Ваш город:
Хабаровск
Основные контакты 8 800 234-50-94
info@sibstroyekspert.pro
Главная База знаний Применение фундаментов из железобетонных забивных свай

Применение фундаментов из железобетонных забивных свай

17.06.2025
Статья

Наиболее широкое применение на территории Российской Федерации получили фундаменты из железобетонных забивных свай. Оно и понятно! Этот вид свай имеет ряд преимуществ перед другими, а именно:

  • высокая несущая способность;
  • скорость монтажа;
  • заводское качество изделий.

Однако! Данный вид свай не всегда рационально и экономически эффективно использовать при строительстве. Очень часто проектировщики не учитывают трудоемкость погружения забивных свай в плотные грунты, что сказывается на сроках и стоимости объектов строительства.

Итак, что представляют собой железобетонные забивные сваи? Это железобетонные изделия заводского изготовления, которые погружаются в грунт за счет его вытеснения, а также путем установки в лидерные скважины с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих, виброударных и вдавливающих устройств. Железобетонные забивные сваи изготавливаются из тяжелого бетона по ГОСТ 26633. Для забивных железобетонных свай предусматривается бетон класса не ниже В15, для забивных железобетонных свай с напрягаемой арматуройне ниже В22,5. При опирании свай на скальные и крупнообломочные грунты класс бетона по прочности на сжатие принимают не ниже В25 независимо от длины сваи.

Выбор конструкции свай и их параметров (длина, сечение) производится на основании:

  • грунтовых условий площадки строительства;
  • опыта применения свай в данном районе с подобными грунтовыми условиями;
  • типа здания и нагрузок на фундаменты;
  • экономического сравнения с другими вариантами, прежде всего с фундаментами неглубокого заложения и с набивными сваями.

Поговорим подробнее о грунтовых условиях при проектировании фундаментов из железобетонных забивных свай!

Просадочные грунты

На площадках, сложенных просадочными грунтами, предпочтение следует отдавать забивным сваям сечением 30×30 см.

При залегании песков, крупнообломочных грунтов или элювия на глубине до 11 м ниже дна котлована применяются цельные сваи сечением 30×30 см длиной до 12 м с опиранием на эти грунты. Для малоэтажных зданий с небольшими нагрузками возможно применение более коротких свай.

Конкурентоспособными вариантами в этих случаях могут быть буронабивные сваи-инъекторы, опирающееся на пески или гравийно-галечниковые грунты, фундаменты в вытрамбованных котлованах, набивные сваи в пробитых скважинах, пирамидально-призматические сваи.

При мощности глинистых грунтов ниже дна котлована свыше 11 м применяют забивные составные сваи. Длину свай следует принимать из условия полной прорезки просадочных грунтов II типа и заглубления в непросадочные суглинки на 2 — 4 м при наличии в этих суглинках прослоек песков.

Конкурентно-способными здесь будут буронабивные сваи-инъекторы, опирающиеся на пески или крупнообломочный грунт.

При мощных линзах песка свыше 2 м сваи следует опирать на них. Несущая способность таких свай в грунтах природной влажности превышает 1000 — 1200 кН, при замачивании снижается на 10 — 20, но не более чем на 30 %. Наиболее распространенная глубина погружения свай в таких условиях — 15 — 18 м, а расчетная нагрузка на сваю 45 — 50 т. Эта нагрузка должна быть подтверждена расчетом или испытаниями; возможно использование материалов испытаний прежних лет на площадках с подобными грунтовыми условиями. Отрицательное трение по боковой поверхности свай в данных грунтовых условиях допускается не учитывать, так как фактическая величина просадки грунта под собственным весом будет в 2,5 — 3 раза меньше рассчитанного по лабораторным данным, а влияние отрицательного трения на сваю будет незначительным.

Если просадочные грунты в верхней части имеют пониженную влажность (0,08 — 0,14), эти грунты следует проходить с помощью лидерных скважин диаметром 300 мм глубиной на всю толщу грунта с пониженной влажностью.

Если в непросадочных суглинках, подстилающих просадочную толщу, отсутствуют линзы и прослои песков, то глубину погружения свай назначают 22 — 24 м, сваи при этом погружаются на проектную глубину с постоянным отказом (например, при штанговом дизель-молоте С-330 с отказом 0,9 — 1,1 см/удар). Расчетную нагрузку на сваю назначают при этом 400 кН.

Если в непросадочных суглинках встречаются линзы и слои замоченных грунтов с влажностью 0,24 — 0,30 и показателем текучести более 0,5, то эти слои должны прорезаться сваями. Если же эти слои находятся на глубине свыше 26 — 30 м от дна котлована, возможно применение свай длиной 24 м. Расчетная нагрузка на сваю при этом, как правило, не должна превышать 400 кН; расчет осадок фундамента должен подтвердить правомерность такого решения.

Пластичные глинистые грунты

В пластичных глинистых грунтах длина свай выбирается в зависимости от величины нагрузок на фундаменты. Для малоэтажных зданий с небольшими нагрузками длина свай может быть принята 6 — 8 м, причем минимальная длина назначается из условия глубины промерзания пучинистого грунта (заделка сваи в талый грунт должна быть не менее двух расчетных глубин сезонного промерзания). Для зданий с большими нагрузками на фундамент предпочтительны составные сваи с опиранием на подстилающие (чаще всего твердый или полутвердый элювий) грунты.

Конкурентно-способных фундаментов забивным сваям в этих условиях практически нет — буронабивные требуют устройства с обсадными трубами или под глинистым раствором; кроме того они обладают невысокой несущей способностью. Составить конкуренцию забивным сваям могут буронабивные, бетонируемые под давлением через полый шнек; несущая способность таких свай должна определяться испытаниями статической нагрузкой.

Пылеватые и мелкие пески, подстилаемые гравийно-галечниковыми грунтами

В пылеватых и мелких песках, подстилаемых гравийно-галечниковыми грунтами, длина забивных свай должна назначаться из условия опирания на галечник при его залегании ниже дна котлована на 6 — 8 м. При более глубоком залегании галечника есть опасение недобивок свай до проектных отметок, особенно при большом количестве свай в кустах. В этих случаях необходимо применять более мощные сваебойные молоты, увеличивать расстояние между сваями, применять ударостойкие сваи.

В водонасыщенных, находящихся ниже уровня подземных вод, пылеватых и мелких песках, забивка свай длиной более 10 м затруднена из-за возникновения так называемого «ложного» отказа, когда при забивке отказ близок к нулю, а после отдыха увеличивается до сантиметра и более. Здесь наиболее эффективно погружение с помощью вибрации (низкочастотными вибраторами или вибровдавливающими агрегатами). При их отсутствии следует увеличивать энергию удара сваебойных молотов, расстояние между сваями в кустах, применять ударостойкие сваи.

Заглубление сваи в пески средней крупности, крупные, гравелистые проектировать 1 — 2 м; невозможна пробивка линз этих грунтов мощностью более 1,5 — 2 м. При залегании кровли этих грунтов до 3 м ниже дна котлована заглубление в них предусматривается до 2 — 4 м.

Гравийно-галечниковые грунты

Заглубление свай в гравийно-галечниковые грунты пойменных отложений рек при их относительно неглубоком заложении (до 5 — 6 м) должно назначаться в проектах порядка 1,5 — 2 м, но окончательная глубина забивки уточняется с помощью испытаний пробных свай. В верхней части крупнообломочные грунты могут иметь линзы и гнезда песков, разрыхленные участки, линзы галечника без мелкого заполнителя и другие, в результате чего проектный отказ может достигаться только при заглублении в гравийно-галечниковые грунты на 3 — 3,5 м. В то же время, на одной и той же площадке, особенно при забивке свай в кустах и свайных полях, отказ близкий к нулю может появляться и при заглублении свай в несущий слой на 0,5 — 0,7 м. При этом, как показывают статические испытания, в этих условиях, особенно при наличии подземных вод, отказ не всегда соответствует фактической несущей способности — она может быть меньше, чем рассчитанная по отказу. В этих грунтах необходимо проведение статических испытаний свай.

Допускаемую нагрузку на сваю в таких грунтах назначают порядка 600 — 700 кН на сваю сечением 30×30 см и до 1000 кН на сваю сечением 35×35 см.

При глубоком залегании гравийно-галечниковых грунтов и отсутствии подземных вод заглубление свай в галечник предусматривают в проекте 0,5 — 1 м и расчетную нагрузку на сваю 600 кН.

Твердые элювиальные грунты

При залегании со дна котлована твердых элювиальных грунтов применение забивных свай проблематично из-за сложности их погружения — без лидерных скважин забивка возможна всего на 2 — 4 м; лидерные скважины диаметром 250 — 320 мм облегчают погружение свай, однако и в этом случае, особенно если в элювии имеются дресвяные и щебенистые включения, не исключена недобивка свай до забоя лидерной скважины. Поэтому здесь наиболее эффективным вариантом будут фундаменты неглубокого заложения, хотя при этом необходимо в процессе строительства обеспечить сохранность основания, т.к. элювий при атмосферных воздействиях может существенно ухудшить свои свойства. Возможно применение в элювиальных грунтах буронабивных свай. При наличии в элювии воды (обводненных прослоев песков) рекомендуется устройство набивных свай с бетонированием через полый шнек.

При залегании элювиальных грунтов на глубине свыше 2 м от дна котлована эффективно применение забивных свай с заглублением в элювий на 1 — 3 м (в зависимости от плотности грунта); расчетную нагрузку на такие сваи принимают обычно 400 — 500 кН.

Дресвяно-щебенистые грунты с глинистым заполнителем

Величина заглубления свай в дресвяно-щебенистые грунты с глинистым заполнителем зависит от глубины залегания кровли этого грунта, объема и показателя текучести заполнителя. Обычно она колеблется от 1,0 до 3 м, а расчетная нагрузка на сваю принимается в пределах 350 — 500 кН в зависимости от показателя текучести и объема заполнителя. Несущую способность свай рекомендуется подтвердить статическими испытаниями.

Скальные грунты

Опирание забивных свай на скальные грунты осуществляется крайне редко, так как скале обычно предшествует дресвяно-щебенистый грунт, чаще всего с глинистым заполнителем, слой которого пробить сваей практически невозможно.

При необходимости получения свай с большой несущей способностью здесь можно применить вариант «бурозабивных» свай. По этой технологии бурится скважина диаметром больше диагонали сечения сваи на 5 см до трещиноватой скалы, затем скважины зачищаются от шлама, скважина на 1/3 заполняется мелкозернистым бетоном, затем в скважину опускается свая и добивается 10 — 20 ударами молота. Несущая способность такой сваи по грунту близка к несущей способности материала сваи.

Конкурентно-способными могут быть буронабивные сваи, заделанные в неразрушенную скалу.

Насыпные грунты

Насыпные грунты, независимо от их мощности и степени уплотнения, следует прорезать сваями. При наличии в насыпях твердых включений или мерзлых грунтов необходимо применять лидерные скважины.

При недоуплотненных насыпях мощностью свыше 10 м особенно при наличии в насыпях мерзлых включений и при возможном замачивании насыпей, следует учитывать возможность возникновения отрицательной силы трения.

 

Таким образом, при проектировании фундаментов из железобетонных забивных свай необходимо руководствоваться не только их несущей способностью, но и трудоемкостью устройства в конкретные виды грунтов, а также экономической эффективностью данного типа фундаментов.

 

Сократите издержки и достигайте своих целей увереннее вместе с нами!

В нашем экспертном центре Вам всегда доступны:

  • негосударственная экспертиза ПСД и РИИ в т.ч. подготовленных в виде ИМ (ЦИМ, ЦИММ);
  • аудит ПСД и РИИ на стороне заказчика (при приемке) или перед направлением на государственную экспертизу, в т.ч. государственную экологическую экспертизу;
  • консультирование и сопровождение в процессе выполнения работ;
  • санитарно-эпидемиологические экспертизы (СЗЗ, ПДВ и др);
  • сопровождение в арбитраже по вопросам ПИР (досудебные и судебные экспертизы).

 


Поделиться ссылкой:

Другие публикации от ЭЦ СибСтройЭксперт

11.01.2024
Статья
А что если ГПЗУ выдан в 2023 году, а нормы к ПБ хочется применить в редакции 2024 года? Ранее мы уже сообщали, что при проектировании в 2024 году необходимо учитывать изменившиеся требования в области пожарной безопасности! В своей статье мы сделали акцент на том, что разработанные на основании нормативной базы 2023 года СТУ не будут согласованы в МЧС, поскольку в 2024 году основания для этого отсутствуют, поскольку объем компенсирующих мероприятий, необходимых для безопасности объектов стал частью требований СП. То есть, произошло сокращение оснований для разработки СТУ. Как же быть в ситуации, когда: 1) ГПЗУ, на основании которого выполнено проектирование, выдан в 2023 году и, следовательно, нормативные требования к проектируемому объекту эксперты будут предъявлять на дату выдачи градплана, как того требует ч. 5_2 ст. 49 ГрК РФ; 2) при этом проектные решения отклонялись от требований в части пожарной безопасности, действующих в 2023 году, и для объекта на тот момент требовалась разработка СТУ; 3) согласование этих СТУ не было осуществлено в 2023 году, а в 2024 МЧС отказывает в согласовании СТУ, поскольку основания для этого уже отсутствуют. Получается, что у нас имеется ГПЗУ, выданный в 2023 году и именно в соответствии с его датой будет применяться нормативная база на этапе проведения экспертизы, и в то же время согласовать в МЧС СТУ у Вас уже вряд ли получится, поскольку они руководствуются действующей в 2024 году нормативной базой. На текущий момент возможны три варианта действий, которые в полной мере соответствуют действующему законодательству: — повторное получение ГПЗУ текущей датой в 2024 году (то есть, ГПЗУ будет получен после вступления в силу измененных нормативных документов и разработка СТУ не потребуется); — ожидание окончания полуторогодовалого периода с момента выдачи ГПЗУ и выполнение проектных решений, согласно нормативных документов, действующих на момент поступления проектной документации в экспертизу, поскольку именно этого требует ч. 5_2 ст. 49 ГрК РФ; — изменение проектных решений с целью исключения необходимости разработки СТУ (временное упрощение решений), получение положительного заключения экспертизы по нормам, действующим на дату ГПЗУ (2023 год) и последующая корректировка проектной документации (до решения, требующего разработки СТУ согласно устаревших требований НД) с указанием в техническом задании актуальной нормативной документации, что является возможным согласно п. 45_11 Постановления Правительства № 145. В этом случае удастся сохранить ГПЗУ 2023 года, но в то же время осуществить проектирование по нормам 2024 года, однако придется дважды пройти экспертизу проекта; — внесение изменений в задание на проектирование, в котором будут прописаны нормативные документы, вступившие в силу после выдачи ГПЗУ, то есть действующие на момент внесения изменений в ТЗ. Данная возможность обусловлена требованием ч. 4 ст. 16_1 ФЗ № 184, согласно которой своды правил, включенные в добровольный перечень, допускается не применять, а взамен, для оценки соответствия требованиям технических регламентов, предусматривать обоснование иными документами, которыми и будут являться измененные СП из добровольного перечня. По начатым до 2024 года проектным работам, экспертная оценка которых будет осуществлена в 2024 году, рекомендуем провести ревизию технических решений, направленных на соблюдение требований пожарной безопасности, поскольку данные требования существенно изменились. А мы и далее будем информировать Вас о самом актуальном. Заказать разработку специальных технических условий для различных объектов защиты, задать индивидуальные вопросы и получить бесплатную консультацию по вопросам пожарной безопасности можно в нашем телеграм-канале или на сайте. сайте.
Мы в Telegram Проверить ТКП
Рассчитать стоимость
Подать документы в экспертизу
Заказать консультацию
Заказать звонок