Железобетонные сваи: составные ЖБ изделия для фундамента, варианты ЖБИ квадратного сечения для частного дома, свайная конструкция по ГОСТу

Стоит ли строить деревянный дом на сваях? Какие особенности стоит учесть, чтобы избежать ошибок? Обсудим подробнее в статье

Минусы ЖБ свай

  • Нетрадиционный фундамент

Практически всем профессионалам отрасли знаком этот фундамент, а те кто только начал задумываться о строительстве своего дома, не всегда знакомы с ЖБ сваями. Пожалуй это основная причина, снижающая популярность фундаментов на забивных сваях.

  • Не подходит для скальных пород

Никому не придет в голову забивать сваи в горную породу.

  • Вибрации при монтаже

Многие думают, что при монтаже фундамента на сваях будет сильная вибрация и могут пострадать соседние строения. Это ошибочное мнение, в отличие от «больших» свай здесь нет заметной вибрации и большого шума.

  • Не подходит для участков, поднятых строительным мусором

Для экономии часто используют строительный мусор, когда нужно поднять уровень участка. При забивке на таком участке свая может попасть в крупный булыжник, из за которого может быть существенно нарушена траектория сваи, либо невозможна дальнейшая забивка.

  • Кустарные сваи

Железобетонные сваи должны изготавливаться на крупном заводе железобетонных изделий. Рецепт качественных свай:

а) При изготовлении свай необходимо использовать бетон марки 300 или выше. При использовании бетона более низкой марки возможно разрушение сваи при забивке в плотные грунты;

б) Использование распарочных камер для ускорения набора прочности бетона. После изготовления сваи как правило сразу отправляются на забивку, поэтому важно, чтобы их прочность соответствовала «рабочей»;

в) Системный подход на производстве. Постоянный контроль на заводе ЖБИ позволит поддерживать качество продукции на должном уровне: качество бетона, качество форм, качество арматурного каркаса.

  • Легкие сваебойные машины

Конкуренция растет. Некоторые подрядчики самостоятельно изготавливают сваебойные машины, другие покупают недорогие лёгкие копры на основе советского дизель-молота. При использовании легкой машины велика вероятность отклонения сваи при забивке. Такие подрядчики прямо в договоре пишут – отклонение сваи +/- 200мм от оси. При забивке дизель-молотом невозможно установить сваи на одном уровне, перепад как правило +/- 20мм. Если фундамент устанавливается «под ростверк», то с этим можно смириться. Если ЖБ ростверка не будет, такие отклонения недопустимы.

Это основные недостатки ЖБ свай, а теперь поговорим о преимуществах.

Области применения

Если нагрузка здания приходится на неустойчивую почву (песчаную, плывучую, торфяную, болотистую, на крутых склонах), то цельный фундамент не решит проблему. Стоит применить фундамент на забивных жб сваях. Если использовать нужный набор свай, установить их на устойчивую почву с помощью специальных инструментов и приспособлений, можно получить отличное основание для любого здания.

Что такое фундамент на сваях

Фундамент на ЖБ сваях

Фундамент состоит из нескольких глубоко заземлённых свай, связанных между собой ростверком, на котором строят стены.

Порядок проектирования и обустройства такого типа оснований определяет Свод Правил СП 24.13330.2011.

Основное назначение забивных изделий — прорезание слабых поверхностных грунтов и передача массы строения на низлежащие плотные грунты.

О свайном фундаменте

Строительство дома — затратное предприятие и многие предпочитают сократить расходы, отказавшись от исследования грунта. Практичные хозяева рассматривают геологические работы как инвестицию на будущее, предохраняющую от крупных разочарований. В плывучих, песчаных, болотистых и торфяных почвах (с высокими грунтовыми водами и низкой плотностью) даже дорогое монолитное основание не может считаться надежным. В таких условиях выбор фундамента под частную постройку предопределён. В современном загородном строительстве популярны различные свайные технологии. Их различают по таким параметрам:

Способам погружения

Способ выбирают, исходя из результатов геологии и конструктивных характеристик будущего дома. Чтобы правильно распределять нагрузку, ж/б сваи для фундамента должны погрузиться на глубину пролегания плотного, устойчивого слоя. Опоры заглубляются разными способами:

  • Забивным. Распространенный метод; забивные сваи углубляются в породу при помощи механизма с гидро- или пневмомолотом.
  • Методом вдавливания (используется статическое давление).
  • Вибрационным заглублением. На место вынутого грунта помещаются полые сваи-оболочки, заливается бетон.
фундамент на ж/б сваях

Различные технологии заглубления опор Источник pikabu.ru

Забивные сваи для частного дома заливают по одной из технологий:

  • Буронабивной. В пробуренную скважину помещается опалубка (например, труба), устанавливаются арматурные пруты, заливается бетон.
  • Буроинъекционной. В скважину под давлением подается бетонная смесь, затем устанавливается арматурный каркас.
  • Грунтоцементной. В скважину подается смесь грунта и цемента. Содержание цемента, стоимость и прочность такой сваи в 2 раза меньше, чем у цементнобетонной.

Видам опор

На выбор материала сваи влияет:

  • Расчетная нагрузка, передаваемая ей при эксплуатации.
  • Предполагаемый срок службы дома.
  • Размер опор.

В малоэтажном строительстве распространены опоры:

  • Железобетонные сваи для фундамента. Самый распространенный и доступный вариант, способный выдерживать значительные нагрузки и рассчитанный на 70-100 лет службы. Используются сваи с квадратным сечением, укрепленные арматурой, с одним заостренным концом. Для изготовления используется бетон с водопроницаемостью не меньше W и с морозостойкостью не ниже F 150.
фундамент на забивных сваях

Весомая роль ж/б свай в надежности будущего дома Источник blog-potolok.ru

  • Стальные. Монтаж таких изделий (винтовых) проходит быстро и потому достаточно привлекателен. В роли свай выступают разнообразные прокатные изделия (трубы, швеллеры, рельсы); их используют для небольших построек хозяйственного назначения, срок службы ограничен 40-60 годами.
  • Деревянные. Постепенно выходят из массового использования. Деревянные изделия оправданы при строительстве легких построек, чей срок эксплуатации не превышает 30-40 лет. Могут применяться при возведении деревянных и каркасных домов, если изготавливаются из древесины твердых пород (дуба, сосны, лиственницы).

Краткая характеристика свайного фундамента

Свайный фундамент — это сваи, вернее группа свай, которые вверху объединены ростверками (балками) или специальными плитами.

Сваи — это длинные стержни, которые погружаются в почву. Сваи различают по типу создания.

Некоторые изготавливаются прямо в грунте в чуть наклонном или вертикальном положении. А некоторые сваи погружаются в уже готовом виде.

Чаще всего такой фундамент применяют, когда точка промерзания достигает полутора метров, а также при залегании в основании слабых грунтов.

Основные материалы для изготовления свай — это:

  • дерево;
  • металл;
  • железобетон.

Форма сечения бывает самая разная:

  • квадрат;
  • круг;
  • прямоугольник и другие подобные геометрические фигуры.

Сваи делятся и по типу давления на основания. Существуют сваи-стойки и сваи — трения.
Первый вид передаёт основные нагрузки на твердую породу.

А сваи трения, которые окружены со всех сторон грунтами, передают нагрузку с помощью сил трения боковых поверхностей и благодаря сопротивлению грунта под нижними концами свай.

Чтобы возвести свайные фундаменты, применяют забивные, набивные и винтовые сваи.

Обратите внимание! Забивные и винтовые в почву погружают в готовом виде. А набивные изготавливают и монтируют в грунте.

Стоимость фундамента может составлять от 15% до 20% от всей стоимости дома.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Забивной фундамент: классификация свай забивного типа

По типу сечения столбы бывают:

  • цельными;
  • трубчатыми (диаметр которых не превышает 80 см и которые имеют грунтовое ядро);
  • Н-образными;
  • с закрытым концом.

По материалу изготовления могут быть:

  • из древесины;
  • из стали;
  • железобетонными.

Процесс изготовления

Сваи изготавливают на заводах, с соблюдением определенной технологии, контролируемой ГОСТ 19804-91. Некоторые умельцы делают железобетонные столбы самостоятельно, однако отклонение от правил в лучшем случае приведет к разрушению сваи в процессе погружения. В худшем – после того, как будет построено здание. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении, если это так уж необходимо, следует руководствоваться все тем же ГОСТом. Хотя гораздо проще и быстрее приобрести готовую и заведомо качественную продукцию.

Сваи квадратного сечения

Наиболее востребованы в строительстве сваи в виде небольших квадратных столбов со стороной 150 мм или 200 мм и длиной 3, 4 и 5 метров.
Процесс изготовления можно поделить на два этапа. Сначала на специальных станках натягиваются и фиксируются арматурные жилы для нескольких столбов. Все это делается в горизонтальной плоскости. Затем на дорожку с натянутой арматурой устанавливается оборудование, которое формирует вокруг металлического каркаса бетонную смесь нужной формы и размера.

Сваи круглого сечения

Железобетонные трубчатые сваи изготавливают с помощью специальных центрифуг в заводских условиях, либо на полигонах.
Сваи, изготовленные при помощи центрифуги имеют ряд преимуществ:

  • высокое качество;
  • быстрое изготовление;
  • небольшая масса;
  • преимущество при транспортировании;
  • при погружении имеется возможность наращивания сваи.

Стыковка секций фланцевая, при этом используется сварка стержней арматуры, с последующим скреплением в месте стыка с бетоном. При стыке арматуры с использованием сварочных работ, дополнительного расхода стали не требуется. Такой способ стыковки может использоваться при сборке сваи на стеллажах. Железобетонный или стальной башмак устанавливается в самом низу сваи. При стальном наконечнике, его внутренняя полость заполняется бетоном. В случае необходимости, в наконечнике предусматривается отверстие для подмывной трубы. Трубчатые сваи погружают с открытыми концами.

Виды фундамента на сваях

В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:

  • На висячих сваях;

  • На подпорных сваях.

В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.

В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.

Сваи для устройства подобного основания можно взять:

  1. Винтовые (вкручиваемые) стальные.

  2. Забивные железобетонные.

  3. Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.

Виды свай для разных типов фундамента

Виды свай для разных типов фундамента

Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.

С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.

Плюсы забивных ЖБ свай

  • Долговечность

Бетон марки 300, заводское изготовление, паспорт сваи, паспорт фундамента – это гарантия того, что сваи будут служить надежным фундаментом долгие десятилетия.

  • Возможен зимний монтаж

Сваи можно монтировать в любое время года.

  • Большая несущая способность

Фундамент подходит под любые виды строений:

а) Лёгкие дома (брус, каркас, сип панели). На сваи устанавливается деревянный ростверк (обвязочный брус), на который монтируются конструкции дома;

б) Каменные дома (кирпич, газобетон). Сваи разбиваются отбойным молотком, выпускается арматура. Заливается железобетонный ростверк, арматура которого связывается с арматурой свай, образуя единый арматурный каркас.

в) Промышленные здания.

Несущая способность одной сваи сразу после монтажа 8-10 тонн. Для примера, несущая способность сваи в коттеджном поселке Близкий (Новосибирск) 8-9 тонн (показатели получены путем динамических измерений при забивке свай 3000х150х150). В течении 1-3 недель после забивки (время отдыха свай) происходит «засасывание сваи» – несущая способность фундамента увеличивается

  • Возможность точного расчета

Сваи работают на силе трения своих граней о грунт. Зная точный состав грунта (геология нам в помощь), площадь граней сваи – можно с высокой точностью выполнить расчет несущей способности фундамента.

Мы рассмотрели основные преимущества и недостатки фундамента на железобетонных сваях, знаете другие? Поделитесь в комментариях.

Требования к забивным сваям; расчет их количества

На практике чаще всего используются ж/б сваи квадратного или круглого сечения (от 200 до 300 мм), с заостренным с одной стороны концом. Качественные изделия изготавливаются в цеховых условиях из армированного бетона.

фундамент из железобетонных свай

Отклонение оси сваи от вертикали не должно превышать 1 см на каждый метр опоры Источник vsesvai.ru

Чтобы фундамент на ж/б сваях надежно справлялся с нагрузкой, предварительно рассчитывают количество свай и глубину их забивки, которая может составлять от 3 до 10 м. Для определения параметров фундамента учитывают:

  • Тип почвы. Точнее всего его определит геологическое исследование, но можно воспользоваться и справочником.
  • Вес дома. Определяется, исходя из потраченных на постройку материалов (в кубометрах) и массы 1 кубометра (табличное значение). Вес крыши, перекрытий, бетонного ростверка и отделочных материалов высчитывается отдельно. К сумме добавляется вес мебели (ориентировочно, 7-10 т).

Расчеты всегда ведутся с запасом прочности, поэтому итоговую сумму увеличивают на 30%. Пусть вес конструкции получился 180 тонн. Ж/б свая длиной 4 метра удерживает усредненную нагрузку в 20 тонн (для суглинистых почв); следовательно, 9 свай смогут равномерно и безопасно распределить всю нагрузку строения.

забивные сваи для частного дома

Качественные сваи — основа фундамента с высокими техническими показателями Источник blog-potolok.ru

svaynyy-fundament-osobennosti-plyusy-i-minusy-vidy-svay-etapy-montazha-uteplenie-i-otdelka-27694.jpg

Виды и маркировка изделий

Типы свай

Принимая решение использовать бетонные сваи для фундамента, необходимо изучить их характеристики, знать обозначение по ГОСТ, чтобы заказать и приобрести необходимый стройматериал.

Типы, маркировку и параметры изделий определяет ГОСТ 19804-2012.

По способу монтажа выделяют сваи:

  • погружаемые забивкой;
  • вибропогружные;
  • задавливаемые;
  • бурозабивные;
  • буроопускные;
  • опускные.

В некоторых случаях способы погружения комбинируют, тогда присвоенное название говорит об основном способе монтажа. Например, вначале выкапывают шурф для установки в вертикальное положение, а далее происходит забивка конструкции на полную длину.

Фундаментные жб сваи маркируют по требованиям ГОСТ 23009. В обозначении присутствует несколько разделённых дефисами групп.

  • Группа №1 раскрывает тип изделия, длину, измеряемую в дециметрах, и размеры сторон поперечного сечения в см, для круглых изделий — диаметр.
  • Группа №2 содержит информацию о классе стали напрягаемой арматуры или номер чертежа для изделий с ненапрягаемой арматурой — информация важна для проектировщиков.
  • В группу №3 собрана информация о конструктивных особенностях, например, о комплектации стальным наконечником (буква н), тип состыковки для сборных изделий. «С» — стаканный стык, «СВ» — сварной, «Б» — болтовой.

Дополнительными символами могут обозначать не указанные в первых группах характеристики.

Примеры буквенно-цифровых обозначений:

  • С60.35-А800. Изделие С-типа. Длина 6м, размер стороны 350 мм, арматурная сталь класса А800.
  • СО140.100-3-б. СО-тип, общая длина 14 м, 1000 мм диаметр, вариант армирования №3, болтовое соединение стыков.

Сваи имеют разные размеры и форму.

Преимущества и недостатки применения забивных ж/б свай

Фундамент на забивных ж/б опорах используют как для жилых частных домов (из дерева, кирпича и бруса), так и для хозяйственно-бытовых конструкций (беседок, бань, гаражей, сараев, ограждений и летних кухонь). Основанием для выбора забивных свай служит не только проблемный грунт, но и особенности рельефа (склоны, овраги, ямы). Преимуществами фундамента из забивных свай являются:

  • Эффективность. Часто являются единственным подходящим способом (на участках с уклоном, болотистых). Единственное ограничение — скалистые грунты.
  • Скорость. Основание возводится за 1 день (на обустройство обычного основания тратится 5-7 дней). Строительство можно продолжать в день возведения (после заливки обычного фундамента приступать к возведению стен можно через 20-25 дней от заливки).

О плюсах и минусах свайных фундаментов на видео:

  • Экономичность нулевого цикла. Минимальный объём земляных работ снижает стоимость фундамента на 20-25%. Расход бетона сокращается на 20-30%; работы могут вестись круглогодично, что не повлияет на качество фундамента.
  • Несущая способность. Высокая; нагрузка на 1 сваю достигает 40-50 т. Прочность дополнительно усиливается ростверком, который помогает распределять нагрузку конструкции.
  • Долговечность. Гарантируется срок эксплуатации от 100 лет.
фундамент на ж/б сваях

Подвал внутри свайного поля организовать крайне сложно Источник svai-kd.ru

Фундамент на сваях для частного дома по забивной технологии имеет свои минусы:

  • Ограничения в проекте частного дома. Наличие свайного основания не предполагает обустройство подвала или цокольного этажа.
  • Ограничение расстояния до ближайшего строения. Согласно требованиям СНиП 3.02.01-87 имеются ограничения для использования легкого молота (весом до 7 т) на приусадебном участке.
  • Техническое оснащение. Без специализированной техники не обойтись.
  • Ошибку изысканий. Небрежная геологическая разведка (или ее отсутствие) иногда оборачивается деформацией фундамента.

О свайно-забивном фундаменте на видео:

uteplenie-svaynogo-fundamenta-v-domakh-iz-dereva-vybor-teploizolyatora-sposoby-utepleniya-etapy-rabo-37522.jpg

Свайно-забивные фундаменты под ключ

Фундамент из железобетонных свай является распространенным конструктивным решением, целесообразным при строительстве на участке с неровным рельефом и неустойчивым грунтом. Заказ в строительной организации фундамента под ключ выгоден по многим причинам:

  • Сроки. Выполнение работ и срок сдачи оговаривается в договоре.
  • Разумные цены. В стоимость входит доставка опор к месту строительства и использование сваебойной машины. После установки и выравнивания опор можно сразу приступать к устройству ростверка.
  • Условия. Работы по подготовке территории, разметке и забивке проводятся опытными специалистами, на чью работу предоставляется гарантия.
фундамент на забивных сваях

Опалубка для свайно-ростверкового фундамента Источник bel-dom-stroy.ru

Стоимость

Стоимость транспортировки и забивки опор нивелируются экономией материала и времени. Для дома площадью 200 м2 (Московский регион) цена на:

  • Свайный фундамент. Установка свай — 380-400 тыс. руб., обвязка ростверком — от 750 тыс. руб., комплексный пакет (вместе с ж/б перекрытием) — от 1100 тыс. руб.
  • Монолитный плитный. 1500-1600 тыс. руб.
  • Ленточный. 1600-1750 тыс. руб.

Цена на забивку ж/б сваи зависит от ее размера:

  • Сечение 0,2х0,2 м, длина 3 м — 6-7 тыс. руб.
  • Длина 4 м — 7,5-8,3 тыс. руб.
  • Длина 5 м — 8,5-9,5 тыс. руб.
  • Длина 6 м — 9,5-11,5 тыс. руб.

О фундаменте с ростверком для частного дома на видео:

Установка забивных стальных свай

Стальные забивные сваи при установке погружают в грунт до определенной глубины, в зависимости от давления, которое необходимо будет выдерживать конструкции. Также в зависимости от типа грунта на месте строительства специалисты выбирают оптимальный способ установки сваи в проектное положение. Наиболее популярны следующие способы установки:

  • Забивка сваи;
  • Подмыв;
  • Завинчивание;
  • Вибропогружение;
  • Вдавливание.

Однако на практике редко встречаются ситуации, когда достаточно использовать только один способ, зачастую их комбинируют в процессе установки. Процесс установки сваи является очень ответственным, ведь именно от соблюдения всех необходимых стандартов при работе можно гарантировать устойчивость и надежность конструкции. 

Минусы свайного фундамента

  • Необходимо использовать дорогостоящую крупногабаритную технику, которой требуется большая площадь для маневров. Ее применение возможно не на всех земельных участках.
  • Опасность разрушения соседних построек, особенно если при монтаже используются мощные молоты. Такая техника вызывает сильные продольные колебания в почве.
  • Сложность некоторых инженерных решений, требующая точных расчетов.
  • Обязательное проведение геологических изысканий. При обустройстве свайных фундаментов на горизонтально подвижных почвах возможно смещение свай при пучении грунта зимой.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Фундамент из железобетонных свай: варианты монтажа

zabivnoy-fundament-foto-video-otzyivyi-svaynyiy-fundament-na-zhb-svayah-42 ЖБ сваи с металлическими оголовками
  • Монтаж оголовков под обвязку будущего строения
  • Подходит для постройки каркасных домов и домов из бревна и бруса

zabivnoy-fundament-foto-video-otzyivyi-svaynyiy-fundament-na-zhb-svayah-43

ЖБ сваи с обвязкой брусом
  • Обвязка свайного фундамента брусом
  • Подходит для постройки каркасных домов и домов из бревна и бруса

zabivnoy-fundament-foto-video-otzyivyi-svaynyiy-fundament-na-zhb-svayah-44

ЖБ сваи с ЖБ ростверком
  • Монтаж армированного железобетонного ростверка
  • Подходит для домов из кирпича, газобетона, каркасных домов и домов из бревна и бруса
zabivnoy-fundament-foto-video-otzyivyi-svaynyiy-fundament-na-zhb-svayah-45 ЖБ сваи с ЖБ плитой
  • Монтаж железобетонной плиты
  • Подходит для домов из кирпича, газобетона, каркасных домов и домов из бревна и бруса
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...