Забивные сваи для фундамента дома и их устройство

Забивные сваи погружают как в песчаные, так и в глинистые грунты. Причем и в том, и в другом случае забивная опора удерживает достаточно массивное сооружение. Ведь пята такой сваи находится в слоях с высокой несущей способностью.

Кроме того, забивные опоры помогают стабилизировать структуру самого грунта. Вертикальные скрепы, нагруженные весом дома, сдерживают горизонты от нежелательных подвижек по слоям грунта.

В итоге, забивную сваю можно использовать и в качестве элемента фундамента дома, и в роли крепежа несущего грунта. Поэтому такие изделия пользуются особым спросом у строителей и заказчиков строительных работ. И в этой статье мы рассмотрим устройство забивных свай, оценив их достоинства и недостатки. Кроме того, обзор характеристик будет дополнен обзором технологий, используемых при погружении опоры в грунт.

Сортамент опор забивного типа

По конструкционному материалу сваи забивного типа делятся на деревянные, бетонные и стальные изделия.

Конструкционные особенности разделяют сортамент забивных свай на следующие разновидности:

• Опоры с напрягаемой и ненапрягаемой арматуры (классификация по типу армирующего каркаса).
• Опоры квадратного, круглого, полого и таврового сечения (классификация по форме поперечного сечения сваи).
• Опоры призматические и цилиндрического (классификация по типу продольного сечения сваи).
• Опоры составные (сборные) и монолитные (цельные).
• Опоры с полой, окованной или расширенной пятой.

По габаритам сортамент бетонных опор разделяется на 10 типоразмеров изделий сплошного сечения (регламентируется ГОСТ 19804.4-78) и 26 типоразмеров полых изделий (регламентируется ГОСТ 19804.3-80).

Габариты бетонных свай сплошного сечения вписываются в квадрат с гранями от 25х25 сантиметров до 30х30 сантиметров. Длина сплошных свай колеблется между 3 и 11 метрами. Масса свай изменяется в пределах от 700 килограмм (у трехметровых изделий) до 2500 килограмм (у 11-метровых изделий).

Габариты бетонных свай полого сечения вписываются в квадрат со сторонами 30х30 или 40х40 сантиметров. В больший квадрат вписано 27-сантиметровая, а в меньший 16-сантиметровая окружность (границы продольного отверстия в теле сваи). Длина свай колеблется между 3 и 12 метрами.  Масса полых изделий колеблется между 520 и 3000 килограммами.

Количество типоразмеров свай из древесины трудноопределимо: ведь по ГОСТ 9463-88 на сваи идет бревно диаметром от 22 до 34 сантиметров и длинной не более 18 метров. Хотя пакетные сваи, составленные из 3-4 бревен, бывают и 25-метровой длины (при диаметре пакета до 60 сантиметров).

Металлические сваи формируют из таврового и круглого проката. Поэтому сортамент подобных изделий,  а равно и габариты типоразмеров, определяются по ГОСТам, регламентирующим сортамент тавровых балок и обсадных труб.

Достоинства и недостатки свай забивного типа

Фундамент на забивных сваях строится очень быстро. Но это далеко не единственное достоинство таких опор.

Помимо скорости монтажа покупатель таких свай может рассчитывать еще и на такие качества, как:

• Высочайшую прочность изделия. По ГОСТ прочность бетонных сваи не может быть ниже 200 кгс/см2. То есть, даже самая слабая опора из бетона выдерживает 125-тонную нагрузку. Правда, деревянные сваи подобных нагрузок не выдерживают.  А стальные сваи могут удержать не более 15-20 тонн на одну опору.
• Умеренную морозостойкость изделия – бетона свая выдержит не менее 50 циклов полного промерзания и оттаивания, а использование в производстве свай морозостойких сортов бетона увеличивает этот параметр до 150 циклов. А вот стальные сваи выдержат сколько угодно циклов замерзания/оттаивания.
• Хорошую влагостойкость – бетон может выдержать весьма значительное давление воды (от 2 МПа и более). А заглубленная ниже уровня грунтовых вод деревянная свая из лиственницы «живет» столетиями, не обращая внимания на влажность окружающей среды.
• Доступную цену. Различная стоимость бетонных, стальных и деревянных свай позволяет выбрать изделие на любой вкус и кошелек. Причем цена забивных свай зависит, как от типа конструкционного материла, так и от размеров покупки.

Главный недостаток забивных свай – излишне шумная технология погружения опор в грунт. Кроме того, к недостаткам бетонных свай можно отнести и большой вес ЖБИ.

Погружение забивных свай: обзор технологий

Процесс погружения опор в грунт основан на приложении усилия к оголовку сваи. Причем это усилие может быть и статическим (непрерывно возрастающее давление) и динамическим (повторяющийся удар одной силы).

В итоге, технология забивных свай, а точнее техпроцесс погружения опор в грунт, реализуется с помощью следующего набора механизмов: парового или дизельного молота, гидравлического или пневматического пресса, вибронасадки или вибропогружателя.

Ну а сама установка забивной сваи выглядит следующим образом:

• На месте погружения сваи сверлится калибрующая скважина, глубина которого может доходить до 1/3 длины сваи. Или собирается направляющая конструкции, состоящая из решетчатого каркаса.
• Свая вводится в калибрующую скважину или в направляющий каркас. После чего, ее положение проверяют гидроуровнем.
• В финале откалиброванная по вертикали свая вбивается в грунт молотом или иными механизмами.

По завершению забивки, поверх оголовков свай, монтируют ростверк и цокольную ленту. После этого фундамент строения считается готовым к эксплуатации.