Висячие сваи — выбираем лучшее

Слабое естественное основание – одна из основных причин развития технологии укрепления фундаментов и повышения несущей способности самого грунта. Давно известна технология создания висячих свай, то есть опор, погружаемых в массив слабой горной породы. Как и любой другой, этот метод в чем-то хорош,но имеет весовые недостатки.

По внешнему виду висячие сваи являются бетонными стержнями. По строительным нормам они имеют длину 7 метров. Форма поперечного сечения опор может быть любой, также они могут быть цельными по длине или сборными. Такие сваи удлиняются в случае проведения работ с рыхлыми породами.

Работают такие опоры боковой поверхностью, а концом – очень незначительно. Из-за такой особенности работы висячая свая может просто напросто «сползти» дальше. Специалисты нашли несколько способов, как закрепить опору в массиве грунта.

  1. Используют заготовки свай более толстого сечения, таким образом, растет площадь их соприкосновения с грунтом и улучшается фиксация в нем.
  2. Делают сваи длиннее 7 метров, даже не затем, чтобы довести ее до положения сваи-стойки, а для того же, зачем увеличивают и поперечное сечение. Трение по удлиненной боковой поверхности не позволяет опоре перемещаться вниз или вбок относительно проектного положения.
  3. Повышают плотность расположения свай.
  4. Делают опоры с утолщением на конце или даже по бокам для повышения их устойчивости.
  5. Применяют новые технологии, такие как разрядно-импульсная и некоторые другие.
Слева- свая-стойка, справа — висячая свая

За счет этих методик решаются многие вопросы строительства, но остаются и такие задачи, решать которые нужно, но пока удается с трудом.

  1. Расширение свай и их удлинение требует дополнительного сырья, которое стоит денег. Такие мелочи значительно повышают конечную стоимость фундамента.
  2. Толстые или длинные сваи труднее забивать в землю, а это в свою очередь тоже сказывается на стоимости конечного результата, то есть фундамента.
  3. Повышение плотности расположения свай часто дает, как бы странно это не звучало, эффект погружения всего куста свай в грунт, потому что слой под концами свай не выдерживает веса грунта и самих опор над ним. Это влечет за собой осадку здания и даже его подвижки, что приводит его в аварийное состояние. Самое худшее, это когда указанные процессы относительны, то есть идут с одной стороны здания, а вторая не движется. Тогда здание может просто треснуть.

Практическим путем было установлено идеальное отношение диаметра опор и расстояния между ними 1:3 и более. В обратном случае слишком велика вероятность осадки всего фундамента.

Способы погружения

Принцип устройства фундамента на висячих сваях один, это их забивание, но этот процесс имеет свои разновидности.

  1. Вибрационный – безопасный для сваи, горной породы и окружающих зданий метод, изобретенный относительно недавно. При воздействии вибрации грунт несколько размягчается и свая хорошо входит в него, а потом, после прекращения вибрационного воздействия, грунт застывает и опора оказывается зафиксированной в его массиве. До момента «схватывания» подавать на сваю нагрузку нельзя, так как она просто сползет ниже проектной отметки.
  2. Вдавливание – эффективно в глинистых, мягких и пластичных грунтах. Самый удобный способ, если сваи нужно погружать секциями.
  3. Вибрационное вдавливание – гибридный метод на основании двух вышеизложенных, считается инновационным, наиболее щадящим и эффективным на сегодняшний день.
  4. Ударный – способ «по старинке», опасен для самой опоры, так как она может треснуть и для окружающих зданий, так как они тоже могут потрескаться из-за распространяющихся в толще грунта сейсмических волн. Помимо опасности, этот метод еще и очень мешает жителям окружающих домов.
  5. Ввинчивание – метод, который используется, если мы работаем с винтовыми сваями. Они также будут висячими по расположению в толще грунта, но на конце имеют винт, за счет которого погружаются и фиксируются в породе.

Основная формула при расчетах

Формула для производства расчета несущей способности опоры имеет следующий вид: Р=Кm(Rн F+u?f n ili).


Расчет устойчивости по этой формуле производится по следующим параметрам:

  • К – коэффициент неоднородности грунта, в который погружают сваю, б/p;
  • F – площадь поперечного сечения опоры, м 2 ;
  • Rн – сопротивление грунта нагрузкам, т/м 2. этот параметр берется из таблиц, приведенных в нормативных документах и приложениях к ним;
  • m – коэффициент условий работы сваи, б/р:
  • Ii – расстояние между сваями или толщина слоя грунта между ними, по-разному в разных источниках, м;
  • u – периметр поперечного сечения опоры, м;
  • f n i – табличное сопротивление грунта по боковой поверхности погружаемой сваи, т/м 2 .

Укрепление фундаментов

Помимо строительства новых, существует не менее важное направление укрепления уже существующих, эксплуатируемых оснований сооружений. Самое распространенное решение этой задачи и эффективное, по расчетам строителей, это погружение под фундамент буронабивных свай. По положению в массиве грунта они тоже висячие, но по типу устройства – буронабивные. Для достижения лучшего трения грунт трамбуется, а между существующими опорами бурятся скважины, куда подается под напором цементный раствор. Напор может быть столь велик, что вызывает гидроразрыв и последующее самоуплотнение грунта. Скважины имеют глубину на пару метров больше глубины погружения старых свай.

Если нужно укрепить плитный фундамент, то под него инъецируют цементный раствор. К опорам также удобно подводить цементный раствор инъекторами. Инъецирование дороже, но оно позволяет подвести раствор в нужное место с большой точностью. Таким образом, несущая способность фундамента на старых опорах или плите возрастает в два раза. Этим висячие сваи хороши, их при нынешнем развитии техники можно укреплять по мере эксплуатации.

Такое укрепление имеет массу преимуществ, вот некоторые из них:

  1. Методика хорошо себя зарекомендовала, доступна по цене и трудозатратам.
  2. Нужен минимум техники: буровая установка и насос.
  3. Тромбование исключает последующую осадку здания.
  4. Деликатность технологии делает ее единственной возможностью продлить срок «жизни» аварийных зданий без нанесения большего вреда.
  5. Возможность проведения монтажа буронабивных опор под фундаментом частного дома, своими руками.
  6. Отсутствие необходимости снимать, а потом опять подавать нагрузку на фундамент.

Забивание свай, конечно, не подойдет для самостоятельного устройства фундамента дачного дома, инъектор арендовать тоже будет дорого и вы не сможете им пользоваться без специалиста. Для самостоятельного возведения фундамента больше подойдет метод буронабивных свай, так как скважины под них модно пройти ручным буром, а цементный раствор закачать насосом тоже самостоятельно.

По материалам сайта: http://fundament-prosto.ru