Когда целесообразно применять свайный фундамент.

Рассмотрим предпосылки применения свайного фундамента в частном строительстве.

Причина 1. В ряде случаев при строительстве дачного дома или коттеджа в верхней части основания возводимого здания может находиться относительно слабый слой грунта.

Тогда рекомендуется устраивать фундаменты из свай, которые способны воспринимать большие нагрузки по сравнению с фундаментами неглубокого заложения. Особенно эффективны фундаменты в пучинистых грунтах при их глубоком промерзании более 1.5 метра. В этом случаи свайный фундамент более надежный, чем столбчатый и тем более ленточный

Причина 2. Возможно применение свайных фундаментов и в плотных грунтах в целях уменьшения объема земляных работ, расхода бетона, снижения трудоемкости и стоимости строительства. При устройстве свайного фундамента отпадает необходимость в рытье котлована, складировании вынутого грунта, вывозе грунта, обратной засыпке и т. д. Если у Вас возникла необходимость соорудить фундамент за короткое время, малыми силами и с минимальными затратами, тогда вариант свайного фундамента – это Ваш вариант. К примеру, для сооружения одной сваи длиной 3метра и диаметром 300мм, потребуется выполнить земляных работ объемом 0,2куб метра земли (при помощи бура), а в случае с устройством ленточного фундамента объем земляных работ будет гораздо больше (в зависимости от ширины подошвы фундамента). Этот вариант приемлем, если в проекте дома не предусмотрен подвал.

Причина 3. В случае если при расчете ленточного фундаменты ширина фундамента получается слишком большой (больше 1.5м), имеет смысл применить свайный фундамент, что сократит расход материала.

Конструкции свайных фундаментов очень разнообразны и зависят:

• от выбора типа свай,
• способа их изготовления и погружения в грунт,
• расположения их под строящимся зданием,
• от характера работы сваи в грунте,
• от конструкции ростверков.

По материалу сваи бывают бетонные, железобетонные, стальные, деревянные.

По способу изготовления и заглубления в грунт:

· сборные и монолитные,

· забивные, вдавливаемые (загружаются в грунт без его выемки. Для этого используются специальные механизмы, такие как вибропогружатели, вибровдавливающие и вдавливающие устройства)

· буроопускные (устраиваемые в грунте путем установки в пробуренных скважинах железобетонных элементов)

· буронабивные (устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в пробуренные скважины)

· завинчиваемые (имеют форму сверла и закручиваются в грунт при помощи специальных машин)..

По характеру работы сваи подразделяют:

• сваи-стойки, которые передают давление от зданий и сооружений на прочный грунт, расположенный под толщей слабого грунта,
• висячие сваи, передающие нагрузку на окружающий грунт через трение о боковые стенки.

К сваям-стойкам относятся сваи всех видов, опирающиеся на твердые грунты. Сваи-стойки, прорезая слои слабых грунтов, передают нагрузку своим острием на глубоко расположенный прочный грунт. К висячим сваям относятся сваи, передающие нагрузку от здания преимущественно боковой поверхностью за счет сил трения по всей высоте сваи.

Выбор зависит от геологических условий.

Так как сваи-стойки своими концами опираются на прочный грунт, например, скальную породу и передают на него нагрузку, их применяют, когда глубина залегания прочного грунта не превышает возможной длины сваи. Свайные фундаменты на сваях-стойках практически не дают осадки.

Если прочный грунт находится на значительной глубине, применяют висячие сваи, несущая способность которых определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности и грунта под острием сваи.

Размещение свай в фундаменте может быть в виде:

• одиночных свай - под отдельно стоящие опоры;
• свайных лент - под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;
• свайных кустов – под каждую колонну в случае каркасного несущего остова здания.

_{1.Фундаментная опора. 2.Арматурный каркас ростверка. 3.Ростверк.}

_{4.Внутренние сваи, фундаментные опоры.}

Как правило, в индивидуальном домостроении длина сваи составляет от 3 до 6 м.

Различают сборные, сборно-монолитные и монолитные ростверки.

Ростверки бывают высокие и низкие. Низкий ростверк обычно располагают ниже поверхности грунта и он передает часть вертикального давления на грунт основания, в то время как высокий ростверк эти нагрузки передает на сваи.

Для забивных свай чаще используются железобетонные сваи сплошного квадратного, прямоугольного, круглого сечения или пустотелые круглые большого диаметра (100-160см)-сваи-оболочки

Набивные сваи выполняются диаметрами до 1,2м и длиной до 50 метров с извлекаемой или с неизвлекаемой оболочкой. В пробитую скважину опускается труба, в которую подается бетонная смесь, и по мере заполнения бетоном труба извлекается из скважины, бетон при уплотнении вдавливается в грунт. При необходимости после заполнения бетонной смесью трубы остаются и являются оболочкой сваи.

Стальные сваи выполняются в виде различных прокатных стальных профилей или труб. Однако не рекомендуется применение металла по трём причинам:

1. требуется крановое оборудование для монтажа при диаметрах свай более 100мм и длине их более 3м;

2. большой расход металла;

3. необходимо антикоррозионное покрытие свай;

Деревянные сваи представляют собой прямое, очищенное от коры (ошкуренное), наростов и сучьев бревно диаметром 22 - 34 см и длиной до 8,5 метров из хвойных твердых пород (сосны, ели, лиственницы, пихты). Естественная коничность (сбег) бревен сохраняется. Несмотря на свою дешевизну в наших широтах при строительстве загородного дома для свайного фундамента их практически не используют, так как они подвержены быстрому гниению. Хотя этот вариант нельзя исключать при использовании современных химических препаратов обработки древесины против гниения.

Проектируя свайные фундаменты, учитывают, что нижние концы забивных свай, как правило, должны заглубляться в прочные грунты, прорезая слабые напластования. Сваи, опирающиеся на крупнообломочные, гравелистые и средней крупности песчаные грунты, пылевато-глинистые грунты с показателем текучести I_L≤0,1 заглубляются в них не менее 0,5 метра, а в прочие грунты, принятые за основание сваи, должны заглубляться в них не менее чем на 1 метр.