Очень часто для строительства новых объектов выбираются участки, которые уже застроены. На них могут размещаться строения жилищного фонда или представляющие историческую ценность. В процессе сооружения фундаментов под новые здания на этих участках могут происходить колебания грунта. Такие колебания, а иногда и сотрясения грунта, могут повредить эксплуатируемые здания.
Для сооружения фундаментов ранее применялись сваи, изготавливаемые из сборного железобетона. Такие сваи забивались в грунт специальными ударными машинами. Каждый такой удар сопровождался сильным колебанием грунта. От этого колебания на уже построенных зданиях появлялись трещины, которые снижали их прочность.
Чтобы сберечь старый жилой фонд и застройки исторических районов городов, городские власти многих городов стали запрещать сооружение фундаментов на основе забиваемых свай.
Поэтому производители вынуждены изготавливать сваи нового поколения, а строители перейти на новые технологии сооружения фундаментов. Новые технологии стали широко внедряться с конца 90-х годов. В настоящее время практически все фундаменты сооружаются по следующим технологиям.
Погружение свай методом вдавливания
Это метод основан на погружении свай в грунт при помощи усилий вдавливания. Для этого применяются специальные машины, создающие достаточные усилия, чтобы вдавить сваи практически в любой грунт. Такая технология имеет свои достоинства и недостатки.
Достоинства:
- исключается нарушение целостности свай. Такой режим обеспечивает гарантийный срок эксплуатации фундамента в целом;
- высокая точность заглубления. При вдавливании можно контролировать глубину заглубления практически до одного сантиметра;
- процесс вдавливания не создает шума и вибраций грунта;
- метод приемлем для строительства любых объектов: загородных домов, многоэтажных домов, производственных помещений и сооружений и многих других строений;
- позволяет сооружать фундаменты во всех грунтах, в том числе и скальных;
- за счет того, что вокруг таких свай структура грунта не изменяется, данный метод можно применять и в регионах с повышенной сейсмической устойчивостью;
- снижается время сооружения фундамента.
Недостатки:
- применяемые крупные машины, с помощью которых происходит вдавливание, при передвижении создают большие динамические усилия на грунт и вибрации вблизи уже существующих зданий. Чтобы минимизировать вибрации, следует для передвижения такой техники сооружать дополнительную дорогу из дорожных плит;
- для создания необходимых усилий следует применять дорогостоящие машины и приспособления;
- большие затраты электрической энергии. Мощность электрических двигателей, используемых в машинах для вдавливания свай, может достигать 200 кВт и больше.
Применение буроинъекционных свай
Такие сваи изготавливаются прямо на строительной площадке. Для этого в грунте бурится скважина, а затем она заливается бетонной смесью. Бетонная смесь подается в скважину под давлением. Затем в еще не застывший бетон устанавливается арматурный каркас.
Преимущества:
- метод дает возможность монтировать сваи в насыщенных водой грунтах без сооружения обсадных труб;
- такие сваи можно сооружать на большую глубину и большого диаметра;
- при работе таким методом исключаются шумы на строительной площадке, а также вибрации грунта;
- можно сооружать фундаменты на склонах.
Недостатки:
- для сооружения таких свай требуются дорогие и качественные материалы для приготовления бетона;
- усложняется контроль качества изготовленных свай;
- возможны попадания в состав бетона остатков бурения: шлама и земли. Эти включения снижают качество бетона;
- из-за того что в сухом грунте раствор быстро застывает, резко снижается время на загрузку каркаса. Чтобы увеличить время застывания, необходимо увеличивать расходы на закупку специальных добавок;
- при изготовлении таких свай необходимо сократить время доставки бетона. Время доставки от завода до строительной площадки должно быть не более 45 минут. В противномслучаесваи будут изготовлены с серьезными дефектами.