Производство свайных работ
Производство свайных работ — это комплекс мероприятий, конечная цель которых погружение опорных столбов на проектную глубину. Свайные опоры принимают на себя вес сооружения и равномерно распределяют нагрузку на основание. Закладка свайных оснований позволяет обеспечить устойчивость постройки на участках с перепадами по высоте, повысить несущую способность основания на нестабильных или пучинистых грунтах.
Что такое свайный фундамент?
Свайным фундаментом называется основание для строительства зданий и сооружений, основным элементом которого являются свайные опоры. В зависимости от технологии изготовления, используемых материалов, способа монтажа сваи бывают:
- металлическими или железобетонными;
- винтовыми, забивными, оболочечными, буронабивными.
Забивные сваи в свою очередь делятся на погружаемые в грунт путем забивки, вибропогружения или вдавливания. Для усиления свайного фундамента опоры объединяют в единую конструкцию с помощью обвязки из бруса или П-образной стальной балки, бетонного ростверка или монолитной плиты.
Свайные опоры погружаются в грунт ниже уровня промерзания. Опорные столбы проходят сквозь верхний плодородный слой почвы и водонасыщенные слои, затем погружаются в плотные пласты. Фундаментные опоры сохраняют первоначальное положение при воздействиях постоянных и временных нагрузок. Такое основание, усиленное обвязкой, противостоит силам морозного пучения. Опоры не тонут и не выталкиваются наружу, что обеспечивает устойчивость возводимых зданий на глинистых влажных, песчаных, заторфованных грунтах.
Достоинства и недостатки свайных конструкций
Каждый вид фундаментных свай имеет свои особенности и характеристики. К общим преимуществам всех типов опорных конструкций можно отнести:
- Возможность применения на всех видах грунтов и сложных рельефах. Свайные фундаменты используются в тех случаях, когда строительство ленточного, столбчатого или плитного основания невозможно по объективным причинам, например, на участках со склоном или перепадами по высоте, на нестабильных, влажных грунтах, в районах с регулярными подтоплениями или риском оползней.
- Доступность. Монтаж отдельных несущих элементов, объединенных в единую конструкцию обвязкой, обойдется на 30-40% дешевле строительства бетонного ленточного или плитного основания при одинаковой несущей способности.
- Возможность подобрать фундамент для любого здания или сооружения. Популярность свайных фундаментов объясняется отличными эксплуатационными характеристиками — высокой несущей способностью, прочностью, долговечностью, устойчивостью к коррозии и влаге.
- Небольшой объем земляных работ. Если для закладки бетонной ленты или монолитной плиты нужно рыть траншеи или котлован, то монтаж свайного основания не требует выполнения масштабных земляных работ. Сваи погружаются в грунт по размеченным точкам без выемки грунта посредством силового воздействия.
- Возможность выполнения свайных работ в любое время года. Для заливки бетонных фундаментов необходимы определенные условия. Твердение бетона и набор им необходимой прочности происходит при теплой и сухой погоде. Винтовые и забивные сваи привозят на строительную площадку полностью готовыми к установке. Монтажные работы можно начинать сразу после разметки участка.
- Высокая скорость строительства. Возведение свайного фундамента для дома, гаража, склада или ангара выполняется очень быстро, в течение одного-двух дней. На погружение одной опоры на проектную глубину уходит несколько минут. В зависимости от длины сваи и плотности грунта — от 3 до 20 минут.
Недостатки свайной технологии:
- Необходимость применения тяжелой техники. Для погружения железобетонных свай потребуется привлечение спецтехники, что увеличивает бюджет строительства. Монтаж винтовых свай выполняется вручную или механизированным способом.
- Сложность инженерных расчетов. Строительство свайных оснований требует точных расчетов, проведения инженерно-геологических исследований. Для определения глубины залегания плотных пластов почвы на участке бурят как минимум пять скважин — четыре по углам будущего сооружения, одну по центру.
- Трудоемкость при обустройстве подвальных помещений. Спроектировать и организовать строительство подвала или технического подполья возможно, но довольно сложно и приводит к серьезному удорожанию проекта.
Разновидности свайных оснований
Для возведения жилых домов, хозяйственных построек, зданий и сооружений промышленного назначения применяются свайно-винтовые фундаменты, основания из забивных или буронабивных свай.
Свайно-винтовой фундамент
Основу конструкции составляют опоры, изготовленные из стальных бесшовных или прямошовных труб. В нижней части каждой конструкции расположена винтовая лопасть с заостренным наконечником. Опорные конструкции выпускаются диаметром от 57 до 133 мм при длине от 1,5 до 10 м. Для защиты металла от коррозии сваи покрывают цинкосодержащими композициями, полиэфирными, полиуретановыми, эпоксидными составами.
В состав свайных работ входит:
- разметка строительной площадки;
- подбор свайных опор с учетом нагрузки на основание, характеристик грунта и рельенфа ландшафта;
- опоры завинчиваются на проектную глубину в грунт по отметкам;
- верхние части стержней выравнивают в один уровень по горизонтали — обрезают труборезом;
- полость каждой сваи заполняют бетоном, сверху надевают оголовки, которые выполняют роль основания для бруса, швеллера или бетонного ростверка.
Забивной свайный фундамент
Для монтажа свайного фундамента применяются опоры, отлитые из бетона и армированные стальными стержнями. Ж/б сваи изготавливаются с квадратным сечением размером от 150х150 до 400х400 мм. Стандартная длина опорных столбов от 3 до 24 м. Монтаж фундаментных опор выполняется с помощью самоходных сваебойных установок на колесной или гусеничной базе. По типу действия сваебойное оборудование делится на механическое, вибрационное или ударное с паровоздушным, дизельным или гидравлическим молотом.
Монтажные работы выполняются по аналогичной схеме — разметка участка, выбор опорных столбов исходя из несущей способности, погружение опор в грунт, обрезка опор, монтаж обвязки.
Буронабивной свайный фундамент
Строительство буронабивного свайного основания выполняется в следующей последовательности:
- в соответствии с утвержденным проектом на стройплощадке бурят нужное количество скважин заданного диаметра и глубины;
- в скважины погружают готовые сварные армокаркасы;
- полости заполняют бетонным раствором;
- после застывания бетона приступают к монтажу опалубки для заливки ростверка.
