Этапы устройства свайных фундаментов

Строительство домов

Фактически ни одна постройка не обходится без создания основания под нее, то есть фундамента. Как известно в строительной сфере выделяют большое разнообразие их видов. В данной статье речь пойдет об особенностях устройства свайного фундамента. Рассмотрим основные этапы работы по установке данного типа основания своими руками, изучим его конструкцию.

Оглавление:

Что такое свайный фундамент, особенности конструкции

Свайный фундамент представляет собой основание из жестких, погруженных в грунт свай, которые размещаются по периметру сооружения будущей постройки. Эти самые сваи бывают различных видов, их классифицируют согласно множеству критериям:

• по способу заглубления опоры;
• по способу воздействия на почву;
• по материалу;
• по типу сечения и т.д.

Стоит уточнить, что данный тип фундамента чаще всего используют при ведении стройки на трудных местностях, где господствует пучинистая почва. Сама по себе свая — это стержень, верхнюю часть которого называют оголовком, а нижнюю подошвой. Сама подошва может быть расширенная или заостренная, также ее приобретают или в готовом виде, или изготавливают самостоятельно на рабочем месте. В таблице представлены основные виды свай, согласно способу заглубления опоры.

Классификация свай по методу погружения в землю
Забивной вид	Для размещения опоры в землю используются специальные вибропогружатели и т.п.
Набивной вид	Принцип работы заключается в производстве бура скважин и использовании бетонной заливки.
Буровой вид	В пробуренные скважины устанавливаются готовые конструкции.
Винтовой вид	Сваи устанавливаются ручным методом, за счет своей сверлоподобной формы.

Относительно способу воздействия на землю выделяют висячие — и сваи-стойки. Первый тип подразумевает распределение нагрузок,которые появляются в результате трения земли о бока опоры. Второй передает нагрузку на прочный слой земли, ему не характерна осадка.

Что касается разделению свай на виды относительно материалу, то здесь выделяют:

• железобетонные;
• деревянные;
• стальные сваи.

Долговечностью отличаются железобетонные опоры, большими финансовыми затратами стальные, а дешевизной деревянные.

Фундаменты свайного типа бывают следующих типов:полевые, ленточные, одиночные и кустовые. Простотой монтажного процесса отличаются одиночные сваи, их используют как опоры при возведении крыльца и т.д. Для строительства каркасных сооружений используют ленточный тип, он является экономным и надежным. Кустовые сваи применяют на больших, габаритных строек, с повышенной нагрузкой на земельную площадь. Полевые сваи принято размещать с равномерным интервалом. На них возводят многоэтажные здания. Выбор того или иного вида зависит от климатических особенностей территории, рельефа земельного участка, технических характеристик планируемой постройки.

К ряду преимуществ использования свайного фундамента с ростверком относят:

• минимизирование финансовых затрат на стройку;
• сокращенные сроки возведения основания под здание;
• дают возможность обойтись без влажных работ, при установке набивных и винтовых свай;
• возможность проводить строительные работы в любое время года;
• минимальное принесение вреда окружающей среде;
• монтажные работы относительно ростверка не приносят вред ближайшим постройкам;
• на правильно подобранной почве, срок службы такого фундамента составляет более чем 100 лет;
• конструкции свайного фундамента славятся своей надежностью и прочностью.

Когда и почему выбирают свайный фундамент

Как правило свайный фундамент выбирают при возведении малоэтажных, гражданских, промышленных, малогабаритных домов. Этот вид основания считается отличным вариантом при создании загородных коттеджей, дач. Свайный фундамент реализуют на таких разновидностях почвы как:

• растительные грунты;
• плывуны;
• лессовидные;
• глинистые грунты и т.п.

На территории с почвой высокой плотности выбор свайного фундамента позволяет значительно сократить трудоемкие земляные работы. Данный тип основания не требует тяжелой копки котлована.

Еще одним предлогом для использования свайного основания является высокий уровень залегания грунтовых вод. Он подходит для грунта, который склонен к глубокому промерзанию в зимний период, однако свайный фундамент не способен покорить горные породы.

Этапы по установке свайного фундамента

Создание свайного фундамента можно описать исходя из нескольких этапов и стоит отметить, что он не требует длительной подготовки к началу работы. Итак,

Этап 1. Рытье ям под сваи. Их принято размещать по всему периметру строительного участка, при этом диаметр вырытых котлованов, зависит от будущих габаритов сооружения.

Этап 2. Установка рубероидных труб. На этом моменте стоит учесть то, что длина данного типа труб должна быть на 3 метра длине самой глубины ямы, так как на основе верхних частей свай создается опалубка строительной конструкции. Установки без применения рубероидной трубы имеют массу проблем и неточностей, они склонны к скорейшему разрушению.

Этап 3. Бетонирование и армирования свай. Вначале проходит процесс армирования, который заключается в применении арматурных прутьев, для соединения опор с ростверком. После этого можно начинать бетонирование, которое,кстати, также зависит от использования рубероидных труд, так как их отсутствие приводит к диффузии цементного молочка. Процесс бетонирования свай подразумевает заливку раствора порциями, дабы бетонный слой не превышал показателя 5 метров.

Самыми распространенными вариантами основания для постройки небольших загородных, частных домов является фундамент на винтовых и наливного типа сваях.

Создание первого варианта требует наличие таких инструментов как — сварочный аппарат, строительный (водяной) уровень, рулетка и т.д. Весь процесс установки фундамента на винтовых сваях можно отобразить в пошаговом порядке.

1. Разметка участка. Для этого основание лучше использовать луночную разбивку территории, применение колышек и шнура в этом случае не является рациональным вариантом. Стоит учитывать, что эти лутки не должны быть глубокими, иначе это нарушит весь технологический процесс.

2. Далее можно приступать к забуриванию винтовых свай. Этот процесс лучше выполнять вдвоем, а не в одиночку, так как на этом этапе уровнем нужно проверять каждую завинченную опору.

3. Когда все опоры установлены, их бетонируют и монтируют ростверк.

Что касается фундамента на сваях наливного типа, то процесс его установки считается более затратным, финансово и материально, а также сложным. Но как бы то ни было практика показывает, что соорудить его вполне реально. Для этого:

• при помощи шнура и колышек размечают строительную территорию;
• ручным буром, в указанных местах создаются котлованы под сваи. Их глубина должна быть не менее 1,5 метра.
• сваи обрабатывают гидроизоляционным материалом (рубероидом), лучше это делать в два слоя, для надежности. Рубероид защищает бетонные опоры от влаги, которую обеспечивают ближайшие грунтовые воды.
• все сваи соединяются арматурным каркасом.
• после армирования, котлованы с сваями заливают бетоном. На этом этапе потребуется специальная вибрирующая техника, которая позволяет утрамбовать раствор.
• заниматься ростверком фундамента можно только после полного высыхания бетонного слоя.

Бурение скважины,бетонирование и армирование. Устройство ростверка

После разметки территории, отведенной под строительство фундамента, можно приступать к бурению котлованов под сваи, количество которых зависит от предполагаемого веса будущей постройки. Диаметр ручного бура для этой цели составляет не более 30 см., и их можно приобрести практически в любом промышленном магазине. Такие конструкции позволяют сделать котлован глубиной до 5 метров. В случаях, когда планируется создание многогабаритной постройки и требуется установка значительных размеров опор, тогда используют моторизованные и электрические буры, диаметр которых составляет 50-60 см. На сложных участках прибегают к помощи буровых машин.

В строительстве ростверк делят на две разновидности: сборной, представляет конструкцию из железных палок, и монолитный. Для обоих существуют весомые правила, которые не стоит игнорировать:

1. Высота ростверка должна составлять более 3 метров.

2. Ширина должна быть менее 4 метров.

Для сборных устройств характерно крепление на оголовке опор, для этого, на этапе бетонирования, сваи дополняют T — образными стержнями. На оголовке сваи дополнительно закрепляется в горизонтальном положении армированный стержень.

Формирование монолитного ростверка проходит в несколько шагов.

1. Монтажные работы по созданию опалубки.

2. Армирования свай.

3. Заливка ленты ростверка.

Стоит указать, что основная задача ростверка- это распределить равномерно нагрузки на фундамент. Не менее весомой считается и классификация ростверка относительно уровню заглубления в почву. Выделяют высокий, повышенный и углубленный уровни. Первый располагается над грунтом, второй устанавливается на уровне земли, а третий полностью находится в почве.

Основное расположение и материалы свай

Чаще всего в строительстве встречаются металлические и железобетонные сваи. На производстве первого типа используют металлические балки различного диаметра, который зависит от габаритов фундамента. Помимо балок применяют стальной профиль и трубы. Металлические конструкции обладают одним из главных преимуществ — прочностью. Перед погружением в землю данный тип свай служат тщательно обработать антикоррозийными растворами. Сваи из получили широкое распространение при:

• сооружении различных оград, заборов;
• обустройстве непостоянных фундаментов нестационарных сооружений таких как,например, торговые павильоны.
• сооружении фундамента малогабаритных, легких конструкций из пенобетона, щитовых панелей и т.д.

Железобетонные сваи устойчивы к любому типу почвы. Конструкции подходят для возведения домов с наличием более 5 этажей, так как считаются достаточно устойчивыми к большому весу, нагрузкам. Эту группу свай активно используют при:

• создании фундамента для гидротехнических построек;
• укладке фундамента авто- и — железнодорожных мостов.
• при постройке инженерных построек, таких как линии электропередач.
• обустройстве ангаров и т.д.

Ограничения в использовании свайного фундамента

Наряду с широким спектром применения, благодаря своей цене и преимуществам, свайный фундамент имеет и ограничения в использовании. Данный тип основания не подходит для:

• Горизонтально-подвижного типа грунта, который не устойчив к опрокидыванию. Поэтому на каждом строительном участке, перед началом работ, рекомендуется, в обязательном порядке, отправлять почву в лабораторию, для геологической экспертизы.
• Свайный фундамент имеет сложности с сооружением цоколя, при котором образовывается трещины между сваями, чтобы их нейтрализовать ( создать забирку) потребуется большие финансовые вложения.

Необходимые материалы и инструменты по установке свайного фундамента

В процессе установки свайного фундамента понадобятся следующие инструменты:

• бур;
• лом;
• лопата;
• стержни металлические;
• рулетка;
• строительный уровень;
• сварочный аппарат;
• шнур и т.п.

В ряд необходимых материалов относятся щебень, цемент для раствора, песок и т.п.

Самым главным инструментом в производстве свайного фундамента, конечно же считается бур, с помощью которого подготавливается, необходимое для строительного участка, количество скважин под сваи. Буры бывают различные по конструкции и типу, но чаще всего, для создания такого основания применяют ручной бур. Такой инструмент не требует особых навыков и технологий использования и имеют доступную рыночную цену. Некоторые мастера-любители занимаются сборкой бура в домашних условиях. Правильно выбранный инструментарий позволит без лишних физических затрат сделать необходимой глубины котлованы, при этом сохраняя свои качества прочности и термостойкости.

Для дополнительной информации по теме смотрите видео:

Источник

Технология устройства свайного фундамента

Сооружение свайных фундаментов не только дает возможность обеспечить устойчивость строения на слабых грунтах, но, и оправдано экономически: благодаря специфической технологии, значительно снижается объем нулевых работ на участке.

• Технологический процесс возведения свайного фундамента
• Планировка площадки
• Разметка расположения свай
• Погружение свай
• Срезание свай
• Устройство ростверка или проектного фундамента
• Технология погружения свай
• Технология устройства фундамента на винтовых сваях
• Заказ свайных работ в Москве

На этой странице мы остановимся на основных технологических операциях, осуществляемых в ходе строительства свайных фундаментов.

Технологический процесс возведения свайного фундамента

Технологический процесс возведения свайного фундамента состоит в следующем

• планировка площадки
• разметка расположения свай
• погружение свай
• срезание свай
• устройство ростверка или проектного фундамента

Планировка площадки

Планировка строительной площадки и ее подготовка к выполнению последующих сваебойных работ является первым этапом обустройства свайного фундамента.

Данный технологический цикл выполняется в следующей последовательности:

• Производится ограждение отведенной под строительство местности с помощью временных заборов из металлической сетки либо жестяных листов;

Рис.: Пример быстровозводимого сетчатого ограждения

• Территория очищается от строительного мусора, валунов, поверхностной растительности и корней, выполняется демонтаж предназначенных под снос зданий;
• Разбиваются основные оси сооружения согласно геодезическому плану, устанавливаются базисные реперы — данные работы сопровождаются заполнением акта, который в дальнейшем передается геодезической организации, ответственной за реализацию проекта;
• Выполняется вертикальное планирование участка — выкапывается котлован на глубину закладки ростверка;

Рис.: Работа копровой установки внутри котлована

• Все подземные коммуникации, расположенные в зоне свайного поля, переносятся на безопасное расстояние;
• Производятся работы по отводу поверхностных вод, оборудуются ливневые стоки;
• На дне разработанного котлована устраивается уплотняющая подушка из песка;
• Планируются пути передвижения копровых установок на территории участка, создаются временные дороги с гравийным покрытием либо укладываются защитные инвентарные щиты, предотвращающие усадку почвы под весом копровых установок;
• Организовывается электроснабжение площадки;
• По периметру участка с шагом 35-40 метров на мачтах устанавливаются прожектора;
• Зона сваебойных работ дополняется указательными и предупреждающими знаками.

Рис.: Подготовленная к свайным работам строительная площадка

Важно! Все вышеперечисленные работы должны быть завершены до момента перебазирования основной копровой техники, поставки и складирования свайных столбов.

Разметка расположения свай

Разметка мест погружения свайных столбов осуществляется на основе предварительно обустроенных линий главных осей здания, которые формируются посредством натяжения бечевки между забитыми в грунт досками обноски.

Рис.: Схема свайного поля

Совет эксперта! В процессе разбивки свайного поля положение главных осей постоянно контролируется, поскольку даже малейшее отклонение оси, в результате сдвига обноски, приведет к ошибкам в отсчете расстояния и, как следствие, неправильной разбивке всего поля.

Разметка вертикального уровня свайных столбов (высоты оголовков свай), производится на основании базисного репера, высота которого «привязывается» к ближайшим местам государственной нивелировки (высотным отметкам на стенах уже существующих зданий). Базисный репер на строительном участке устанавливается в месте, защищенном от усадки и передвижения почвы.

Рис.: План разбивки свайного поля

Разметка мест погружения свай выполняется с помощью обноски, устанавливаемой по периметру свайного поля на расстоянии в 3 метра от главных осей здания. С помощью мерной ленты на обноске по проектному шагу размечаются внутренние оси свайного поля (линии погружения свай). Между обноской по точкам разметки натягивается мягкая проволока.

Места пересечения проволоки внутри свайного поля указывают на точки погружения свай, которые переносятся на грунт с помощью отвесов. В местах забивки свайных столбов устанавливаются арматурные стержни.

Рис.: Разметка свайного поля

Погружение свай

По завершению всех подготовительных и разметочных работ начинается забивка свай. Данный процесс выполняется в следующей последовательности:

• Сваебойная установка оборудуется копровой мачтой, на которой закрепляется дизель молот;
• С помощью лебедочного механизма и стальных тросов машина подтягивает сваю с места складирования в зону охвата стрелового оборудования, после чего производится строповка столба и его поднятие;

Рис.: Схема

• После того как свая поднята и установлена в вертикальное положение на нее одевается наголовник дизель молота, столб закрепляется в фиксирующих элементах копровой мачты;
• Производится выверка вертикальности положения сваи и дизель молот наносит серию направляющих ударов, необходимых для того, чтобы столб правильно вошел в грунт;
• После погружения сваи на глубину 1-1.5 метра с нее демонтируются стропы и выполняется забивка столба на проектную глубину.

Рис.: Процесс забивки железобетонной сваи

Важно! После погружения сваи от нее отсоединяют наголовник дизель молота и копровая установка перебазируется на место следующего погружения.

Срезание свай

После обустройства свайного поля начинаются работы по срезанию верхней части свайных столбов. Сваи, из-за отличающейся величины отказа, могут быть погруженными на разную глубину, что обуславливает необходимость выравнивания их высоты перед монтажом ростверка.

Рис.: Сваерезка для железобетонных свай

Совет эксперта! Для обрезки свайных столбов используются сваерезки — гидравлическое оборудование, устанавливаемое на сваебойную машину вместо дизель-молота. Современные сваерезки обладают высокой производительностью, их продуктивность доходит до 200 железобетонных свай за одну рабочую смену.

Последовательность обрезки свай следующая:

• Помощник оператора копра координирует движение стрелы машины так, чтобы положение сваерезки точно соответствовало вертикальной оси свайного столба;
• Оборудование опускается, столб фиксируется в техническом отверстии сваерезки на проектной высоте срезания;
• Оператор включает гидравлическую систему копровой установки, рабочая жидкость подается на гидроцилиндры сваерезки и она начинает оказывать на сваю статическое давление либо ударное воздействие (зависит от принципа работы используемой техники);
• Под давлением столб сваи разрушается (для этого требуется 5-6 минут), после чего сваерезка поднимается, демонтированная часть свайного столба отгружается в место для складирования отходов, и процесс повторяется заново на следующей сваи.

Рис.: Процесс обрезки ЖБ свай

Устройство ростверка или проектного фундамента

Последним этапом строительства фундамента является обвязка погруженных свай железобетонным ростверком:

• Производится отсыпка свайного поля песком так, чтобы высота оголовков свайных столбов соответствовала общему уровню высоты строительного участка, песчаная подсыпка тщательно уплотняется и утрамбовывается;

Рис.: Схема ростверка фундамента из железобетонных свай

• Из строганных досок толщиною 2-3 сантиметра обустраивается опалубка под заливку бетоном. Опалубка укрепляется наклонным распорками и устилается влагонепроницаемым материалом — геотекстилем либо клеенкой, препятствующим утечкам бетонного молочка сквозь щели между досками;
• Из рифленой горячекатаной арматуры создается армокаркас, он укладывается внутрь опалубки так, чтобы контуры каркаса были утоплены внутрь ростверка на глубину 4-5 сантиметров с каждой стороны;
• Выполняется заливка опалубки бетоном класса М200-М300, после чего бетон уплотняется с помощью виброуплотнителей и на период отвердевания укрывается пароизоляционным материалом.

Рис.: Железобетонный ростверк после заливки

Совет эксперта! По истечению 28 дней после заливки ростверка бетон набирает полную проектную прочность и фундамент становится пригодным для проведения дальнейших строительных работ.

Технология погружения свай

В зависимости от типа свай и состояния грунтов, будет зависеть технология (или метод) погружения свай (фото).

• свая подтягивается к намеченному месту и поднимается; головная часть сваи, одновременно, заводится в гнездо наголовника
• свая устанавливается в точку разметки в направляющих
• осуществляется процесс забивки с одновременным контролем положения сваи; при отклонении свыше допустимой нормы, положение исправляется с применением подпорок и стяжек, а при невозможности коррекции — свая извлекается и забивается снова

Забивка железобетонной сваи выполняется до тех пор, пока столб не будет погружен в землю на требуемую глубину либо не даст указанного в проекте отказа.

Рис.: Процесс забивки ЖБ сваи

Отказ сваи — это величина погружения столба, которая достигается за один, либо за серию из десяти ударов дизель молота. Отказ свидетельствует о том, какое сопротивление грунта испытывает свая — если сопротивление достаточно высокое (соответствует проектному), то несущей способности конкретной сваи будет достаточно, даже если она не погружена на первоначально рассчитанную глубину.

Рис.: Схема измерения отказа сваи

Совет эксперта! Если свая не дает проектного отказа, и при этом столб из-за сопротивления грунта не может быть забит на нужную глубину, выжидается 3 дня («отдых» грунта, необходимый для разуплотнения почвы и восстановления ее структурных связей), после чего производится добивка сваи.

Рис.: Погружение свай в лидерные скважины

Если добивка не обеспечивает требуемого результата, погружение сваи выполняется по технологии лидерного бурения (когда столб погружается в предварительно пробуренную скважину) либо с применением метода размыва почвы (к острию столба, через закрепленные на свае трубки, под напором подается вода, разрыхляющая грунт).

Рис.: Подмыв грунта при погружении ЖБ свай

При устройстве буронабивных свай в точке разметки производится бурение, затем, в скважину опускается арматурная сетка и осуществляется заливка бетона.

Технология устройства фундамента на винтовых сваях

Несколько иная технология на винтовых сваях: металлические винтовые сваи завинчиваются специальным оборудованием, а затем соединяются между собой с использованием арматуры и бетона или металлических конструкций (рельс, швеллеров и т.д.), которые в дальнейшем служат основанием для стен.

При проектировании рассчитывается расстояние между сваями фундамента и глубина их погружения. При этом в обязательном порядке учитываются результаты геофизических исследований грунтов и проектируемая статическая и эксплуатационная нагрузка.

Подробно про технологию возведения винтового фундамента: Технология фундамента на винтовых сваях

Заказ свайных работ в Москве

Наша компания производит весь комплекс свайных работ с железобетонными сваями, такие как забивка свай.Обращайтесь — и вы поможем вам получить качественно забитые сваи под дальнейшее строительство. Звоните нам или отправьте онлайн заявку

Источник