Блог

Свайный фундамент: как бетонировать с Carmix?

Единственная задача фундамента – выдерживать вес всего сооружения, чтобы оно не разрушилось в ходе эксплуатации. Но что делать, когда верхние слои почвы не способны выдержать нагрузку от конструкции?

Свайное основание создано для случаев, когда земля настолько непрочная, что монолитное основание нецелесообразно и невозможно установить по ряду условий:

Вес

Слишком большой вес некоторых конструкций – например, многоэтажных зданий – несет сильную горизонтальную нагрузку и не может быть распределен только на верхние слои почвы.

Мостовые сооружения строятся на свайном фундаменте, чтобы выдерживать массу всего объекта не за счет большой площади основания, а глубины погружения свай. Таким образом, нагрузка той части объекта, что находится без опоры, идет на нижние слои.

Особенности почвы и климатические условия

Один из важных критериев для выбора одного из видов фундамента. На торфяных, глинистых и болотистых территориях монолитное основание небезопасно, так как подобные почвы могут размываться. Сваи позволяют переносить вес объекта на более глубокие и прочные слои почвы. Также свайно-ростверковый фундамент используется при близком расположении грунтовых вод под возводимой конструкцией.

Главное условие для бурения свай – прочность почвы. Климат сильно воздействует на почву. При постоянных низких температурах возникает вечная или же многолетняя мерзлота, когда земля промерзает на несколько метров и в короткий летний период успевают оттаять только верхнии слои. Почва становится непрочной, может размываться, а в длительные холодные периоды подвержена морозному вспучиванию:

Вода, содержащаяся в грунте переходит в твердое состояние, при этом объем почвы увеличивается и оказывает механическое воздействие на стены основания. Сила может достигать нескольких десятков тонн на 1 квадратный метр поверхности фундамента.

Виды свай

Строительство прочного свайного фундамента начинается с анализа почвы. Нагрузка сооружения будет идти на опорным сваям, которые в свою очередь могут рассредоточивать вес в зависимости от особенностей слоев породы:

Торцевые или сваи-стойки

Нагрузка проходит через нижний конец сваи, который опирается на прочный слой почвы или камня. В результате свая действует как столб и безопасно передает нагрузку на прочный слой.

Общую несущую способность концевой сваи можно рассчитать, умножив площадь вершины сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, на которую опирается свая.

Фрикционные или висячие сваи

Подобные сваи передают нагрузку от конструкции к грунту за счет силы трения между поверхностью сваи и почвой, окружающей сваю, такой как жесткая глина или песчаная почва. В фрикционных, как правило, вся поверхность сваи работает на передачу нагрузок от сооружения на почву.

После того, как инженеры-геологи провели расчеты и предоставили результаты, выбирается способ строительства самих свай и ростверки. Конструкции для основания могут состоять как из сборного железобетона, так и отлитыми прямо на объекте.

Для возведения свайно-ростверкового фундамента нет предпочтительного или лучшего метода, но у каждого из них есть недостатки и преимущества. Как вы уже поняли, сваи имеют большую несущую способность вне зависимости от того, сборные ли они или набивные.

Забивные сваи

Начнем со сборных свай или, как еще их называют, забивных. Чтобы использовать подобные сваи в строительстве, вам нужно будет найти подходящий завод железобетонных изделий(ЖБИ), который доставит сваи на вашу стройплощадку в срок. Уже на этапе заказа возникают проблемы.

Будет удачей, если ваши чертежи и необходимые размеры свай по строительству совпадают с типичными производимыми на заводах сваями. Ведь многие бетонные заводы изготавливают четко определенный размерный ряд под конструкции свайных фундаментов. В иных случаях, вам придется обращаться на то предприятие, которое сделает сваи по индивидуальному заказу. А подобная услуга будет стоить дороже обычного заказа железобетона и изготовление продлиться значительно дольше, что нужно учитывать в планировании сроков.

Но также сборный свайный фундамент можно изготавливать прямо на объекте по себестоимости и без посредников в лице бетонных заводов. Вы можете построить опалубки по собственным чертежам и забетонировать на своем участке. В дальнейшем уже со своими железобетонными изделиями производить процесс забивания. Для этого необходимо большая площадь для расположение заливаемых опалубок, специалисты, которые построят каркас, и спецтехника для замешивания бетона.

Бетоносмесители с самозагрузкой Carmix легко произведут бетон по любой рецептуре прямо на вашем объекте и забетонируют опалубки для свайного фундамента. Вы будете держать под контролем весь процесс строительства основания с самого начала – изготовления свай и частей ростверков.

Подобный метод может нести за собой дополнительные затраты в виде закупки компонентов бетона, оплаты труда рабочим для строительства опалубок, приобретение или аренда спецтехника Carmix для производства бетонной смеси. Но заводы ЖБИ закладывают те же самые затраты в стоимость вашего заказа, добавляя в него стоимость услуги изготовления, транспортировки. Также не стоит забывать и про налоги, которые также заложены в стоимость.

Но при этом Carmix может производить бетон для любого вашего строительства и любой конструкции, а не только для бетонирования свай и ростверков. Вы приобретаете не комплексную услугу, как у завода ЖБИ, а многофункциональную спецтехнику, которая может замешивать строительные растворы и эксплуатироваться в любой труднодоступной местности, куда бетонные заводы не могут доставлять железобетон или бетонную смесь.

Теперь давайте представим: на объекте уже находятся все части свайно-ростверкового фундамента.

Для забивания свай понадобиться специальное оборудование: гидромолот или копер. В процессе строительства фундамента по стройплощадке будут проходить сильные вибрации, которые могут вызвать опасные для рабочих ситуации. Например, разрушение неустойчивых каркасов или падение строительных сложенных материалов. Также вибрации от забивания свай могут негативно повлиять на состояние почвы. Поэтому забивные сваи используются, когда объект строится на просадочных и набухающих грунтах, толщина которых не более 12 метров.

Буронабивные сваи

Свайный фундамент изготавливается прямо на объекте. Изначально на участке, где будет располагаться конструкция, пробуривают скважины и устанавливают армированный каркас, который не даст непрочной почве деформировать объем отверстий. В дальнейшем туда заливается бетонная смесь.

Набивные сваи используются для фундамента, когда в грунте есть твердые включения в нижних слоях, чтобы нагрузка на сваи была распределена на твердые породы. Также наиболее часто сваи отливают, если строительство ведется в условиях вечной мерзлоты, болотистой местности. Так как верхние слои земли могут просаживаться и вспучиваться более чем на 12 метров из-за особенностей почвы. Буронабивные сваи могут обеспечить надежность и прочность фундамента, так как их можно сконструировать со специальными расширениями и углублениями в ту часть грунта, которая не будет просаживаться.

Диапазон диаметра опор варьируется от 150 до 400 мм. Важно, чтобы оголовки свай располагались на одном уровне. Каждая свая должна заливаться за один прием, чтобы обеспечить ее целостность. Лучше всего заливку проводить в теплое время года. В условиях низких температур необходимо обеспечить прогрев залитых свай для равномерного застывания и набора прочности бетонной смеси. Марка бетона для свайного фундамента должна быть от М350 или выше. Главным условием для выбора марки является степень нагрузки от будущей конструкции. Также в бетонной смеси должно содержаться не менее 400 кг/м3 цемента.

При выборе буронабивных свай вы можете четко следовать проектным размерным чертежам частей конструкции. При обнаружении скрытых особенностей почвы, например, грунтовых вод, диаметр скважин возможно будет изменить в любой момент. В то же время заказ с завода ЖБИ вы вряд ли сможете отменить при непредвиденных обстоятельствах без потери значительных временных ресурсов. Также бетонирование свай на строительной площадке существенно сокращает затраты на транспортировку.

Чтобы обеспечить бетонной смесью строительство свайно-ростверкового фундамента вы можете воспользоваться доставкой с бетонных заводов или же производить смесь самостоятельно на объекте.

Заказ раствора с бетонного завода самый простой способ, который несет за собой ряд неудобств и может подойти не каждому объекту. Во-первых, как и на заводах ЖБИ, весь процесс строительства свайного фундамента будет зависеть от рабочего графика бетонного завода, а также очереди на доставку.

Также если строительный объект находится в труднодоступной местности, то некоторые бетонные заводы могут отказываться от доставки из-за сложностей в транспортировке бетона миксерами или же значительно повышать стоимость из-за большого транспортного плеча и рельефа дороги.

Низкое качество грунта, в котором обычно устанавливается свайный фундамент будет сказываться на передвижении миксера с бетонного завода по стройплощадке. Из-за подвижности и нестабильности почвы миксеры с полной загрузкой в большинстве случаев не проедут к участку заливки свай и увязнут в земле.

Когда бетон производится прямо на объекте, то вы избегаете затраты временных и денежных ресурсов, которые стоят за доставкой бетона миксерами. Вы можете контролировать качество компонентов раствора, а также качество самой смеси. При изменениях в ходе строительства легко можно изменить рецептуру бетона. Обычно, вносят коррективы в состав смеси из-за изменчивости погоды, что воздействует на почву и застывание заливаемой смеси.

Любая модель мобильных бетоносмесителей с самозагрузкой Carmix идеально подходит для строительства свайных конструкций. Линейка бетоносмесителей предоставляет широкий выбор моделей, которые подойдут под различные задачи по объему бетона на вашей стройплощадке. При заливке свайного фундамента лучше всего опираться на расход бетонной смеси на одну сваю.

Например, когда объем одной скважины около двух кубометров, то оптимальнее приобретать Carmix 2,5TT с выходом бетона в 2,5 кубометра, чтобы за один цикл замешивания можно было забетонировать одну сваю. Или же взять Carmix 5.5XL для заливки двух свай за одно замешивание.

Строительство, где необходим свайный фундамент, чаще всего проходит в местности с особыми условиями: вечная мерзлота, гористая, неровная поверхность, мягкие почвы с большой вероятностью просадки. Carmix легко замешает бетон и довезет его до места заливки при любых особенностях почвы, рельефа и погоды, в отличие от миксеров c бетонного завода.

Маневренность итальянских бетоносмесителей поможет выгрузить смесь даже в самом непроходимом для спецтехнике месте и забетонировать скважины. Спецтехника способна выдерживать уклон дороги в 30° и оснащена полноприводной трансмиссией и вездеходными колесами, чтобы проезжать по неровным поверхностям и выбираться из мягких почв.

Также Carmix может ездить в трех режимах хода: крабовый, синхронный и асинхронный. Именно они позволяют спецтехнике подъехать максимально близко к участку заливки и выгрузить бетон. Для более удобного бетонирования объектов модели 3.5TT и 3500TC оснащены смесительным барабаном, который может поворачиваться на 300° вокруг своей оси.

Тем самым самоходный бетоносмеситель способен максимально близко подъехать к заливаемой скважине, благодаря своим ходовым качествам, и следом довернуть бочку, чтобы максимально сократить расстояние и выгрузить бетон.

Важно, чтобы при заливке свай использовалась марка бетона, предусмотренная проектной документацией, ведь от этого зависит прочность будущей конструкции. Бетонная смесь должна быть подвижной, чтобы обеспечить заливку каркаса свай без пустот. Carmix способен обеспечить свежий бетон с хорошей подвижностью.

Фундамент на сваях особенно популярен при строительстве в регионах с холодным климатом или на вечной мерзлоте. Бетоносмесители CARMIX легко справляются с производством и заливкой бетона даже при отрицательных температурах, поэтому подходят для работы в северных регионах.