Свайно-забивной фундамент: особенности устройства конструкции
Разнообразие существующих на сегодняшний день типов фундаментов обусловлено особенностями и многообразием почв, на которых возводятся жилые и промышленные объекты. От правильного выбора фундамента и грамотной его организации напрямую зависит долговечность и безопасность всей постройки. Одним из наиболее надежных и эффективных считается фундамент на забивных сваях. Эта технология не нова, за сотни лет применения она доказала свою практичность, особенно при строительстве на неустойчивых почвах.
Условия применения железобетонных свай
Забивные сваи — это железобетонные стержни с пирамидальным основанием и квадратным сечением размером от 150 до 500 мм. Их длина может варьироваться от 3 до 25 метров. Точные значения определяются путем расчетов в зависимости от качества грунта и массы будущего здания.
Забить такую сваю ручным способом невозможно, для этого применяются специальные гидравлические мобильные (реже — стационарные) установки.
Свайно-забивные фундаменты делятся на два типа: плитные и ленточные. Первые обеспечивают максимальную площадь опоры на грунт и являются наиболее надежными при строительстве на нестабильных почвах. Вторые характеризуются меньшей площадью опоры и используются для зданий с меньшим весом и этажностью.
Острым концом свая устанавливается на твердый грунт. Если верхние слои рыхлые, их снимают. Фундамент устанавливается:
- в виде свайного поля, при организации свайно-плитных фундаментов для возведения многоэтажек;
- рядами под несущие стены постройки на определенном расстоянии друг от друга для строительства легких каркасных домов малой этажности;
- одиночными опорами в наиболее нестабильных точках.
Целесообразнее всего использовать свайные фундаменты при строительстве домов на болотистых и торфяных почвах. Для надежности и стабилизации основания забитые до плотных слоев грунта сваи объединяются ростверком. В этом случае они становятся долговечной и надежной опорой для каркасного дома.
Расчет свайного фундамента
Правильно рассчитать свайный фундамент несложно, но и для этого требуется опыт и базовые знания.
На глубину забивки свай и размер их сечения влияет тип почвы, который можно узнать, обратившись в соответствующую организацию, или справочников.
На примере рассмотрим алгоритм расчетов свайного фундамента для двухэтажного каркасного дома на преобладающих суглинистых почвах.
Вес дома рассчитывается, исходя из предполагаемых затрат материала и его веса в одном кубическом месте. Таблицы с этими данными доступны в строительных справочниках и в Интернете. Для классического материала — лиственницы — вес кубометра составляет около 800 килограммов. Предположим, что на постройку дома уйдет примерно 60 кубометров материала, следовательно, общая масса строения составит около 50 тонн. Прибавьте к этому вес крыши, бетонного ростверка, отделки и внутренней обстановки дома и получите общий вес — не менее 140 тонн. При желании можно немного добавить массу к расчетному значению, чтобы наверняка учесть все возможные нагрузки на фундамент.
Одна четырехметровая железобетонная свая в состоянии удержать от 10 до 40 тонн. Взяв среднюю нагрузку в 20 тонн, высчитываем требуемое количество свай. Всего понадобиться 7 стержней. Корректируем количество с учетом расстояния между сваями в 2,5 метра, в зависимости от периметра может получиться от 7 до 10 свай на основание.
Последовательность возведения фундамента
- Расчищаем территорию под забивку свай — убираем дерн и верхний слой земли.
- Размечаем границы будущего фундамента и места забивки свай.
- Проверяем уровень и геометрию будущего фундамента.
- Забиваем сваи гидро- или пневмомолотом в строго вертикальном положении.
- Отдалбливаем верхушки опор до арматуры и выравниваем их по высоте.
- Сооружаем опалубку для ленточной обвязки или укладываем плиты перекрытий.
- Для свайно-ленточного фундамента необходимо до заливки изготовить арматурный каркас, на застывание требуется 28 суток.
- Финальным этапом является устройство ростверка — связки опор в единую конструкцию.