При возведении сооружений производственного назначения, различных инженерных сооружений и просто жилых домов на почвах со слабой несущей способностью (просадочные, глинистые) задействуются железобетонные сваи.
Для их изготовления применяется бетон специальной марки и стальная арматура. Железобетонные и бетонные сваи под фундамент – самое качественное основание инженерного сооружения, создающего колоссальное давление.
Сваи железобетонные
Железобетонная свая, предназначенная для установки под фундамент – это балка сечением круглой или квадратной формы и одним концом, выполненным в заостренной форме. Больше других применяются сваи квадратного сечения (стороной в интервале 15 – 40 сантиметров) длиной 3 – 28 метров.
Для создания конструктивной прочности выполняется армирование: закладывание в бетон такого металлопроката как арматура (прокат периодического сечения, у которого повторяются выступы), различная сетка и проволока (гладкая, рифленая, витая).
Для создания тела сваи и ее поверхностей применяется бетон, который замешивается на цементе морозоустойчивых и высокопрочных марок. В результате железобетонная свая выдерживает нагрузки и сохраняет устойчивость в мороз до минус 40 градусов Цельсия.
Фундамент под ключ от компании “Строй-Лайн”
Главная особенность железобетонной сваи – метод установки. В отличие от винтовой железобетонная свая забивается в грунт. Она используется в случаях, когда планируемое сооружение будет стоять на грунте с большим содержанием песка, глины или на совсем болотистой почве.
Суть сваи – в ее длине: свая проходит сквозь мягкий грунт и входит в более твердые породы. Несколько свай, объединенных связкой или ростверком, станут качественным основанием для любого здания.
Чем железобетонные сваи лучше?
Железобетонные сваи ценятся больше остальных по следующим основным причинам:
—
приличная прочность (на сваю может приходиться до 40 тонн, поэтому благодаря рассчитанному армированию свая может выдерживать значительные нагрузки динамического и вибрационного характера);
—
скорость установки (для разметки мест монтажа, перемещения свай к размеченным точкам, развертывание копра и молота для забивки требуется порядка 2 смен);
—
скорость возведения (в отличие от классического фундамента сваям не требуется время на высыхание и усадку – строительные работы могут продолжаться сразу после готовности ростверка);
—
всепогодность (свайные фундаменты для небольших строений допускается обустраивать при температуре до минус 10 градусов);
—
рабочий ресурс (расчетный период работы железобетонной сваи – до 80 лет, при использовании «зимних» цементов и высокопрочных сталей для арматуры);
—
универсальность (допускаются к установке в любой тип почвы, главное – пройти мягкие слои и далее уровня замерзания почвы).
Есть ли недостатки?
Этот вид железобетонного изделия (ЖБИ) имеет также и недостатки:
при неправильной оценке типа и глубины грунта может произойти вспучивание почвы и перекос фундамента сооружения;
при ошибках в расчетах сваи либо уходят на еще большую глубину, либо выходят из грунта, что приводит к деформациям фундамента;
необходимость в специальной технике (копр, молот), которая обладает существенными габаритами;
свайный фундамент не позволяет выполнить сопутствующие строительные работы – например, подземный этаж или просто гараж.
Характерные отличия установки свай
Задолго до установки ЖБИ выполняются расчеты нагрузок. Рассчитываются масса будущего ростверка и всего сооружения в целом (стены, перекрытия и крыша, внутренние объекты и отделка). Учитывается меблировка и оснащение всем необходимым.
Для высотных зданий учитывается также ветровая нагрузка и создаваемый ею дополнительный крутящий момент. Делается запас в размере до 20%.
Итоговые цифры приводят к удельной нагрузке. С учетом этой цифры выполняются следующие основные стадии монтажа:
—
экспертиза: специалисты-геологи классифицируют тип грунта, его свойства, наличие и мощность грунтовых вод;
—
подготовительные работы: организация путей для перемещений транспорта, техники и материалов по площадке, доставляются ЖБИ и прочие материалы;
—
работы по разметке (геодезисты производят разметку необходимых точек – под каждую сваю и общий контур);
—
установка (монтажное оборудование погружает ЖБИ в грунт на заданную глубину – посредством забивания);
—
нивелирование (после установки всех ЖБИ требуется получение единой плоскости – для чего сваи ровняют и подрезают);
—
выполнение ростверка (для образования цельного фундамента выполняется увязка всех ЖБИ в единую систему – металлическими балками или бетонными лентами).
Выполнение ростверка
Фундамент, основанный на железобетонных сваях, включает в себя опоры и связующий их ростверк.
Опорные сваи требуются для переноса нагрузки от сооружения на грунт и плотные слои под ним. Также они распределяют получаемую нагрузку.
Ростверк связывает индивидуальные сваи в единую конструкцию. Это существенно повышает устойчивость и целостность всей системы. Получаемые горизонтальные и вертикальные нагрузки «уходят» в землю.
Существует 2 вида ростверков – железобетонный и металлический.
Конструкция ростверка из железобетона – монолитный объект, создаваемый из арматуры и бетонного раствора. Процесс создания заключается в обустройстве опалубки по контуру планируемого ростверка, укладывании армирующих элементов и заливке бетоном. С целью придания максимальной прочности армирование часто приваривают к выступающим концам свай. Такой ростверк может быть:
1.
заглубляемый (дополнительно требует подготовки траншеи в почве, причем эта «лента» также воспринимает и передает нагрузки на верхний слой почвы);
2.
мелкозаглубляемый (для предотвращения подмерзания ростверк «усаживается» в почву на глубину до 30 см – для чего требуется немного подкопать);
3.
висящий (ростверк располагается полностью или частично на некоторой высоте от почвы – такое часто выполняется, если почва на участке строительства крайне неровная).
Конструкция ростверка из металлопроката – мощные балки, составляющие необходимый контур и увязывающие все сваи. Основные требования к металлопрокату: сохранение прочностных характеристик при нагрузках и постоянство геометрии под силовым воздействием. Как правило применяют швеллеры и двутавры (П- и Н-образное сечение соответственно).
Порядок монтажа следующий. Выступающие торцы свай закрываются оголовками (стальная конструкция, одновременно скрывающая бетон сваи и создающая возможность дальнейшего монтажа). Металлические балки приваривают к оголовкам. Элементы оголовков срабатывают как ребра жесткости и увеличивают прочность всего фундамента.
Фундамент, выполненный на железобетонных сваях, отлично выдерживает прилагаемую инженерным сооружением нагрузку. Такой фундамент будет опорой для дачи и дома из различных строительных материалов и находящихся на любом типе грунта.
Ввиду высокой наукоемкости (термин, показывающий необходимость в специальных знаниях и профильном образовании) выполнять проектирование, подготовку и непосредственно установку ЖБИ должны исключительно специалисты.
При монтаже необходим авторский контроль, при котором представитель разработчика оценит соответствие выполняемых работ планам и расчетам.
