрузку, закрывается наголовником в виде нескольких сеток.

Сборные сваи собираются из нескольких секций, длина может быть какой угодно. Как правило, сборка проводится заранее, но особо длинные сваи могут собираться на месте установки.

Железобетонные сваи монтируются методом забивки, в чем и заключается их основной недостаток . Мало того, что это шумно, так еще и в районах с плотной застройкой могут произойти изменения грунтовых масс. Еще один минус – это сложности в плане транспортировки, ведь ЖБ сваи большие, тяжелые и достаточно легко повреждаемые. Перевозить их необходимо горизонтальными рядами с одинаковой ориентацией торцов. Между рядами лучше проложить деревянные прокладки, а круглые сваи перевозят вместе со специальными брусьями, которые не позволят им скатываться.

Тем не менее, достоинств у ЖБ свай немало. С их помощью можно создать прочный и надежный фундамент. Более того, при их забивке происходит уплотнение грунта в районе погружение, что положительно сказывается на прочности.

Из арматуры и бетона делают также набивные сваи , только создаются они непосредственно на месте строительства путем заливки бетона в пробуренные скважины.

№2. Виды свай по технологии установки

Забивные сваи

Это, как правило, железобетонные сваи с заостренным концом. Монтаж происходит благодаря использованию специальных ударных установок. Сваи защищаются от разрушительных нагрузок благодаря наголовнику.

К основным преимуществам таких свай относится универсальность: использовать метод можно на любом грунте и в любую погоду. Скорость и производительность высока, а грунт вокруг сваи немного уплотняется, что повышает несущую способность будущего фундамента. Среди минусов – невозможность использования вблизи других строений, так как последствия воздействия ударной волны могут быть разрушительными.

Вибропогружные сваи

Заставить сваю погрузиться в грунт можно, если воздействовать на нее вибрацией. Вибрация передается на грунт, снижая его силу трения и сопротивления. Почва становится плывучей, а свая погружается под воздействием собственного веса. При подобном воздействии почва вокруг сваи также уплотняется, поэтому можно говорить о естественном усилении фундамента. Данный метод используется, когда имеют дело с песчаными и водонасыщенными грунтами. Сложнее приходится при работе с маловлажными и плотными грунтами, а для скальных пород вибрационный метод вовсе не подходит.

Среди преимуществ вибропогружных свай меньший шум и относительно небольшая стоимость обустройства. Без специальной техники, конечно, не обойтись, но ее можно взять в аренду. Жители Москвы и области могут обратиться в компанию «ИнтелСтрой», которая сдает в аренду вибропогружатели, причем вместе с квалифицированным персоналом. Все подробности можно узнать на странице http://vibrorent.ru/arenda-catalog/ .

Винтовые сваи

Метод завинчивания используют для металлических и железобетонных свай со стальным наконечником. Винтовые сваи отличаются наличием лопастей на одном конце, благодаря которым и осуществляется их вхождение в грунт. Монтаж может осуществляться вручную, но проще использовать специальную технику.

Винтовые сваи используются на неплотных и подтапливаемых грунтах, а также тогда, когда необходимо обустроить фундамент в зоне с плотной застройкой, так что при строительстве дома в городе это отличный вариант.

Вдавливаемые сваи

В частном строительстве такие сваи используются крайне редко. На сваю воздействует большая статическая нагрузка, а оборудование, которое ее создает, требует наличия достаточного количества свободного места. Данный метод используют, когда работают с твердыми и плотными грунтами.

Буронабивные сваи

Это отдельный вид свай. Они создаются непосредственно на месте обустройства фундамента . Процесс создания состоит из таких этапов:

• подготовка скважин при помощи ударного или вращательного бура;
• установка обсадной трубы или заливка бетонного раствора, в зависимости от того, какой метод используется. Если выбран вариант с обсадными трубами, то сначала в скважину погружается специальная труба, которая укрепит стенки. В противном случае по ходу бурения скважины заливается раствор бетона , который имеет ту же функцию – укреплять стенки;
• погружение в скважину арматуры ;
• заливка бетоном. В некоторых случаях после этого достают обсадные трубы, но часто используют трубы, которые не демонтируются.

Преимущество способа – относительная простота и дешевизна, поэтому в частном строительстве этот метод пользуется большой популярностью. Транспортировать длинные сваи не придется, зато необходимо будет подготовить большое качество бетона, а тут без бетономешалки никуда. Специалисты говорят, что неприятной особенностью данного способа является невозможность проконтролировать качество изготовляемых свай. Что же касается ограничений, то на грунтах, склонных к вспучиванию и горизонтальной подвижке, такой фундамент использовать нельзя.

№3. Виды свай по типу воздействия на грунт

По типу воздействия на грунт или по характеру работы сваи делятся на два вида:

• опорные, или сваи-стойки . При погружении в грунт опираются на устойчивую почву. Подходят для тех районов, где под неустойчивым грунтом на небольшой глубине расположена плотная устойчивая почва;
• висячие сваи . Передают нагрузку на почву через силу трения о боковые стенки почвы. Такие сваи устанавливаются в местах с высоким уровнем грунтовых вод.

№4. Виды свай по форме сечения

По форме сечения сваи бывают:

• квадратные и прямоугольные . Часто такими выпускаются ЖБ сваи. Это наиболее востребованный вариант в большинстве строительных отраслей. Такие сваи рекомендуется применять, когда строительство идет на мягких почвах, они используются при реконструкции и усилении существующего фундамента;
• круглые сваи, или сваи-оболочки отличаются открытой нижней частью, поэтому при монтаже заполняются грунтом, что увеличивает их несущую способность. Такие сваи нашли применение в сейсмически активных областях;
• полые квадратные и круглые сваи . Такими выпускают металлические сваи, а также некоторые железобетонные. Последние используются при сооружении малоэтажных объектов.

№5. Расчет количества свайных опор

Выбор типа свай, их количества и мест погружения лучше доверить профессионалом, поскольку это очень ответственный этап. Впрочем, самому не мешает знать основные принципы расчета. Он проходит в два этапа. Сначала необходимо определить общий вес постройки, а потом посчитать несущую способность конкретной сваи в конкретном грунте.

Совокупная нагрузка здания на фундамент рассчитается как сумма следующих параметров:

• фактическая масса здания . Суммируется вес перекрытий, стен и кровли. Расчет можно выполнить, пользуясь табличными значениями массы основных строительных материалов;
• снеговые нагрузки . Тут все зависит от региона расположения дома. Для южных районов страны этот показатель в среднем составляет 50 кг/м 2 , для центральных – 100 кг/м 2 , для северных – 190 кг/м 2 ;
• полезные нагрузки . Сюда включен вес мебели, которая будет использована, и проживающих людей. Чтобы не забивать себе голову подсчетом массы всех предметов мебели, можно использовать среднее значение – 150 кг/м 2 .

Полученные данные суммируют и умножают на коэффициент запаса 1,2.

Несущие характеристики сваи зависят от типа почвы. В идеале необходимо провести геодезические исследования, чтобы точно знать несущую способность почвы, но если такой возможности нет, можно воспользоваться табличными данными – достаточно только знать тип почвы. Например, несущая способность сухой глины средней плотности – 2,5 кг/см 2 , а плотного крупного песка – около 6 кг/см 2 .

Для каждого типа свай характерны свои несущие способности.

Например, нам необходимо построить 2-этажный дом из бруса размерами 10*8, использовать будем винтовые сваи 89*300 мм. Если дом расположен в центральной полосе, то снеговая нагрузка будет равна 10*8*100=8 т/м 2 . Полезная нагрузка каждого из этажей 10*8*150=12 т/м 2 , т.е. для всего дома 24 т/м 2 . Масса самого дома приблизительно равна 44 т. Совокупная нагрузка (44+24+8)*1,2 = 91,2 т. Допустим, почва – мягкопластичная глина, сваи будут погружаться на 2,5 м (их несущая способность при этом 5 т), тогда понадобится 91,2/5 = 18,24, т.е. 19 свай.

Глубину погружения сваи выбирают, исходя из типа почвы. Для устойчивого плотного грунта обычно достаточно свай длиной 2,5 м. Если на участке почва неустойчивая, длина сваи должна быть такой, чтобы достигать более плотного слоя грунта.

Часто в частном строительстве применяются именно винтовые сваи. Они выпускаются разного диаметра :

• 57 мм – такие сваи подойдут для создания фундамента для легких заборов;
• 76 мм – сваи для возведения более тяжелых заборов (например, из профнастила), а также легких строений (беседка);
• 89 мм – сваи для постройки дачных домов , небольших частных домов, хозпостроек . Такая опора в среднем выдерживает 3-5 т;
• 108 мм – отличный вариант для постройки частных домов любого типа, выдерживают от 5 до 7 т.

Расстояние между сваями рассчитывается для каждого отдельного проекта. Не рекомендуется делать расстояние между опорами более 3 м для каркасных домов, и более 2 м – для построек из пеноблока и газоблока . При наличии в регионе сильных ветров расстояние между опорами должно быть не более 2,5 м.

Еще раз подчеркнем, что когда речь идет о таком серьезном деле, как фундамент, лучше провести максимально точные расчеты, и не экономить на строительных материалах и оборудовании.

Виды свай

Выбор вида свай для фундаментов осуществляется на основании данных инженерных изысканий строительной площадки, и является частью работ по проектированию фундамента сооружений. Инженерные изыскания включают в себя геодезические, геологические, гидрометеорологические исследования площадки строительства. Кроме того, содержат данные о назначении, конструкции и условиях эксплуатации проектируемых сооружений, нагрузки на свайные фундаменты, местных условиях строительства. Инженерно-геологическое обоснование проекта строго обязательно.

Классификация свай

По методу погружения в грунт:

• Забивные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью копровых молотов, вибропогружателей, свае-вдавливающих установок.
• Сваи-оболочки, заглубляемы с помощью вибропогружателей с выемкой грунта.
• Буровые железобетонные, устраиваемые в грунте методом бетонирования скважин.
• Винтовые металлические, вкручиваемые в грунт.

Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи.

По способу опоры на грунт:

• Сваи-стойки — опираются на скальные и малосжимаемые слои. Передают нагрузку через пяту сваи.
• Висячие сваи — опираются на сжимаемые слои. Передают нагрузку боковой поверхностью и пятой.

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Забивные железобетонные сваи

Стандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона.

Классифицируются по способу армирования:

• сваи с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием,
• с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.

По форме поперечного сечения:

• квадратные,
• прямоугольные,
• квадратные с круглой полостью,
• полые круглого сечения.

По конструктивным особенностям:

• цельные,
• составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

• заострённые (с остриём),
• тупые (без острия).

Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину.

Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины.

Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы:

С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия 1.011.1-10);

СП — квадратного сечения с круглой полостью, без острия, цельные, из-за уменьшенного расхода бетона при изготовлении более доступные по стоимости, толщина стенок от 40 до 65 мм в зависимости от марки применяемого бетона (не менее М200), армирование напрягаемое или ненапрягаемое (ГОСТ 19804.3);

СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ 19804.7-83);

2СД — то же, расположенные по средним осям здания;

СЦ — квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с напрягаемой арматурой в центре сваи (ГОСТ 19804.4).

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала. Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой.

Забивка свай

Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости.

Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.

Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.

Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов.

Буровые сваи

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.

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.

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 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Примеры применения свай

Устройство буронабивных свай в основание высотного корпуса многофункционального комплекса «Водный» в Москве

Высотные здания в условиях плотной городской застройки. Высокая нагрузка на грунт, сложная сеть подземных коммуникаций и близость соседних зданий обусловливает выбор буронабивных свай для устройства фундамента.

Значительная отдалённость от ближайших построек, отсутствие подземных коммуникаций, результаты инженерных изысканий площадки строительства позволили остановить выбор на применении забивных железобетонных свай.

Близость соседних зданий ставит ограничение на применение забивки свай. Устройство свайного поля методом вдавливания железобетонных свай позволяет избежать опасного для оснований соседних зданий динамического воздействия через грунт.

Строительная компания Бест-Строй (Москва) выполняет поставку всех видов и типов забивных железобетонных свай с забивкой (вдавливанием, вибропогружением), а также устройство буровых (буронабивных) свай. Звоните +7 (495) 643-34-98 и сделайте ваш заказ!

Что такое свая: особенности буронабивных, забивных и винтовых изделий, способы установки

О том, что сваи используются в строительстве, слышали практически все, однако, что такое сваи и зачем вообще нужны – знают далеко не все начинающие строители.Итак, это изделия в виде столба или ствола, которые вертикально вбиваются в землю для передачи нагрузок от строящегося здания нижележащим слоям грунта.

Свайный фундамент используют в следующих случаях:

• если в основании лежат слабые, просадочные, насыпные, грунты, карсты или плывуны;
• высокий уровень грунтовых вод;
• возводимая конструкция оказывает на фундамент сильную нагрузку;
• из экономических соображений.

Сваи бывают разных видов. В первую очередь они делятся на материал, из которого изготовлены – железобетонные, железные и деревянные. Кроме того, они делятся по форме поперечного сечения – круглые, прямоугольные, квадратные и многоугольные,по форме ствола -конические, цилиндрические и призматические.

Надо сказать, что деревянные конструкции сейчас используются крайне редко, лишь для возведения небольших зданий. Чаще всего используют железобетонные и железные конструкции.

Кроме того они делятся по способу монтажа – бурозабивные, забивные и винтовые.

Буронабивные сваи

Теперь рассмотрим подробней, что такое буронабивные сваи. Их особенностью является то, что они изготавливаются рабочими прямо на строительном участке.

Изначально просверливается буром скважина на определенную глубину. Затем в скважину устанавливают металлический каркас, а в отверстие заливают бетон.После того, как бетон застынет, свая считается готовой.

Арматурный каркас такой делается из нескольких вертикальных прутков арматуры диаметром 10-12 мм, которые скреплены горизонтальными прутьями диаметром 6-8 мм, при этом шаг должен составлять около одного метра.Горизонтальное армирование необходимо для связки вертикальных прутьев в одну жесткую конструкцию.

Где применяются

Данный вид свай применяют при возведении промышленных предприятий, ангаров и складов. Кроме того, их можно применять вблизи существенных сооружений, в тех случаях, когда забивание применять нельзя. При их монтаже не происходит динамических воздействий на почву, соответственно, нет угрозы возникновения аварийной ситуации.

Благодаря тому, что технология строительства фундамента на основе буронабивных свай довольно простая, она отлично подходит для самостоятельного строительства.

Совет!
Если грунт мягкий и осыпающийся, то необходимо сделать опалубку.
Для этих целей можно использовать рубероид.

Забивные сваи

Железобетонные

Эти изделия изготавливают на заводах ЖБИ. Они могут отличаться несущей способностью и размерами.Как можно увидеть на фото, монтаж осуществляется при помощи специального оборудования – копров.

Железобетонные забивные сваи (ненапряженные и предварительно напряженные) особенно широко используются в строительстве. Их классифицируют по длине,форме поперечного сечения, конструкции нижнего конца и весу.

Чаще всего применяются в строительстве квадратные и прямоугольные монолитные изделия, квадратные с круглой полостью, круглые полые и сваи-оболочки. Их длина может достигать 28 м. На видео в этой статье можно наблюдать процесс забивания таких свай.

Деревянные

Что касается деревянных свай, то их чаще всего изготовляют из сосновых бревен и используют при возведении фундаментов для временных строений и нетяжелых сооружений.При забивании их в плотные грунты,на острую часть надевают наконечник (башмак), а на верхнюю часть – кольцо, что защищает головку сваи от разрушения при ударе молота.

Стальные

Стальные забивные изделия производят из труб с закрытым конусом или прокатных профилей, и их длина может достигать 30 м. После погружения, трубу заполняют бетоном. Обычно их используют при устройстве фундамента глубокого заложения, таких как мостовые опоры.

Винтовые сваи

Часто можно услышать вопрос – что такое винтовые сваи?Это металлические элементы в виде стального столба с винтовой лопастью на конце, которая ввинчивается в грунт. Их загоняют в землю путем сверления при помощи специальных гидравлических механизмов или вручную.

Винтовые сваи бывают разного диаметра от 80 до 130 мм. Надо сказать, что прочностные характеристики конструкции зависит не от толщины столба, а от качества винта, так как он принимает на себя основную нагрузку и влияет на устойчивость конструкции в грунте.

Для их установки совсем не обязательно использовать тяжелую технику, поэтому возвести фундамент на их основе можно своими руками.Из их достоинств можно выделить устойчивость практически в любом грунте, кроме торфа.

При этом они способны выдерживать тяжелые конструкции. Одна такая опора, в зависимости от параметров, может принять на себя нагрузку от семи до двадцати тонн. Высокую несущую способность обеспечивают конструктивные особенности этих изделий.

Пошаговые действия по монтажу

Ниже приведена небольшая инструкция по монтажу винтовых свай:

• Завинчивание опоры на расчётную глубину. Это можно сделать либо при помощи механического приспособления, либо вручную. Следует заметить, что ручная работа является более качественной, но если изделия большого размера, то выполнить работу вручную не получится.
  Перед завинчиванием, ствол надо покрыть антикоррозийным грунтом. Ствол должен быть установлен глубже соля промерзания грунта, который в среднем в России составляет 1,5 м.
• Подрезка. После установки опору надо подрезать, чтобы все они были строго на одном уровне (не менее 50 см над землей).
• Заливка цементно-песчаного раствора в полости изделия. Эта процедура укрепит их и сделает их более износостойкими.
• Приваривание оголовка.
• Обвязка фундамента. Выполнить ее можно при помощи швеллера или деревянных брусьев. Обвязка нужна, чтобы связать все сваи в единую конструкцию.

Где применяют

Винтовые сваи используют при возведении кирпичных одноэтажных зданий, временных и каркасных помещений, дляЛЭП или укрепления откосов. Кроме того, ими можно укрепить слабый или тонущий ленточный фундамент.Монтаж не требует подготовительных работ, соответственно общая цена винтового фундамента значительно ниже ленточного.

Способы установки свай

Люди, которые впервые сталкиваются с монтажом подобного фундамента, зачастую задают вопрос – что такое свай куст? Дело в том, что сваи можно устанавливать не только одиночно, т.е. по одной свае под каждым несущим элементом, но и группой, в виде «кустов» – по нескольку изделий на ограниченной площади. Таким образом, можно увеличить прочностные характеристики грунта между элементами,поэтому такой «куст» способен выдерживать внушительные нагрузки.

Кроме того, изделия могут устанавливаться рядами (иногда даже сплошными) или в шахматном порядке. Что касается глубины их погружения, то она может достигать нескольких десятков метров, в зависимости от типа изделия.

Выводы

Зачастую свайные фундаменты являются гораздо более выгодным, а иногда и единственным решением при возведении фундамента. Поэтому они получили широчайшее распространение в самых разных типах строительства.

Какие бывают сваи

Свайные фундаменты стали оптимальной альтернативой традиционным видам оснований в зданиях любого назначения. Они представляют собой длинные подземные конструкции, расположенные на равном расстоянии друг от друга для правильного распределения нагрузок. Монтаж может проводиться вертикально или наклонно. Наиболее распространены сваи, которые вбиваются, вдавливаются и вкручиваются в в грунт. Каждый из представленных видов отличается предназначением, материалом, условиями, в которых допускается эксплуатация.

Общая черта всех свай – использование с целью передачи нагрузок на несущие слои грунта некоторых типов грунта. Вся нагрузка от здания передается на более низкие слои почвы, имеющие большую плотность и устойчивость в сравнении с теми участками, что расположены выше. Также сваи позволяют выполнять строительство на склонах и холодных регионах, где традиционные виды работ осуществить невозможно из-за постоянных перепадов температур, наличия осадков.

Помимо столбов для фундамента, не следует забывать о ростверке – конструкция, усиливающая фундамент и распределяющая нагрузку на почву. В качестве ростверка используются плиты или балки, которые соединяют все сваи. Они делятся на следующие категории относительно горизонта:

низкие. Располагаются ниже уровня поверхности, передавая через подошву часть усилия в грунт;

промежуточные. Установка осуществляется без заглубления. Все располагается на поверхности грунта. Основная особенность – отсутствие передачи давления по подошве.

Наклонные сваи применяются именно в последнем типе ростверков для усиления фундамента. Существует несколько типов расположения столбов. Одиночное предполагает возведение легких каркасных сооружений. Ленточный монтаж предусмотрен для несущих стен, кустовой вариант нужен для строительства колонн и столбов, а сплошная установка нужна при возведении башен и домов больше одного этажа.

Классификация свай

Теперь пора разобраться в том, какие бывают сваи. Классификация свай выполнена следующим образом:

длина – короткие и длинные. Чем короче, тем жестче конструкция;

форма сечения. Круглые, пирамидальные, конические, трапециевидные, крестообразные, сплошные, пустотелые, тавровые или двутавровые;

классификация свай: свая стойка (при опирании подошвы свай на скальные грунты) и висячая свая (которая работает при силах трения по боковой поверхности тела сваи);

материал, из которого были произведены сваи. Бетон, метал, железобетон, грунтобетон, дерево;

конструкция. Цельная, составная. Второй вариант изготовлен из нескольких секций, где есть тупой нижний конец или острие. Они подходят при необходимости монтажа столбов на большой глубине, когда требуется передать всю нагрузку на почву. Могут присутствовать уширения на отдельных уровнях;

способ монтажа. Вдавливаемые, набивные, забивные, вибропогружные и винтовые.

Выбор свай для фундамента осуществляется в зависимости от высоты постройки, предполагаемой нагрузки, вида грунта, климатических условий, сейсмической активности. Например, на мерзлой почве или в регионах с регулярными землетрясениями нельзя применять сплошные столбы из железобетона, где отсутствует поперечное армирование. При этом в таких же условиях рекомендуется использовать сваи из железобетона. Главный недостаток ж/б столбов – их нельзя использовать в гидротехнических сооружениях. Они могут просто преждевременно обрушиться.

Если применяются сваи, которые монтируются вдавливаемым или забивным способом, необходимо привлечение спецоборудования: копры, установки вибрационного, ударного действия, а также молоты. Оборудование бывает гидравлическим, дизельным, гидравлическим или механическим.

Материал изготовления

Следует подробнее остановиться на материалах, из которых изготавливаются сваи для фундаментов:

железобетон. Конструкции сборного типа выпускаются на заводах. Монолитные столбы изготавливаются на строительных площадках согласно проекту, разработанному архитекторами. Допускается использование обычной или предварительно напряженной арматуры. В качестве заливки может применяться тяжелый бетон, в котором необходимо соблюдать показатели в плане морозоустойчивости;

металл. Чаще всего в качестве основы применяется прокатный профиль или сварные конструкции. Отлитый столб обладает большей надежностью в сравнении со сваренной разновидностью благодаря отсутствию потенциально уязвимых участков. Для усиления защиты от коррозии поверхность металла покрывается цинком, каменноугольными смолами или битумом. Лопасти могут быть также отлиты или приварены. Изготовление лопастей допускается с применением чугуна и даже пластика;

дерево. Такие сваи в своей основе используют сосну или ель. Также можно выполнять выпуск столбов из кедра и дуба. Оптимальный вариант – прямоствольные бревна, заранее очищенные от коры. Нижняя часть столба должна быть заострена, а в особо плотном грунте потребуется металлический башмак, который защищает изделие от разрушения при монтаже с использованием молота.

Самым долговечным вариантом является металл при его правильной обработке и заливе полости внутри столба бетоном. К тому же нельзя забывать и возможность повторной эксплуатации металлических свай после демонтажа старого здания.

Способы погружения

Существует несколько методов установки свай во время строительства объекта. Выбор зависит от типа сваи, грунта и наличия дополнительного снаряжения. Строителям доступны такие сваи по способу установки:

забивные. Самый распространенный вариант благодаря доступности оборудования и постоянному использованию в нашей стране. Для монтажа нужны пневматические молоты. Обязательно выполнение расчетов, которые позволят вычислить глубину погружения столба. Также учитывается сила удара для того, чтобы не повредить конструкцию. Монтаж должен осуществляться строго перпендикулярно поверхности почвы, чтобы не было необходимости исправлять ошибки, что обходится дорого;

буронабиваемые. Они изготавливаются непосредственно на стройплощадке – скважина заполняется бетонной смесью, после чего туда помещается каркас из арматуры. Такие сваи отличаются минимальной стоимостью и высокой скоростью производства;

винтовые. Отдельные модели могут отличаться друг от друга в зависимости от грунта, где планируется строительство;

вдавливаемые. Сваи данного типа разработаны с целью ведения строительных работ вблизи уже существующих зданий, которые нельзя повредить или разрушить из-за воздействия вибрации. Монтаж предусматривает вдавливание в землю столбов с использованием оборудования, которое не дает никакой вибрационной нагрузки на почву и постройки рядом.

Бывают и вибропогружаемые сваи, которые учитывают одно свойство почвы – она меняет свою структуру в случае воздействия вибрации. Установка выполняется с использованием оборудования, отличающегося высокой сложностью и стоимостью. Форма поперечного сечения также может отличаться в зависимости от использованных материалов.

Таким образом, использование свай для фундаментов имеет свои достоинства:

отсутствие необходимости в рытье траншей и котлованов, которые отнимают не только время, деньги, материалы. Если нужно возвести небольшой жилой дом или офисное здание (в зависимости от количества этажей и разновидности столба), строительство фундамента из свай является оптимальным решением;

минимальный расход арматуры и бетона. Они используются преимущественно при заливе внутрь столбов с полостями и ростверка;

отсутствие ограничений на выполнение фундаментных работ – это включает и зиму, когда традиционное строительство останавливается до наступления тепла;

строения на основе свайного фундамента лучше переносят смещение грунта, наводнения.

Наиболее популярны сваи в регионах с небольшим объемом равнин, удаленных частях страны, где крупная строительная техника не разместится. Также возводятся и более крупные виды зданий – в такой ситуации применяются крупные сваи с соответствующим оборудованием, которое доступно в основном в крупных городах.

Виды винтовых свай

Самыми распространенным типом свай в строительстве небольших жилых домов и других объектов являются винтовые конструкции. Они были созданы для того, чтобы компенсировать силы пучения на элементы фундамента постройки и простого достижения нижних пластов, а не для того, чтобы сократить затраты на возведение. Бывают следующие виды винтовых свай:

широколопастные. Используется одна лопасть литого наконечника;

узколопастные. Являются аналогом шурупа с большим количеством витком, где литой наконечник соединен с основой сваи при помощи сварного шва. На объектах, строящихся в условиях вечной мерзлоты, применяются варианты, где есть зубья в пределах периметра нижнего среза. В грунтах с обильным содержанием плотных пород и камней используются наконечники с заострением;

многолопастные. Используется несколько лопастей, расположенных по длине. Это обеспечивает лучшее опирание и компенсацию подвижек по вертикали.

Бывает множество вариаций винтовых свай, которые обусловлены длиной изделия, а также условиями эксплуатации. Общим является стандартная конструкция, куда входит тело, представляющее собой бесшовную трубу со стенкой от 3-х миллиметров толщиной. Больше всего встречается стальное тело (СТ3, 30ХМА). Чем толще стенка, тем дольше способна прослужить конструкция. Особенно это касается изделий с дополнительной обработкой поверхности.

Лопасти обычно привариваются к телу столба. В качестве альтернативы могут применяться наконечники с лопастями (они также сварены или отлиты). Одно из преимуществ лопастей заключается в преобразовании крутящего момента в продольное перемещение во время опускания сваи в землю. Горизонтальные усилия компенсируются, что гарантирует устойчивость во время эксплуатации уже готовой постройки. Именно поэтому винтовые сваи считаются оптимальным вариантом для пучнистых, слабых и вечномерзлых грунтах.

Особенности, разновидности винтовых свай

В верхней части винтовой сваи предусмотрены отверстия для установки, с помощью которых персонал сможет закручивать столб в землю. Это исключает потребность в наличии спецтехники, но для успешного выполнения задачи потребуется не менее двух человек и достаточное количество пространства по следующим причинам:

второй человек должен контролировать то, насколько ровно вкручивается столб в почву при помощи уровня. Это позволит исключить ошибки и дорогостоящее исправление;

много пространства нужно для того, чтобы было проще прокручивать рычаг. Чем он длиннее, тем легче будет строителю.

Верхушки свай могут быть отсечены при необходимости выравнивания всего фундамента и подготовке ростверка. В распоряжении специалистов находится несколько видов свай, которые можно отличить по маркировке:

СВС. Сварной наконечник;

ВСЛ. Наконечник литой;

ВАУ. Сборная конструкция – анкерная, винтового типа;

СВП. Присутствует пика. Также отмечается как СВС-П;

СВК. Модификация с конусом. Встречается обозначение СВС-К.

Не рекомендуется использовать винтовые сваи в постройках с количеством этажей больше трех (учитывается и мансарда). При этом для зданий с такой нагрузкой подходят лишь сваи СВС (многолопастные). Остальные постройки могут быть возведены с применением односпиральных версий столбов. Чтобы облегчить строительство объектов, предусмотрены сваи с переменным диаметром. Они разделены на серии:

F – отличаются круглым фланцем;

R – используется квадратный фланец;

T – в пластине оголовка есть монтажные отверстия;

U – оголовок является П-образным;

Z – предусмотрен винтовой анкер для использования в легких конструкциях.

В маркировке СВС указывается по порядку тип, диаметр, толщина стенки, размеры лопасти, полная длина. Существуют сваи, в которых маркировка дополнена указанием на определенного производителя.

Помимо строительства небольших домов и хозяйственных конструкций, винтовые сваи востребованы при возведении таких сооружений:

временные конструкции (павильоны);

усиление монолитного фундамента.

Транспортировка до места монтажа осуществляется грузовыми автомобилями или поездами, где есть возможность закрепить изделия так, чтобы они не могли выпасть за пределы кузова/вагона. Допускается хранение на открытом воздухе, если предусматривается скорая установка или когда изделия обработаны антикоррозионным покрытием.

Правила работы со сваями регулируются актуальными СНиП и нормативной документацией. При создании проекта фундамента со сваями учитывается диаметр, глубина монтажа, бетон, используемый для заливки полостей, а также арматура. Сваи являются фактически универсальным компонентом, без которого не обходится даже крупное строительство, если учитывать более крупные разновидности столбов. Наличие надежной опоры защитит здание вне зависимости от назначения от природных катаклизмов, и увеличить срок службы постройки от нескольких десятков до сотен лет, учитывая назначение объекта.

Свайный фундамент — особенности конструкции, плюсы и минусы

Основная цель свайных фундаментов — укрепить грунт и сделать его достаточно устойчивым для основного строения. Для этого существует несколько типов опорных конструкций, которые могут уходить вглубь на десятки метров. На земле сваи дополнительно связывают ростверком, и он тоже бывает разным. Разбираемся вместе с экспертами, что такое свайный фундамент, в чем его плюсы и минусы.

Эксперты в этом материале:

• Александр Стешов, руководитель проектов деревообрабатывающих производств ООО «МосОптТорг»;
• Сергей Шурута, ведущий конструктор ООО «Профит Инжиниринг».

Что такое свайный фундамент

Сваи делятся на опорные, которые передают нагрузку сверху вниз, и висячие — обеспечивают прочность за счет трения с грунтом по всей длине (Фото: Creative commons)

Свайный фундамент — это опорная конструкция, состоящая из нескольких столбчатых элементов, погруженных в грунт и связанных между собой на поверхности. Он относится к типу глубокого заложения и состоит из ростверка и свай, расположенных одиночно или группами. Последние изготавливают из железобетона или стали, реже из дерева. Их длина и ширина варьируются от проекта: до 2 м в диаметре и более 15 м в длину.

Основное назначение свай — равномерное распределение нагрузки от постройки на твердые слои почвы. Их несущую способность обеспечивает давление, которое создает окружающий уплотненный грунт.

Ростверк — это горизонтальный каркас, который связывает между собой сваи, выступающие над землей. Благодаря ему вся конструкция становится единой, ростверк также обеспечивает распределение нагрузки по всей площади фундамента.

Свайные фундаменты широко применяются во всех видах строительства, в том числе высотном. Например, в основании небоскреба «Бурдж-Халифа» в Дубае почти 200 свай длиной около 50 м каждая [1]. Этот тип фундамента также подходит и для частных домов. Особенно он популярен в быстровозводимых каркасных проектах. Вот еще несколько ситуаций, когда использование системы свай может быть необходимо:

• при высоком уровне грунтовых вод и на участках, подверженных эрозии;
• если проектом предусмотрены неравномерные нагрузки от постройки;
• когда невозможна выемка большого объема грунта для возведения фундамента другого типа;
• на неровном рельефе с сильными перепадами, уклоном и т. д.;
• в районах, где сооружаются большие и тяжелые конструкции, а грунт под ними слабый, подвержен осадке;
• в случае если на конструкцию будут воздействовать горизонтальные силы (сильный ветер, землетрясения, волны и т. д.), свайный фундамент поможет противостоять изгибающему действию;
• для сопротивления подъемным силам, например в пучинистых грунтах;
• в климатических зонах, где глубина промерзания превышает 2 м.

Плюсы свайного фундамента

По сравнению с ленточным или плитным фундаментом свайный подходит для любых грунтов, включая заболоченные и торфяные. Он позволяет добраться до полноценных прочных слоев, у него высокая надежность, относительно быстрая скорость возведения, а работать можно в любое время года.

Минусы свайного фундамента

К минусам свайного фундамента можно отнести то, что монтаж некоторых из видов требует специальной тяжелой техники и квалификации строителей. Это в конечном счете сказывается на стоимости. Кроме того, установка такого фундамента бывает довольно шумной при методе забивки, а сильные вибрации способны повредить ближайшие постройки. В частном домостроении, когда используют винтовые металлические сваи, есть риск приобрести изначально некачественный продукт, если производитель сэкономил на толщине металла и его защитной обработке.

Виды свайного фундамента

Длина подземной части свайного фундамента может в разы превышать ширину на поверхности (Фото: Wikimedia Commons)

Существует несколько способов классификации свайных фундаментов: по материалам и технологии заглубления.

По способу монтажа свайные фундаменты делятся на [2]:

1. Забивные. Сваи, чаще всего железобетонные, погружают в грунт при помощи специальных молотов и виброударных устройств. Такие опоры заранее отливают на производстве и доставляют на стройплощадку;
2. Буровые. Этот способ предполагает предварительное бурение скважины. Затем в нее устанавливают готовую опору или заливают полость бетонной смесью с предварительным армированием;
3. Набивные. Для таких свай предварительно бурят скважины или вдавливают опору в грунт с последующей выемкой земли из ее полости. После сваю заполняют бетонной смесью;
4. Винтовые. Закручиваются в землю наподобие того, как шуруп входит в дерево. Такие опоры состоят из металлического ствола минимум с одной винтовой лопастью. Их можно закручивать вручную рычагами или специальной механической установкой.

Материалы для изготовления свай:

1. Бетон. Марка бетона должна соответствовать требованиям по морозостойкости и водонепроницаемости, прописанным в ГОСТ 19804.6 и СП 63.13330;
2. Дерево. Для их изготовления используют хвойные породы древесины: сосну, ель, лиственницу и пихту. Диаметр такой опоры по нормативам должен составлять не менее 22–34 см, длина — 6,5 и 8,5 м;
3. Металл. Допускается изготовление из стали и высокопрочного чугуна. Толщина ствола винтовой сваи должна быть не менее 3 мм, а лопастей — 4 мм;
4. Комбинированные. Используют более двух технологий для повышения несущей способности.

Сергей Шурута, ведущий конструктор ООО «Профит Инжиниринг»:

— Винтовые сваи одни из самых популярных. Они легкие, простые в монтаже, а некоторые из них можно использовать дважды. Буровые и набивные сваи монтируются непосредственно на площадке, а значит, отсутствует необходимость в доставке и складировании. Но в отличие от винтовых такие фундаменты могут выдерживать самые высокие нагрузки. К минусам стоит отнести наличие мокрых работ, а значит, производство работ в зимнее время вести будет затруднительно, а также отсутствие возможности нагружать сваи сразу после их устройства.

Винтовой или забивной свайный фундамент: что лучше?

Сваи бывают разного сечения, цельными и составными, с закрытым или открытым нижним концом (Фото: Shutterstock)

При выборе между свайно-винтовым и бетонным забивным фундаментом нужно ориентироваться на вид строения, говорит Александр Стешов, руководитель проектов деревообрабатывающих производств ООО «МосОптТорг». Если нагрузка, а также тип грунта позволяют, то выгоднее использовать винтовые сваи. В то же время бетонные забивные зарекомендовали себя исторически, поскольку имеют уже столетнюю безотказную практику. Опыт винтовых свай именно в жилищном строительстве относительно небольшой.

Свайно-винтовой фундамент

Популярен в частном домостроении. Его используют при возведении легких щитовых или деревянных домов (Фото: Shutterstock)

Представляет собой набор металлических стержней с винтообразной рабочей частью (лопастями), которые ввинчиваются в грунт с определенным шагом под несущие стены. Этот вид фундамента, по словам эксперта, интересен доступной стоимостью и легкостью монтажа.

Александр Стешов, руководитель проектов деревообрабатывающих производств ООО «МосОптТорг»:

— В строительном сообществе существует субъективное мнение, что срок службы винтовых свай короткий и составляет 50–70 лет. Причина — в коррозии, которая может возникнуть на стыках свай с поверхностью земли. Однако за историю массового применения свайно-винтовых фундаментов в частном домостроении (в России это около 20 лет) пока не выявлено проблем с их эксплуатацией.

Плюсы:

• простота и высокая скорость монтажа. Не нужно проводить земляные работы, использовать тяжелую технику. Установить опоры могут несколько человек за пару дней;
• возможность монтажа на неровном участке. Используя сваи разной длины, можно поставить фундамент на небольшом склоне, не выравнивая площадку;
• стоимость. В экономическом плане это самый выгодный вариант.

Минусы:

• невысокая несущая способность. Подходит только для строительства легких домов и сооружений. Монолитный дом, например, на таком фундаменте нельзя возводить;
• срок службы ограничен коррозионной стойкостью;
• не для всех грунтов. Например, при близком залегании грунтовых вод или на каменистой почве их не применяют;
• требует бережной транспортировки и хранения, чтобы сохранилась целостность антикоррозионного покрытия.

Бетонный забивной свайный фундамент

Подходит для построек из кирпича и камня, но чаще его возводят под промышленными и многоэтажными зданиями (Фото: Shutterstock)

Состоит из армированных бетонных стержней с заостренным наконечником, которые вбивают в грунт специальной установкой. Этот тип фундамента можно возводить там, где невозможно применить другие типы. Например, говорит эксперт, все высотные здания в условиях вечной мерзлоты в регионах Крайнего Севера построены на забивных железобетонных сваях.

Плюсы:

• относительная простота и высокая скорость монтажа, поскольку не нужно проводить земляные работы. Но потребуется сваебойная установка, с помощью которой опоры можно смонтировать за пару дней;
• высокая несущая способность и универсальность с точки зрения типа грунта;
• долговечность. Арматурная сталь находится внутри бетона, коррозия ей не грозит. Срок службы качественного бетона доходит до 150 лет.

Минусы:

• дороже, чем свайно-винтовой фундамент;
• монтаж требует специальной техники;
• дополнительные расходы на доставку свай с производства, их выгрузку на стройплощадке.

Виды ростверков для свайного фундамента

Ростверк — это балка или плита, которая связывает между собой головы свай и дополнительно перераспределяет нагрузку на них. В качестве материалов ростверка используют железобетон, металл или дерево.

По способу монтажа существует три основных типа ростверка:

• монолитный. Выполняют при набивных, буронабивных и забивных сваях. Отличается высокой трудоемкостью и сложностью, поэтому его применение рекомендуется при высоких нагрузках;
• сборно-монолитный. Состоит из готовых железобетонных изделий, соединения которых замоноличиваются. Чаще всего его можно встретить в промышленных объектах;
• сборный. Выполняется из металлических или деревянных балок, связанных между собой. «Данный вид ростверка является наиболее простым с точки зрения монтажа, рекомендуется использовать совместно с винтовыми сваями для возведения деревянных домов, хозяйственно-бытовых построек, навесов, входных площадок», — отмечает Сергей Шурута.

Кроме того, ростверки разделяются по высоте:

1. Высокий. На значительном расстоянии от поверхности земли. Рекомендуется использовать с деревянными постройками, чтобы нижняя часть здания проветривалась, решая вопрос с увлажнением конструкций, а также со зданиями, расположенными на участках с большим уклоном;
2. Повышенный. На уровне грунта под ростверк выполняется песчано-щебеночная подушка толщиной 15–20 см. Чаще используется при монолитном ростверке. По словам экспертов, к плюсам подобной посадки можно отнести закрытие контура здания, что упрощает утепление;
3. Низкий. Ниже уровня земли. Специалисты по строительству не рекомендуют использовать этот тип при пучинистых грунтах, поскольку высока вероятность его выдавливания и разрушения. Кроме того, следует отметить внушительный объем земляных работ.

Будьте в курсе важных новостей — следите за телеграм-каналом «РБК-Недвижимость»

Почему не надо бояться свайных фундаментов. Разбор от строителя

Сваи — одна из самых доступных технологий устройства фундамента. Монтируется такой фундамент быстро, служит долго, а в некоторых ситуациях ему просто нет альтернативы.

Свайные фундаменты применяются все чаще

• если у вас нет времени на бетонные работы, например в межсезонье;
• нет возможности доставить бетон к зоне застройки;
• у вашего участка — сложный рельеф с большими перепадами высоты;
• в зоне застройки стоит задача минимального повреждения верхних слоев грунта;
• вы возводите временное сооружение.

С какими фундаментами «конкурируют» сваи и в чем их особенности

Хорошо знакомый многим малозаглубленный ленточный фундамент — это промежуточное решение между сваями и фундаментной плитой. И его тоже можно возводить на неровных участках. Но если на сложном рельефе решено вместо свай выбрать ленту или плиту, то участок придется выравнивать при помощи песка. При этом для строительства фундаментной плиты песка потребуется гораздо больше, чем для ленточной конструкции. В мелкозаглубленной ленте песком выполняется только внутренняя отсыпка, а внешний периметр фундамента выполняет роль подпорной стенки.

Сваи же не требуют никакой дополнительной подготовки вне зависимости от типа участка. После их завинчивания или забивания, которое производится, как правило, в течение одного дня, достаточно обрезать сваи под оголовки, выполнить обвязку и приступать к дальнейшим этапам строительства.

Свайно-винтовые фундаменты монтируются очень быстро

Единственное ограничение для свай связано со скальным грунтом, в который сваи физически невозможно вкрутить. Могут возникнуть сложности с завинчиванием на участках с распространенной корневой системой, если, например, ранее в зоне застройки был густой лес.
А вот такая проблема, как пучение грунтов, для свайно-винтового фундамента не имеет значения. Главное — чтобы они были закручены ниже глубины промерзания.

Виды свайных фундаментов. В чем разница?

• винтовые,
• забивные,
• буровые.

Свайно-винтовые фундаменты

Элементы свайно-винтовых фундаментов представляют собой металлическую трубу с винтом на конце, которым она вкручивается в грунт на 50 см ниже глубины промерзания. Винт выполняет роль основного несущего элемента. Именно он позволяет закрутить сваю ниже глубины промерзания и закрепиться на этом уровне. В процессе воздействия сил морозного пучения грунт начинает расширяться, сдавливать сваю и тянуть ее вверх за счет трения по стволу сваи. Винтовые сваи, закрученные ниже глубины промерзания, сохраняют свое положение.

Металлические сваи с оголовками

Забивные бетонные сваи

А вот забивные как раз могут подняться вместе с грунтом. Такая свая обычно выполняется из бетона, она не имеет винта, внешне напоминает стержень. Она подвержена боковому трению от грунтов и, если будет недостаточно длинной, при пучении поднимется вместе с грунтом. Также нужно учитывать, что любой дом имеет теплопотери. Из-за того, что в центре дома более теплая зона и, соответственно, воздействие пучения меньше, сваи по краям дома и в его центре поднимутся на разные уровни. Это основной недостаток забивных бетонных свай.

Буровые свайные фундаменты

При устройстве буровых свай в земле на уровень промерзания пробуривается шурф и устанавливается опалубка. Обычно это асбестоцементная труба, хотя последнее время стали использовать пластиковые сантехнические трубы. После конструкция армируется, бетонируется, а затем вокруг трубы выполняется обратная засыпка песком. Такие сваи опираются на грунты, не имеют бокового трения, не подвержены воздействию сил морозного пучения. Для усиления несущей способности у их основания иногда делают уширение — опорную пятку. Буровые сваи имеют хорошую несущую способность, они устойчивы к воздействию морозного пучения, но более трудоемки в процессе установки.

Насколько страшна коррозия металлическим сваям

Существует стереотип, что бетонным сваям коррозия не страшна, в отличие от металлических. На мой взгляд, это заблуждение. Бетон тоже может разрушаться из-за проникновения влаги и прочих факторов. Даже у высокопрочных бетонов срок службы не бесконечен.

Качественные металлические сваи должны быть с цельнолитым наконечником без каких-либо сварных швов. Это позволяет сделать максимальным срок их службы. Плюс к этому значение имеет качество самой стали и защитного покрытия. Чтобы продлить срок службы сваи, я настоятельно рекомендую сваи заполнять бетоном или цементно-песчаным раствором, в крайнем случае — засыпать сухой смесью. Это необходимо, чтобы убрать из сваи воздух, который из-за перепадов температур может конденсировать на поверхности влагу и тем самым запускать процесс коррозии.

Лучше заполнять сваи бетоном или цементно-песчаным раствором, чтобы при перепадах температур внутри них не конденсировалась влага

Плюс к этому сам по себе бетон увеличивает жесткость и прочность конструкции. Кстати, в промышленно-гражданском строительстве на объектах, требующих исключительной жесткости и прочности, используется технология «трубобетон», когда стальная труба является опалубкой для бетонных конструкций.

Главный минус свайного фундамента

Однако надо понимать, что основной минус свайного фундамента — холодный подпол, который влияет на энергоэффективность дома и комфорт внутри. К тому же в процессе эксплуатации собственникам придется следить за состоянием деревянного перекрытия, чтобы там не скапливалась влага, не образовывалась плесень и пр. На зиму пространство придется закрывать, а летом, напротив, обеспечивать движение воздуха. Подобные эксплуатационные мероприятия придется выполнять дважды в год.

Во всем остальном стальной свайно-винтовой фундамент является одним из самых доступных вариантов, при этом долговечным и надежным при условии соблюдения технологии устройства.