Железобетонные сваи забивные: серия для устройства свайных фундаментов

Бетонные сваи в строительстве используются для создания фундамента, где нагрузка от здания передается основанию за счет множества ввинченных или вбитых, залитых в грунт опор. Чаще всего такую конструкцию обустраивают в проблемных, слабых, влажных грунтах, где нужно обеспечить надежный и прочный фундамент. Обычно бетонные сваи для фундамента заливают непосредственно на объекте для снижения стоимости и трудоемкости работ.

Что представляют собой ЖБИ сваи?

По форме бетонные сваи представляют собой вытянутый по длине монолитный железобетонный брусок, напоминающий карандаш с прямыми гранями. Эти ЖБИ характеризуются квадратным сечением и острым забивным концом. Такая форма обусловлена использованием бетонных свай в качестве опорных стержней при возведении фундаментов.

Производство ЖБИ данного типа осуществляется в строгом соответствии с требованиями ГОСТа 19804-91. Данный регламент предусматривает производство забивных свай из бетона тяжелых сортов с применением ненапрягаемой арматуры. Различаются железобетонные сваи по ширине и высоте. Выпускаются сваи сечением:

  • 30 х 30 см,
  • 35 х 35 см,
  • 40 х 40 см.

Обозначаются ЖБИ сваи буквой С. Пример такого обозначения: С-х-у-z, где буква С характеризует тип изделия (сваи квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием ствола), х — длину изделия в дм, у — сечение и z – вариант армирования изделия. Таким образом, обозначние С 60-30-6 подразумевает сваю длиной 6 м, сечением 30х30 см с 6-ой нагрузкой.

Преимущества использования бетонных свай

Дом на бетонных сваях обладает определенными плюсами и минусами, которые нужно изучить до того, как начинать монтаж конструкции.

Основные достоинства бетонных свай:

  • Возможность самостоятельной установки независимо от климата, поры года, погоды
  • Опоры можно устанавливать на любой местности – холмах, равнинах, крутых склонах
  • Сваи подходят для всех типов грунтов, кроме скалистых – в некоторых случаях такой фундамент становится единственной возможностью построить дом
  • Скорость выполнения работ – для реализации задачи понадобится несколько дней
  • Сравнительно невысокая стоимость за счет небольших объемов материалов
  • Высокая несущая способность фундамента – одна свая может выдерживать нагрузку до 40-50 тонн, дополнительно параметр увеличивается ростверком, распределяющим оптимально нагрузку
  • Длительный срок службы – фундамент из бетонных свай гарантирует, что дом простоит минимум 100 лет

Из недостатков стоит выделить такие: наличие определенных ограничений при создании проекта (нет цокольного этажа, подвала), необходимость в привлечении специальной техники в процессе реализации работ, важность проведения качественной геологической разведки, чтобы избежать неприятных сюрпризов и разрушений основания.

Преимущества использования бетонных свай

Таким образом, рассматривая фундамент на бетонных сваях, плюсы и минусы таких конструкций, можно сделать вывод, что достоинств у них гораздо больше и они являются практически универсальными.

Виды свай

Новая редакция СНИиП, СП выделяет несколько видов бетонных свай. Прежде, чем начинать монтировать фундамент на бетонных сваях своими руками, необходимо тщательно изучить существующие виды и выбрать оптимальный вариант конструкции.

Какие бывают сваи:

  • Вдавливаемые и забивные – стальные, деревянные, из бетона и железобетона. Опоры погружаются в почву без бурения виброударными, вибрационными или ударными машинами. В частном строительстве редко используются.
  • Сваи-оболочки из железобетона вибропогружаемые – сваи погружаются в грунт, потом почва удаляется, а опоры заполняют арматурой и бетонным раствором.
  • Забивные бетонные и железобетонные сваи – их монтируют посредством заливки бетонного раствора в отверстие, выбиваемое в толще грунта.
  • Железобетонные буровые – опоры заливают бетонной смесью в пробуренные заранее отверстия (туда же опускают арматурную конструкцию).
  • Сваи винтовые из стали с оголовками – их делают в заводских условиях, потом устанавливают путем ввинчивания в почву. После того, как сваи установлены в грунт, их заливают бетоном. Чаще всего именно такой вариант выбирают, когда строят фундамент на бетонных сваях для частного дома.

Какие марки бетона используются

Чаще всего заливка свай бетоном выполняется с использованием тяжелых марок М500. Также многое при выборе зависит от типа свай. Буронабивные, забивные железобетонные сваи делают из смеси класса прочности В15, если заливаются железобетонные забивные конструкции, предпочтительнее выбирать раствор В22.5.

Преимущества использования бетонных свай

Когда  монтируются гидротехнические сооружения, опоры мостов, применяют бетон, превышающий на класс раствор, который использовался для соединения сборных элементов.

Характеристики используемых свай

До начала работ важно изучить не только виды свайных фундаментов, но и основные параметры самих свай, которые бывают разными.

По конструкции и способу установки сваи бывают:

  • Забивные железобетонные – сборные или монолитные конструкции, которые размещаются с использованием прессов, молотов, виброоборудования без предварительной выемки почвы.
  • Оболочковые (пустотелые) сваи – устанавливаются в подготовленные отверстия.
  • Набивные – в отверстие устанавливается арматура и заливается бетонной смесью (именно такой вариант железобетонной сваи своими руками проще всего сделать)

Сваи могут быть разными по типу армирования, размеру, форме, диаметру. Все изделия для фундамента делают из высококачественных стали и бетона.

Каркас армирования может быть ненапрягаемого или напрягаемого типа, стержни располагаются в продольной плоскости. В некоторых случаях могут использоваться мини-сваи бетонные.

Преимущества использования бетонных свай

Основные параметры свай:

  • Прочность – напрямую зависит от того, какой марки использовался бетон для свай (минимум класс прочности В7.5, для забивных опор обычно составляет В30 и соответствует М400)
  • Уровень морозостойкости – также зависит от используемого бетона, обозначается буквой F
  • Влагостойкость – маркируется буквой W
  • Вес и размеры
  • Несущая способность – напрямую зависит от габаритов, составляет до 60 тонн
  • Тип конструкции и маркировка: С и СЦ обозначают универсальные цельные и составные опоры квадратного сечения, СГ – прямоугольного, СО – оболочки, СК – полые круглые сваи

Технология Фундекс

Применение технологии Fundex является самым простым и щадящим методом устройства буровых оснований

Читайте также:  Мелкозаглубленный фундамент ленточного типа для дома

Применение технологии Fundex является самым простым и щадящим методом устройства буровых оснований. Способ подразумевает использование защиты вдавливаемой трубы с теряемым наконечником, таким образом, технология Fundex не имеет риска просадки грунтов, а изготавливаемый элемент может быть любого диаметра от 200 до 500 мм. Главное, что сделанный шурф не оказывает воздействия на строения, стоящие рядом, так как никакого волнения грунта не происходит. Показано использование способа Fundex на любых грунтах, кроме почв, где прослойки плотного песка имеют ширину более 2,5 метров. Преимущества типа бурения свай методом Фундекс многочисленны:

  1. Высокая производительность;
  2. Наличие контроля за процессом погружения трубы;
  3. Нет необходимости вывоза грунта;
  4. Сниженный уровень шума.
Технология Фундекс

Испытание буронабивных свай статической нагрузкой  повышенного типа подтвердило высокую несущую способность элементов (до 400 тонн), что при отсутствии вибраций и шумов дополняет плюсы использования технологии Fundex. Длина свай ограничивается показателем 31 метр, диаметр 200-520 мм. Производство происходит методом вращательно-вдавливающего действия, основанием будущего элемента становится теряемый наконечник из чугуна, оставляемый в глубине грунта. После чего в уплотненный грунт подается раствор, заполняющий каждый миллиметр пространства, при этом в полости также остается арматурный каркас. Стоимость изготовления свай по технологии Fundex определяется многими факторами и составляет от $ 20 за м/пог.

Производители свай предлагают различные варианты изготовления фундаментов. Однако прежде, чем выбрать того или иного подрядчика, необходимо просмотреть как минимум чертеж свайного элемента, который они вам предложат и технологию изготовления. Основные ошибки, допускаемые нечестными фирмами, относятся к неправильному расчету количества элементов, определения несущей способности и применения бетона низкой марки. А это самые главные характеристики, которые могут повлиять на практичность и прочность основания, чего бурый фундамент не допускает.

Читайте также:  Буроинъекционные сваи: технология установки и устройство БИС

Технология устройства свайных фундаментов

Технология сооружения таких фундаментов в общем виде содержит следующие этапы:

  • Подготовка стройплощадки.

    Она заключается в срезке плодородного грунта и выравнивании территории для движения сваепогружающей техники.

    Готовят площадку для складирования готовых свай или для их изготовления.

    Все действующие коммуникации под площадкой отмечаются ограждениями или переносятся за территорию свайного поля. Отводятся подземные воды и ливневые стоки.

  • Разметка мест погружения свай или свайного поля.

    Разметка ведется с использованием разметки главных осей сооружения, вынесенных за пределы фундамента на обноски. В нужные точки погружения забивают колышки в соответствии с проектом фундамента или свайного поля.

    Делается горизонтальная и вертикальная разметка.

  • Процесс погружения свай.

    Лебедкой свая подтягивается в зону сваебойного механизма, стрелой подъемника поднимается и устанавливается в точку погружения. Проверяется вертикальность или нужный угол захода в грунт и производится погружение выбранным способом.

  • Срезание оголовков свай, достигших заданного отказа, но не погруженных на заданную глубину. Отказ задается как величина погружения за минуту или за несколько десятков ударов.

    Если нужно срезать несколько оголовков, то это делают отбойным молотком, если с десятков – используют сваерезки. После разрушения бетона арматура срезается на определенной высоте с учетом запаса для связи с ростверком.

  • Строительство решетчатого ростверка или монолитной плиты.

    Изготавливается и монтируется опалубка под монолитный ростверк. Устанавливаются и увязываются каркасы балок на углах и стыках с внутренними несущими стенами. Контролируются зазоры для защитного слоя между опалубкой и стержнями каркаса, в т. ч. и снизу.

    Бетонный раствор нужно заливать сразу весь или частями. Но при заливке частями перерывы не должны быть более 2 – 3 часов. Вибрирование бетона обязательно. Укрывать необходимо зимой, а также жарким летом.

    Подробное ТТК на устройство свайного фундамента разрабатывается на конкретный объект строительства. Обычно это делается на больших стройках.

Забивные железобетонные сваи

Стандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона.

Классифицируются по способу армирования:

  • сваи с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием,
  • с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.
  • цельные,
  • составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

  • заострённые (с остриём),
  • тупые (без острия).

Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину.

Читайте также:  Как обложить каркасный дом кирпичом: пошаговая инструкция

Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины.

Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы:

С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия );

СП — квадратного сечения с круглой полостью, без острия, цельные, из-за уменьшенного расхода бетона при изготовлении более доступные по стоимости, толщина стенок от 40 до 65 мм в зависимости от марки применяемого бетона (не менее М200), армирование напрягаемое или ненапрягаемое (ГОСТ 19804.3);

СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия );

СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия );

1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ );

2СД — то же, расположенные по средним осям здания;

СЦ — квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с напрягаемой арматурой в центре сваи (ГОСТ 19804.4).

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала. Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой.

Забивка свай

Забивка ж/б свай копровой установкой с дизель-молотом

Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости.

Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.

Копровая установка с гидравлическим молотом

Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.

Вдавливание свай в Москве в условиях зимы

Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов.