Свайные фундаменты с давних пор имеют широкое распространение в практике строительства различных сооружений на слабых грунтах. В зависимости от способа передачи нагрузки на грунт сваи могут работать либо как стойки, либо как висячие опоры. Сваи-стойки прорезают толщу слабого грунта и своей подошвой опираются на нижерасположенный прочный грунт, если последний залегает на практически достижимой глубине. Висячие сваи своим нижним концом прочного грунта не достигают. Они удерживаются в слабом грунте силами его сопротивления, приложенными к боковой поверхности свай и их подошве.

Силы сопротивления грунта, действующие вдоль боковой поверхности свай, часто называют силами трения, что применимо к пескам, однако в глинистых грунтах заметное влияние могут приобрести силы сцепления.

Погруженные в грунт сваи перекрывают плитой или иной аналогичной конструкцией, носящей название ростверка. Ростверки служат для взаимной связи свай между собой и способствуют выравниванию их осадки.

Виды свай

По роду материала сваи подразделяют на деревянные, металлические, железобетонные и бетонные. По форме в поперечном сечении они могут быть круглые, кольцевого сечения, квадратные и прямоугольные сплошные и с цилиндрической полостью внутри. По способу их устройства их делят на изготовляемые заранее и затем погружаемые в грунт путем забивки, действием вибраций, завинчиванием и на набивные, бетонируемые в предварительно пробуренных скважинах.

Деревянные и металлические сваи в силу их редкого применения в коттеджном строительстве мы рассматривать не будем.

Железобетонные сваи изготавливают монолитными и сборной конструкции. Монолитные сваи появились еще в начальный период развития строительства из сборных элементов и получили широкое распространение. Монолитные железобетонные сваи изготавливают квадратного и прямоугольного сечения.

В монолитных железобетонных сваях применяют для продольного армирования стальную стержневую арматуру обычно периодического профиля диаметром не менее 12 мм. Для армирования в поперечном направлении используют низкоуглеродистую проволоку или катанку толщиной не менее 5 мм. Класс бетона для свай с обычной и предварительно напряженной арматурой соответственно В17,5 и В22,5. Соблюдают также требования и в отношении морозостойкости бетона, если сваи будут находиться в условиях переменного замораживания и оттаивания окружающей их воды.

Монолитные железобетонные сваи, особенно при их больших размерах, обладают значительным весом. Это затрудняет их транспортировку и забивку, требуя применения мощной сваебойной специализированной техники. Однако в последнее время эти неудобства вполне разрешимы и процент применения свайных фундаментов, погружаемых в грунт методом забивки, значительно возрос.

Средняя стоимость забивки свай (включая стоимость самой сваи) на московском рынке строительства составляет 200 - 250$ за сваю сечением 300х300 мм. Средняя "скорострельность" - 10 свай в день.

Бетонные сваи. Сваи этого типа устраивают путем заполнения бетоном скважин, пройденных в грунте, либо забивкой инвентарной трубы, погружаемой обычно с закрытым нижним концом, либо бурением. В настоящее время имеется много разновидностей этих свай, из которых отметим лишь наиболее современные и представляющие наибольший интерес.

Для бетонных свай в буровых скважинах бурят скважины диаметром 10 - 40 см до твердого грунта и закрепляют обсадными трубами. В скважину послойно укладывают бетон, который уплотняют, а обсадную трубу приподнимают. Следят, чтобы поверхность уложенного бетона была чуть выше нижнего конца трубы. Применение вибрации облегчает подъем трубы и улучшает качество уплотнения бетона, которым в данном случае скважина заполняется на всю глубину. Для связи с ростверком устанавливают арматуру.

Щель между стволом сваи и стенкой скважины, которая может остаться не заполненной бетоном, следует залить цементным раствором или хорошо затрамбовать грунтом.

Средняя стоимость буронабивных свай в коттеджном строительстве составляет 60 - 110$.

Виды ростверков на сваях

Конструктивно сваи, как уже указывалось, объединяют поверху ростверком, который способствует также и выравниванию осадки свай. По роду материалов ростверки подразделяются на деревянные, бетонные и железобетонные.

В современном применении деревянные ростверки являются обвязочными венцами для садовых домиков, выполняемых без изготовления цоколя (в просторечии домики "на курьих ножках").

Бетонные ростверки или подушки применяют на любых сваях. При опирании на сваи сплошной железобетонной плиты такая подушка может быть устроена минимальной толщины, достаточной, чтобы покрыть головы свай и образовать ровную поверхность для разбивки сооружения.

Бетонные подушки не обеспечивают надежного закрепления свай, работающих на растяжение. В этом случае ростверки делают железобетонными, а их арматуру надежно соединяют с арматурой свай.

Средняя стоимость железобетонного ростверка составляет 120 - 180$ за погонный метр (п. м.).

Посчитаем

Попробуем приблизительно рассчитать затраты на возведение свайного фундамента для абстрактного кирпичного дома с площадью застройки (не путать с общей площадью) 100 м² (10х10 м).

Периметр строения - 40 п. м.

Внутренние фундаменты - ~30 п. м.

Соответственно, длина фундамента = 70 п. м.

Ориентировочное количество свай - 54 шт.

Итого: 54 шт. * 250$(железобетонные сваи) + 70 п. м. * 150$ (железобетонный ростверк) = 24000$.

Естественно, этот расчет очень приблизительный (о более точных расчетах написано в разделе Составление смет).

Резюме

В настоящее время свайные фундаменты, изготавливаемые методом забивки, находят все большее применение в малоэтажном коттеджном строительстве, несмотря на их относительную дороговизну.