Строительство на проблемных грунтах представляет собой сложную и рискованную процедуру.
Опора на верхние слои грунта невозможна, присутствует высокая подвижность или пучинистость, делающие традиционные виды основания несостоятельными.
В этих случаях проблема решается с помощью свайных типов фундамента, опирающихся на более глубокие и прочные грунтовые слои.
Технология не нова, проверена многими веками и десятилетиями строительства.
Рассмотрим один из наиболее старых и отработанных типов — свайно-забивной фундамент.
Что такое свайно-забивной фундамент
Свайно-забивной фундамент представляет собой опорную конструкцию, состоящую из системы вертикальных опор, погруженных в грунт до появления контакта с плотными слоями.
Принципиальным отличием этого вида является способ погружения свай в грунт.
На инженерном языке это называется «вдавливание», а на практике производится забивание опор с помощью специальных машин — строительных копров. Особенностью забивного метода стал максимально плотный контакт опор с грунтом и большая глубина погружения — от 3 до 25 м.
Для обеспечения прохода сквозь слои грунта нижний конц сваи заострен, что отличает их от буронабивных вариантов опор, которые часто имеют утолщение в нижней части для образования бетонной подушки.
Современные виды свай имеют высокие показатели прочности и надежности. Они позволяют образовать свайное поле, способное выдерживать вес больших и тяжелых зданий без опасности проседаний или деформаций опорной системы.
Плюсы и минусы
К достоинствам забивных свай следует отнести:
- Возможность использования на всех типах грунтов, исключая скалистые.
- Опоры способны выдерживать значительные нагрузки.
- Срок службы свай превышает период эксплуатации дома.
- Технология производства позволяет стволам переносить не только вертикальные, но и горизонтальные воздействия подвижных слоев грунта. Это особенно важно при большой глубине погружения.
- Установка свай занимает немного времени.
- Объемы земляных работ или использованного строительного материала невелики.
- Возможность производить работы в течение всего года в любых условиях.
Недостатками следует считать:
- Отсутствует возможность создания подвалов, цокольных этажей и прочих заглубленных помещений.
- Необходимость использования специальной техники.
- Значительные неудобства при погружении для жителей близлежащих домов.
- Имеется опасность нарушения режима работы фундамента соседних зданий при слишком плотном приближении строительства.
Его виды
Существует несколько разновидностей забивных свай:
Железобетонные
Наиболее распространенный вид опор, которые выпускаются специально и имеют высокие эксплуатационные показатели.
Благодаря напряженной продольной арматуре они способны выдерживать значительные боковые воздействия, а вертикальные нагрузки, доступные для опор без нарушения работоспособности, составляют 40-50 т на единицу.
Изготавливаются из влагоустойчивого и морозостойкого бетона со специальными добавками.
Стальные
В отличие от всех других вариантов, стальные забивные сваи специально не выпускаются.
В качестве опор используют различные виды металлопроката — швеллер, двутавр, рельс и т.п.
Металлические сваи более гибко реагируют на боковые воздействия, что позволяет использовать их в специфических условиях — на склонах, плывунах и т.п. Срок службы стальных свай ограничен из-за неизбежной коррозии, возникающей вследствие электрохимического воздействия грунта.
Деревянные
Самый старый вид свай, постепенно вытесняемый более прочными и устойчивыми к нагрузкам видами.
В современном строительстве используются только для создания легких и вспомогательных построек — каркасных или деревянных.
Особенности древесины не позволяют рассчитывать на длительный срок службы, поэтому предпочтение пользователей все чаще отдается другим, более современным и надежным вариантам.
Для частного домостроения наиболее распространены железобетонные сваи. Они обладают наиболее удачным набором качеств, прочностью, устойчивостью к влаге и перепадам температур.
Существует достаточно удобный ряд типоразмеров и длин, позволяющий выбрать самый подходящий вариант для своих условий.
Область применения
Свайно-забивные фундаменты характерны для тяжелых и массивных домов из кирпича или бетона.
Высокая несущая способность опорной конструкции позволяет строить высокие многоэтажные здания и сооружения сложной конфигурации.
В частном домостроении применяют для поддержки двух- и трехэтажных кирпичных домов, особняков или замков, обладающих большим весом и неравномерным распределением нагрузки на опору.
Срок службы
Период эксплуатации забивных свай у каждого вида свой.
Так, деревянные сваи рассчитываются на 30-50 лет (хотя имеются примеры более длительной службы при соответствующих условиях). Металлические виды свай способны выдержать около 60 лет. Наиболее длительный срок службы имеют железобетонные сваи заводского изготовления.
Как рассчитать основание?
Расчет свайно-забивного фундамента производится по совокупной нагрузке и несущей способности сваи.
Определение нагрузки производится суммированием веса дома, кровельной системы, снега и ветровых нагрузок, имущества и прочих факторов, увеличивающих давление на опоры.
Несущая способность сваи — это сумма сопротивления грунта в нижней части ствола и по боковым стенкам.
Общий вес дома делится на несущую способность одной опоры — получается количество свай, необходимых для образования свайного поля для данной постройки.
Схема монтажа
Порядок действий:
- Подготовительные работы. Производится перебазирование техники, подвоз и складирование свай. Выполняется очистка и планировка участка, разметка свайного поля.
- Производится забивка пробных свай. Это необходимо для определения условий и параметров опор на практике. Для частного домостроения этот пункт нередко пропускают, хотя он очень важен и позволяет избежать ошибок.
- Производится погружение свай.
Существует несколько схем забивки, обусловленных необходимостью подхода техники к точке установки.
Неграмотное распределение может стать причиной невозможности установки каких-либо опор из-за помехи, созданной уже погруженными стволами.
Используются следующие схемы:
- Последовательная.
- Секционная.
- Спиральная.
Выбор наиболее подходящей схемы производится специалистами-сваебойщиками, которые имеют достаточный опыт в таких делах.
Завершающим этапом является создание ростверка. По окончании забивки и выдержки сваи, которая длится до 20 дней, производится обрезка стволов специальным инструментом.
Он удаляет бетон, оставляя в целости арматуру. Ее соединяют с армопоясом ростверка, который отливают в специально созданной опалубке.
Производится весь комплекс работ — создание опалубки, гидроизоляция, установка арматурного каркаса и заливка бетона. Используются только прочные марки, от М200 и выше. Опалубку снимают через 10 дней после заливки, выдержка всего длится 28 дней.
После выдержки материала для набора конструкционной прочности производится гидроизоляция видимой части фундамента, затем можно продолжать строительство.
Отзывы владельцев домов
Рассмотрим отзывы владельцев домов на свайно-забивных фундаментах:
[rwp_box id=”0″]
Полезное видео
В данном разделе вы ознакомитесь с отделкой свайно-набивного фундамента на примере из видео:
Заключение
Свайно-забивной фундамент представляет собой наиболее прочный и надежный вид основания из всех альтернативных вариантов — буронабивных, винтовых свай и т.д.
Наиболее выгоден при больших площадях постройки, когда количество стройматериалов и трудозатрат для создания ленточного основания становится слишком большим.
В таких ситуациях забивные сваи становятся выгоднее и экономически, и по срокам строительства.
Учитывая длительный срок эксплуатации и устойчивость ко всем нагрузкам, выбор этого типа фундамента становится очевидным.
В сложных условиях, при наличии слабонесущих или обводненных грунтов, такой выбор становится единственным разумным вариантом, дающим прочное и долговечное основание.
