Свайным полем называют основу фундамента любой свайной постройки. Эта основа состоит из вертикально установленных опор, обвязанных ростверком. Обвязка не дает опорам просесть, предотвращает их выталкивание, распределяет нагрузку на основание, соединяет сваи в единую конструкцию. Особенности свай позволяют заложить прочный и надежный фундамент практически на любом типе грунта, кроме каменистого.
Чаще всего используются железобетонные или винтовые сваи. Они прочны, долговечны, устойчивы к коррозии.
Винтовые сваи
Винтовая свая – это стальная труба, имеющая одну или несколько лопастей и заостренный наконечник. В ее верхней части находятся специальные отверстия для монтажных рычагов. Закрученные сваи обрезают по одной высоте, бетонируют, предотвращая проникновение влаги в полость и развитие коррозии. К верхушкам свай привариваются оголовки. Более подробно стадии монтажа будут рассмотрены ниже.
Винтовые сваи применяют при строительстве малоэтажных гражданских построек, гидротехнических сооружений, промышленных сооружений и т.д.
Основные преимущества винтовых свай:
- Долговечность. Если не допущено технологических нарушений при установке, то винтовые сваи прослужат без ремонта несколько десятков лет;
- Универсальность. Толщина стенок свай может достигать 6 миллиметров. Диаметр ствола варьируется от 51 до 133 миллиметров. Длина стержней достигает 12 миллиметров, но есть возможность удлинения. Это позволяет подобрать нужный тип опор для возведения самых разных сооружений;
- Высокая степень прочности. Винтовые сваи устойчивы к морозному пучению и большим нагрузкам.
К недостаткам винтовых свай относят невозможность обустроить цокольный этаж.
Железобетонные сваи
Железобетонные сваи бывают монолитными, пустотелыми и набивными. Наиболее распространен монолитный вариант. Такие сваи делают из морозоустойчивого бетона. Основой служит армирующий каркас из стальных стержней.
Преимущества железобетонных свай:
- Высокая степень прочности. Такие сваи выдержат высокие динамические нагрузки. Они способны послужить основой для промышленных зданий и многоэтажных жилых домов;
- Устойчивость. Свайно-ростверковый фундамент отлично противостоит сезонным подвижкам почвы. Его с успехом используют на пучнистых и нестабильных грунтах;
- Долговечность.
Недостатки железобетонных свай:
- Необходимость использования спецтехники;
- Невозможность применения ударного метода в условиях плотной городской застройки.
Устройство свайного поля из винтовых свай состоит из следующих этапов:
- Подготовка. Участок расчищают и производят его разметку. В грунте делаются направляющие приямки;
- Монтаж. Сваи вкручиваются в грунт на расчетную глубину. Необходимо следить, чтобы не происходило отклонений;
- Обрезка и бетонирование. Вкрученные сваи выравниваются по высоте и бетонируются. К их верхушкам привариваются оголовки;
- Обвязка. Каркасные и брусовые дома обвязываются брусом, тяжелые кирпичные дома – железобетонным ростверком.
Монтаж железобетонных свай осуществляют с использованием одной из следующих технологий;
- Лидерное бурение. В заранее отмеченных точках бурятся скважины, в которые опускаются железобетонные столбы. Преимущество этого способа состоит в минимизации вибраций и шума;
- Ударный способ. Монтаж выполняют, используя коперы высокой мощности;
- Вибрационный способ. Погружение свай в грунт происходит под воздействием их собственного веса и вибраций. Используются вибрационные молоты или специальные установки;
- Вдавливание. Монтаж систем для вдавливания происходит прямо на строительной площадке. Балки для движения сваевдавливающего узла устанавливают вдоль рядов столбов. Установка перемещается по направляющим при помощи гидроцилиндров.
Для обвязки железобетонных свай используют ленточный или плитный ростверк. Ленточный вариант подходит для зданий, высота которых составляет не более трех этажей. Его формируют из двутавра, швеллера или заливают из бетона, повторяя контуры несущих стен.
Плитный ростверк делается из заводских бетонных плит или путем заливки монолитной конструкции в опалубку. Такой вариант подойдет для промышленных зданий и многоэтажных жилых домов. Плитное основание может служить и цокольным перекрытием постройки.
Для расчета необходимого для выполнения запланированных работ свай нужно:
- Рассчитать постоянную и переменную нагрузки от здания. Для учета снеговой нагрузки используются табличные данные;
- Рассчитать несущую способность одной используемой сваи;
- Разделить общую нагрузку на несущую способность одной сваи.
