Что такое монтаж свайных фундаментов

Монтаж свайных фундаментов — это процесс установки свай, которые служат опорой для зданий и сооружений. Сваи вкапываются в грунт таким образом, чтобы передавать нагрузку на более прочные слои земли, что позволяет строить на слабых или нестабильных грунтах.

Этот метод фундамента широко применяется при строительстве в сложных геологических условиях, так как позволяет минимизировать осадку и обеспечить долговечность конструкции. При монтаже свай используются различные технологии, такие как бурение, забивка или вибрация, в зависимости от типа грунта и проектных требований.

Свайный фундамент

Свайный фундамент — это опора под капитальное строение, которая передаёт вес здания с помощью свай погружённых в грунт на 3 — 20 метров и соединённых сверху в единую жёсткую конструкцию с помощью фундаментной плиты или ростверка. Свая — это элемент свайного фундамента в виде стержня из металла или намного чаще железобетона длиной от 3 до 20 метров и диаметром (или длиной стороны при квадратном сечении) 20 — 40 сантиметров. Свая погружается в грунт вертикально или намного реже под определённым углом и её задача передавать вес здания на твёрдый грунт.

Свайный фундамент целесообразен, когда под возводимым зданием находится слабый слой грунта и естественно возникает необходимость передать давление от здания на твёрдые породы, которые расположены на глубине 3 — 20 метров. При возведении свайных фундаментов резко сокращаются земельные работы, так как отпадает необходимость рыть котлован, а потом утилизирован вынутый грунт, по этим причинам такой тип фундамента часто экономически и функционально обоснован.

Разновидности свай используемых в свайных фундаментах

По способу изготовления сваи делятся на 2 вида:

Сваи разного сечения. Цифрами обозначено: 1- свая, вид сбоку, 2 — свая с квадратным сечением, 3 — свая с квадратным сечением и круглой полостью, 4 — круглая свая с круглой полостью.

1. Изготавливаемые на поверхности, чаще всего в заводских условиях, и потом погружаемые в грунт с помощью специальной техники.

2. Набивные сваи, изготавливаемые из армированного бетона, заливаемого в заранее подготовленную скважину в земле.

Первый тип свай применяется при промышленном строительстве, так как требуется дорогая специальная техника для погружения свай в грунт. Второй тип свай можно использовать и при частном строительстве, так как технология изготовления доступна обычным строителям без специальной подготовки и техники.

Сваи, погружаемые готовыми в грунт, делятся по материалу, они бывают: металлические, железобетонные и комбинированные.

Чаще всего применяют железобетонные сваи в силу своей долговечности и неприхотливости, металлические сваи необходимо предварительно обрабатывать антикоррозийным составом, чтобы они меньше разрушались от влаги. Железобетонные сваи могут иметь квадратное или круглое сечение иногда ещё с круглой полостью по центру.

Сваи заводского изготовления разной формы. Цифрами обозначено: 1 — ромбовидные сваи, 2 — пирамидальные сваи, 3 — булавовидные сваи.

Квадратные сваи могут быть со стороной от 20 до 40 сантиметров и длинной до 20 метров, иногда больше. Пустотелые круглые сваи обычно имеют диаметр от 40 до 80 сантиметров и длину до 12 метров.

При необходимости используются сваи и с другим сечением: ромбовидные, пирамидальные или булавовидные. Фундамент на таких сваях обладает большей несущей способностью, но сложней в изготовлении и дороже.

По способу передачи давления на грунт сваи подразделяются на сваи-стойки и сваи трения.

Сваи-стойки забивается до момента, когда её нижней конец упирается в плотные, чаще всего скальные, породы. Несущая способность такой сваи напрямую зависит от плотности грунта, в который упирается свая.

Сваи трения, или висячие сваи, выдерживают нагрузку здания за счёт силы трения почвы о боковую поверхность сваи и сопротивления грунта наконечнику сваи.

Силы дествующие на сваю в грунте. Цифрами обозначено: 1 — силы, действующие на фундамент при сваях-стойках, 2 — силы, действующие на фундамент при висячих сваях.

Набивные сваи напротив часто используют в частном строительстве при возведении свайного фундамента, так как технологию изготовления может осилить обычная бригада строителей.

Технология изготовления набивных свай

Изготовление набивных свай.

Пробурить скважину под сваю можно ручным или механизированным буром, диаметр рассчитывайте исходя из предполагаемого веса здания и несущей способности грунта. В плотных грунтах готовую скважину можно не укреплять, в грунте склонном обсыпаться, надо использовать обсадную трубу, которую можно извлекать при заливке бетона, а можно оставлять в скважине.

После подготовки в скважину надо установить арматуру и заливать бетон — 1 метр бетона уложили, уплотнили механической трамбовкой или строительным вибратором и можно укладывать следующий метровый слой бетона.

Разновидности свайного фундамента по расположению ростверка

Свайный фундамент с высоким ростверком. Цифрами обозначено: 1 — свая, 2 — ростверк.

По расположению ростверка или объединяющей все столбы фундаментальной плиты различают основания с низким ростверком и высоким. Фундамент с высоким ростверком — это когда между грунтом и стеной здания существуют пространство, не заделанное строительными материалами.

В таких случаях расстояние между землёй и стеной может достигать 1 — 1,5 метра — это удобный вариант при строительстве в условиях вечной мерзлоты, тогда пространство под домом используют для подведения коммуникаций.

На изображении: свайный фундамент с низким ростверком.

Фундамент с низким расположением ростверка или фундаментной плиты — в этом случае опору под стены здания располагают на глубине 10 — 15 сантиметров и она передаёт часть нагрузки на нижележащий грунт.

Такой фундамент слегка разгружает сваи и передаёт часть нагрузки через фундаментную плиту на грунт. Недостатком такого расположения ростверка является то, что он начинает получать нагрузку от грунта (снизу вверх) во время морозного пучения.

Разновидности свайных фундаментов по расположению свай

Разновидности фундамента по расположению свай. На рисунке цифрами обозначено: 1 — ростверк или фундаментная плита, 2 — свая. Буквами обозначено: А — ленточный, Б — свайные кусты, В — свайное поле.

Сваи в фундаменте могут располагаться в разном порядке и формировать разного типа свайные фундаменты.

1. Ленточный фундамент под стены — чаще всего используемый вариант, особенно в частном строительстве.

2. Свайные кусты под колоны зданий.

3. Свайные поля, используемые для тяжёлых многоэтажных строений.

Расчёт свайного фундамента

Полноценный расчёт свайного фундамента, особенно под нестандартное строение и при сложных грунтах, может сделать только специалист, не стоит пытаться сделать это самостоятельно.

Рассчитывая свайный фундамент для небольшого одноэтажного дома можно опираться на информацию вот с этой страницы — расчёт фундамента. В этих расчётах учитываются 2 основные силы, влияющие на стандартное строение — сопротивление грунта вертикальному давлению и сила с которой здание давит на грунт своим весом.

Дополнительные статьи с полезной информацией

Обычно фундамент проектируется исходя из характеристик грунта и будущего строения при этом надо выбирать из нескольких видов основ для дома. Читать далее.

Делимся с друзьями и коллегами

Если планируется строить дом на нестабильном грунте, то столбчатый фундамент может быть единственным выходом для возведения основы дома. Читать далее.

Правильная установка винтовых свай

Правильность установки свай напрямую влияет на надежность и долговечность фундамента. Для того, чтобы получить основание, соответствующее требованиям безопасности, необходимо следовать технологии на всех этапах монтажа винтовых труб, а также использовать качественные изделия. Это должны быть опоры заводского производства, выполненные из прочной стали.

Важную роль в строительстве фундамента играет подготовка, которая включает расчет нагрузки и подбор опор с нужными параметрами. Специальной обработки участка, как при строительстве других оснований, не требуется, что значительно экономит время и средства.

Конструктивные особенности свай

Винтовая свая для монтажа фундамента представляет собой металлическую трубу, к которой приварена спиралевидная лопасть. За счет нее происходит вкручивание опоры в землю и прочное фиксирование. Форма металлическому винту придается с помощью лазерной резки, а далее он прикрепляется к трубе роботизированной сваркой. Важным моментом является наличие острого конца у свайного ствола, за счет него он легко проникает в глубокие слои почвы.

После монтажа свайные трубы заполняются ЦПС и дополняются металлическим оголовком с квадратной площадкой, приспособленной для установки ростверка и проведения дальнейших строительных работ.

Поскольку опоры изготавливаются из металла, они подвержены воздействию коррозии. Чтобы предотвратить постепенное разрушение материала, применяется антикоррозийная обработка. Компания «СваиНева» использует для этого двухкомпонентную краску, которой также прокрашиваются все сварные швы. В качестве основного материала для производства закупается сталь марки СТ-20.

Особенности свайных опор позволяют устанавливать их в любой местности и на различном типе почвы, в том числе на объектах с сильным уклоном. Использование винтовых труб позволяет сэкономить деньги на дополнительной подготовке объекта.

Как правильно выбрать нужную сваю

Главное правило выбора винтовых свай – точный расчет нагрузки, которая будет на них приходиться. Чем больший вес необходимо выдержать фундаменту, тем больше должны быть диаметр и длина опоры.

Чтобы определить ее оптимальные параметры необходимо сделать пробное бурение.

Для его проведения специалисты выезжают на объект с винтовыми конструкциями разного размера. Они выбирают на участке несколько точек, в которые ввинчивают опоры.

По результатам таких работ они могут сделать заключение о следующих параметрах:

• типе почве;
• уровне грунтовых вод;
• плотности грунта и наличии полостей;
• степени сопротивления почвы.

Кроме полевых работ, собираются сведения о глубине промерзания грунта в данной области. На основании этих данных и планируемой нагрузки от сооружения, можно правильно определить количество, длину и диаметр свайных изделий.

Стоит учитывать, что даже для соседних участков могут потребоваться кардинально разные типы винтовых опор и инструментов: для каменистой, известняковой или глинистой почвы необходимы мини-эскаваторы, сваекрутные машины, без которых можно обойтись на более простом грунте. Оптимальная техника для работы подбирается по результатам пробного бурения.

Пренебрегая предварительной подготовкой к выбору свайных конструкций, можно столкнуться с серьезными потерями времени и финансов. Помочь в грамотном подборе изделий всегда могут специалисты компании «СваиНева». Опытная команда выполнить расчет параметров опоры, учитывая особенности вашей постройки, а также грунта на участке.

Этапы установки сваи

Строгое соблюдение всех этапов установки сваи поможет получить фундамент со сроком службы не менее 80 лет. Работы по его строительству начинаются с подготовки плана и выполнения разметки, а завершаются установкой оголовка на опоры и обвязки. Для дополнительного укрепления свайной трубы применяется бетонирование.

Установка свайного фундамента может проводиться в любое время года. Поэтому, если строительство запланировано на зиму, можно не откладывать проведение работ. Специалисты учтут все особенности почвы в холода при установке опор.

Разметка свайного поля

Перед разметкой свайного поля готовится проект, в котором детально прорисовывается схема фундамента, с указанием количества опор и расстояний между ними. Точность соблюдения плана при строительстве очень важна для надежности фундамента. Поэтому только после оформления рабочей документации начинаются сами разметочные работы. Для их проведения используются достаточно простые приспособления, которые включают:

• арматурные колышки;
• строительный шнур;
• инструменты для определения длины и уровня.

Разметка заключается в переносе плана расстановки свай на участок. Места будущего расположения опор отмечаются колышками, между которыми протягивается строительный шнур.

Выставление периметра

Данный этап начинается с выставления арматурных колышек в месте расположения одной из стен дома, чаще всего фасада. Далее отмечается другая стена будущего строения, которая является смежной с уже установленной, и вымеряется ее длина.

Следующим шагом является установка обносочных досок за пределами будущего строения, между которыми натягивается строительный шнур. Там, где определяется пересечение двух стен, обозначенных шнуром, делается отметка – первая точка периметра. По аналогии выставляются остальные точки и получается готовый внешний периметр здания.

По завершении процесса выставления периметра обязательно измеряется диагональ. Если ее размеры соответствуют указанным в проекте, размечается внутренний контур здания и прокладывается вторая линия разметки. Затем по аналогии отмечаются перегородки и места расположения опор в пределах будущей постройки.

Закручивание угловых свай

После того, как территория размечена и готова к строительству фундамента, первыми монтируются угловые винтовые сваи. Их необходимо устанавливать исключительно по центру бруса.

Перед началом вкручивания, в местах, где будут ввинчены опоры, делаются технологические отверстия глубиной 50-70 см. В них ставятся винтовые конструкции, на которых фиксируется ручной инструмент или специальное техническое устройство. Путем круговых движений опора закручивается в землю до того момента, как ее лопасти войдут в плотные слои грунта.

Минимальная глубина погружения конструкций должна превышать глубину промерзания почвы, которая имеет существенные отличия для каждого региона и типа грунта.

Если лопасти опоры расположены ниже глубины промерзания, удается избежать выпирания винтовых столбов из-за морозного пучения и обеспечить долговечность фундамента. Кроме того, такое погружение позволяет проводить работы в любое время года, даже в сильные морозы, когда строительство других типов фундамента отличается высокой ценой и большими сложностями.

Вкручивание остальных винтовых свай

Когда первые свайные конструкции установлены, наступает очередь остальных элементов фундамента. Они должны быть зафиксированы в местах, предварительно отмеченных колышками по той же технологии, что и угловые опоры.

При монтаже очень важно учитывать уровень отклонения свайных труб, который не должен превышать 1-3 градуса. Работа по контролю вертикали производится в течение всего процесса вкручивания с помощью магнитного уровня, который прикрепляется на ствол. Так можно заметить любые проблемы с монтированием винтовой трубы на раннем этапе и своевременно решить их.

После того, как закручивание свай будет выполнено, очень важно проверить их на соответствие всем параметрам, указанным в проекте: высоте, местоположению, вертикали и диагонали.

Обрезка

Следующим этапом работы с будущим свайным фундаментом является выравнивание опор с помощью нивелира. На одном из изделий отмечается в качестве ориентира верхняя точка, по которой с помощью прибора выставляются отметки на других винтовых трубах.

Затем, с использованием болгарки, обрезается верхняя часть опоры с технологическим отверстием. Результатом становится ровная горизонтальная поверхность каждой сваи. В завершении работ, высота готовых конструкций еще раз проверяется с помощью инструмента.

Бетонирование

Бетонирование опор необходимо для придания дополнительной жесткости и устойчивости конструкции, а также защиты от коррозии внутренних стен трубы. Этого удается добиться за счет того, что весь кислород, приводящий к разрушению металлических конструкций, вытесняется песчано-цементной смесью. Как правило, для заливки бетоном используется раствор марки не ниже М150.

Поскольку бетонирование на порядок увеличивает срок службы опор, этой процедурой нельзя пренебрегать. Необходимо проводить ее для каждой винтовой трубы. Исключение составляют ситуации, когда планируется повторное использований опор. В таких случаях, заливать их бетоном не нужно.

Установка оголовков

После обрезки и бетонирования свай, на них необходимо прикрепить оголовки. Они представляют собой небольшой обрезок трубы, на который зафиксирована металлическая квадратная площадка с гладкой поверхностью.

Оголовки должны иметь диметр чуть больший, чем у ствола, чтобы их можно было надеть сверху винтовой трубы и плотно укрепить. Для надежного формирования общей конструкции, после установки эти элементы привариваются друг к другу, а сам шов прокрашивается двухкомпонентной краской для предотвращения коррозии.

Обвязка и подготовка фундамента к строительству

Для того, чтобы фундамент был готов к дальнейшим строительным работам, проводится его обвязка ростверком. Она необходима для прочного скрепления верхней части свайных опор и может выполняться с помощью различных материалов: профильной трубы, швеллера, уголка, двутавровой балки.

Обвязка конструкций не является обязательным этапом установки, но позволяет равномерно распределить вес сооружения на винтовые сваи. Все места соединения деталей ростверка сплавляются при помощи сварного шва, который обрабатываются антикоррозийным защитным составом. Свайный фундамент не нуждается в усадке, поэтому сразу после монтажа обвязки, можно приступать к другим строительным работам.

Общий срок установки свайных опор с компанией «СваиНева» занимает период от 1 до 3 дней. По окончании всех работ, наша команда согласовывает приемку результата с заказчиком и подписывает акт.