Железобетонные сваи; плюсы и минусы технологии

Железобетонные сваи – плюсы и минусы технологии

Железобетонные сваи – плюсы и минусы этой технологии сошлись в неравной борьбе. Прочитав эту статью, вы поймете, что данный метод – это отличная альтернатива монолитному основанию под строительство любого объекта. При этом практически не имеет значения ни тип грунта, ни рельеф местности. Возведение свайного поля требует особого подхода, но при соблюдении всех технологий здания на сваях стоят более сотни лет, крепки и надёжны.

Виды железобетонных свай

В строительстве частных загородных домов и многоэтажных строений сегодня применяются разные способы создания основы для строительства. Так вместо привычного фундамента многие инженеры сегодня предпочитают использовать сваи. Стоит рассмотреть железобетонные сваи плюсы и минусы, которые влияют на выбор инженеров.

Такие сваи забиваются в глубины ниже уровня замерзания почвы. Это условие установки обуславливает надёжность конструкции, на которой строится коттедж или даже огромный промышленный объект. Для забивания железобетонных свай также требуется спецтранспорт, вот только по времени это происходит намного быстрее. Ведь не требуется рыть котлован под фундамент.

Железобетонные сваи бывают разных видов:

  • с арматурой напрягаемой и ненапрягаемой;
  • призматической и цилиндрической формы;
  • составные или монолитные;
  • с полой пятой, окованной или расширенной;
  • сечением квадратным, круглым, тавровым или полым.

Прямоугольное сечение свай актуально при огромных нагрузках. Это обусловлено увеличенной площадью соприкосновения с поверхностью. Так несущая способность жб сваи прямоугольной формы достигает несколько тонн. Не случайно сегодня процветает данный метод укрепления основания строительного объекта, ведь они крепки, надёжны и долговечны.

Плюсы железобетонных свай

Стоит подробнее рассмотреть плюсы применения железобетонных свай:

  1. Земельные работы при монтаже забивных свай минимальны. Такое основание под дом позволяет производить работы чисто и аккуратно, без загрязнения участка.
  2. При забивании жб свай не имеют значение погодные условия и время года.
  3. Для использования железобетонных свай на участке не имеет значение тип грунта. Это означает, что строительство возможно практически в любой ситуации – сваи будут крепко держать ваш дом. Исключение составляют только скалистые местности.
  4. Уровень замерзания почвы находится выше, чем глубинное основание забивной сваи.
  5. Металлы, используемые в производстве ж/б сваи, устойчивы к разным внешним неблагоприятным условиям и факторам, в том числе не боятся влажности и коррозии.
  6. Сваи из железобетона имеют несущую не менее 10 тонн.
  7. Прямоугольные жб сваи могут служить 100-150 лет. Огромный срок гарантии на забивные сваи является свидетельством их беспрецедентной надёжности.
  8. Железобетонные сваи монтируются фантастически быстро – всего за несколько дней.
  9. Сразу после окончания монтажных работ можно приступать к возведению самого дома. Это возможно благодаря тому, что бетон созревает не на участке, а в заводских условиях. И на объект приезжает в готовом к установке виде.
  10. Особенный плюс – невысокая стоимость жб свай и работ по их монтажу по сравнению с заливкой монолитного фундамента.

Отрицательные стороны забивания железобетонных свай

Важно подчеркнуть, что по сравнению с плюсами минусы железобетонных свай не кажутся столь существенными:

  1. Массивность конструкции свай.
  2. Необходимость применять при их забивании специальной техники.
  3. При желании построить цокольный этаж после забивания свай, возникают некоторые трудности в осуществлении проекта.

Еще больше сравнений метода в этом видео

Установка железобетонных свай в Московской области

Компания «Эндбери» занимается изготовлением и установкой под ключ железобетонных свай в Москве и Подмосковье. Вся изготавливаемая продукция имеет высшее качество, изготовлена с превышений требований ГОСТа. Прочность свай выше 300 кгс/см2. Длина и толщина точно рассчитывается в зависимости от масштабности объекта и типа грунта. Фирма имеет замечательные отзывы клиентов, которым нравится и особый подход к работе, и невысокая цена – её можно рассчитать с помощью онлайн калькулятора на сайте. Специалисты работают слаженно и быстро: возведение свайного поля возможно всего лишь за день, будь это участок под ограду, баню или многоэтажный дом.

Преимущества железобетонных свай

Среди преимуществ железобетонных конструкций можно выделить:

  • Быстрый монтаж. В зависимости от материала стен для дома площадью 9х10 м потребуется 23-28 свай. На разметку свайного поля, подачу опор к месту установки, перемещение копровой установки или дизель-молота и забивку всех свай потребуется 1-2 рабочих смены.
  • Большой запас прочности. В зависимости от типа почвы несущая способность железобетонной сваи достигает 40 тонн. Благодаря армированию ЖБИ способны выдерживать серьезные динамические и вибрационные нагрузки, что очень важно при застройке участков с нестабильными типами грунта.
  • Всесезонность. Фундаменты на железобетонных сваях для частных домов можно возводить при температуре до -10°C.
  • Высокая скорость строительства. Свайному фундаменту не нужно время на усадку. Кладку стен можно начинать сразу после монтажа ростверка.
  • Применение на любом типе грунта. Стержни, образующие свайное поле, забиваются ниже точки промерзания почвы. Такой фундамент будет устойчивым на слабых, просадочных, пучинистых грунтах.
  • Долгий срок службы. Стержни, изготовленные из морозостойких марок бетона и конструкционной стали, имеют большой рабочий ресурс. Дом на железобетонных сваях простоит не меньше 80 лет.

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.

Особенности установки жб свай под фундамент

Перед началом монтажа рассчитывается общий вес сооружения: массу бетонного ростверка, стен, перекрытий, отделки, стропильной конструкции, кровельных материалов. К полученному числу добавляют ориентировочный вес мебели и всего, что будет находиться в доме. Для надежности к итоговой цифре добавляют еще 15-20%.

На основании полученных результатов рассчитывается нагрузка на основание. После предварительных расчетов проводятся работы на стройплощадке. Основные этапы установки свайного фундамента:

  1. Геологическая экспертиза. Определяется тип почвы, уровень залегания грунтовых вод.
  2. Подготовка участка. Выполняется обустройство подъездных путей и путей для передвижения техники по строительной площадке. Если участок имеет неровный рельеф, то производится выемка грунта. После земляных работ на объект доставляют и складируют опоры и материалы для ростверка или обвязки.
  3. Разметка. Выполняется геодезическая разбивка участка: размечают контур фундамента и точки забивки опор.
  4. Монтаж. При помощи сваебойного оборудования сваю поднимают и устанавливают в вертикальное положение. После этого стержень погружают в почву на проектную глубину.
  5. Выравнивание свай. После забивки всех опор их верхние части обрезают в один уровень при помощи навесной гидравлической установки — сваерезки.
  6. Обвязка фундамента. Для усиления свайной конструкции опоры соединяют по периметру бетонным ростверком или стальным профилем — швеллером, двутавровой балкой.
Читайте также  Сварка без электричества

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.

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.

Технология монтажа

Обычно для строительства загородного дома хватает забивного основания с анкерами и обвязкой брусом или швеллером. Но для сложного рельефа и более равномерного распределения нагрузки рекомендуем делать ж/б сваи с ростверком.

Как происходит сам процесс монтажа? Забивные сваи погружают в землю с помощью копровой установки с гидравлическим или дизельным молотом — никакой деформации или снижения эксплуатационных характеристик. По сроку службы опоры рассчитаны на 90-100 лет. Один элемент выдерживает нагрузку от 10 т. Несущая способность зависит от типа участка, размера и формы свай. Она определяется по формулам СНиП и статического зондирования, учитывающего коэффициент запаса. Меньшую из величин считают реальной несущей способностью.

Для различных участков используют разные формы и способы установки ж/б свай. Например, на песчаном грунте, супеси и суглинках ставят призматические сваи без поперечного армирования, но с продольным арматурным стержнем. На глинистых напротив используют поперечное армирование. Такие забивные конструкции стоят дороже, но не боятся даже каменистых вкраплений.

Фундамент на винтовых сваях – недостатки

Чем плох свайный фундамент? Винтовая опора состоит из металлической основы, поэтому такая конструкция подвергается коррозии. Этот недостаток негативно сказывается на долговечности фундамента и здания в целом. Большинство эксплуатационных минусов проявляются при нарушении технологии строительства. На качество фундамента оказывают влияние многие факторы, определяющее значение имеют следующие:

  • марка и толщина стального материала;
  • способ создания сварного шва;
  • качество швов лопастей свай.

Чтобы увеличить срок эксплуатации свайного фундамента, требуется дополнительная пескоструйная обработка конструкционных элементов основания, предшествующая нанесению антикоррозийных составов. Конечно, нельзя исключать тот факт, что покрытие может пострадать при вкручивании винтовой сваи в толщу почвы. Этого можно избежать, если выбрать более качественный металл. Идеальный вариант для изготовления ствола опоры – цельная сталь без следов сварки на поверхности.

Желая возвести капитальный дом для круглогодичного проживания, который прослужит долго, нельзя не брать во внимание и такие недостатки винтовых свай для фундамента, как:

  1. Малая несущая способность. Свайно-винтовой фундамент рекомендуется использовать для построек в один-два этажа. Более высокую нагрузку такое основание не выдержит даже при условии обустройства усиленной конструкции. Также этот минус определяет ограничение строительства легкими и небольшими здания, например, из пеностеролбетона или арболита.
  2. Невозможность обустройства подвала. Разрывать грунт для проведения работ по обустройству подвального помещения не рекомендуется, так как при этом можно нарушить его контакт со сваями.
  3. Трудозатратная облицовка отмостки и цоколя здания. Отделочные работы необходимы для герметизации подпольного пространства, способствующей снижению риска появления коррозии на винтах.
  4. Возможность деформации фундамента. Как правило, она наблюдается, если свайные опоры были вкручены или забиты в заранее сделанные отверстия. Деформироваться основание также может и при неодинаковой глубине размещения винтов.
  5. Проседание грунта – этот недостаток винтовых свай возникает при плохом обследовании участка.
  6. Точный расчет. Длительный срок службы основы здания зависит от точности проведенных расчетов и правильности составленного чертежа. Сделать это самостоятельно, не имея специальных навыков и знаний, невозможно, а за услуги специалистов придется заплатить.

Стоит также отметить, что свайный фундамент не подходит для проведения работ на каменистой почве, так как вкрутить винтовую опору в такой грунт невозможно.

Несмотря на вышеперечисленные минусы, заменой ленточного фундамента на винтовые сваи пользуются все больше застройщиков. Этому способствует множество преимуществ, которым обладает такое основание.

Фундамент на сваях из железобетона: где нужен

Фундамент на забивных ЖБ сваях имеет широкую область применения. Его возводят под:

  • постройки из древесины (дом, баня, гараж);
  • газобетонные и пеноблочные дома;
  • коттеджи с кирпичными стенами;
  • щиты рекламы;
  • причалы и опорные стенки;
  • сооружения коммерческого значения и различные павильоны малой этажности;
  • огораживающие сооружения;
  • ангары и контейнеры;
  • опоры трубопроводов и линий электропередач;
  • пирсы и берегоукрепляющие сооружения;
  • здания промышленного назначения;
  • существующие основания для их укрепления.

Возведение свайного фундамента целесообразно, когда нагрузка от строения будет приходиться на нестабильный грунт. Для строительства частных домов, особенно если не проводились геологоразведочные работы, лучше применять железобетонные сваи, то есть делать свайный забивной фундамент. Особенно этот вариант приемлем для возведения фундаментов на торфяниках или болотах. А сваи, выполненные с ростверком, станут прочным основанием для легкого загородного дома.

Буронабивной свайный фундамент своими руками

Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.

Устройства выполняется в пять этапов:

Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.

Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.

Читайте также  Аппарат для штукатурки

Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.

Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.

Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.

Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.

В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.