36.Свайные фундаменты.Конструкции и материалы.

При строительстве домов в районах исключительно с неблагоприятными геологическими условиями предлагают устройство свайного фундамента.

В случае если основание под фундаменты сложено слабыми грунтами, один из способов преодолеть данное обстоятельство – это свайный фундамент. В основание различными способами погружаются железобетонные сваи, по оголовкам которых устраивают монолитный железобетонный ростверк, который, в свою очередь воспринимает нагрузки от стен и перекрытий здания.

Свайные фундаменты могут быть «стоячие», «висячие» и «винтовые», в зависимости от того, в каких грунтовых условиях они работаю. «Стоячие» фундаменты, пробивая слабые слои грунтов, упираются в более крепкие, способные нести вес здания. «Висячие» фундаменты, не найдя под собой более плотного основания, несут вес вышележащего здания за счет передачи напряжения грунтам, в которых они находятся, через силы трения, между грунтом и ее боковой и торцевой поверхностью. Основным преимуществом «винтовых» фундаментов является использование их в любых видах почв. Это довольно новое и перспективное направление. Характеризуется использованием стальных винтообразных труб, позволяет сократить подготовительный этап работ и обладает высокой степенью несущей способности.

Количество свай, необходимое для передачи веса здания основанию, определяется расчетом и зависит от условий работы сваи («висячая», «стоячая», «винтовая»), геологических условий площадки и весом самого здания. Устройство свайного фундамента - это всегда мера вынужденная, довольно дорогостоящая и трудоемкая.

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. 

В зависимости от способа их заглубления в грунт можно рассматривать следующие виды свай:

• забивные;

Загружаются в грунт без его выемки. Для этого используются специальные механизмы, такие как вибропогружатели, вибровдавливающие и вдавливающие устройства;

• набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в пробуренные скважины;

• буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем установки в пробуренных скважинах железобетонных элементов;

• винтовые. Имеют форму сверла и закручиваются в грунт при помощи специальных машин.

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.

Материалом для изготовления свай служит:

• железобетон (бетон). Его применение предпочтительнее с точки зрения долговечности (100 и более лет). Плюс бетонных свай в том, что при наличии соответствующей техники их изготовление может происходить прямо на месте. Для изготовления свай используют бетон не ниже М200;

• сталь. 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;

• дерево. 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.