Железобетонные сваи: сфера использования, виды, особенности погружения
В статье рассмотрен фундамент на железобетонных сваях, будут раскрыты вопросы, почему технология применяется на территории страны, когда необходимо использование и на каких почвах, какая требуется спецтехника для строительства.
Железобетонный фундамент на сваях считается самым распространенным основанием под строительство дома в России. Материал имеет высокие технические характеристики, благодаря чему его можно использовать для погружения в грунт с повышенным уровнем грунтовых вод, на подвижной почве, в местах постоянных паводков. Такой вид основания незаменим при строительстве многоэтажных домов, применяется в качестве дополнительной опоры для конструкций с высокой массой.
Когда необходимо использовать фундамент на железобетонных сваях?
Такое основание применяется чаще всего для возведения многоэтажных домов, находящихся на почве с нестабильным грунтом, может быть использовано для строительства загородных домов и коттеджей. При отсутствии подвалов технология позволяет минимизировать земляные работы, а при их наличии значительно сократить объем.
Рассмотрим случаи, когда есть необходимость использовать фундамент на ж/б сваях.
Использование свайного ж/б фундамента на слабых грунтах
К нестабильной почве можно отнести следующие виды:
• У лессового грунта при повышении уровня воды значительно понижаются показатели устойчивости, так как в состав входит больше 50% пылевых веществ при маленьком объеме известковых частиц;
• Если глина находится в текучем и пластичном состоянии;
• Песчано-глинистая почва с повышенными показателями воды;
• Если в состав грунта входят растительные примеси (мокрые солончаки, ил, торф, перегной и так далее) до 20%.
На такой поверхности требуется передать нагрузку строения на более плотные слои грунта, которые находятся на глубине, куда система обычного фундамента достать не может. Идеально железобетонные сваи подходят для использования в пучинистых грунтах, так как уровень промерзания составляет больше 1,5 м.
Использование фундамента на плотных грунтах
Также возможно применение на плотных грунтах, такая технология позволяет значительно уменьшить: трудозатраты на земляные работы, количество бетона, себестоимость возведения. Для процесса строительства нет необходимости в рытье котлована, складировании и вывозе грунта.
Виды железобетонных свай
Использование этого стройматериала позволяет повышать срок эксплуатации любой конструкции и системы более чем на 100 лет, это происходит за счет высоких технических характеристик материала, такое обустройство позволяет при повышении уровня грунтовых вод оградить котлован и не позволить почве сползти.
На строительном рынке представлено несколько видов железобетонных свай:
• Забивные;
• Вдавливаемые;
• Буронабивные сваи;
• Буроинъекционные сваи;
Если выбран такой тип фундамента, то к выбору свай требуется подходить серьезно, так как от способа погружения и материала для изготовления зависят технические характеристики и сфера использования материала.
Железобетонные забивные сваи, обладают рядом достоинств перед остальными: они имеют высокие показатели несущей способности, большой эксплуатационный период, не теряют своих характеристик при изменении давления или повышения уровня влажности, хорошие огнеупорные качества, превосходят все виды по прочности.
На сегодня технология строительства домов подразумевает использования надежных, качественных и безопасных материалов при умеренной себестоимости. Зачастую для возведения фундамента применяют сваи определенной длины, которая соответствует характеристикам почвы.
Преимущества и особенности использования железобетонного фундамента?
На просторах нашей страны холодные зимы, а грунт не стабилен, благодаря глубокому погружению в почву удается решить все возникающие проблемы, и в итоге получить надежный и долговечный фундамент.
Преимущества:
• При использовании такой технологии возведения фундамента прочность возрастает в несколько раз;
• При изменении климата, повышения уровня грунтовых вод не происходит усадки здания;
• Процесс возведения разрешается проводить в любое время года;
• Значительно снижается объем трудозатрат;
• Уменьшается расход стройматериалов.
Свая изготавливается в виде ж/б стержня, а один из концов выполняется заостренный, для облегчения погружения в грунт, с помощью такой технологии удается добиваться равномерного размещения нагрузки здания. Для углубления в грунт требуется специализированная техника в виде дизельных и гидравлических молотов. Зачастую сначала делают скважину, а уже потом забивают сваю. Технология возведения железобетонного фундамента проверена десятилетиями, которая полностью предсказуемая во всех отношениях. Углубление свай происходит с помощью спецтехники – копры.
Технология погружения железобетонных свай
Технология забивки железобетонных свай не меняется десятилетиями, единственное что, ограничение получили молоты, при использовании их в городской черте. В городском массиве применяют буронабивные сваи, себестоимость материала выше остальных видов, но нет риска разрушения соседних ветхих зданий.
Для погружения могут использоваться несколько способов:
• Бурение;
• Вдавливание;
• Ударный;
• Вибрационный.
Ударный метод
Технология ударного метода заключается в забивке молотом, для этого требуется спецтехника в виде гусеничного крана, экскаватора или копры.
Процесс погружения происходит с легких ударов. Постепенно сила удара возрастает, если во время работы происходит отклонение, то сваю ставят в изначальное положение с помощью распорки или достают и начинают все заново.
Метод вдавливания
Такая технология используется, если нет возможности использовать ударный метод, как правило, применяется для реконструкций зданий.
Такой вариант вдавливания свай часто используется для погружения в плотной городской застройке или внутри уже существующих зданий и аварийных сооружений. Процесс строительства сопровождается минимальными динамическими, шумовыми и вибрационными показателями. Используется спецтехника в виде шагающих установок.
Вибрационный метод
Технология погружения свай этим способом незаменима при работе на мало-связном или песчаном грунте. В процессе на боковую поверхность значительно понижаются показатели трения, и происходит разжижение почвы, после окончания работ все восстанавливается.
Процесс погружения происходит за счет колебаний и большого веса вибропогружателя. Оборудование имеет смещенный центр тяжести. Использования такого рода спецтехники имеет ограничения по составу грунта. Технология часто используется в сочетании с лидерным бурением.
Лидерное бурение
Технология используется предварительно перед процессом погружения свай. Назначения у этого процесса несколько: понижения показателей шума от дизель молотов, динамической нагрузки, используется при работе с плотными грунтами.
Этот вид бурения используется при наличии прослойки в грунте больше 2-ух метров. Применять или нет такое оборудование, решается после инженерно-геологических изысканий.