Преимущества железобетонных свай для строительных проектов

Одним из наиболее надежных, долговечных и прочных фундаментных оснований является конструкция на основе забивных железобетонных свай. Сваи – это стержнеобразные изделия, помещаемые в почву и обеспечивающие равномерное распределение нагрузки, создаваемой конструктивными элементами постройки. Они перераспределяют нагрузку на более плотные глубинные слои грунта, применяются во всех видах строительства – при возведении различных гражданских, промышленных, коммерческих объектов.

Конструкция жб свай достаточно простая. Они представляют собой изделия, напоминающие по форме карандаш, цельнолитые или с пустотами. Изготавливаются железобетонные сваи путем заливки металлокаркаса бетонным раствором марки М-350 (B25).

Сфера применения и особенности свайного фундамента

Фундамент на жб сваях считается одним из самых эффективных оснований для зданий, возводимых на склонах, «ползучих» грунтах, верхний слой которых может смещаться под воздействием внешних факторов. Единственным ограничением к применению железобетонного свайного фундамента являются грунты, склонные к горизонтальным глубинным подвижкам. Чрезмерная нагрузка на сваи в горизонтальной плоскости по всей способна привести к смещению здания, разрушению несущих стен и опрокидыванию.

Такое основание используется при производстве следующих строительных операций:

возведение частных домов любой этажности;
строительство производственных цехов, прочих промышленных объектов;
усиление имеющегося фундаментного основания.

Классификация железобетонных свай

Железобетонные сваи сегодня производятся в различных форматах. Классифицируются эти изделия для фундамента по следующим критериям:

Форма поперечного сечения. Существуют жб сваи с квадратным, круглым и прямоугольным сечением.

Наполнение. Можно купить сваи сплошные или полые.
Тип формирования нижнего окончания. Производятся сваи с цилиндрическим наконечником, расширенным или оформленным в виде пяты.
Тип армокаркаса. Бывают изделия с напрягаемой и ненапрягаемой армировкой. В первых используется горячекатанная упрочненная арматура или проволока, во вторых — обычная стержневая арматура.
Форма продольного сечения. Существуют сваи цилиндрической и призматической конфигурации.
Возможность наращивания. Монолитные сваи являются готовыми изделиями, составные могут наращиваться при забивке посредством сварки или цангового соединения.

5 преимуществ железобетонных свай

Долговечность и прочность железобетонных свай

Железобетонные сваи известны своей долговечностью и прочностью. Эти сваи предназначены для того, чтобы выдерживать большие нагрузки и суровые условия окружающей среды. Они могут поддерживать широкий спектр конструкций, от небольших домов до крупных коммерческих зданий. Железобетонные сваи изготавливаются путем заливки бетона в стальную обойму, которая обеспечивает дополнительную прочность и устойчивость. Такое сочетание материалов делает железобетонные сваи надежным выбором для строительных проектов.

Кроме того, железобетонные сваи устойчивы к повреждениям от насекомых, влаги и огня. Это делает их идеальным выбором для сооружений, которые строятся в районах, подверженных этим видам опасности. Железобетонные сваи также имеют длительный срок службы, что означает, что они являются экономически эффективным выбором для строительных проектов.

Устойчивость к воздействию факторов окружающей среды

Еще одним преимуществом железобетонных свай является их устойчивость к воздействию факторов окружающей среды. Эти сваи могут выдерживать землетрясения, ураганы и другие стихийные бедствия. Они также устойчивы к коррозии, что означает, что их можно использовать в районах с высоким уровнем влажности или соленой воды. Железобетонные сваи обеспечивают стабильный фундамент, который может выдержать испытание временем даже в суровых условиях.

Экономическая эффективность железобетонных свай

Железобетонные сваи являются экономичным выбором для строительных проектов. Они экономически эффективны в производстве и установке, что означает, что они могут помочь снизить общую стоимость проекта. Кроме того, железобетонные сваи не требуют особого ухода в течение всего срока службы, а значит, позволяют сэкономить деньги на будущих ремонтах и заменах. Эти экономические преимущества делают железобетонные сваи популярным выбором для строительных проектов любого масштаба.

Разнообразие размеров и форм

Железобетонные сваи бывают разных размеров и форм. Это означает, что они могут быть изготовлены в соответствии с конкретными потребностями проекта.Независимо от того, требуется ли для проекта небольшой или большой фундамент, железобетонные сваи могут быть разработаны в соответствии с требованиями работы. Разнообразие размеров и форм также обеспечивает большую гибкость в процессе строительства, что позволяет сэкономить время и деньги.

Среди преимуществ железобетонных конструкций можно выделить:

Быстрый монтаж. В зависимости от материала стен для дома площадью 9х10 м потребуется 23-28 свай. На разметку свайного поля, подачу опор к месту установки, перемещение копровой установки или дизель-молота и забивку всех свай потребуется 1-2 рабочих смены.
Большой запас прочности. В зависимости от типа почвы несущая способность железобетонной сваи достигает 40 тонн. Благодаря армированию ЖБИ способны выдерживать серьезные динамические и вибрационные нагрузки, что очень важно при застройке участков с нестабильными типами грунта.
Всесезонность. Фундаменты на железобетонных сваях для частных домов можно возводить при температуре до -10°C.
Высокая скорость строительства. Свайному фундаменту не нужно время на усадку. Кладку стен можно начинать сразу после монтажа ростверка.
Применение на любом типе грунта. Стержни, образующие свайное поле, забиваются ниже точки промерзания почвы. Такой фундамент будет устойчивым на слабых, просадочных, пучинистых грунтах.
Долгий срок службы. Стержни, изготовленные из морозостойких марок бетона и конструкционной стали, имеют большой рабочий ресурс. Дом на железобетонных сваях простоит не меньше 80 лет.

МИНУСЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ

В сравнении с металлическими сваями ЖБ опоры отличаются большим весом — такая особенность требует учета транспортировки свай к месту монтажа, а также организации погрузочных и разгрузочных работ.

Процесс забивки ЖБ свай невозможен без использования специальной техники. Также для проведения монтажных работ необходимо продумать удобный подъезд к участку для сваебойной машины.

При возведении классического варианта железобетонного фундамента невозможно обустроить цокольное или подвальное помещение — справиться с такой задачей поможет только комбинирование типов фундамента.

Особенности установки жб свай под фундамент

Перед началом монтажа рассчитывается общий вес сооружения: массу бетонного ростверка, стен, перекрытий, отделки, стропильной конструкции, кровельных материалов. К полученному числу добавляют ориентировочный вес мебели и всего, что будет находиться в доме. Для надежности к итоговой цифре добавляют еще 15-20%.

На основании полученных результатов рассчитывается нагрузка на основание. После предварительных расчетов проводятся работы на стройплощадке. Основные этапы установки свайного фундамента:

Геологическая экспертиза. Определяется тип почвы, уровень залегания грунтовых вод.
Подготовка участка. Выполняется обустройство подъездных путей и путей для передвижения техники по строительной площадке. Если участок имеет неровный рельеф, то производится выемка грунта. После земляных работ на объект доставляют и складируют опоры и материалы для ростверка или обвязки.
Разметка. Выполняется геодезическая разбивка участка: размечают контур фундамента и точки забивки опор.
Монтаж. При помощи сваебойного оборудования сваю поднимают и устанавливают в вертикальное положение. После этого стержень погружают в почву на проектную глубину.
Выравнивание свай. После забивки всех опор их верхние части обрезают в один уровень при помощи навесной гидравлической установки — сваерезки.
Обвязка фундамента. Для усиления свайной конструкции опоры соединяют по периметру бетонным ростверком или стальным профилем — швеллером, двутавровой балкой.

Монтаж ростверка на железобетонных сваях

Свайный фундамент состоит из двух частей. Опоры предназначены для передачи давления на несущий слой, ростверк принимает нагрузку, создаваемую сооружением, и равномерно распределяет ее на сваи. Монтаж обвязки придает конструкции жесткость, делает фундамент более устойчивым к вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Для усиления свайных фундаментов используют ростверки двух типов — металлические и железобетонные.

Для обвязки первого типа используют стальные балки, которые хорошо держат форму и сохраняют прочность при больших нагрузках на изгиб. Это швеллер с сечением в форме буквы П и двутавр с Н-образным сечением. Ее монтаж выполняется следующим образом. На верхушки свай надевают стальные оголовки, к которым по контуру фундамента приваривают металлические балки. Благодаря дополнительным ребрам жесткости такой каркас обеспечивает высокие показатели прочности обвязки.

Железобетонный ростверк представляет собой монолитную конструкцию из бетона и арматуры. На сваях по периметру основания сооружают деревянную опалубку, внутрь укладывают арматурный каркас. Чтобы сделать конструкцию более прочной и устойчивой армокаркас приваривают к арматуре, выступающей из верхушек обрезанных свай. После этого внутрь опалубки заливают бетон и оставляют для застывания и набора прочности.

Бетонный ростверк бывает трех типов:

Висячий. Опорная конструкция расположена на высоте 15 см и более от почвы. Используется при строительстве на участках с перепадами по высоте.
Мелкозаглубленный. Нижний край ростверка проходит на 10-30 см ниже уровня грунта. Служит защитой подпольного пространства от продувания и промерзания.
Заглубленный. Чтобы залить такой ростверк выкапывают траншею как для ленточного фундамента. Он служит дополнительной опорой сооружению, усиливая свайное основание.

Фундамент на основе свайных конструкций будет надежным основанием для загородного дома из дерева, кирпича, пенобетона, газоблока. Чтобы исключить вероятность ошибок в проектировании и монтаже выполнением ответственных и технически сложных работ должны заниматься специалисты.

Характеристики железобетонных свай

Для обеспечения хорошей несущей способности жб сваи должны соответствовать следующим параметрам:

прочность — не ниже 200 кг/см2;
шаг спирали по центру и краям — 200…300 и 50 миллиметров соответственно;
длина — 3…11 метров для сплошных вариаций, 3…12 метров для полых и до 28 м для составных;
марка бетона — не ниже М200;
водонепроницаемость — класс W2 (влагопоглощение нулевое);
морозостойкость — класс F100, возможность установки в любых климатических зонах.

Винтовые сваи

Винтовая свая представляет собой стальную полую трубу, имеющая на одном конце винтовую лопасть, заканчивающуюся острием. Чтобы облегчить процесс монтажа на верхней стороне сваи есть отверстия–проушины. Такой тип сваи закручивается в грунт как шуруп. По мере монтажа она уплотняет грунт вокруг себя.

Как только свая погружается на максимальную глубину и создает вокруг себя плотный слой земли, она получает отличную устойчивость, и хорошо переносит как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки. Чтобы усилить фундамент, верхушки винтовых свай объединяют обвязкой.

Плюсы винтовых свай

Как и жб сваи, винтовые имеют свои преимущества:

доступная цена;
универсальность – могут использоваться на глинистых, песчаных и обводненных грунтах, а также на участке с неровным рельефом;
долговечность, срок службы может быть увеличен правильно выбранным защитным покрытием;
быстрый монтаж – до получаса на 1 сваю;
возможность работы при любой температуре.

Кроме всего этого, винтовые сваи могут быть разобраны и перенесены. Это особенно удобно для коммерческих небольших построек или частных хозяйственных зданий.

Минусы винтовых свай

У винтовых свай, как и у железобетонных, есть несколько недостатков:

невозможность работы на скалистых и каменистых грунтах;
при некачественном антикоррозийном покрытии свай срок службы существенно снижается;
небольшая несущая способность – подходит для строительства здания в один-два этажа;
невозможность строительства подвала;
трудозатратные отделочные работы, которые необходимы для герметизации подпольного пространства.

Все эти минусы требуют точного расчета перед строительством, но, при определенных условиях фундамент из винтовых свай – наиболее оптимальный вариант основания здания.

Где используются винтовые сваи

Винтовые сваи имеют небольшую несущую способность – до 15 тонн на 1 сваю. Поэтому область их использования ограничена даже в частном строительстве. Но, такие сваи отлично подойдут для легких малоэтажных домов, например, из бруса или для модульных зданий. На них можно возвести террасу, летнюю кухню или беседку, хозяйственную постройку, гараж и другие конструкции.

Что лучше выбрать: жб сваи или винтовые

Оба вида свай – отлично подходят для строительства фундамента. Главное, правильно сделать расчеты, принять во внимание нагрузки, тип почвы и другие нюансы. При правильном выборе свай под конкретный проект можно получить крепкий, надежный и экономически выгодный фундамент.