Что такое фундамент на забивных сваях?

Одним из самых надежных является фундамент на забивных сваях.

Такой вид фундамента применяется уже многие столетия для постройки зданий на неустойчивых почвах.

Забивная свая представляет собой железобетонный стержень, обычно квадратного сечения, размером от 150 до 500 мм и длиной от 3 до 25 метров.

Процесс забивания вручную невозможен, для этого применяют специальные молоты, как правило, гидравлические, установленные на строительной спецтехнике.

Один конец такой опоры заострен, для лучшего проникновения в грунт. Длина и сечение рассчитываются индивидуально и зависят от типа грунта и массы строения.

Например, при строительстве одно или двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах, которые преобладают в нашей стране, достаточно использовать забивные железобетонные сваи длиной 3 – 4 метра и диаметром 150-200 мм.

Фундаменты на забивных ж б сваях могут быть плитного и ленточного типа. В первом случае площадь опоры на грунт максимальна и такой тип наиболее надежен на нестабильных почвах. Ленточный тип имеет меньшую площадь опоры, но все же достаточную для устойчивого положения строения.

Устройство фундамента из забивных свай предполагает их установку:

• в виде свайного поля, при использовании свайно-плитного фундамента, в основном для постройки многоэтажных домов;
• в рядном порядке. В этом случае опоры забиваются рядами, под будущими стенами здания, обязательно под углами и пересечениями стен на определенном расстоянии друг от друга. Данный метод используется в малоэтажном строительстве и строительстве каркасных домов;
• в виде одиночных опор, установленных в наиболее проблемных, с точки зрения пучения почвы, местах.
• Свайный фундамент рекомендуется сооружать в случае, если необходимо передать нагрузку готового строения на неустойчивый грунт. Его целесообразно применять на болотистых и торфяных почвах, когда несжимаемый плотный слой грунта находится на достаточной глубине.Необходимое количество свай, забитых до глубины устойчивого грунта, объединенных в единую конструкцию с помощью ростверка, будут надежной опорой для каркасного дома любого типа.

• ВИДЫ ЗАБИВНЫХ СВАЙ

• В малоэтажном строительстве, в том числе и в строительстве каркасных домов применяют следующие виды свай:
  1. Железобетонные. Наиболее распространенный вид. Широко доступны в любой местности, многие организации занимаются производством и установкой железобетонных свай. Срок службы от 50 до 150 лет. Могут отличаться по нескольким параметрам:
     • сваи с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой;
     • круглого, квадратного, таврового и полого сечения;
     • призматические и цилиндрические;
     • монолитные и сборные (составные);
     • сваи с расширенной, окованной или полой пятой.
  2. Деревянные. Чаще всего используются при строительстве деревянных срубов и каркасных домов с деревянным основанием. Могут быть изготовлены из некоторых пород дерева, они менее надежны, но в индивидуальном строительстве часто используются на пучинистых почвах. Такие сваи, обычно, изготавливают из дуба, лиственницы, кедра, и других твердых пород. Применяют деревянные сваи диаметром 20-40 см, длиной от трех до 8 метров. При использовании на твердых почвах, нижний заостренный конец сваи оснащают стальным наконечником с обвязкой – башмаком. Срок службы фундамента на деревянных сваях зависит от климата и почвы в конкретной местности, но, как правило, составляет не менее 50 лет при должной эксплуатации.
  3. Стальные. Могут изготавливаться из различных прокатов – швеллера, рельсы, трубы и др. Применяются довольно редко, в основном для временных сооружений, или хозяйственных построек. Примерный срок службы 40 – 60 лет.

Для того, чтобы была уверенность в надежности свайного фундамента при постройке строения, необходимо правильно рассчитать количество свай и глубину их забивки.

В зависимости от типа почвы, при строительстве каркасного дома глубина забивки свай может колебаться от трех до десяти метров, а размер сечения от 150 до 250 мм.

Приведем пример расчета свайно забивного фундамента для постройки двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах, которые занимают около 80 процентов территории нашей страны.

Для начала нужно подсчитать общий вес дома. Это несложно сделать, если прикинуть сколько материалов уйдет на строительство и их вес в кубических метрах. Любые данные о массе материалов есть в свободном доступе.

Например, на постройку дома ушло 60 кубометров бруса из лиственницы. Масса одного кубического метра полусухой (а именно такая подходит для строительства) лиственницы – около 800 кг. Простым умножением выясним, что общая масса сруба составит около 50 тонн.

Добавим сюда массу перекрытий, крыши, отделочных материалов и не забываем про бетонный ростверк. Таким же подсчетом по объему, выясним что это еще около 80 тонн. И, последнее, это масса мебели, и всего, что будет находится в доме. Получим около 10 тонн.

Суммируя результаты, получим общий вес готового строения в районе 140 тонн. Добавим для надежности 30 процентов запаса и получим 182 тонны.

Давление, которое удерживает одна железобетонная свая длиной 4 метра, составляет от 10 до 40 тонн, в зависимости от почвы, согласно всем инженерным справочникам. Взяв усредненную нагрузку в 20 тонн на сваю, нетрудно подсчитать, что в данном случае понадобится всего 9 свай, забитых с соблюдением всех норм.

На практике же, для постройки каркасного дома, забивные жб сваи для фундамента забивают с расстоянием не более 2,5 метров для более равномерной нагрузки строения на ростверк.

Итак, все материалы выбраны, необходимые расчеты сделаны, можно приступать к строительству:

1. Первым этапом осуществляется расчистка территории под забивку свай и подвоз материалов. Необходимо убрать дерн и верхний слой почвы.

2. Осуществляется разметка будущего фундамента, и намечаются места забивки свай.

3. Когда все размечено, еще раз проверяется уровень и геометрия будущего фундамента.

4. Происходит сам процесс забивки свай с помощью машины с гидро или пневмомолотом. В процессе погружения сваи нужно следить за соблюдением строго вертикального уровня сваи. Кроме того, опытные мастера обязательно замечают нестандартное поведение опоры при погружении, если она наткнулась на препятствие или наоборот «тонет» в подземных пустотах. В таком случае опору удлиняют, или переносят немного в сторону.

5. После того, как все опоры погружены в землю, предстоит отдолбить верхушку опоры для того чтобы получить доступ к арматуре и выровнять все опоры по одной высоте.

6. Далее, в зависимости от типа фундамента, либо сооружается опалубка для ленточной обвязки, либо укладываются плиты перекрытий, если фундамент свайно-плитный.

7. В случае свайно-ленточного фундамента, в опалубке изготавливается арматурный каркас и заливается раствором. Через 28 суток фундамент готов к возведению строения.

Ростверк представляет собой часть конструкции фундамента, которая связывает опоры в единую конструкцию и является опорой для стен постройки. Не является обязательным элементом. Но фундамент на забивных железобетонных сваях с ростверком — более устойчивый и крепкий, чем без него.

Выполнен может быть из металла или железобетона.

В первом случае используются готовые изделия металлопроката, обычно это швеллер, двутавр или рельса. Они укладываются по уровню на забитые сваи и привариваются к прутам арматуры, выходящим из опор. Между собой элементы соединяются при помощи сварки или болтов. Такой тип ростверка отлично подходит для временных или нежилых построек, например, мансард, бань, летних беседок.

Железобетонный ростверк изготавливается путем заливки раствора в готовую опалубку с предварительно уложенной и закрепленной арматурной сеткой.

Ростверк бывает трех видов:

• висячий. Находится на приличном расстоянии от земли, пространство под полом не изолировано. Применяется при строительстве бань, мансард, сезонных дачных домиков;
• мелкозаглубленный. Погружается на небольшую глубину в землю. Опорой не служат, предназначены для защиты подпольного пространства дома от сквозняков и непогоды;
• заглубленный. Для его сооружения выкапывается траншея по аналогии с ленточным фундаментом. Является дополнительной опорой для постройки, усиливает свайный фундамент, отлично подходит при сооружении капитального всесезонного каркасного дома.

Советуем изучить перед тем, как построить фундамент из забивных свай: плюсы и минусы данного основания, основанные на многолетнем опыте эксплуатации.

Преимущества:

1. Свайные опоры позволяют производить строительство на любых видах грунтов, кроме скалистых. Благодаря длине до 40 метров, опоры передают нагрузку строения на плотные несущие слои, что позволяет игнорировать все неудобства нестабильных почв.
2. Сваи обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным климатическим условиям, срок их службы доходит до 150 лет.
3. Благодаря армированию, свайные опоры выдерживают не только вертикальные, но и горизонтальные нагрузки, что особенно важно при использовании на «плавающих» грунтах.
4. Постройка свайного фундамента не занимает много времени. Одна опора длиной 4 метра заглубляется в течение нескольких минут.
5. Минимальное количество земляных работ и использования строительного материала.
6. Работы по монтажу свайно забивного фундамента можно производить круглый год и в любых климатических условиях.

Недостатков у свайно-забивного фундамента немного:

1. Несмотря на все расчеты, всегда есть вероятность неправильной оценки почвы, так как нет возможности увидеть, что же на самом деле находится на многометровой глубине. Как следствие – осадка или перекос фундамента.
2. Для забивки свай необходимо применять специальную технику.
3. Трудности при постройке цокольного этажа или подземного гаража.

ВЫВОДЫ

Приняв во внимание все вышесказанное, можно сделать вывод, что свайно забивной фундамент является самым надежным вариантом для частного дома, а также для постройки зданий любого типа, практически в любой местности. Его многолетний опыт применения во всех видах строительства служит хорошим доказательством.

В последнее время многие организации занимаются производством и установкой свай за минимальные суммы, сравнимые с постройкой фундаментов других видов, тем самым, обеспечивая доступность и распространенность.