Свайным фундаментом называется такой фундамент, в котором для передачи нагрузки строения на грунт применяются сваи. Каждый свай состоит из соединяющего ростверка. Выбор между обычным и свайным фундаментом, как правило, производится на основе технико-экономического анализа и инженерно-геологических данных. Несмотря на относительную экономичность и скорость возведения свайного фундамента, он обладает достаточно широким рядом ограничений по использования на определенных видах грунтов. Особенно широкое распространение свайные фундаменты получили на участках с водонасыщенными слабыми (мягкими) грунтами. В большинстве случаев использование свайного фундамента способствует существенному снижению затрат на бетон и земляные работы. Расположение свай зависит от характера и объема нагрузок, которые будут на него приходиться. Самые распространенные способы расположении свай, это по одной свае на каждую независимую опору; расположение свай рядами под стены; размещение кустами для установки колонн; расположение свайными полями чаще всего применяется для рассредоточения больших вертикальных нагрузок небольшого строения; наклонные сваи отлично выдерживают обильные горизонтальные силы давления.
Основным элементом свайного фундамента является свая, которая может бывать каменной, деревянной, кирпичной, бетонной или железобетонной. В настоящее время повышенным спросом пользуются именно две последние разновидности свай. Процесс изготовления бетонной сваи можно наладить и собственными силами – для этого потребуется раствор бетона и труба из асбеста, которая будет выступать в роли формы.
Поскольку выгода в использовании свайных фундаментов ощутима только в крупном домостроении, для частных сооружений такой тип фундаментов используется крайне редко. Это становится неоправданно трудоемко и материально не выгодно. Свайные фундаменты особенно эффективны при возведении зданий в пучинистых грунтах, а также на грунтах с большой глубиной промерзания.
Длина свай подбирается, исходя из характеристики грунта, на котором будет построено здание. Это очень важно, поскольку технология требует забивания каждой сваи до уровня пролегания надежного малосжимаемого грунта. Также, в зависимости от характеристики грунта, вам предстоит выбрать нижний конец сваи. Сваи-стойки, например, способны опираться даже на практически несжимаемые грунты. А висячие сваи, наоборот, погружаются в сжимаемые грунты, а благодаря конструкции своего окончания, способны передавать нагрузку грунту как нижней, так и боковой частью. Правда, этот вид фундамента подходит только для площадки с хорошо сжимаемым грунтом.
При проектировании хорошего и надежного свайного фундамента не стоит забывать о важном факторе несущей способности сваи, то есть максимально возлагаемой на нее нагрузке. Как правило, несущая способность свай определяется на основе инженерно-геологических изысканий, согласно данным статического зондирования грунтов, а также результатов испытания свай с применением динамических и статических нагрузок.
Если у вас есть возможность провести испытание сваи только одним из способов, то специалисты рекомендуют выбрать испытание статической нагрузкой. Этот способ проверки очень трудоемок, но при многоэтажном строительстве с использованием тяжелых материалов это просто необходимо.
Главный недостаток свайного фундамента заключается в его обширных ограничениях по применению. Свайные фундаменты плохо зарекомендовали себя при использовании в строительстве на горизонтально-подвижных грунтах. Это обусловлено в слабой устойчивости свайных фундаментов к опрокидыванию. Однако, применение фундамента на горизонтально-подвижных грунтах все же возможно, при условии сооружения массивного жесткого ростверка из железобетона. Также использование свайного фундамента затруднено при строительстве на слабонесущих грунтах. Строители при возведении здания на основе фундамента из свай сталкиваются с проблемой устройства цоколя, поскольку технология требует делать забирку – заливать бетоном пространства между стенами, землей и сваями. Этот процесс занимает достаточное количестве времени и требует использования большого объема материала. При применении ленточного фундамента таких сложностей нет.
По своим признакам свайные фундаменты подразделяются на: 1. По расположению ростверка выделяются сваи с верхним ростверком, когда головки свай находятся выше нулевого уровня грунта; и сваи с нижним ростверком - когда головки свай заглублены ниже нулевого уровня грунта. 2. По характеру статической работы различаются сваи-стойки и висячие сваи. Через первые нагрузка от здания передается на глубоко лежащий массив плотных грунтовых пород. Висячие сваи призваны уплотнять слабые грунты для того, чтобы они полноценно принимали на себя нагрузку от здания. 3. По способу возведения. Один вид свай изготавливают заранее, и размещают в грунте при помощи специальных механизмов. Забивные же сваи изготавливают на месте строительства, где бурят скважины и заполняют их бетоном. 4. По типу установки свай под подошвой фундамента сваи разделяются на группы и ряды. Группа свай иначе называется свайным кустом. Ряды свай (один, два или несколько рядов) образуют собой так называемую свайную полосу(ы). Такие фундаменты получили широкое распространение при возведении зданий на грунтах сложного характера, а также при строительстве сооружений без подвала. К слову, при расчете возведения даже на естественном основании свайные фундаменты по трудоемкости возведения и стоимости оказываются значительно более выгодными, нежели ленточные фундаменты.
а. с верхним ростверком; б. с нижним ростверком; 1. ростверк; 2. свая, работающая как стопка; 3. слой слабых (пучинистых) грунтов; 4. плотные грунтовые слои; 5. висячая свая.
Помните, что свайный фундамент обладает широким рядом ограничений.Прежде, чем остановиться на свайном фундаменте, получите инженерно - геологические данные вашего участка.
