«Что такое свайный фундамент?» Какие сваи бывают…
Для начала, сформулируем определение: «Что такое свайный фундамент?»
Свайный фундамент — подземная опорная конструкция, имеющая удлинённую форму. Она может располагаться отдельно и группами в вертикальном или наклонном положении. Главное предназначение – передача нагрузки веса верхней части сооружения на плотные подземные пласты, имеющие несжимаемую структуру.
Обратите внимание, что выбор применяемых для фундаментного основания свай делается на начальном этапе строительства, когда проводятся необходимые инженерные исследования. Важно учитывать назначение, конструкцию свайной колонны, особенности грунта, уровень нагрузки, которую испытывает фундамент (если простым языком, какое здание будете строить и особенности будущей эксплуатации здания).
Существует несколько видов свай, предлагаю остановиться на каждом поподробнее:
1. Винтовые сваи.
Этот тип свай изготавливается на основе металлических труб разного сечения и толщины стенки. На заводе труба отрезается в нужный размер, после этого делаются технологические надрезы с одного в виде пропила вдоль трубы, это нужно для того, чтобы в дальнейшем сбить надрезанные части в конусообразную форму. Затем пропилы на конусе завариваются и к этому месту приваривают лопасть, которая, как правило, отрезается заранее на станке лазерной резки. После этого сваю остается покрасить и просушить краску в камере. Монтаж осуществляется разными способами. Существует ручной метод, когда в технологические отверстия вставляется длинный шток для создание большого рычага и два монтажника вручную закручивают эту сваю в землю. Также существуют механизированный способ это может быть, как тяжелая техника, так и портативные машинки для завинчивания свай, которые могут поместиться в легковой автомобиль. После завинчивания у свай спиливается верхняя часть с монтажными отверстиями, добросовестными подрядчиками используется пескобетон марки М300 для заполнения полости внутри сваи и завершающим этапом является приваривание металлического оголовка для последующего монтажа основания дома.
Подведем итоги по данному типу свай. Быстрая технология производства, легкость монтажа, использование портативных установок или ручного метода завинчивания, без привлечения тяжелой техники. Металлическая винтовая свая является опорной частью фундамента, буром и анкером, который препятствует выдавливанию конструкции. Предназначены для возведения легких построек. Но существуют и недостатки. Как все мы знаем металл подвержен коррозии, особенно в агрессивных грунтах. При завинчивании винтовых свай, даже при наличии антикоррозийного покрытия, происходит естественный процесс снятия защитного покрытия, поскольку свая на своем пути встречает различные препятствия в виде камней или строительного мусора. Со временем снятый защитный слой (особенно в агрессивных грунтах) начинает попросту ржаветь. По мере развития коррозийного процесса со сваи отслаивается весь антикоррозийный состав и начинается активная фаза коррозии. Дальше все будет зависеть от того, насколько толстая стенка у вашей сваи, как только настанет момент сквозной коррозии бетонный стержень внутри сваи тоже начнет разрушаться, поскольку не имеет в своем теле армирующего каркаса. Но стоит отметить, что существуют оцинкованные винтовые сваи, они призваны максимально решить проблемы с коррозией, но это достаточно дорогая технология в производстве и мало кто из производителей ее использует. Поэтому будьте внимательны и рассудительны при выборе поставщика свай.
2. Буровые.
Этот тип свай характеризуется необходимостью бурения скважины с последующим бетонированием и армированием конструкции для формирования ствола сваи. Есть два типа устройства такого фундамента. С использованием обсадных труб, либо использование так называемой глиняной «болтушки». Обсадные трубы представляют собой металлические трубы, которые погружаются в скважину для придания формообразующей оснастки, и чтобы не допустить осыпания грунта в скважину. Глиняная «болтушка» применяется для того же самого укрепления стенок скважины. В наше время практически никто уже не использует данную технологию, но имеет определенные преимущества при укреплении уже существующих фундаментов зданий. На дне пробуренной скважины делается специально расширение (должно находиться ниже глубины промерзания), которое в дальнейшем заполняется бетоном и служит как дополнительная опора и фиксатор сваи в плотных слоях грунта, что не позволяет выдавить сваю силами морозного пучения. Зачастую при возведение такого типа фундамента недобросовестными подрядчиками не применяется ни один из выше перечисленных способов монтажа. Выбуривается скважина, туда устанавливается металлических каркас, одновременно с этим грунт со стенок скважины падает на дно, и бетонная смесь на дне скважины смешивается с грязным грунтом (нужно еще учитывать с каким грунтом мы имеем дело), что приводит к частичному разрушению нижней части сваи и влечет за собой определенные последствия. Все это от банального желания сэкономить, поскольку металлические трубы имеют достаточно высокую стоимость. Но тут стоит отметить, что в слабых грунтах, там, где есть плывун или большое водонасыщение почвы, применяются только стальные трубы, они хорошо противостоят различным нагрузкам, в том числе и самой почвы, но из-за взаимодействия с агрессивной средой процесс коррозии труб усиливается и срок эксплуатации уменьшается, поэтому нужно следить за качеством, бетона которым будет заполняться формообразующая оснастка.
Достойный внимания тип фундамента, но стоит отметить присущие конструкции недостатки:
· Высокая трудоемкость буровых работ
· Сложность крепления скважин в легких и водонасыщенных грунтах
· Трудности с поиском поставщика качественного бетона
· Технологическая сложность монтажа буронабивных свай
· Значительное использование ручного труда
· Сложность контроля технологического процесса изготовления свай (особенно в условиях неустойчивых грунтов)
· Разброс несущей способности однотипных свай в одинаковых геологических условиях, что значительно затрудняет расчет несущей способности фундамента из буронабивных свай в целом
· Большое количество тяжелой техники на участке, что вряд ли порадует Вас и Ваших соседей.
- Существует еще такой вид фундамента как сваи-оболочки. Они представлены в виде полых изнутри стержней с большим диаметром, которые после установки в грунт также заполняют бетоном, предварительно установив внутрь армопояс. Такие железобетонные изделия активно применяются во время строительства крупных сооружений и практически повсеместно используются при осуществлении закладки многоэтажных жилых домов, поскольку сегодня мы обсуждаем тематику малоэтажного строительства, на данном типе фундамента мы подробно останавливаться не будем.
4. Забивные железобетонные сваи.
Представляют собой бетонные стержни, как правило, квадратного, трапециевидного или круглого сечения. Сечение сваи варьируется от 150 мм до 800 мм, длина от 3 до 28 метров. Опоры погружаются в землю с помощью гидравлического или дизельного молота. Ранее мы могли наблюдать только тяжелую промышленную технику с дизельными молотами и в большинстве своем такими установками забивали промышленные сваи сечением от 300 мм для последующего строительства многоэтажных зданий. В поисках золотой середины между стоимостью фундамента и его долговечностью, строители решили перенести данную технологию в частное домостроение, что при правильном подходе экономило бы заказчикам средства, при этом не теряя в надежности опорной конструкции. Поскольку загонять тяжелую промышленную технику на дачный участок просто не представляется возможным, встала острая необходимость в портативных сваебойных установках, которые имели бы компактные размеры и могли легко передвигаться по территории участка. И вот, несколько лет назад были представлены первые сваебойные машины с гидравлическими молотами, которые отвечали поставленным задачам и могли забивать сваи сечением 150 и 200 мм. Ну а теперь поговорим о самом производстве свай. Изготовление начинается с производства армокаркаса, который будет являться «скелетом» сваи, состоит он из 4-х прутов продольной рифленой арматуры, рифленой проволоки и гладкой арматуры для транспортировочных петель. Диаметр арматуры зависит от необходимой нагрузки, которая будет указана в проектной документации. Для малоэтажного строительства используют сваи сечением 150 и 200 мм, так называемые минисваи, которые все больше завоевывают популярность в частном домостроении. В связи с быстро растущим спросом на минисваи, появляется все больше производителей, которые не соблюдают технологию производства и продают некачественное изделие под видом заводской продукции, но это тема для отдельного ролика, где мы пройдемся по всем нюансам производства. Фундамент на забивных сваях используют на всех видах грунта, в том числе и на структурно-неустойчивых (болото, песок, глина). Благодаря большой длине монолитной конструкции и технологии монтажа, сваи забиваются на глубину, где залегают плотные пласты, что не позволяет выдавить опору морозным пучением, за счет уплотнения земляного кома в процессе забивки, свая плотно фиксируется в нижней точке опоры и по бокам. То есть ее невозможно расшатать (как часто бывает с винтовыми сваями), нет необходимости в дополнительной обвязке. Срок службы данного типа фундамента от 100 лет при соблюдении всех технологических особенностей на производстве. Помимо у железобетонных свай есть еще ряд преимуществ, они имеют высокую несущую способность (армированный железобетон при правильной установке способен держать колоссальные нагрузки), уплотняют грунт (что приводит к повышению прочности и устойчивости основания), быстрое возведение (фундамент для рядового дома, можно смонтировать за 1 день), не требуются земляные работы, не нужно выбуривать скважины или рыть котлован. Но при всех перечисленных преимуществах, существуют и минусы у данных изделий. Железобетонные сваи отличаются большим весом, из-за этого могут возникнуть некоторые трудности с транспортировкой и с погрузочно-разгрузочными работами. Для установки требуется применение сваебойной техники, несмотря на то, что техника портативная и не деформирует Ваш участок, шум от работы молота, может доставлять дискомфорт.
