Технологии

Свайный или свайно-ростверковый фундамент применяется в строительстве достаточно часто, причем, как в гражданском, так и в промышленном. Подобный фундамент представляет из себя помещенные вглубь грунта сваи, соединенные между собой ростверком – железобетонными плитами или же балками.

Свайный фундамент ложится в основу строительного проекта чаще всего в тех случаях, когда этого требует качество грунта или климат в местности, где будет построено здание. Например, если глубина промерзания земли в зимнее время составляет не менее полутора метров. Или когда грунт на участке, предназначенном под постройку, можно назвать слабым (таким, как глины, суглинки, растительные грунты – ил, торф и так далее, плывуны, сильно пучинистые и лессовидные грунты).

Также использование свайного фундамента считается целесообразным, когда здание планируется возводить по так называемой каркасной технологии. Сваи в этом случае являются очень удобной и экономичной опорой для будущих колонн.

Типы свай, используемых для свайного фундамента.

Чаще всего в современном строительстве применяются железобетонные или бетонные сваи – они отличаются прочностью и служат достаточно долго. Сваи, выполненные из металла, используются гораздо реже, так как считаются слишком дорогостоящими, и даже нерентабельными. Металлические сваи приходится подвергать антикоррозийной обработке, кроме того, для работы с ними требуется специальная строительная техника, что значительно увеличивает смету. Вместе с тем качество металлических свай нельзя назвать более высоким, чем качество свай железобетонных.

Очень редко встречаются деревянные сваи – из-за недолговечности древесины, как известно, подверженной гниению, от их использования строители практически отказались.

По характеру производимых работ сваи подразделяются на два типа. Первый тип – это висячие сваи. Их погружают в сжимаемый грунт, и давление они передают с помощью боковых поверхностей. Второй тип – сваи-стойки, которые, проходя сквозь самые слабые слои грунта, передают нагрузку от здания на плотный грунт.

Также существуют следующие виды свай, разделяемые по способу погружения их в грунт:

1. Забивные сваи

Такие сваи могут быть трапециевидными, призматическими или цилиндрическими (также называемыми трубчатыми). Трубчатые сваи представляют из себя изделие с окаймляющим опорным кольцом на стыке, предназначенным для наращивания звеньев сваи. Данный вид установки свай отличается весьма впечатляющей несущей способностью, и относительной экономичностью. Для забивания этих конструкций в грунт используется такая строительная техника, как сваевдавливающие установки, вибропогружатели, копр и так далее.

2. Винтовые сваи.

Винтовые сваи нередко применяются для зданий, испытывающих значительные горизонтальные нагрузки. Используется наклонный способ установки - он помогает избежать выдергивания или опрокидывания свайного фундамента, когда речь идет о неустойчивых типах грунта.

Винтовые сваи могут иметь раскрывающиеся шарнирные упоры или железобетонный (иногда стальной) наконечник.

3. Набивные сваи.

Такой способ установки применяется только к бетонным или железобетонным сваям. Набивные сваи бывают различного сечения: квадратные, прямоугольные, квадратные с круглой полостью или полые круглые.

Изготовляются набивные сваи следующим образом. Сначала в грунте с помощью бурильной установки выполняются отверстия (иногда с использованием обсадных труб). Затем в данные отверстия укладывают бетон, класса не ниже, чем В15 (М200). Арматура, если она предполагается, может быть предварительно напряженной (например, стержневой или прядевой продольной), или же ненапрягаемой. По типу конструкции набивные сваи различают на сваи с камуфлетной пятой и сваи с открытым или закрытым нижним концом.

Набивные сваи считаются очень экономичными, так как не требуют не только транспортировки – ведь их изготовляют прямо на стройке, но даже и особых форм для своего изготовления. Также к их достоинствам можно отнести тот факт, что такие сваи по всей требуемой длине абсолютно одинаково соприкасаются с грунтом, к какому бы типу он ни принадлежал. Кроме того, благодаря технологии установки подобных свай, работы по установке фундамента можно производить в непосредственной близости от других объектов – много места эти работы не потребуют.

Инъекционные сваи – более современный вид установки набивных свай, набирающий в последние годы все большую популярность. Такие сваи нередко используют для того, чтобы укрепить уже построенный фундамент. Изготавливают инъекционные сваи следующим образом: в пробуренное отверстие (относительно неширокое) вставляют арматурный стержень, после чего под давлением закачивают раствор цемента. В заключение производят опрессовку водой.

Свайные фундаменты.

Свайные фундаменты относят к двум типам – ростверковые и безростверковые фундаменты.

1. Ростверковые фундаменты.

Ростверковыми называют фундаменты, в которых сваи связаны в единое целое железобетонными плитами или балками – так называемым ростверком. Ростверки бывают сборные, сборно-монолитные, а также монолитные. Различают также расположение ростверков. Высокие расположены выше поверхности грунта, они распределяют нагрузку между грунтом и сваями. Низкие же ростверки передают вертикальное давление исключительно на сваи.

2. Безростверковые фундаменты.

Безростверковые фундаменты – это, по сути, свайные поля или свайные ленты. Как правило, для таких фундаментов используют забивные сваи с квадратным сечением, причем исключительно железобетонные. В этом случае здание устанавливают прямо на сборные оголовки этих свай.

Применение данного типа фундаментов нежелательно для строительства в районах с повышенной сейсмической опасностью, на набухающих или очень неустойчивых грунтах и так далее. Исключение возможно лишь в том случае, если специальные исследования подтвердили абсолютную безопасность использования этой технологии.

Типы расположения свай в фундаменте.

1. Одиночное расположение – каждая из свай располагается под отдельными опорами.

2. Ленточное расположение – по всему периметру будущего фундамента сваи «выстроены» в один ряд.

3. Свайное поле – расположено под большим ростверком (сборным или монолитным).

4. Свайные полосы (их еще называют гребенками) – сваи расположены под длинным ростверком в два или более рядов.

5. Свайные кусты – сваи, расположенные небольшими группами под различными стойками, несущей колонной, дымовой трубой и так далее.

Надо заметить, что в трех последних случаях (то есть, если сваи расположены больше, чем в один ряд), они могут размещаться как в шахматном порядке, так и стандартными рядами.

В чем же преимущество применения именно свайного фундамента? В первую очередь, это, безусловно, возможность возводить постройки на любых, даже самых сложных и неустойчивых типах грунта. Кроме того, существенно сокращается как время на проведение работ по устройству фундамента, так и затраты на эти работы. И наконец, нельзя не отметить, что возведение свайного фундамента наносит несравнимо меньше вреда окружающей нас природе, чем устройство ленточного фундамента.