Забивной свайный фундамент – вид фундамента, при котором погружение свайных столбов осуществляется без предварительного извлечения грунта для установки. Классический метод установки – забивание свай ударным методом. Для этого используются специальное сваебойное оборудование – гидравлическое, паровоздушное или дизель-молоты. В некоторых случаях для погружения свай используются другие способы. К ним относятся установка с помощью вибрации и вдавливания. Наземная часть свай скрепляется ростверком.
Содержание статьи
Чем отличаются набивные и забивные сваи
Забивные сваи. Готовые свайные столбы, при помощи специальной техники, загоняются в землю на необходимую глубину.
![Забивные сваи.](https://ownhouse.pro/wp-content/uploads/2017/02/zabivnye_svai_1.jpg)
Забивные сваи.
Буронабивные сваи. Изготавливаются в процессе строительства фундамента. В местах установки проводится бурение скважины на глубину погружения будущей сваи. Затем в скважину устанавливается арматура, после чего отверстие заполнятся цементным раствором. Иногда, при обустройстве фундамента на неустойчивых почвах, для дополнительной надежности в скважину помещается металлическая труба и только затем проводится бетонирование.
![Буронабивные сваи.](https://ownhouse.pro/wp-content/uploads/2017/02/buronabivnye_svai_1.jpg)
Буронабивные сваи.
Достоинства и недостатки забивного свайного фундамента
Эксплуатационные особенности, а также достоинства и недостатки зависят в первую очередь от материала и технологии изготовления свай. Но существуют и общие характеристики.
Достоинства забивного фундамента
- Обладают высокой прочностью и способны выдерживать большие нагрузки, особенно фундаменты на железобетонных сваях.
- Монтаж фундамента не требует серьезной подготовки участка и объемных земляных работ.
- Идеально подходит для затопляемых территорий, так как есть возможность поднять дом над уровнем затопления.
- Монтажные работы, не смотря на трудоемкость, проводятся в короткие сроки.
- При возведении забивного основания, почва не разрыхляется, а наоборот, утрамбовывается, за счет чего повышается надежность и устойчивость конструкцию.
- Нагрузки на фундамент передаются на глубинные плотные грунты. Это увеличивает несущую способность основания.
![Забивной фундамент на практике: возведение при помощи специального оборудования.](https://ownhouse.pro/wp-content/uploads/2017/02/zabivnoy_fundament_2.jpg)
Забивной фундамент на практике: возведение при помощи специального оборудования.
Недостатки
- Необходимость привлечения спецтехники.
- Могут возникнуть сложности с оборудованием цокольного помещения.
- Фундамент недостаточно надежен на набухающих и просадочных грунтах.
- Возможна неравномерная усадка фундамента. Причиной может послужить различие в плотности грунта и разная нагрузка на сваи.
Классификация свай забивного типа
По типу сечения столбы бывают:
- цельными;
- трубчатыми (диаметр которых не превышает 80 см и которые имеют грунтовое ядро);
- Н-образными;
- с закрытым концом.
По материалу изготовления могут быть:
- из древесины;
- из стали;
- железобетонными.
Особенности деревянного забивного фундамента
Деревянные забивные сваи используются в тех случаях, когда подошва фундамента располагается ниже залегания грунтовых вод.
Для изготовления свайных столбов используются смолистые и устойчивые к гниению породы деревьев – сосна, дуб, ель, пижма, кедр и т.д.
Деревянные сваи чаще всего имеют ширину сечения от 25 до 30 см, а погружение в почву может достигать 12 метров. Конец, который погружается в почву, обязательно должен быть заострен. Если фундамент возводится на плотной почве, на заостренный конец надевается колпачок из стали. Наземная часть столба оформляется под наголовник или стальной бугель.
![Забивной фундамент на деревянных сваях.](https://ownhouse.pro/wp-content/uploads/2017/02/Derevyannye_zabivnye_svai_1.jpg)
Забивной фундамент на деревянных сваях.
Различают три вида забивных деревянных свай.
- Одиночные. Классические деревянные столбы, которые монтируются по одному.
- Пакетные. Свая представляет собой несколько брусьев (обычно 3 или 4 шт.), составленных вместе.
- Сваи из клееного бруса. Основное достоинство этого вида – возможность изготовить свайный столб любой длины. Технология изготовления клееного бруса заключает в себе склеивание высушенных и строганных досок. Для работы применяются био- и водостойкие клея, что повышает долговечность и эксплуатационные характеристики изделия.
Заглубление деревянного столба должно проходить на глубину не менее 1,2 метра. Обязательно учитывается уровень промерзания грунта – свая погружается ниже ее как минимум на 0,5 м.
Достоинства и недостатки деревянного забивного фундамента
Основным недостатком такого основания является подверженность древесины гниению. Регулярно меняющийся уровень влажности в почве значительно сокращает срок службы свай из древесины.
К достоинствам деревянных основания относят:
- экологичность;
- способность к восстановлению прежних свойств после некоторого давления;
- простоту монтажа;
- невысокую стоимость.
Особенности забивного фундамента на ЖБИ-сваях
Железобетонные сваи бывают двух видов – цельными и полыми. Полые изготавливаются при помощи центрифуги, имеют чаще всего круглую форму и используются в строительстве одноэтажных зданий. Не подходят для возведения фундамента в сейсмически активных зонах, торфяных почвах. В отличие от цельных, полые свайные столбы имеют меньший вес, что значительно упрощает работу с ними.
![ЖБИ-сваи.](https://ownhouse.pro/wp-content/uploads/2017/02/zhbi_zabivnye_svai_1.jpg)
ЖБИ-сваи.
Маркировка свай из железобетона в соответствии с ГОСТом
- «С» – столбы с поперечным армированием.
- «СК» – сваи круглые, имеющие полость.
- «СП» – столбы квадратной конфигурации, имеют круглую полость, за счет чего снижается их вес. Армируются как напрягаемым, так и обычным методом.
- «СГ» – прямоугольные сваи из тяжелого бетона. За счет увеличения площади сечения, отличаются большей несущей способностью, чем квадратные.
- «СЦ» – сваи с квадратным сечением без поперечного армирования.
- «1СД» – колонновидные сваи.
- «2СД» – колонновидные сваи, предназначенные для установки по средним осям.
- «ССН», «ССВ» – составные свайные столбы.
Железобетонные сваи сплошного сечения
Цельные сваи бывают нескольких форм – Н-образные, круглой, квадратной или прямоугольной конфигурации.
Особенности армирования
Для изготовления используется гидротехнический бетон и стальная арматура. Армирование может быть как обыкновенным или натяжным.
Особенность армирования с помощью предварительно напряженной арматуры в том, что металлический элемент, прежде чем бетонировать, растягивают с помощью домкрата или другого приспособления.
Также растяжение можно усилить при использовании электричества – через арматуру пропускается огромный ток, что приводит к нагреву металла и он расширяется. Арматура фиксируется в этом состоянии на протяжении всего цикла бетонирования сваи.
![Расположение арматуры внутри сваи.](https://ownhouse.pro/wp-content/uploads/2017/02/zhbi_zabivnye_svai_armirovanie_1.jpg)
Расположение арматуры внутри сваи.
После застывания бетона, напряжение с металлического элемента снимается – прекращается подача тока или ослабляется фиксация домкратом. Такой способ увеличивает прочность изделия.
Между бетоном и металлом возникает напряжение, так как металлический элемент пытается сжаться, а бетон – сохранить свои позиции – старается растянуть металл в прежнее состояние. Это дает возможность частично потянуть армирующий элемент на изгибе и повысить прочность всей конструкции.
В зависимости от положения, сваи армируются двумя способами.
- Продольное армирование. Представляет собой основную рабочую арматуру.
- Поперечное армирование. Его цель – объединить продольную арматуру и принимать ударную нагрузку в процессе забивания сваи.
Применение забивного ЖБИ фундамента
Железобетонный свайный фундамент – наиболее распространенный тип фундаментов. Он используется для:
- строительства частных домов;
- строительства производственных зданий и сооружений;
- строительства многоэтажных и малоэтажных построек;
- для построек из кирпича, древесины, газобетона, пеноблоков и других материалов;
- как основание под каркасные дома, гаражи, беседки и другие хозяйственные постройки.
Особенности ЖБИ-фундамента
- Бетонные сваи обладают высокой прочностью и выносливостью. Согласно ГОСТу, прочность бетонного столба должна быть не меньше 200 кгс/см2. Минимальный вес, который может выдержать свая – 125 тонн.
- Бетон склонен к разрушению в неблагоприятной среде – почвах с высоким содержанием хлоридов, кальция, сульфатов и других минеральных солей и щелочей.
- Большой вес ЖБИ-свай затрудняет транспортировку и установку.
- Использование для фундамента того или иного типа свай зависит, в первую очередь, от особенностей почвы.
Подбор типа ЖБИ-основания под почву
- Свайные столбы напряженного армирования применяются для установки в грунтах, обладающих средней плотностью.
- Сваи обычного армирования – для монтажа на песчаных и глиняных почвах.
- Свайные столбы продольного ненапряженного армирования – на грунтах склонных к сжиманию, не имеющих глины и валунов.
- Колонновидные сваи применяются на глиняных и средней плотности грунтах.
- Круглые сваи полого сечения – для одноэтажных зданий на устойчивых почвах.
Стальные забивные сваи
Изготавливаются из различного профиля – швеллера, труб и т.д. В длину различают короткие, длинные и составные.
Используются для фундаментов под любые строения, как частные, так и специального назначения, а также применяются в тех случаях, когда нет возможности возведения фундамента на железобетонных сваях.
![Стальные забивные сваи.](https://ownhouse.pro/wp-content/uploads/2017/02/zabivnye_svai_stalnye_1.jpg)
Стальные забивные сваи.
По конструкции стальные сваи бывают:
- корневидные;
- конические;
- анкерные;
- колонны.
Чаще всего в строительстве забивного фундамента используются конические сваи.
Достоинства и недостатки фундамента на стальных сваях
Фундаменты на стальных сваях могут возводиться в сложных геологических условиях, например на почвах с высокой плотностью.
К основным плюсам относятся:
- Небольшой вес.
- Возможность установки на глубину до 90 м.
- Возможность возведения фундамента круглогодично.
- Длительный срок службы.
Минусом фундамента на металлических сваях является его подверженность коррозиям. Основание может разрушиться в очень короткий срок при неправильной технике возведения, высокой агрессивности среды эксплуатации и некачественном антикоррозийном покрытии.
Этапы возведения забивного свайного фундамента
Прежде чем приступить к монтажу фундамента, необходимо рассчитать необходимые параметры и составить проект здания и самого фундамента с учетом веса, планировки и других особенностей будущей постройки.
При проектировании учитываются несколько факторов.
Особенности грунта.
- глубина залегания грунтовых вод;
- агрессивность среды;
- тип грунта;
- уровень затопления почвы и т.д.
Вес, который придется выдерживать фундаменту.
- масса самого строения;
- снеговая нагрузка;
- эксплуатационная нагрузка (мебель, люди и т.п.);
- масса кровли, чердачного перекрытия и т.д.
Места расположения свай. Сваи располагаются:
- на каждом углу по наружному периметру;
- на местах пересечения внутренних стен и стыках наружной и внутренней стены;
- дополнительные сваи располагаются по периметру здания и внутренних помещений, расстояние между сваями должно быть не более 3 метров.
![Проект расположения свай.](https://ownhouse.pro/wp-content/uploads/2017/02/proekt_svaynogo_fundamneta_1-e1486184460246.jpg)
Проект расположения свай.
Процесс монтажа
![Забивание свай - основной монтажный этап при возведении данного типа фундаментов.](https://ownhouse.pro/wp-content/uploads/2017/02/zabivanie_svay_1-256x300.jpg)
Забивание свай – основной монтажный этап при возведении данного типа фундаментов.
Этап 1. Подготовительный.
Прежде чем приступить к монтажным работам, проводится подготовка территории, осуществляется отведение грунтовых вод и рытье котлована. Делается разметка территории, места установки свай отмечаются колышками.
Этап 2. Забивание свай.
Сваи с помощью спецтехники поднимаются и устанавливаются в отведенных местах. Затем с помощью сваебойной машины столбы погружаются в грунт.
Этап 3. Выравнивание.
Установленные сваи проверяются на отклонения и подрезаются до требуемого уровня.
Этап 4. Оборудование ростверка.
Наземная часть свайных столбов соединяется ростверком, чаще всего бетонным. Для его монтажа устанавливается опалубка, проводится армирование и бетонирование. Так же ростверк может быть выполнен из деревянного бруса или метала, в зависимости от материала изготовления свай.