Железобетонные сваи для фундамента изготовление

Основные характеристики бетонных винтовых свай для фундамента

Железобетонные винтовые сваи – относительно новый вид фундамента, который уже успел завоевать доверие среди профессиональных строителей.

Такие опоры отличаются скоростью монтажа, возможностью проводить работы вручную, а также неограниченным сроком службы.

Поговорим в статье о конструкции, технических характеристиках, для каких ситуаций подходят и какова их стоимость.

Конструкция

Внешне бетонная винтовая свая напоминает многовитковый геошуруп, но отличаются конструкционными особенностями.

Элементы конструкции:

1. Арматурный каркас, который является основой конструкции.
2. Тело сваи, состоящее из бетона, армированного фиброволокном.
3. Бетонные винтовые лопасти, обеспечивающие сцепление с грунтом и несущую способность сваи.
4. Конусообразный металлический наконечник.
5. Универсальная верхняя часть сваи с технологическим отверстием, которое позволяет использовать различные редукторы для погружения столба в грунт.

На верхней части сваи имеются выступающие прутья, которые используются для вязки арматуры. Верхушка опоры также может быть подрезана и закрыта металлическим оголовком.

Технические характеристики

Перед покупкой несущих элементов для устройства фундамента, необходимо знать их технические характеристики, чтобы правильно выбрать количество железобетонных винтовых опор.

Качественные параметры одного изделия:

1. Длина опор – от 1 до 4 метров.
2. Диаметр – 152 мм.
3. Вес – от 30 до 200 кг.
4. Марка прочности бетона – от М400 (В30) до М500 (В40).
5. Несущая способность: от 3,5 т (в глине), 5 т (в суглинке), более 6 т (в песке).

Сфера применения

Винтовые железобетонные сваи применяются в частном домостроении под такие планируемые сооружения, как:

• жилые, дачные дома;
• бани, хозпостройки, беседки, ограждения.

Технология используется для строительства промышленных объектов:

• вышек сотовой связи;
• линий электропередач;
• ангаров и павильонов;
• защитных ограждений и щитов;
• складов и не только.

Доступность метода устройства винтовых бетонных столбов позволяет использовать опорные элементы под тяжелые рекламные и декоративные конструкции.

Винтовые опоры также могут служить нижним элементом под плитные и монолитные ленты для свайно-ростверкового фундамента.

Плюсы и минусы

Железобетонные сваи, усложненные винтовыми лопастями, обладают всеми преимуществами традиционных металлических геошурупов и отличаются надежностью высокопрочного бетона.

Достоинства опор:

1. Коррозионная стойкость бетона.
2. Армированный каркас исключает деформацию или поломку конструкции при монтаже и эксплуатации.
3. Увеличенная несущая способность (до 50 тонн) выдержит постройку из тяжелых материалов.
4. Могут быть применены для большинства типов грунта, кроме скалистых участков, а также почв, содержащих включения твердых минеральных пород.
5. Нивелируют высоту сооружения на склонах и площадках со сложным рельефом.
6. Технология не предусматривает земляные работы: не требуется снимать верхний слой грунта и уплотнять поверхность участка.
7. Монтаж можно проводить как механическим, так и ручным способом.
8. Строительные работы могут проводиться в любое время года.
9. Скорость установки от одного дня.
10. Сваи могут быть извлечены в любое время и повторно использованы, что также обуславливает ремонтопригодность фундамента.
11. Срок службы от 100 лет.

Недостатки технологии:

1. Подверженность воздействию сил морозного пучения. Это предопределяет необходимость проведения геологических изысканий на участке для оценки особенностей грунта, чтобы правильно выбрать глубину для опор.
2. Трудности в строительстве подземных помещений, в том числе подвалов и цокольных этажей. На практике можно задействовать пространство между опорами, но работы будут сопровождаться значительными трудовыми и финансовыми затратами.
3. Отсутствие возможности провести гидроизоляцию фундамента.
4. Из-за большего веса монтаж железобетонных свай обойдется собственнику дороже в сравнении металлическими конструкциями.
5. Бетонные сваи сложно завести в грунт на одном уровне, поэтому верхнюю часть обычно обрезают или наращивают до нужной высоты.
6. Скудное предложение на рынке бетонных винтовых опор из-за того, что технология появилась ни так давно.

Главное преимущественное отличие железобетонных свай от металлических заключается в меньшей подверженности материала разрушающему действию почвенной влаги.

Производители заявляют о полном отсутствии разрушения за счет гидрофобных добавок в состав бетонного раствора. Но на практике потребитель не сможет удостовериться в водонепроницаемости бетона, поэтому застройщику приходится рассчитывать на добросовестность поставщика.

Невозможность реализовать внешнюю гидроизоляцию фундамента для исключения рисков – основной недостаток технологии.

Этапы производства конструкций из бетона

Производство винтовых бетонных свай – технологически сложный процесс, который требует наличия специального оборудования.

Процесс изготовления винтовых свай из бетона делят на следующие этапы:

1. Монтаж арматурного каркаса.
2. Устройство арматуры в резиновой опалубке, которая выполняет функцию формы.
3. Заполнение опалубки бетонным раствором (М400 – 500) с добавлением гидрофобных составов. Смесь поддается под давлением. Мероприятие реализуется с применением виброоборудования для исключения пузырьков воздуха из состава смеси.
4. Сушение заготовки в прогревочной камере в течение 10 часов. За это время смесь застывает на 50%.
5. Доводка до твердой консистенции в сушильной камере при определенном температурном режиме в течение 7 суток.

Средняя стоимость

К факторам ценообразования для такого вида опор следует отнести:

• геометрию и конфигурацию сваи;
• качество использованного бетона и арматуры;
• наличие гидрофобных добавок в растворе.

Цены на железобетонные винтовые сваи начинаются от 3500 рублей, что несколько дороже, чем традиционные металлические геошурупы. При этом бетонные изделия дешевле стальных столбов, защищенных от коррозии горячей оцинковкой.

Опоры с другими типами защитного покрытия значительной уступают железобетонным конструкциям по сроку службы.

Эксперты не рекомендуют экономить на покупке дешевых опор, чтобы минимизировать риск преждевременного разрушения фундамента. Недобросовестные производители с целью снижения себестоимости товара могут использовать низкие марки бетона или слишком тонкую арматуру, а также не соблюдать технологию.

Полезное видео

Дополнительная информация по теме статьи в видео:

Заключение

Перед тем, как выбрать тип фундамента, эксперты советуют оценить все его преимущества, особенности и ограничения. Применение железобетонных конструкции – молодая и прогрессивная технология, которая вобрала в себя преобладающую часть преимуществ традиционных винтовых опор из стали.

Высокие технические характеристики и низкая стоимость бетонных свай делают их не только надежным, но и экономически выгодным типом фундамента. Производители гарантируют, что на протяжении ни менее 100 лет с такими опорами ничего случится.

Источник

Как сделать сваи из бетона для фундамента

На глинистой почве, торфяниках и подвижных грунтах опоры подвергаются воздействию подземных вод, холода и изгибающих сил. Буронабивные или бетонные сваи для фундамента , изготовленные своими руками, эксплуатируются на любых почвах и рельефе, монтируются в любое время года за 1-2 дня, а также имеют длительный срок службы и запас прочности.

Жб сваи для фундамента – столбы, заглубляемые ниже уровня промерзания в несущий пласт почвы. Подходят для частного дома. Перед монтажом производится расчет фундамента на железобетонных сваях на основании грузонесущей способности грунта и совокупной нагрузки дома: определяются длина, диаметр, количество опор и размер подошвы.

Универсальный алгоритм изготовления железобетонных свай своими руками

Бурение скважины для жб свай

Высота не менее 1,5 м. Диапазон диаметра: 15-40 см. Для увеличения опорной площади и устойчивости дома к силам пучения с помощью фундаментного бура диаметр скважины по мере углубления расширяют, в частности, 20 см. – на поверхности, 40 или 60 см. – подошва.

При бурении своими руками к устройству привязывается строительный уровень. Вертикаль контролируется после каждого оборота, по необходимости выравнивается.

Минимальное расстояние между опорами дома – не менее суммы трех диаметров столбов, в противном случае несущая способность фундамента на железобетонных сваях снижается. Например, диаметр столбов – 45 см., следовательно, шаг между ними – не менее 135 см.

Установка опалубки для формирования свай

Опалубка – каркас из деревянных досок или цементных труб, сделанный своими руками и поддерживающий форму углубления. Используется на слабых и сыпучих грунтах, чтобы стенки скважины сохраняли целостность. На плотных грунтах забить опалубку следует только над поверхностью земли для формирования оголовка.

Труба в качестве опалубки для бетонных свай Рубероид для устройства опалубки

В качестве каркаса применяется рулон рубероида или асбестоцементная труба, покрытая снаружи гидроизоляционным материалом на основе битумной мастики или армированного скотча.

Залитие скважины бетоном на 1/3

После залития каркас приподнимается на 20-30 см., чтобы в несущем слое грунта образовалось расширение – подошва.

Вертикальное армирование скважины

Со стороны дома на жб сваю действует сжимающая сила, а со стороны пучинистого грунта – разрывающая. Разрывающее действие почвы обусловлено тягой верхней части столба на поверхность промерзшими пластами и зажатием нижней части несущими. Уменьшить урон от сжатия и разрыва позволяет вертикальное армирование.

Устанавливается арматурный каркас из прутьев толщиной 12 мм. Через каждый метр прутья соединяются вязальной проволокой или горизонтальными прутьями диаметром 8 мм. Для связи с ростверком каркас делают на 10 см. длиннее сваи.

Окончательное залитие бетоном

Бетон заливается равномерно, непрерывно, в один подход, одинаковыми порциями. Каждая порция уплотняется своими руками. Арматуру нужно несколько раз приподнять, а затем забить для удаления пустот.

Формирование оголовка столба

Оголовок формируется под контролем горизонтали нивелиром с помощью опалубки, стальной проволоки или анкерного болта. Необходим для установки обвязки на жб сваях.

Дальнейшее строительство дома продолжается после высыхания бетона: максимальный срок – 2 недели. В жаркую погоду поверхность на сваях увлажняют для предотвращения образования трещин.

Способы монтажа фундамента на железобетонных сваях в зависимости от грунта

Наименование	Грунт	Особенности
Сухой способ	Твердоглинистый, полутвердый, тугопластичный	Без укрепления стенок. Бурение ковшовым буром или шнековой колонной. Расширение скважины необязательно. Устанавливается опалубка, но в процессе залития бетоном постепенно извлекается из углубления. Оголовок на сваях в холодное время защищается утеплителем. Применимо для опор с диаметром 40-120 см. и высотой до 30 м. Монтаж своими руками.Противопоказания: промышленные и бурные водные потоки на территории дома.
Обсаднотрубный способ	Любой	Бурение вращательным, ударным или взрывным способами. Гидродомкратами, забивкой или вибропогружением в скважину углубляются обсадные трубы: аналогично устанавливаются забивные сваи для фундамента. Стыки – замки или сварка. Опоры армируются. С помощью системы домкратов обсадная труба вращается и совершает возвратно-поступательные движения, уплотняя бетон.
Обсаднотрубный способ по технологии фундекс	Сейсмически нестойчивый	Щадящий, без потери свойств грунта. Бурение без выемки почвы – вдавливание раскатчиком или коническим катком с вала. Наконечник-раскатка остается в углублении, присоединяется к трубе с помощью замка. Труба армируется, заполняется сначала смесью равных объемов песка, цемента и воды, а затем пластинчатым бетоном. Вытаскивается возвратным вращением. По технологии фундекс можно забить сваи под фундамент.
Глинисторасворный способ	Неустойчивый обводненный	Раствор с содержанием глины 1,2 г/см 3 создает гидростатическое давление, вследствие чего исчезает потребность в опалубке. Раствор из бентонитовых глин под давлением подается по пустотелой буровой штанге в скважину. Готовится на месте строительства дома. После залития поднимается по стенкам скважины вверх, попадает в пустоты, с помощью насоса выкачивается в штангу. Циркуляция постоянна. Скважина армируется. Впоследствии бетон вытесняет раствор из углубления. Так же для откачки используются вертикально-перемещаемые (бетонолитные или малозабивные) трубы.

Примечание к обсаднотрубному варианту

Взрыв применяется для формирования подошвы: обсадка погружается в скважину, на дно закладывается снаряд, конструкция заливается бетоном – после взрыва на месте подошвы образуется полость, заполняющаяся бетонной смесью.

Фундамент из железобетонных свай активно используются в частном домостроительстве на слабых грунтах. Сваи под фундамент монтируются своими руками, выдерживают несущую нагрузку в 400 тонн, не воздействуют на опоры соседних построек.

Источник