При возведении зданий и сооружений большую роль играет грунт, залегающий под местом строительства. Ведь если инженерно-геологические изыскания указывают на водонасыщенные пески, песчаные рыхлые или просадочные грунты, то они под действием внешних нагрузок или даже под собственным весом могут дать значительную осадку.
Для чего нужны сваи?
Чтобы этого не случилось, при возведении фундамента сквозь слабые грунты забиваются сваи. Но стоит учитывать, что такой фундамент имеет небольшую площадь опоры на грунт, поэтому склонен к постепенному врастанию в землю. Во избежание этого, сваи забиваются на достаточную глубину, чтобы их концы углубились в малосжимаемые грунты, это обеспечит им опору на более прочный грунт.
Уже в 5 метрах от поверхности земли сжатие грунта настолько велико, что может выдержать вес нагруженной сваи. Конечно, это относится только к нормальным грунтам. Чем глубже вбита свая, тем большая сила трения дополнительно удерживает сваю на месте. Именно поэтому свая обязательно забивается, чтобы грунт сжимался вокруг нее и под ней.
Представьте, что вы захотели построить дом на болоте. Что вы будете делать в данном случае? Конечно, вбивать сваи на такую глубину, чтобы они уперлись в плиту песчаника или известняка, залегающих под болотом. Тут главное иметь сваи подлиннее.
А что делать, если на фундамент действуют значительные горизонтальные силы? Тут поможет только забивание наклонных свай, которые в состоянии компенсировать как вертикальную нагрузку, так и воздействие горизонтальных сил.
Что такое ростверк?
Что же делать после того, когда сваи забиты? Как на таком фундаменте построить дом?
Все просто, для этого используется ростверк (от немецкого Rostwerk – «строение, укрепленное решеткой»), который представляет собой горизонтальную часть свайного фундамента в виде балки или плиты. Он связывает верхушки свай в единый блок, который служит опорной конструкцией для возводимого сооружения.
Получается, что вес сооружения сначала распределяется на сваи при помощи ростверка, а затем уже общий вес передается на грунт посредством свай.
В зависимости от типа строящегося здания и несущей способности грунтов, ростверк сооружается над землей, на одном уровне с ее поверхностью или под землей. Если в первых двух случаях вопросов не возникает, то в последнем мы получаем гибрид ленточного и свайного фундаментов или же усиленный ленточный.
Монтаж свай
Забиваются сваи при помощи механизма, роняющего на них массивную металлическую болванку. Зная вес груза, мы можем рассчитать силу с которой забивается свая. Когда же она перестает погружаться – это означает, что свая достигла нужной глубины и сила удара уравновешивается сжатым грунтом и его трением вокруг сваи. После этого свая укорачивается до нужной высоты и на ней строится ростверк.
Типы свай
По типу изготовления они подразделяются на следующие:
- Забивные сваи, которые углубляются при помощи копера. Чаще применяются на неосвоенных территориях, где рядом нет существующих зданий, на которые могут подействовать ударные нагрузки;
- Набивные сваи, когда в пробуренную ранее скважину подается бетон;
- Вдавливаемые сваи, монтаж которых производится при помощи гидравлических насосов.
Последние два типа свай удобно применять в стесненных условиях и при наличии вокруг старых зданий. Их так же часто возводят под тяжелые и крупные здания из кирпича и железобетона.
Так же может отличаться и материал свай, из которого они изготовляются:
- Железобетонные (армированный бетон класса В10 – В20), используемых при строительстве массивных зданий и конструкций из железобетона;
- Деревянные (обработанная и защищенная сосна), применяемые при строительстве легких деревянных строений не больше 2-х этажей;
- Металлические (металлические трубы), используемые для тяжелых зданий, когда нет возможности монтажа железобетонных свай;
- Комбинированные (металл и бетон), применяемые для громоздких и тяжелых зданий высотой более 3-х этажей, которые возводятся в сложных инженерно-геологических условиях.
Проекты домов 