Свайные фундаменты относятся к фундаментам глубокого заложения. Они применяются, если необходимо построить новый дом на грунте с низкими показателями устойчивости.
Иллюстрация: Ned'o'Sol
На свайных фундаментах возможно возведение стен из любого материала, потому, что сваи обеспечивают равномерное распределение нагрузки. Не даром по этой технологии строят большинство многоэтажных домов. Сваи погружаются в грунт на глубину от 5 до 20 метров, а сверху на них укладывается ростверк — железобетонная балка или плита-перекрытие. Поверх ростверка, после укладки гидроизоляции, выводятся стены нового дома.
Сваи могут быть изготовлены из различных материалов. Для лёгких строений их делают из железа или даже дерева. Но нынешние новые дома строят из тяжёлых материалов, кирпича, камня и железобетона. Так что и железобетонные или бетонные сваи для них гораздо более уместны. Форма также может различаться, чаще всего в сечении сваи квадратные или круглые, причём последние обычно пустотелы, их изготавливают методом центрифугирования.
В различной почве разные сваи ведут себя по-разному. Сваи-стойки пронзают верхние, слабые пласты и упираются в прочный грунт под ними. Этот способ, когда нагрузка перераспределяется на нижнее твёрдое основание, осуществим, только если оно находится не ниже, чем длина сваи. Осадка такого фундамента минимальна. Висячие сваи удерживают всю конструкцию за счёт силы трения, которую оказывает грунт на их стены. Чем больше глубина забивания сваи, тем сильнее сопротивление грунта под ней и вокруг. Таким образом достигается высокая устойчивость здания без твёрдого основания.
Сваи могут доставляться к месту строительства в готовом виде и забиваться в грунт при помощи молота или сваевдавливающей машины. Обычно они имеют форму призмы, сужающейся к нижнему концу, и изготавливаются в заводских условиях. Ещё большую надёжность обеспечивают ввинчивающиеся сваи, которые вворачиваются в землю как гигантские саморезы. Есть технологии, которые позволяют формировать свайный фундамент прямо на месте строительства из железобетона. В грунте бурятся скважины диаметром 200-300 мм и глубиной от 4 до 12 м, в которые устанавливается арматура и заливается бетон. Специальная вибромашина утрамбовывает его, чтобы не образовывалось пустот и полостей.
Иногда необходимо заглубить фундамент из набивных свай на большую глубину, до 18 метров. Тогда в пробуренную скважину опускается труба, которую после заливки дёргают вверх и вниз, утрамбовывая бетон. Затем труба полностью извлекается, а бетонная свая остаётся на месте, в скважине. На грунтах, подверженных сильной усадке, сваи делают с расширяющимся нижним концом, или их заливают на предварительно установленный башмак. И в том и в другом случае обеспечивается большая площадь опоры и устойчивость сваи.
Сваи в фундаменте располагаются по периметру здания и под всеми внутренними несущими стенами. Расстояние между сваями определяется расчетным путём. Чем больше нагрузка, оказываемая на фундамент стенами и крышей, тем меньше оно должно быть. В среднем оно составляет 5-8 диаметров сваи, а при больших нагрузках сокращается до 3 диаметров, хотя при строительстве новых домов такого практически не встречается.
Свайные фундаменты, в отличие от ленточных, требуют меньшего количества расходных материалов, но для их обустройства необходимы значительные трудовые затраты, а также применение специальной техники. Зато здание, построенное на таком основании, способно простоять без осадки более ста лет.