Особенности процесса строительства свайного фундамента

Свайный фундамент — это инженерная конструкция, позволяющая перераспределить нагрузку на грунт от сооружения и таким образом обеспечить устойчивость здания при строительстве в условиях «слабых» грунтов. Зачастую возводить дома приходится на заторфованных, болотистых и пучинистых почвах, где несжимаемый грунт находится глубоко. Именно в таких случаях и используют сваи для того, чтобы сооружение оставалось в первоначальном месте и виде, несмотря на сезонные колебания температуры.

Существуют различные технологии устройства свайных фундаментов, ниже будет описан способ производства буронабивных свай.

Общая схема выглядит так: для начала грунте бурят скважины необходимой глубины, затем изготавливают обсадку для защиты будущих свай от грунтовых вод и предотвращения растекания бетона в процессе заливки. После этого изготавливают «скелет» - арматуру, которая придаст свае прочность на сдвиг, и в заключение производят собственно заливку бетона и установку ростверка. Рассмотрим этот процесс поэтапно.

Бурение скважин.
Сначала необходимо рассчитать нужное количество возводимых опорных элементов, главным фактором при этом будет, конечно же, вес самой постройки. Далее происходит непосредственно бурение. В зависимости от количества и размеров свай выбирают и инструменты. Это может быть ручной бур, позволяющий получить 300-миллиметровые отверстия в грунте вплоть до пяти метров глубиной. Если он оснащён электрическим или бензиновым двигателем, то может «осилить» и диаметр до 1000 миллиметров. По скорости работы и мощности скважин на первом месте находятся буры на основе колёсного транспорта.

Изготовление обсадки.
Это необходимый этап, который гарантирует морозостойкость свай. В промышленных масштабах для этих целей часто используют пластиковые и металлические трубы. В условиях же самостоятельного строительства лучшим материалом будет рубероид — он обладает достаточной гибкостью для придания нужной формы, обеспечивает двустороннюю гидроизоляцию — не допускает попадания грунтовых вод в массу заливаемой сваи, а также препятствует рассасыванию в грунте цементного молочка, оно, в свою очередь, усиливает сцепление готовой сваи с окружающим материалом. Ещё одно важное назначение обсадки — выравнивание поверхности сваи. Чем ровнее стенка, тем меньше шансов, что в бетоне возникнут деформации, связанные с расширением замерзающей воды.

После того, как произведён спуск рубероидной трубы, нужно оценить количество воды в скважине. Если её наблюдается немного, то это можно не принимать во внимание, но когда водой занято больше 25% глубины, возникает необходимость ликвидировать её перед дальнейшими работами. Изготавливать обсадку надо таким образом, чтобы после погружения её до дна верхушка возвышалась над уровнем земли примерно на 300 миллиметров. «Воздушную» часть обязательно укрепляют дополнительными слоями рубероида и скрепляют проволочными кольцами.

Армирование.
Не менее важная часть возведения фундамента — изготовление остова. В обычном случае он представляет собой три прута, установленные продольно равноудалённо друг от друга и скреплённые поперечными перемычками равномерно по всей длине. Чаще всего для этих целей используют шестимиллиметровую арматуру, крепления приваривают с интервалом примерно 500-600 миллиметров. Необходимое условие надёжности и успешной службы конструкции — вывод окончаний продольных прутов над верхом свай, не доходя 20-30 миллиметров до верха ростверка.

Заливка бетона.
Заливку бетона в скважину с установленными в неё обсадкой и каркасом производят небольшими слоями — 0,4-0,6 метра. Целесообразно будет использовать вибратор, чтобы убрать из толщи бетона пузырьки воздуха.

Ростверк.
После того как сваи установлены, можно начинать монтаж ростверка. На данном этапе особенности устройства будут зависеть от выбора типа конструкции. Монолитный ростверк потребует предварительного монтажа опалубки и арматурного каркаса, сборный же будет начинаться установкой готовых железобетонных элементов на оголовки свай с последующим омоноличиванием стыков.

Общие рекомендации для определения его размеров таковы:

- минимальный вертикальный габарит составляет 200 мм;
- ширина ростверка определяется шириной цоколя, либо толщиной стены, опирающейся на него, если - цоколь не предусматривается, минимум также равен 200 миллиметрам;
- коммуникации должны быть выведены таким образом, чтобы не нарушать монолитность этого конструктивного элемента;
- вертикальное отклонение свай предусматривается не больше 50 мм.

Обязательное условие при строительстве свайного фундамента в слабом грунте – это жёсткое скрепление свай с ростверком. В случае со сборным типом в оголовок сваи бетонируют вертикальный стержень, к торцу его поперечно приваривают обрезок на уровне верха ростверка. Ещё один стержень укладывается горизонтально на сваю, с обеих сторон перпендикулярно к нему приваривают ограничительные пластины – они должны закрывать частично как сваю, так и устанавливаемые части ростверка. В монолитной конструкции жёсткость достигается соединением арматуры.

В заключение стоит отметить, что вышеописанный тип основания вполне подходит для самостоятельного возведения дома, процесс достаточно прозрачен и может быть подвержен корректировке на некоторых этапах.

Недостатками свайного фундамента, прежде всего, являются слишком высокая трудоёмкость и сложность конструкции в случае необходимости строительства цоколя, а также невозможность применения его в местности, где грунтовые условия создают повышенную горизонтальную сдвиговую нагрузку.