Бетонировать винтовые сваи, как и набивные опоры, необходимо для достижения их высокой несущей способности. Свайные основания на опорах такого типа возводят на слабых грунтах. К слабым основаниям относят песчаные, глинистые грунты, торфяники и болотистые почвы. В зависимости от расчетной нагрузки на сваю определают потребность в дополнительном армировании объема внутренней полости опоры. В данной статье представлена информация о бетонировании свайных опор.
Общие понятия о заполняемых бетоном сваях
Конструкция свайного поля под дом
Сваи, которые заполняют раствором, называют набивными сваями. Конструктивные строения набивных свай бывают нескольких видов:
- Бетонные опоры;
- Железобетонные опоры;
- Металлические трубы;
- Асбоцементные трубы;
- Синтетические оболочки;
- Винтовые сваи.
На строительной площадке опоры под дом образуют свайное поле. На нем могут устанавливать как одиночные опоры, так и полосами или кустами. Свайное основание под дом, как правило, планируют прямоугольной формы.
Преимущества и недостатки заливки бетона в сваи
Укрепление бетоном винтовой сваи изнутри позволяет усилить несущую возможность ствола на тридцать процентов, и поэтому данный способ можно использовать для того, чтоб сэкономить на монтаже свайно-винтового основания. Благодаря заливке бетона в сваи, изделия можно использовать с меньшим диаметров по причине того, что цена применяемого бетона будет в разы меньше, чем цена сваи.
Многие специалисты рекомендуют заливать бетоном сваи тогда, когда установка свайного фундамента будет проходить на водянистой земле. Также на территории крупных городов, когда при строительстве важное значение играет каждый метр, это прекрасный способ, чтоб усилить основание. Также заливают бетоном сваи при возведении трехэтажных домов или же зданий с такими же параметрами и весом.
Однако, не смотря на множество плюсов, остаётся много противников данной процедуры, так как они полагают, что бетонирование может нанести вред конструкции, ведь железо и бетон обладают разными коэффициентами теплового расширения. К тому же через какое-то время бетон начинает давать трещины, в которых остаётся воздух и влага, что ускоряет разрушение конструкции. Частично такие доводы правдивы, однако, если бетона в свае не будет, то внутри будет образовываться лед, который тоже провоцирует коррозийные процессы и расширяется при изменениях температуры.
Установка и заливка набивных свай
Скважины для набивных опор делают разными способами, в том числе такими, как бурение грунта, бурение с помощью вибромеханического оборудования, сверление с подачей под давлением глинистого раствора и посредством взрыва.
Бурение под опору производится как вручную, так и с помощью техники
Устройство набивных свай состоит из нескольких этапов:
- По всей площадке, отведенной под строительство дома, делают скважины буром. На дне ствола насыпают песок или песчано-гравийную смесь в объеме 1:1. Насыпной слой трамбуют до толщины около 150-200 мм. На подстилающий слой укладывают слой гидроизоляции (лист толи или другой материал).
- В обводненном грунте с помощью специального оборудования покрывают насыщенным глинистым раствором внутреннюю поверхность скважины. Это создает на поверхности шурфа водонепроницаемую «кору», которая предотвращает обрушение стенок.
- В готовую полость устанавливают арматурный каркас. При установке каркаса строго контролируют его вертикальность.
Заливку бетоном скважины выполняют послойно. Объем каждого слоя обычно составляет около 200-250 мм. Уплотняют объем залитой смеси ручным электрическим вибратором.
Заливка свай с применением обсадных труб
Монтаж обсадной трубы для последующей заливки необходимо производить осторожно
В почвах с небольшой несущей способностью набивные опоры под дом делают с помощью обсадных труб. Сначала бурят скважину, затем в полученный ствол опускают сегменты обсадной трубы. Погружение отдельных частей трубы производят специальным гидравлическим оборудованием (домкратами).
Читайте также:
Если свайную опору решено делать с уширенным основанием, то его делают срезанием слоя грунта специальным механическим ножом или расширяют дно шурфа взрывом. Уширенное основание свайной опоры значительно влияет на увеличение несущей способности опоры.
После устройства подстилающего слоя и укладки гидроизоляции производят установку собранного арматурного каркаса. Заливку раствором делают послойно с уплотнением каждого слоя электрическим вибратором. По мере заливки бетоном и его твердением части обсадного ствола демонтируют.
Производят трамбование всего объема бетонного раствора по слоям кабельными вибраторами. Уплотняют каждый залитый слой толщиной 200 мм.
Как бетонировать винтовые сваи
Нужно ли бетонировать сваи?
Бетонирование винтовых свай – довольно простой технологический процесс, однако не все специалисты считают его нужным и ставят под сомнения. Также заказчики очень часто сомневаются в целесообразности выполнения такой работы. Однако, по технологии, инъекция раствора в ствол при построении фундамента на сваях – один из важных процессов.
Мнения сторонников данной технологии
Метод повышения коррозийной стойкости и несущей способности винтовых свай основан на способе установки буроинъекционных свай. Эта технология используется во время возведения домов при большой их плотности, и исключает нарушения соседних фундаментов при использовании сваи.
Бесполезность бетонирования винтовых свай
Некоторые профессионалы считают, что главной опасностью для разрушения винтовых свай в будущем является контакт между железом и бетоном, так как они имеют разные коэффициенты теплового расширения. Именно такая особенность материалов способствует образованию микротрещин внутри бетона. В результате этого внутри скапливается влага и воздух, что усиливает процессы коррозии стенок труб.
Бетонирование винтовых свай, технология после подрезки
Бетонированный свай решает вопросы несущей способности и гидроизоляции. Так, бетон выступает барьером для проникновения влаги в ствол, помимо этого, выполняет функцию адсорбента, сохраняя сваи изнутри. Перед заливкой ствола трубы, выполняется подрезка под один заданный уровень по отметкам. При заливке используется песочно-бетонная смесь, а ее уровень, чуть ниже уровня подрезки. Для приготовления смеси используют соотношение 1 до 3, где 3 части песка и 1 часть цемента.
Компоненты смешиваются всухую, затем при постоянном перемешивании добавляется вода до получения массы сметанообразного типа. Далее производится заливка и уплотнение раствора внутри трубы при помощи прута или палки.
Через некоторое время после заливки, в сваю досыпается цемент или порошковый бетон, так как раствор проседает на пару сантиметров. Это применяется с целью ликвидации лишней воды, выравнивания поверхности и способствует качественной заливке.
Заполненную раствором шовную трубу «обвязывают» оголовком или швеллером, на которые крепится конструкция.
-
Читайте также:
Как бетонировать винтовые сваи
Существуют некоторые правила при заливке труб:
- если температура плюсовая, раствор готовят из обычной воды;при небольших заморозках в песочно-
- бетонную смесь добавляют пищевую соль мелкого помола, которая исполняет роль присадки и не позволяет воде перейти в состояние льда;
- при сильных морозах в смесь вливают антиморозные жидкости, которые защищают от замерзания бетона и его расширения.
Как защитить винтовые сваи от коррозии
При возведении свайно-винтового фундамента экономия неуместна. Большое внимание нужно уделять антикоррозийной обработки труб, которые будете использовать.
Качественные сваи хоть и обрабатываются специальными антикоррозийными средствами, однако, во время монтажа соприкасаются с камнями, землей, мусором и другими элементами, понижающими защитный слой. Поэтому, необходимо провести дополнительную обработку после строительства.
Рекомендуется вырыть трубу на 25-30 см и покрыть битумной мастикой, а после ее высыхания, засыпать грунтом обратно и немножко утрамбовать. Для внутренней защиты используется бетонная смесь, о которой говорилось выше.
Основные этапы антикоррозийной обработки сваи
- осмотр внешней поверхности;
- оценка ее состояния;
- определение необходимости в дополнительной обработке, подборка материалов;
- оценка местности использования;
- оценка опасности затопления весной;
- составления плана работ, направленного на гидроизоляцию.
Преимущества и особенности винтовых сваи
- с их помощью можно строить дома на обводненных и торфяных участках, на склонах и других сложных местах;
- экономия на земляных работах и на очистке участка;
- не требуется много техники и работников;
- при необходимости можно сделать пристройку к зданию;
- использование сваи такого типа позволяет выполнять строительство в любое время года;
- сваи можно применять в любых грунтах, кроме скальной породы.
Заливка буронабивных свай с уширенной пятой
Насадка на бур для создания уширения пяты опоры
Расширенное основание скважины делают тремя способами:
- Низ скважины заливают слоями бетонным раствором толщиной 200-300 мм и усиленным давлением раствор выдавливает окружающую почву, формируя уширенное основание.
- Формируют пяту с помощью специального режущего устройства. Складной режущий элемент, закрепленный на буровой колонке, раскрывается на нужной глубине. Вращаясь, нож расширяет размер основания в поперечнике скважины от 2-х до 3-х метров. Нож приводит в движение гидравлический механизм с дистанционным управлением.
- Уширяют основание скважины взрывным методом. Дистанционной установкой приводят в действие взрывчатку и образуется сферическое углубление.
После этого производят армирование полости скважины и ствол с установленной арматурой заливают бетоном.
Рекомендуем посмотреть видео, как производится заливка опоры с расширенной пятой.
Набивка свай смесью грунта с бетоном
Грунтонабивную сваю формируют за счет перемешивания специальной бурильной установкой грунта с жидким бетоном. Лопасти бура перемешивают срезанную почву с раствором. Весь объем бетонной смеси подают в скважину под давлением.
Перемешанная полученная смесь формирует ствол с высокой несущей способностью.
При устройстве грунтонабивной сваи не нужно производить вынимание грунта из полости пробуренного ствола. Такие опоры предназначены в основном для фундамента дома на песчаном слабом грунте.
Заливка винтовых свай бетонным раствором
Винтовые опоры заполняют бетоном слоями по 200 мм. Каждый слой обязательно уплотняют вибратором. Если опоры предназначены для небольшого дома, бетон успешно уплотняют куском гладкой арматуры или другим подручным приспособлением.
Посмотрите видео, как производится заливка винтовых опор.
Благодаря залитому бетону, винтовая свая приобретает высокую несущую способность. Однако при всех этих достоинствах, залитые бетоном винтовые опоры не применяют для домов из тяжелых материалов.
Другие методы заполнения свай
Всегда ли надо заливать сваи бетоном? Нередко применяются и другие материалы, оказывающие такой же эффект, например, сухие песчано-цементные смеси чаще используют при отрицательной температуре воздуха. Этот вариант хорош и тем, что если в ствол попадет влага, смесь впитает ее, увеличив тем самым собственную прочность. Засыпать винтовые сваи можно и пескобетоном, который действует так же, как и ПЦС. Что лучше – заливать или засыпать сваи в фундаменте? Некоторые специалисты считают, что использование сухих смесей должно быть предпочтительнее бетонных, так как они не образуют внутренние полости.
Кстати, вопрос, чем залить винтовые сваи, может стать неактуальным, если вместо обычных газоводопроводных труб с толщиной стенки до 4 мм использовать толстостенные трубы. Например, труба диаметром 108 мм с толщиной стенок 7 мм может выдержать большие нагрузки, чем бетонированная свая с более тонкими стенками. Правда, стоимость такой трубы несравнимо выше, поэтому процесс бетонирования остается популярным и надежным способом увеличения стойкости свай по отношению к механическим и физико-химическим нагрузкам, повышает долговечность фундамента и, в конечном итоге, надежность и устойчивость всей постройки.
