Что такое свая: особенности буронабивных, забивных и винтовых изделий, способы установки
Свайный фундамент используют в следующих случаях:
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.
Обратите внимание!
Для увеличения срока службы, их предварительно обрабатывают антисептиком.
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:
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.
Совет!
В случае необходимости винтовые элементы можно демонтировать и использовать повторно.
Способы установки свай
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.
Свайный фундамент своими руками на ЖБ сваях
При высоком УГВ и неустойчивом грунте фундамент для частного дома часто приходится делать из свай. Использовать другие варианты в такой ситуации оказывается слишком нерационально. Они будут получаться либо слишком дорогими, либо недолговечными из-за повышенной влажности почвы. Железобетонный свайный фундамент буронабивного типа более дешев и прост в исполнении. Его без проблем можно сделать самостоятельно.
Содержание
Что такое свайный фундамент?
Свайный фундамент – это вертикальные опоры из железобетона, погруженные в грунт. Сверху их обычно связывают ростверком либо монолитной плитой, которые служат основанием для стен дома. В зависимости от типа свай они в почву забиваются, закручиваются либо просто погружаются в заранее высверленные в земле отверстия.
Схема одного из видов с подземным ростверком
Железобетонный ростверковый вариант по внешнему виду и общей конструкции – прямой аналог ленточного фундамента. Только “лента” здесь меньших размеров и лежит не в грунте, а на сваях. Это отлично защищает ростверк от влаги и пучения. Причем вся энергия сезонного расширения/сжатия пластов почвы проходит мимо свайных опор. Они изначально погружаются ниже уровней промерзания грунта, стоя на плотном неподвижном основании.
Виды фундамента на сваях
В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:
На подпорных сваях.
В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.
В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.
Сваи для устройства подобного основания можно взять:
Винтовые (вкручиваемые) стальные.
Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.
Виды свай для разных типов фундамента
Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.
С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.
Плюсы и минусы свайного основания
У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.
Среди плюсов рассматриваемого варианта можно выделить:
Возможность устройства там, где классические варианты нельзя сделать из-за высокого УГВ, пучинистого грунта или большой глубины промерзания;
Высокая скорость и предельная простота работ при самостоятельном их выполнении;
Экономичность – выбрав фундамент на сваях, во многих случаях можно сэкономить до трети выделенных на обустройства опоры для дома средств;
Минимум земляных работ – для ленточного либо плитно-монолитного аналога копать земли придется в разы больше.
Минусы у свайного фундамента следующие:
Сложность проведения расчетов при проектировании;
Возможность применения только для легких зданий;
Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.
Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.
Пример на забивных сваях
Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.
И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.
Буронабивной свайный фундамент своими руками
Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.
Устройства выполняется в пять этапов:
Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.
Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.
Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.
Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.
Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.
Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.
Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.
В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.
Применение фундаментов на сваях в строительстве
Фундамент на железобетонных сваях прекрасно подходит для многих типов частных малоэтажных домов. Сделать его самому, руководствуясь представленной выше пошаговой инструкцией, не должно составить труда. Вот только расчеты лучше заказать у специалистов. Для гаража или бани подобную основу можно рассчитать и самостоятельно. А для коттеджа проект фундаментного основания должен быть выполнен только профессионалом.
Что представляет собой строительная свая и как данный материал используется при возведении построек различного предназначения
Разнообразие типов свай
В настоящее время различается несколько основных типов железобетонных свай :
Краткая характеристика каждого типа
Первый тип материала производится на заводах железобетонных изделий. Параметры и габариты каждой модели зависят от проекта. Такие изделия монтируют на месте строительства посредством специальной техники (это может быть молот дизельного типа или стандартный копер), которая забивает сваи в грунт.
При этом необходимо учитывать несколько основных параметров:
Винтовые модели представляют собой полый металлический стержень с острым наконечником. Сваи ввинчиваются в грунт в соответствии с проектом, а в последствие заполняются бетонным раствором (преимущественно марки М500).
Строительство на винтовых сваях с каждым годом становится все более популярным, поскольку их установку реально выполнить своими руками, без привлечения спецтехники.
И последний тип – это буронабивные изделия. Устройство свай данного типа невероятно простое и их изготовление выполняется непосредственно на месте возведения фундамента.
Суть данного процесса следующая:
Подобные шпунты рекомендуется использовать при ремонтных или аварийных работах, поскольку при их создании не возникает сильных вибраций грунта, способных привести к повреждению уже возведенного строения.
Как создаются качественные сваи
При создании того или иного типа описываемого строительного материала большую роль играет качество исходного сырья:
Также крайне важно придерживаться технологических аспектов, поскольку малейшее отклонение от них может привести к производству бракованной продукции.
Сваи же должны быть устойчивы к влияниям различного рода:
Какими они бывают еще?
Вышеупомянутые модели используются не так широко, особенно, если речь идет о гражданском или частном строительстве, как три описанных в предыдущих разделах, а потому детально останавливаться на них не будем.
Как правильно использовать сваи
Давайте же рассмотрим, как правильно использовать основные типы описываемого строительного материала. И отдельно остановимся на таком виде, как буронабивные сваи для малоэтажного строительства.
Их, как и прочие типы, можно успешно использовать на грунтах следующих типов:
Поскольку посредством свай можно передать основную нагрузку строения на более устойчивые пласты грунта, расположенные под подвижными и не прочными грунтами.
Для малоэтажного строительства
Если вы хотите возвести небольшое здание, то буронабивные типы свай подойдут наилучшим образом. Устройство свайных оснований подобного типа не представляется сложным и затратным процессом.
Хотя, если сравнивать с процессом установки обычных забивных свай, то все-таки стоит отметить относительную трудоемкость, зато появляется возможность избежать аренды дорогостоящего оборудования и техники.
Полноценное устройство свайного поля рекомендуется проводить только после того, как разработан соответствующий проект, в котором учитываются все особенности грунта и будущего строения, что позволяет определить количество скважин под заливку бетоном, а также их оптимальное размещение.
Для выполнения бурения скважин под последующую заливку их бетоном можно использовать любое из нижеперечисленного оборудования:
Такое оборудование без проблем можно приобрести в любом строительном или даже садоводческом магазине.
Если же скважин необходимо достаточно много, с большими габаритами, то рекомендуется использовать бурильную технику, которую можно взять в аренду:
Под данным оборудованием подразумевается шнековая техника, которая монтируется на базе какого-либо транспорта:
Такие машины без проблем подготовят скважину даже в самом твердом и промерзлом грунте. Глубина скважины может достигать трех метров, а ее диаметр колебаться от трехсот до восьмисот миллиметров, в зависимости от габаритов бура шнекового типа.
Для усиления конструкции
Как гласит инструкция по обустройству основания, опалубка при сооружении фундамента данного типа не требуется, поскольку в ее роли выступает сам грунт.
Но если он мягкий и сыпучий, то роль опалубки выполнит труба любого типа:
Главное, чтобы ее диаметр соответствовал диаметру скважины.
Совет. Для повышения прочности и надежности конструкции в скважины рекомендуется поместить арматуру. Ее размер зависит от размера пробуренной в земле выемки. Диаметр одного изделия может достигать двенадцати миллиметров.
В одну скважину стоит поместить от двух до четырех металлических стержней. По словам специалистов в области строительства, арматуру следует связывать, что позволит повысить надежность основания.
Для повышения надежности
Если вас интересует, как построить баню на сваях, то описываемый выше метод с использованием буронабивных изделий подойдет для этой цели оптимально.
Однако следует предусмотреть возможное выталкивание основание, которое может происходить при пучении грунта:
Таким образом, при вспучивании грунта, тот будет скользить по изоляции, не поднимая сваю.
О песчаных уплотнителях
Многих интересует устройство песчаных свай, хотя, что такое подобные модели не все представляют.
Это особые сваи, которые позволяют уплотнить грунты, подверженные повышенному сжатию:
Для обустройства таких свай применяется особая обсадочная труба, которая погружается в грунт. Потом труба засыпается песком и постепенно вынимается из скважины, а песок заполняет пустоту в грунте.
Песчаные сваи используются в основном для укрепления грунта вдоль дорог, железнодорожных полотен, насыпей.
Положительные характеристики
Давайте немного остановимся на основных положительных характеристиках свайных фундаментов:
Положительные характеристики говорят сами за себя. Однако стоит отметить, что в некоторых случаях стоимость возведения основания под дом с использованием свай может быть относительно высокой, а потому использовать фундамент такого типа рекомендуется лишь в том случае, если прочие основания соорудить не возможно по той или иной причине.
В завершение
В то же время, если винтовые модели можно установить вручную, без привлечения специалистов и техники, то другие модели требуют привлечения определенной техники, зачастую габаритной и дорогостоящей. В частности, это требуется в том случае, если необходим монтаж забивных моделей.
Следует принимать во внимание и тот факт, что есть множество «противопоказаний» по использованию фундаментов описываемого типа. Но, как говорилось выше, есть и множество случаев, когда обустройство свайных оснований под строение, требует меньших затрат, чем создание ленточных фундаментов.
В частности, речь идет о затратах следующих типов:
Нельзя не отметить, что легкие строения, установленные на сваи, имеют привлекательный внешний вид, что хорошо демонстрируют даже обычные фото.
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.