Фундамент на бетонных сваях

Обзор устройства фундамента на бетонных сваях. Описание деталей технологий свойного фундамента.
Фундамент на бетонных сваях


На сегодняшний день известно множество видов свай, все они классифицируются по ряду признаков.

По характеру работы в грунте различают сваи-стойки и висячие сваи. Сваи-стойки передают нагрузку нижним концом сваи на практически несжимаемые грунты. Висячие сваи передают нагрузку боковой своей поверхностью на грунт и нижним концом.6

По способу изготовления сваи делятся на сборные, монолитные и комбинированные.

По способу изготовления и особенностям конструкции набивные бетонные сваи подразделяются на:

  • устраиваемые путем предварительного погружения инвентарных труб, эти трубы по мере бетонирования извлекаются из грунта
  • изготавливаемые с предварительным бурением скважин под глинистым раствором
  • виброштампованные
  • с камуфлетной пятой, образованной взрывом
  • корневидные
  • винтонабивные
  • наклонные козловые.

Более подробно бетонные набивные сваи представлены на схеме:

Схема с конструкциями свай.jpg

Фундамент на забивных сваях

Забивные сваи могут иметь круглое, прямоугольное, квадратное, крестообразное и треугольное сечение. В процессе забивки наибольшие напряжения возникают у концов свай, поэтому верх и низ сваи усиливают поперечной арматурой в виде хомутов и спирали. Оголовок сваи усиливают арматурными сетками. В зависимости от геологических условий площадки, по высоте сваи принимается место уширения. Уширение может быть создано на любом участке сваи, и должно быть заглублено на высоту уширения в несущий слой грунта.

Свайно-забивной фундамент может быть не только железобетонным, но и деревянным и стальным.

Погружение в грунт происходит путем забивания специальными молотами или выполняется при помощи вибропогружателей.

При забивке железобетонных свай применяют наголовники, чтобы уберечь сваи от повреждений при ударах.

Существуют четыре основных схемы забивки свайф: последовательно-рядовая, секционная и две концентрические (от середины к краям, от краев к середине).

Забивка сваи продолжается до получения заданного проектом отказа. Отказ - это величина погружения сваи от одного удара молотом после окончания забивки.

Если говорить о малоэтажном строительстве, то здесь нашли широкое применение короткие ж/б сваи, это приводит к сокращению объема земляных и бетонных работ и позволяет проводить работы на слабом грунте.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи размещаются в глинистых грунтах. Набивные сваи могут применяться как с уширением, так и без. Бетонные сваи без уширений можно использовать, если они опираются на достаточно прочные скальные грунты. В слабых грунтах, обычно применяют набивные сваи с несколькими уширениями. Диаметр сваи при этом выбирают исходя из условия необходимой прочности. Правильное соотношение диаметра уширения D и диаметра ствола сваи d может быть: 2,0<D/d<3,5. Чтобы сваи могли воспринимать растягивающие напряжения, их армируют каркасами. Если действуют только вертикальные силы, то арматура в стволе сваи не требуется, армируют только головную часть короткими каркасами. Чтобы связать сваи с ростверком оставляют выпуски арматуры длиной 250-400 мм. Набивные сваи допускается устраивать как вертикально, так и с наклоном.

Устройство набивных бетонных свай ведут следующим образом: сначала бурят скважину, далее непосредственно в скважине, оставшийся в забое грунт уплотняют бурильным агрегатом за счет развития максимального усилия подачи бура без его вращения. Затем в скважину укладывают бетонную смесь через загрузочную воронку слоями, периодически уплотняя ее вибраторами. Слой бетонной смеси не должен быть более 1,25 длины рабочей части вибратора.

Фундамент на козловых сваях

При монтаже фундамента на козловых бетонных сваях могут быть использованы призматические сваи любого типа. Головы свай должны иметь минимальное расположение друг от друга. Это расположение определяется исходя из конструктивных особенностей здания или ростверка. Фундаменты на козловых сваях бывают кустовыми или ленточными. Погружают призматические сваи попарно. Возникающий реактивный отпор грунта по наклонной поверхности сваи вызывает момент, разворачивающий сваю в грунте относительно шарнирно закрепленного оголовка сваи. Исходя из этого, возникают значительные изгибающие моменты, поэтому поворот длинных свай становится невозможным. Рекомендуемая длина свай не более 4-6 м.

Все размеры бетонных свай выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов.

Технология свайного фундамента на примере железобетонных забивных свай

Первым делом готовые сваи привозят на объект. Монтажные работы начинаются с разметки вайного поля, что подразумевает разбивку на участке точек установки каждой опоры и указание их нулевого уровня (отметки высоты стволов).

Погружение свай может выполняться несколькими разными методами - забивки, вдавливания либо вибропогружения. Ударная забивка отличается экономичностью и максимальной эффективностью в любых типах грунта.

Последовательность забивки бетонных свай:

  • Лебедка захватывает сваю и подтягивает ее к копровой установке, размещенной на месте монтажа;
  • Опора стропуется и поднимается в воздух, где столб позиционируется в вертикальном положении и стыкуется с наголовником погружающего механизма - дизельного молота;
  • Молот начинает забивать сваю. Первые удары наносятся на слабой мощности, после того как опора вошла в землю на 1-2 метра, мощность увеличивается до рабочей, и конструкция погружается до проектной отметки.

В процессе погружения необходимо контролировать вертикальность вхождения столба в грунт. Если пошло отклонение, то процесс забивки корректируется.

Технология свайного фундамента на примере буронабивных свай

Свайный фундамент в малоэтажных домах зачастую выполняют буронабивным методом. Данная технология состоит из следующих пунктов: бурение скважин, установка арматуры, заливка скважин бетоном. Теперь подробнее о методе.

БУРЕНИЕ СКВАЖИНЫ

После проведения разметки участка, начинают бурение скважин под сваи ручным строительным буром. Количество необходимых свай определяют в зависимости от веса и конструктивных особенностей будущего здания. Максимальный диаметр применяемого ручного бура 300 мм.

Длину штанги бура можно регулировать, что позволяет выполнять скважины глубиной до 5 м. Можно применять бур, имеющий устройство для уширения нижнего участка скважины. С помощью уширения создается опорная пята для сваи. Такой метод может позволить сократить количество свай, а как следствие сэкономить на земляных работах. Для бурения скважин увеличенного диаметра применяются моторизированные электрические буры. Например, электрический ямобур, применяемый для бурения опор линий электропередач, позволяет сделать скважины глубиной до 4х метров, а диаметром до 1м.

АРМИРОВАНИЕ И БЕТОНИРОВАНИЕ СВАЙ

После пробуривания сважин, их необходимо гидроизолировать с помощью труб из двухслойного рубероида. Длина таких труб должна превышать уровень земли на 20 см.

После конструирования труб, их устанавливают в скважины и приступают к выполнению арматурного каркаса. Для армирования понадобится три стержня с периодическим профилем диаметром 6 мм. Скрепляют их между собой поперечной проволокой каждые 50 см. Вертикальные стержни для соединения столбов с ростверком нужно вывести выше заливаемых бетоном свай на высоту, которая соответствует высоте ростверка минус 3 см.

При проектировании ростверка необходимо учитывать, что пучение грунта может достигать 15-20 см.

Затем происходит заливка бетонной смесью.

После монтажа каркаса скважин укладывают бетон слоями по 60 см. Каждый слой уплотняют при помощи вибратора.