Устройство свайного фундамента

Свайный фундамент относится к одному из наиболее распространенных разновидностей фундаментных оснований. Основным элементом подобной конструкции служат сваи (как правило – винтовые). Благодаря большой глубине залегания, свайные элементы обеспечивают превосходную стабильность даже при строительстве на слабых и подвижных грунтах. По сравнению с классическим столбчатым фундаментом, свайное основание значительно проще в изготовлении. При строительстве свайного фундамента нет необходимости рыть ямы и делать опалубку.

Аргументы в пользу свайного фундамента

Фундаментное основание, установленное на сваях, идеально подходит для строительства в условиях слабого и подвижного верхнего почвенного слоя. Благодаря особенностям устройства свайного фундамента опорные элементы свай покоятся непосредственно на твердом слое грунта. Подобная конструкция в состоянии выдерживать значительный вес. Также необходимо отметить сравнительно низкие трудозатраты, что выгодно отличает свайные основания от других типов фундаментов.

Устройство основания: из каких частей состоит свайный фундамент?

Центральными силовыми элементами фундаментного основания являются сваи, представляющие собой длинные и прочные стержни, проникающие в глубину грунта и несущие на себе вес остальной конструкции. Для облегчения проникновения в почву сваи имеют заостренный конец, на котором может устанавливаться стальной защитный наконечник. Для достижения наилучшей стабильности при строительстве свайного фундамента применяются армированные скважины, залитые бетонным раствором.

В зависимости от конструкции, сваи могут быть следующих типов:

• забивные, погружаемые в грунт при помощи специальных механизмов;
• железобетонные буровые, устанавливаемые в предварительно пробуренных скважинах;
• набивные из бетона или железобетона, получаемые методом заливки скважины бетонным раствором;
• винтовые, которые закручиваются непосредственно в грунт.

Выбор свай зависит от устройства и особенностей конкретного свайного фундамента, плотности и характеристик грунта, массы и высотности возводимого сооружения. В настоящее время наибольшее распространение получили свайные элементы винтового типа, представляющие собой стальную трубу с приваренной винтовой лопастью. Свайный фундамент, в котором использованы подобные сваи, отличается крайне высокой стабильностью.

Другим важным элементом фундаментного основания является ростверк. Данная конструкция предназначена для объединения свай в единую систему, воспринимающую все нагрузки, воздействующие на постройку. В зависимости от особенностей устройства свайного фундамента, ростверк может быть сборным, монолитным либо сборно-монолитным. Конструкция может быть как частично заглубленной в грунт, так и крепящейся исключительно на сваях. При строительстве ростверкового основания необходимо убедиться, что фундамент строго горизонтален. Для контроля положения ростверка используется нивелир.

Технология и этапы возведения свайного фундамента

1. Бурение скважины. Обычно производится ручным буром. Количество необходимых скважин для устройства свайного фундамента определяется в зависимости от планируемой нагрузки на основание и площади строения. Диаметр бура также подбирается индивидуально (до 300 мм).
2. Армирование скважин. Из рубероида изготавливаются трубы, ширина которых соответствует диаметру скважины, а длина превышает их глубину приблизительно на 200 мм. Верхняя часть трубы покрывается 2–3 слоями рубероида и дополнительно скрепляется мягкой проволокой, которая будет служить опалубкой. Трубы вставляются в скважины, из которых предварительно откачивается вода.
3. Следующий этап устройства свайного фундамента — изготовление ростверка, роль которого будут выполнять пруты из арматуры, установленные вертикально в сваи и соединенные поперечинами. После этого сваи заливаются бетоном. Для гарантии прочности свайного фундамента он уплотняется методом вибрации.
4. Возведение ростверка. При устройстве свайного фундамента ростверк может быть монолитным или сборным из железобетонных балок. Его укладывают после проверки вертикального положения свай (допустимое отклонение составляет не более 5 см). Сборные элементы ростверка тщательно крепятся на головке свай, после чего стержни арматуры бетонируются. Если же планируется возведение монолитного ростверка, то, перед тем как залить арматуру бетоном, перемычки скрепляются между собой методом сварки.

В процессе устройства свайного фундамента следует убедиться, что не осталось незабетонированных швов и перемычек.

Особенности свайного фундамента

Несмотря на крайне надежное устройство, свайный фундамент обладает некоторыми особенностями, ограничивающими область его применения. Подобное фундаментное основание не рекомендуется использовать в грунтах, подверженных горизонтальным смещениям. Для получения точной информации о характере почвы может понадобиться специальное геологическое исследование.

Устройство свайного фундамента включает в себя сваи и другие стальные элементы, подверженные коррозии. Все несущие элементы, изготовленные из металла, должны в обязательном порядке пройти специальную обработку. Также следует тщательно проверить качество сварных швов перед монтажом свай.

Не рекомендуется использовать фундаментное основание на сваях в местах со скалистым грунтом. Это связано с особенностями устройства несущих элементов свайного фундамента – сваи могут быть легко повреждены и почти гарантированно лишатся антикоррозийного покрытия из-за абразивного эффекта, возникающего при закручивании.