Устройство и возведение фундамента из набивных свай

Опубликовано: 1 месяц назад Нет комментариев

Свайный фундамент – востребованный тип основания наряду с ленточными, сплошными и столбчатыми конструкциями. Монтируется преимущественно в местах залегания слабых грунтов, требующих прочного и устойчивого основания, и делятся на разные группы по типу устройства. Стоит подробнее рассмотреть, какие сваи называют набивными, почему они так популярны и что учитывать при строительстве подобного фундамента.

Что это такое

Набивная свая – это бетонные, железобетонные или песчаные опоры, которые используют для передачи и равномерного распределения веса здания на прочный грунт. Представляют собой поддержку основной опоры здания. Чтобы понять, как устроена набивная свая, стоит представить длинный столб, нижний конец которого заглубляют в грунт. Конец сваи при этом должен быть ниже глубины промерзания.

набивные сваи

Устройство набивных свай – это гарантия получения надежного и прочного фундамента, который защитит здание или сооружение от любых грунтовых сдвигов. Сами конструкции представляют пустотелые армированные опоры, которые монтируют в грунт, а затем заливают бетонной смесью.

Особенности устройства и строения

Ключевая особенность набивных свай в технологии их изготовления. Опоры собирают непосредственно на площадке, доставляя только необходимые материалы, что значительно снижает расходы на транспортировку и грузовую технику. Для устройства свайно-набивного фундамента используют бетон класса от В15 и выше. По типу изготовления набивные сваи делят на:

  1. Опоры без оболочки. Такие конструкции применимы для грунтов с минимальным показателем влажности. Сваи обычно обладают небольшой длиной и конической или пирамидальной формой.
  2. С неизвлекаемой оболочкой. Для формирования сваи используют специальные конструкции – обсадные трубы. Они играют роль стенок, которые по мере заполнения и набором бетона необходимой прочности извлекают из скважины или при необходимости оставляют в ней.
  3. С извлекаемой оболочкой. Методика тоже задействует обсадные трубы, но уже с башмаком на конце. Он выполнен из чугуна и выступает в качестве якоря или фундаментной плиты, повышая прочность основания. Инвентарные изделия после подачи раствора так же, как и в предыдущем варианте, извлекают из скважины.

Тип набивной сваи подбирают проектировщики при разработке проекта и рабочей документации.

Преимущества использования  данных свай

К плюсам набивных свай относят:

  • эффективность основания на любых грунтах за исключением скальных пород;
  • быстрое возведение основания;
  • возможность проведения работ без привлечения специализированной техники;
  • стойкость опор к агрессивным средам, коррозии и другим неблагоприятным воздействиям;
  • возможность устройства свай в любое время года;
  • удобная транспортировка материалов, которая подразумевает доставку комплектующих для формирования конструкции;
  • долгий срок службы – до 100 лет;
  • высокий показатель прочности;
  • отсутствие необходимости большого объема земляных работ.

плюсы использования набивных свай

Последнее делает возможным снижение расходов на строительство. Конечно, не обходится без недостатков. Среди минусов устройства набивных свай выделяют подверженность опор горизонтальным силам в грунте и сложность инженерных расчетов. Свайные работы – это сложный и кропотливый процесс, который требует ответственного подхода. Поэтому необходимо доверять разработку проекта только опытным специалистам.

Разновидности набивных свай

Набивные сваи делят по ряду признаков: от способа устройства до типа конструкции. По виду используемого материала для заполнения пространства опоры бывают:

  • бетонные и железобетонные с арматурным каркасом;
  • песчаные;
  • грунтовые.

Также к этой группе относят набивные сваи с металлическим или асбоцементным каркасом из обсадной трубы, которую оставляют в грунте при застывании раствора. Если рассматривать способ расположения свайных опор на площадке, то их монтируют как в виде одиночных конструкций, так полосами или свайными кустами. Последнее актуально для многоэтажного или промышленного строительства. Также набивные сваи классифицируют по способу заглубления, подразумевая размещение опор по вертикальной или наклонной оси.

Наконец, сваи делят по типу вертикального сечения, которое может быть:

  • цилиндрическим;
  • коническим;
  • гофрированным.

Набивные сваи – это надежные опоры, которые подбирают, исходя из климатических условий строительства, инженерных изысканий и других параметров.

разновидность

Разделение набивных конструкций по видам

Одна из ключевых классификаций набивных свай – это деление по конструктивным особенностям и типу устройства опор. В этом случае популярные виды буронабивных свай:

  • буронабивные стержни;
  • армированные сваи;
  • опоры, которые набивают сухим методом;
  • сваи с пятой или башмаком;
  • пневмотрамбованные;
  • опоры из песка.

Стоит подробнее рассмотреть каждый тип.

Буронабивные свайные стержни

Производство подобных опор проходит в несколько этапов:

  1. Сначала выбуривают скважину до рассчитанной проектом нижней отметки.
  2. Далее в отверстие скважины осторожно погружают каркас из стальной или асбоцементной трубы.
  3. После из тела скважины извлекают грунт, который осыпался при погружении каркаса.
  4. Затем очищенную полость заполняют раствором бетона марки прочности выше В15. Точную прочность и тип раствора определяет проект, который разрабатывает опытный специалист.

По мере заполнения смесь трамбуют для более плотного заполнения полости трубы. В конце обсадной каркас извлекают из скважины. Не обошлось без минусов. К недостаткам такой методики относят невозможность отслеживания и контроля качества бетонирования, а также неоднородность бетонного раствора по рабочей высоте столба. К тому же велика вероятность снижения прочности смеси или полного разрушения сваи при активном воздействии грунтовых вод.

Армирование

Обычно арматуру располагают в верхней части буронабивных свай с целью повышения прочности опоры. Максимальная глубина установки стержней из стали – 2 метра, при этом элементы устанавливают в еще не застывший бетонный массив, который начал набирать прочноссть. Когда смесь наберет частичную прочность, строители приступают к связыванию арматурных каркасов наземной части свай и ростверка для организации совместной работы двух фундаментов.

Сухой метод устройства набивных опор

Довольно распространенный вариант устройства буронабивных свай, который позволяет избежать необходимости дополнительной фиксации стенок пробуренной скважины. Принцип возведения фундаментных опор довольно прост:

  1. Бурят скважину для последующей установки арматурного каркаса и бетонирования. При этом учитывают заданные проектом диаметр и глубину сваи.
  2. Монтируют каркас из прочной арматуры, диаметры стержней которой тоже прописаны в рабочей документации.
  3. Производят укладку бетона вертикальным способом посредством использования подающей трубы.

В конце верхнюю часть набивной опоры фиксируют в инвентарном кондукторе. Такое решение позволяет избежать смещения опоры по вертикальной оси.

Буронабивные опоры с уширенной пятой

Особенность таких конструкций – увеличенные линейные размеры. Максимальная длина сваи достигает 50 м, а диаметр лежит в пределах от 0, до 2 м. Выделяют несколько способов расширения нижней части, которую также называют пятой:

  1. Распирание основания. Проводится при помощи усиленной трамбовки бетонного раствора в нижней части скважины, из-за чего стенки грунта отходят в стороны из-за высокого давления.
  2. Гидравлический станок. Устройство оборудовано раскрывающимися ножками, которые начинают вращаться и срезают часть грунта, что приводит к расширению нижней части основания. В это же время в скважину непрерывно подают раствор из тягучей глины, который скрепляет внутренние стенки рабочей скважины и формирует усиленную сваю.
  3. Взрывной метод устройства набивных свай. Задействует силу удара от взрывной волны, которую направляет на укрепление фундамента. В этом случае специальные вещества медленно опускают на дно пробуренной скважины, одновременно с этим заполняя ее бетонной смесью, не превышая высоты в 2 метра. По окончании поднимают обсадную трубу на полметра, а затем задействуют взрывное устройство. Ударная волна давит на грунт, расширяя его и уплотняя слои, освободившееся пространство заполняется смесью.

Последний способ устройства набивных свай не самый востребованный, особенно в районах с плотной застройкой. Объясняется это большим риском деформации других зданий и сооружений вследствие даже небольшой отдачи от взрыва.

Буронабивная свайная конструкция с башмаком

Методика подразумевает опускание в предварительно пробуренную скважину металлической трубы, конструкция которой внизу оснащена специальным башмаком из чугуна. Последний выполняет роль фундаментной плиты, повышая прочность свайного основания.

Пневмотрамбованные

Идеальное решение при строительстве оснований в грунтах с высоким уровнем расположения подземных вод. Также методика применима для участков с большим наслоением разных пород. В этом случае заранее бурят скважину, куда устанавливают обсаду. Затем внутрь начинают нагнетать бетонный раствор заданной проектом прочности при помощи компрессора. Подачу дозируют через шлюзовые камеры с клапанами. Такая схема повышает плотность бетона, что положительно отражается на его прочности.

Из песка

Дешевый вариант фундамента, для создания которого используют обсадные трубы с башмаком. Схема возведения опор:

  1. Бурят скважины.
  2. Задействуют вибропогружатель, чтобы установить обсадную трубу из металла.
  3. Часть трубы засыпают техническим песком.

Под действием последнего от обсадной трубы отделяется башмак, а сама основа без труда извлекается. По завершении почву уплотняют вибрационными колебаниями. Если рассматривать, для чего применяются песчаные сваи, то схема актуальна для небольших фундаментов с опорами длиной до 7 метров.

Область применения различных видов свай набивного типа

Как уже было замечено, тип свайной конструкции зависит как от геологических, так климатических условий местности. Также на выбор влияют технико-экономические оценки вариантов проектного решения. Так, например, не рекомендовано использование набивных конструкций при устройстве фундаментов на участках с близким расположением грунтовых вод или агрессивной средой. Возможные области применения подобных оснований:

  1. Твердые грунты с содержанием скальных пород.
  2. Глины с включениями гальки или валунов.
  3. Стесненные строительные площадки, вблизи которых находятся уже возведенные строительные объекты и есть риск их обрушения в случае устройства забивных конструкций.
  4. Площадки с ограниченным въездом для подвоза габаритных конструкций.

Опоры набивного типа делают возможным отказ от дополнительного крепления стенок скважины, если участок расположен на глинистых грунтах твердой консистенции. Опоры такого типа используют при возведении одноэтажных и двухэтажных жилых домов, а также хозяйственных построек: бань, гаражей. Нередко буронабивные сваи применяют при строительстве заборов.

Какие требования к набивным сваям

Строительство фундаментов с применением набивных свай регулируется СП 24.13330-2011 и СП 50-102-2003. Среди основных требований к подобным конструкциям:

  1. Перед тем, как приступать к проектированию фундамента, необходимо определить и учесть класс ответственности сооружения. Сделать это можно при помощи таблицы из приложений.
  2. Геологическими изысканиями могут заниматься только опытные и квалифицированные специалисты, а также компании с подтвержденной лицензией.
  3. При проектировании свайного фундамента необходимо заранее изучить влияние будущей конструкции на окружающую среду, а также близлежащие постройки.
  4. Для строительства необходимо использовать материалы такого качества, которое будет отвечать требованиям проекта и техническим условиям.
  5. Рассчитывать тип набивного фундамента, а также его основные параметры необходимо по прочности материала и несущей способности грунта. Дополнительно рекомендуется учитывать факторы воздействия на основание внешней среды.

Также при проектировании полос или кустов из набивных свай следует учитывать определенный шаг и максимальную грузоподъемность, диаметр конструкций.

Технология обустройства набивных свай

Среди технологических особенностей устройства набивных свай стоит выделить несколько наиболее важных:

  1. При необходимости возможна установка опор без использования обсады. Такие ситуации актуальны при возведении основания на относительно устойчивых грунтах.
  2. Обсадные трубы применимы преимущественно для участков с плохими грунтами. Посредством подобной методики удается перекрыть горизонты плывунов и добиться необходимой прочности конструкции. Некоторые технологии устройства набивных свай разрешают не извлекать каркас по окончании бетонирования.
  3. При загородном строительстве вместо стальной обсадной трубы можно задействовать самодельную опалубку. Например, довольно часто используют листы рубероида.
механизированное изготовления

Набивные сваи механизированного изготовления

Независимо от метода бетонирования, устройство набивных свай требует ответственного подхода и применения специализированной техники, надежных материалов. Перед началом строительства стоит тщательно изучить рабочую документацию, чтобы заранее выяснить диаметр, длину сваи, а также метод устройства фундамента.

Способы установки буронабивных свай

бурение

Характерное отличие буронабивных свай от других типов опор – необходимость предварительного бурения скважины до заданной проектом отметки. Также к особенностям относят последующее формирование ствола опоры при помощи арматурного каркаса и бетонной смеси определенной прочности, что указана в проекте. Выделяют три способа устройства конструкций:

  1. Без крепления стенок. Известен также под названием «сухой способ» устройства набивных свай. К нему прибегают при возведении фундаментов в глинистых твердых или полутвердых грунтах, которые не обрушаются при бурении скважины. Схема устройства свай довольно проста. Первым делом бурят скважину, учитывая глубину из проекта и требуемый диаметр будущего отверстия. Когда необходимая отметка глубины будет достигнута, в скважину монтируют арматурный каркас, а затем заливают оставшееся пространство бетонной смесью.
  2. С применением глинистого раствора, который исключает обвал стенок и повышает безопасность строительных работ, а также предотвращает снижение прочности бетонной конструкции. Такую методику используют, если требуется возведение фундамента в неустойчивых обводненных грунтах. Бурение производят вращательным способом, постепенно меняя органы ударного типа. Затем в скважину пускают глинистый раствор высокой плотности, который фиксирует стенки, не позволяя им обвалиться. Только после этого приступают к монтажу арматурного каркаса и заливке оставшегося пространства бетонной смесью. Последнюю подают при помощи вибробункера, чтобы вытеснить таким образом глинистый раствор.
  3. С креплением скважин обсадными трубами. Схема применима для любых грунтов и подразумевает удаление обсадной трубы после заполнения скважины бетонной смесью. Секции труб при устройстве длинных опор соединяют при помощи стыков или сварки, а погружение конструкций осуществляют гидродомкратами. Перед установкой каркаса и заливкой пространство очищают от осыпавшегося грунта.
процесс изготовления фундамента

Делаем набивные сваи самостоятельно

Выбор способа определяется проектным решением. Поэтому к разработке проектной и рабочей документации строительства следует допускать только опытных и квалифицированных специалистов с высшим образованием.

Сваи набивные – популярные фундаментные конструкции, которые применяют при строительстве зданий, сооружений небольшой этажности. Технология до сих не потеряла свою актуальность благодаря своей доступности и удобству монтажа конструкций.

 

Оставить комментарий

Введите цифру для получения верного равенства. *


Adblock
detector