Что нужно знать о фундаменте из бетонных свай

Технология забивки железобетонных свай

Одним из наиболее надежных оснований, которые возможны при слабой почве, считается свайный фундамент. Железобетонные сваи позволяют передать нагрузку построенного здания на более плотный грунт, расположенный на существенной глубине.

Регламент забивки свай – нормативная документация

Забивка ж/б свай — свайное поле

Следует понимать, что забивка железобетонных свай, является трудоемким процессом, требует привлечения специальной техники и регламентируется целым рядом нормативных документов (ГОСТ, СНиП, ТУ, Типовые строительные серии, инструкции и распоряжения). Перечень основных нормативов позволяет понять, насколько сложной является эта работа.

Детальные сведения можно почерпнуть из указанных документов, однако для понимания процесса приведем краткую информацию.

Схема забивки свай

Расположение сваи определяется в ходе разработки проекта будущего строения. При этом каждый проект уникален, его разработке предшествует исследование местности (почвы, температурного режима, плотности застройки, наличия подземных коммуникаций, возможность подъезда техники и т.п.). Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

В частном и промышленном строительстве используются следующие схемы установки свай:

• свайный куст (в частном строительстве под колонны, в углах и т.п.);
• свайная лента (в частном строительстве и для линейных сооружений);
• свайное поле (в частном строительстве для очень больших и тяжелых домов, используется в основном в промышленном строительстве для многоэтажных домов).

Согласно СНиП сваи могут быть установлены по одной из трёх схем:

• рядовая схема (а) установки свай. Является наиболее простой. Целесообразна для использования при наличии песчаного и гравелистого грунта. Использование данной схемы предполагает монтаж свай по очереди – от первой до последней.

Примечание. Обязательным условием для применения рядовой схемы является наличие несвязанных грунтов. В противном случае, может возникнуть усадка почвы.

• секционная схема установки свай (б). Используется в случае необходимости создания свайного поля при наличии на участке плотной почвы. Специфика использования данной схемы состоит в том, что сначала забиваются сваи одной секции, затем пропускается ряд, формируется очередная секция. После того, как все секции будут обустроены, выполняется заполнение пропущенных рядов. Применение схемы позволяет исключить риск уплотнения почвы.

• спиральная (в) и (г). Представлена двумя разновидностями. Первая предполагает начало работ с середины свайного куста, вторая с его краёв. Первый способ рекомендован для работы в плотной почве, второй – в нормальной. Использование спиральной схемы обеспечивает равномерное перераспределение нагрузки на почву, что в последствие исключит её подвижки.

Наличие схемы забивки свай (технологическая карта) позволяет организовать работу техники и строительной бригады, за счет чего достигается минимизация времени и средств, а все операции выполняются быстро и четко.

Схема забивки свай (технологическая карта)

Технология забивки свай

Забивка жб свай предполагает решение многих вопросов, и выбор схемы только один из них. Второй важный выбор – это решение о том, какая технология забивки железобетонных свай будет использована. Технология определяет то, как забивают сваи, и то, чем забивают сваи под фундамент.

Выбор способа основывается на учёте трёх факторов:

• почва. Каждая технология имеет свои особенности, которые лучше раскрываются на определенном типе почвы. В частности, речь идет о скорости забивания сваи;
• место. Некоторые методы не могут быть применены в условиях городской застройки, неровного рельефа участка, наличия подземных коммуникаций и т.п.;
• свая. Непосредственно её длина, поперечное сечение, стойкость оголовка.

В настоящее время получили признание технологии забивки свай, которые приведены в таблице в порядке убывания популярности:

Краткий обзор всех вариантов, приведённых в таблице.

1. Ударная технология забивки свай

Считается самой продуктивной. Позволяет забить до 40 свай за одну смену. Суть состоит в том, что для погружения сваи на оголовок воздействуют, используя сваебойные установки (приспособления).

• молот для забивки свай. Молот может быть дизельный, механический, паровоздушный, гидравлический. Характеристики в таблице:

Самыми востребованными считаются дизель-молоты. Характеристики в таблице:

• копер для забивки свай. Задача копера правильно установить сваю в грунте.

Продуктивность ударного метода обеспечивается действием энергии двух видов: ударная (передается на сваю от веса молота) и взрывная (за счет сгорания топливной смеси).

Метод имеет ограничения, которые связаны с тем, что динамическая нагрузка, прикладываемая к оголовку сваи, вызывает сильную вибрацию. Это усложняет использование технологии в условиях плотной застройки или ветхих зданий, представляющих собой культурную или историческую ценность.

Как забивают сваи по ударной технологии:

• полная забивка сваи. Мощность ударов составляет 100% от мощности оборудования;
• установка сваи и контроль отклонения от вертикальной оси;
• копер с помощью лебедки поднимает сваю и подает её на сваебойную установку;
• выполняется строповка сваи и поднятие;
• работа молота. Мощность первых ударов составляет 1/3 от мощности оборудования;
• отказ или достижение проектной глубины.

2. Вдавливающая технология забивки свай

Относится к разряду наиболее прогрессивных, поскольку в основе метода лежит статическая нагрузка. Вдавливающий метод можно использовать на любой почве в условиях застройки любой плотности.

Суть технологии в том, что на сваю постоянно приходится вертикальная нагрузка. Сила ее воздействия увеличивается до момента достижения проектной глубины или отказа грунта.

3. Вибровдавливающая технология забивки свай

Технология, соединяющая в себе особенности двух предыдущих. В случае её применения, на оголовок сваи действует вибропогружатель, который оказывает динамическую нагрузку низкой амплитуды. Таким образом, свая слегка вибрирует. За счет этого снижается плотность грунта, и свая от статической нагрузки постепенно погружается на заданную глубину. Метод оправдан для применения в несвязной почве.

4. Технология забивки свай «Лидерная скважина»

Технология лидерного бурения является отличной альтернативой остальным при условии, что работы ведутся в плотной почве. Особенность метода в создании скважины, диаметром 70% от диаметра ствола сваи и глубиной на 1 метр меньше длины сваи. В лидерную скважину затем будут погружены железобетонные сваи, которые в процессе забивания раздвинут и без того плотный грунт. За счет этого будет достигнута необходимая прочность установки сваи.

Технология отличается отсутствием шума и вибраций (при использовании пресса) и высокой производительностью (при использовании ударных инструментов).

5. Технология забивки свай «Размягченный грунт»

Суть метода в изменении характеристик почвы. Отмечено, что грунт, содержащий значительное количество воды, имеет меньшую сопротивляемость к нагрузкам.

Таким образом, в основе технологии положен принцип размывания (размягчения) воды. Для этого на пятку сваи одевается насадка, подающая воду под давлением. Почва меняет свою структуру, и свая заходит легко. При этом, последние 1,5-2 метра дистанции сваю следует забивать в грунт молотом.

6. Технология забивки свай «Электроосмос»

В основе использования технологии лежит применение электрического тока, который подается через сваю. От тока глинистые грунты размягчаются, и свая проще заходит в грунт.

Процесс забивки ж/б свай – этапы

Если рассматривать полный процесс погружения свай, то его можно описать несколькими последовательными этапами:

1. доставка. Железобетонные сваи достаточно тяжелые изделия, которые нужно привезти, выгрузить и расположить на строительном участке так, чтобы минимизировать их перемещения в процессе забивки;
2. разработка плана работ. С учетом места расположения сваи и проекта работы, разрабатывается маршрут движения копера и молота по участку;
3. подготовка участка. В частности: вывоз мусора, удаление деревьев, выравнивание (если предполагается) и т.п. В некоторых случаях перед установкой свай выполняется рытье котлована;
4. разметка места установки свай;
5. нанесение разметки на сваю. Разметка наносится яркой краской с шагом в 1000 мм. Наличие меток позволяет контролировать степень и скорость заглубления сваи в почву;
6. настройка оборудования;
7. забивка свай выбранной технологией.

Примечание. В ходе монтажа каждой сваи выполняется контроль уровня ее отклонения от вертикальной оси. Допустимые отклонения содержатся в документе («Контроль качества возведения фундаментов из забивных и буронабивных свай»).

Отказ сваи при забивке

Глубина погружения сваи определяется расчетным методом и отражается в проекте. Однако на практике свая может не достигнуть расчетной глубины или уйти ниже заданной отметки.

Случай, когда свая больше не погружается в результате прикладываемого к ней усилия называется «отказ грунта» или «отказ сваи».

Расчет точки отказа можно выполнить по формуле:

Убедиться, что свая точно достигла «отказа» выполняется ряд ударов (при ударной технологии) или увеличивается время, в течение которого к оголовку сваи прилагается усилие (при вдавливающей технологии). Эти удары, не приводящие к продвижению сваи в почву, называются «залог».

Есть еще один термин, описывающий случай, когда свая не погружается из-за перегрева – «ложный отказ». В этом случае работы приостанавливаются на время, достаточное для остывания наконечника сваи, находящегося в грунте.

Примечание. При отсутствии отказа по достижению проектной глубины сваи дозабиваются после четырехдневного перерыва. Если отказ не достигнут – следует искать причины и менять порядок проведения забивки, чтобы исключить снижение проектной несущей способности конкретной сваи.

Забивка свай своими руками

Несмотря на то, что забивка железобетонных свай в основном требует привлечения специализированного оборудования, её вполне реально реализовать самостоятельно. Рассмотрим, как забить сваи вручную, с той оговоркой, что свая имеет приемлемые для работы габариты.

Установка свай своими руками выполняется по ударной технологии. Для организации динамической нагрузки нужно собрать треногу, подвесить на нее несколько бетонных блоков (служат противовесом) и молот. Молот поднимается тросами на максимальную высоту и фиксируется. После того как установлена свая, молот отпускается, и свая забивается в почву. Процедура повторятся до достижения необходимой глубины.

Стоимость забивки свай

В завершении немного о том, сколько стоит забить сваю и из чего формируется стоимость.

Цена складывается из следующих параметров:

• грунт. Чем сложнее почва, тем выше будет стоимость. Есть таблица коэффициентов, с помощью которой ведется пересчет грунта. На нее опираются и при формировании цены;
• место расположения строительства. Чем дальше от места расположения техники, тем дороже;
• объем работ. Причем, чем больше число свай, тем на большую скидку может претендовать заказчик. Отметим, что цена указывается за метраж свай и их число.

Ориентировочные цены приведены в таблице.

Таким образом, забивка свай является единственным способом устройства свайного железобетонного фундамента.

Что нужно знать о фундаменте из бетонных свай

Железобетонный свайный фундамент — это конструкция из вертикальных железобетонных свай, которые погружают в грунт и связывают между собой ростверком. Каждая свая такого фундамента — это бетонный столб с каркасом из арматуры внутри. В сечении столб может быть квадратным или круглым. Сваи устанавливают так, чтобы их нижняя часть плотно держалась в грунте — благодаря этому фундамент лучше выдерживает морозному пучению.

На железобетонных сваях строят дома из всех существующих стеновых материалов: бруса, газобетона, оцилиндрованного бревна или кирпича. Фундаменты из железобетонных свай незаменимы на плывучих, песчаных, торфяных и заболоченных грунтах и грунтах с плывунными свойствами. Обычно используют сваи длиной от 3 до 6 м: такие фундаменты выдерживают вес дома от одного до четырех этажей. Если стройка идет в болотистой местности или на торфяных грунтах, устанавливают сваи длиной не менее 8 метров.

Плюсы и минусы свайного фундамента

• фундамент из бетонных свай монтируют на любой почве, кроме скальных пород
• дом на свайном фундаменте можно построить на участке со сложным рельефом —там, где использовать другой тип фундамента невозможно или очень дорого из-за расходов по выравниванию участка
• фундамент из бетонных свай можно смонтировать за 1–2 дня и сразу же приступить к постройке дома
• фундамент из бетонных свай служит больше 100 лет

• нужно проводить геологическое исследование
• сложно сделать подвал — для этого нужны дополнительные расходы
• не всегда возможно сделать такой фундамент на участке с плотной застройкой
• нельзя строить на скалистых грунтах

Свайный фундамент выигрывает по цене у монолитного, даже с учетом затрат на геологоразведку. Цена фундамента из железобетонных свай сопоставима по цене с фундаментом из стальных винтовых свай, но служит он гораздо дольше.

Что нужно знать о винтовом фундаменте

Например, для одноэтажного каркасного дома площадью 100 м² бетонные сваи, их доставка и монтаж будут стоить 115 000–130 000 руб. Качественные винтовые сваи обойдутся примерно в эту же сумму, но прослужат около 70 лет — как минимум на треть меньше бетонных. Монолитный железобетонный фундамент для такого дома будет гораздо дороже. Монолитная плита площадью 100 м² обойдется в 500 000–650 000 руб. (в зависимости от грунта и работ по его подготовке). Если на участке понадобится проводить работы по отведению влаги и установке под фундамент подстилающего слоя, то общая стоимость фундамента на основе плиты будет доходить до 800 000 руб.

Какие бывают сваи

Для строительства частных домов применяют два вида бетонных свай: буронабивные и забивные. Первые делают прямо на строительной площадке. В грунте бурят отверстие и устанавливают туда опалубку — трубу, которая после изготовления сваи так и остается в земле. В трубу помещают каркас из арматуры и заливают его бетоном.

Бетон, из которого делают сваи, должен соответствовать требованиям по морозостойкости и влагонепроницаемости, которые указаны в ГОСТ 19804.6 и СП 63.13330, поэтому их нужно приобретать в проверенном магазине.

Без взрывов и ожогов: как правильно работать с бетоном

Для малоэтажного и частного строительства буронабивные сваи используют реже, чем забивные. Фундамент из буронабивных свай можно сделать своими силами, без привлечения спецтехники, но для этого необходимо обладать большим опытом в строительстве. Такой фундамент сложен в монтаже: его можно устанавливать только летом, за бетоном после заливки нужно следить и ухаживать. Кроме того, сложно самостоятельно оценить качество сделанных свай — в этом вам помогут специалисты.

Работать с забивными сваями легче: они изначально сделаны по ГОСТу, их забивают в грунт без предварительной подготовки специальной сваебойной машиной. Раньше забивные сваи использовали только в многоэтажном строительстве, но с появлением небольших сваебойных машин их начали устанавливать и в фундаментах частных домов.

Для частного строительства обычно используют квадратные в сечении сваи 150 х 150 мм, 200 х 200 мм или 300 х 300 мм — их легче забивать, удобнее перевозить и складировать. За один день машина может забить до 40 таких свай.

Фундамент из забивных свай подходит и для деревянных, и для каменных домов. На таком фундаменте строят здания любого типа: жилые дома, бани и гаражи. Для зданий с каркасными или деревянными стенами поверх свай устанавливают деревянные ростверки.

Для домов из кирпича или газобетона делают железобетонный ростверк. В этом случае верхнюю часть сваи разбивают отбойным молотком, выпускают арматуру, связывают ее с арматурой ростверка в единый каркас и заливают бетоном.

Ростверк из железобетона. Источник: svai-servis.ru

Фундамент на забивных сваях нужно с большой осторожностью делать на участках с плотной застройкой. Когда вбивают сваи, грунт вибрирует — это может повредить и даже разрушить соседние здания, особенно старые и ветхие.

Без каких-либо дополнительных условий сваи можно забивать только если до ближайшего дома 20 и более метров. Если здания стоят ближе — нужно проводить геологическое исследование и на основе полученных данных рассчитывать риски для соседних домов.

Если на участке невозможно использовать забивные бетонные сваи, можно сделать фундамент на буронабивных бетонных или стальных винтовых сваях.

Как рассчитать количество свай

Сколько нужно свай для будущего гаража, бани или легкого дома из бруса, можно рассчитать самостоятельно. Это будут примерные расчеты, необходимые для оценки нужного количества свай, общего объема работ и расходов. За точными расчетами всегда обращайтесь к профессионалам.

В домах с деревянным ростверком нужно ставить по свае под каждым пересечением бруса, из которого сделан ростверк. Между этими сваями ставят дополнительные — их количество зависит от типа здания: чем оно больше и массивнее, тем больше потребуется свай.

Схема свайного фундамента бани 5х4 м

Под бетонным ростверком сваи ставят на расстоянии 1–2 м одна от другой. Чем больше будет постройка и длиннее ее стены, тем больше свай нужно для надежного фундамента.

Как забить сваи

Для установки фундамента выбирайте крупную компанию, которая давно работает на строительном рынке. Она решит все организационные и рабочие вопросы, от вас потребуется только проект будущего дома.

Последовательность работ при работе с подрядчиком:

1. Сделайте проект дома вместе с проектировщиком.
2. Выберите компанию, которая установит фундамент.
3. К вам приедет мастер для оценки участка и условий работ.
4. Компания закупит сваи — того размера и в том количестве, которое указано в проекте.
5. Компания доставит сваи на участок. Проверьте качество этих свай, для этого оцените правильность их геометрических размеров по вертикали и горизонтали.
6. Мастер сделает разметку свайного поля.
7. На участок приедет сваебойная машина. В ней должно быть как минимум двое операторов: по правилам техники безопасности в одиночку на такой машине работать нельзя.
8. Операторы забьют сваи по разметке. Проследите, чтобы сваи забивали строго вертикально.
9. Рабочие подготовят сваи к установке ростверка. Если планируется делать деревянный ростверк, рабочие установят оголовки для его монтажа. Для установки бетонного ростверка рабочие выпустят арматуру из верхней части свай.
10. Рабочие уберут мусор, оставшийся после работ.
11. Примите работу и подпишите акты.

Артем Ершов

При устройстве фундамента на песчаных грунтах верхняя часть сваи довольно часто начинает крошиться. Это происходит из-за плотности грунта и никак не связано с качеством бетона. Но такую сваю невозможно забить на всю глубину. Поэтому раскрошившийся верх — примерно 10–40 см — подрезают. Это не снижает устойчивости фундамента к морозному пучению, так как величина подрезки невелика и песок сам по себе хорошо сопротивляется пучению.

Способность сваи сопротивляться морозному пучению зависит не только от длины сваи. Важную роль играет нагрузка от здания. Сваи под тяжелым двухэтажным домом вытолкнуть сложнее, а под легкой террасой или крыльцом — гораздо проще. Поэтому в фундаментах иногда используют сваи разной длины: для легких пристроек нужны более длинные.

При установке фундамента следите, чтобы не было срезанных свай. В правильно забитой свае арматура залита бетонным оголовком, а в срезанной торчит наружу. На участке с твердым грунтом 1–2 сваи могут сломаться — в этом случае рядом с ними забивают дублирующие. Но если срезанных свай заметно больше, то работу нужно срочно прекращать. Такое количество брака обычно вызвано некачественной забивкой, и для исправления ситуации нужна машина с другими операторами.

Фундамент на ж/б забивных сваях с монтажом «под ключ» за 1 день

В чем секрет надежности и долговечности фундамента на забивных сваях?

Забивные сваи — изделия из железобетона прочностью B 22,5 и выше. Выглядят как стержни с квадратным сечением 15х15 или 20х20 см. Длина свай 3 или 4 метра.

Для увеличения прочности внутрь сваи помещается рифленая арматура
из стали класса «А» диаметром от 10 мм и выше. Благодаря заостренному концу свая легко входит в грунт и закрепляется в нем.

Больше 60% всех многоэтажных зданий построены на фундаментах
с применением забивных свай

Технология положительно оценена Госстроем РФ

Сваи изготавливаются из бетона класса B 22,5 — B 25

Изготовлены по ГОСТу 19804-2012

Нагрузки до 40 тонн на 1 сваю. Срок службы 70-100 лет службы.

Преимущества фундаментов на забивных сваях в малоэтажном строительстве

Не нарушим ландшафт

Не нарушается ландшафт участка, так как земельные работы не требуются. Камни в грунте не помеха в забивке сваи

Любые грунты

Любой тип грунтов и рельеф. Хорошо подходит для «проблемных грунтов. Устойчивость к коррозии и гниению

Экономичность

Использование свай вместо обычных фундаментов позволяет сократить расход бетона на 20-40%, разработку грунта на 70-90%

Долговечность
Эксплуатационный срок службы 70-100 лет. Возводить дом можно сразу после забивки свай
Всесезонный монтаж
В любое время года, даже зимой. Погодные условия не влияют на процесс забивки свай
Скорость монтажа

Быстрое строительство фундамента от 1 дня. Забивка свайного поля из 35-40 опор можно произвести за 1 смену

Выгодно строить
Фундамент 8х8 будет стоить 110 тысяч рублей, это на 70 тысяч дешевле чем ленточный
Устойчивость
Устойчивость к пучению грунта. Сваи забиваются ниже глубины промерзания грунта
До 40 тонн
Несущая способность каждой сваи до 40 тонн (в зависимости от грунта)

Получите предварительный расчёт сметы бесплатно

Наш инженер задаст вопросы для расчёта, подготовит и вышлет предварительный подробный расчёт стоимости фундамента и проконсультирует Вас

Услуга расчёта сметы ни к чему Вас не обязывает. Если наши
цены не устроят, вы всегда сможете отказаться!

Технология забивных фундаментов стала доступной для малоэтажного строительства

Благодаря появлению легких забивных установок

Свая забивается в землю ударной машиной. Опускаясь вниз, свая вытесняет грунт и уплотняет его. В результате вокруг ствола образуется плотная прослойка, гарантирующая свае устойчивость к вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Одна свая сечением 15х15 см способна выдержать до 40 тонн, в зависимости от грунта.

Используем дизель-молот, который отличается от других низким уровнем шума и вибрации при монтаже ж/б свай