Устройство (технология) свайного фундамента включает в себя следующие этапы:
1. бурение скважины;
2. установка арматуры в скважину;
3. заливка скважины бетоном.
Количество скважин для бурения рассчитывается исходя из: нагрузки пола, стеновых перегородок, кровли и дополнительных эксплуатационных нагрузок.
Для проведения свайных работ зависимости от диаметра скважин применяются различные буры: ручной бур (его используют при создании скважины не более 300 мм в диаметре), электрические и моторизированные буры (их используют при создании скважин диаметром до одного метра).
В строительстве при возведении зданий применяются два основных вида фундаментов свайного типа — это безростверковые свайные конструкции и с ростверками.
Данный вид фундамента состоит из свай, соединенных в верхней части балкой (или плитой), именуемой ростверком. Ростверк распределяет равномерно нагрузку, передаваемую сооружением на сваи. Верх свайных конструкций монтируют в ростверк. Нижняя поверхность ростверка является его основанием и служит его подошвой.
безростверковым свайным конструкциям относятся сваи-колонны, состоящие из одной сваи, насадок, с применением оголовков, монолитных конструкций (стаканов) и различных опорных балок. Данные фундаменты применяют при нагрузках до одной тысячи кН на квадратную сваю, до трех тысяч кН на круглую сваю; на сваю — оболочку и буронабивную сваю — при очень больших нагрузках. Их используют при строительстве зданий жилого типа, каркасных строений (одноэтажных и многоэтажных) и т.д.
К свайным конструкциям с ростверками принадлежат фундаменты, включающие в себя более двух свай, а также фундаменты с ленточными ростверками и расположением свай в один ряд, два и более. Для легких домов-усадеб, различных ферм, навесов и сельскохозяйственных складов применяются сваи-колонны. Свая-колонна представляет собой забивную круглую или квадратную сваю, верхняя надземная часть которой служит основанием этого строительного сооружения.
При выборе типа свай основным фактором является нужная величина ее несущей способности и действующего вида нагрузки на фундамент. При большой величине несущей способности применяют свайные оболочки, буровые конструкции (опоры) с уширением и без. Если на фундамент воздействуют нагрузки (наклонная или горизонтальная), то обычно применяют сваи больших диаметров. При значительных нагрузках применяются буронабивные свайные конструкции с уширением или сваи винтового типа.
При проведении свайных работ винтовая конструкция, имеющая антикоррозионное покрытие, длиной не менее двух с половиной метров, ввинчивается в грунт на глубину не менее полутора метров. Наверху ствола винтовой сваи монтируется оголовок, на чем крепится последующая обвязка.
Сваи – оболочки разделяются:
1. по поперечному сечению (это – квадратные сваи, прямоугольные с круглой полостью);
2. по продольному сечению (это – призматические, цилиндрические, пирамидальные, ромбовидные, трапецеидальные, с уширенным основанием);
3. по способу армирования;
4. по конструктивным особенностям (цельного или составного типа).
Составные типы свай имеют место в слабых грунтах и включают в себя два звена с различными стыками.
Забивные сваи применяются для различных типов строительных зданий и сооружений и на любых типах грунта (кроме грунтов, имеющих непробиваемые элементы).
Сваи делятся также по типу материала (бетонные, железобетонные, деревянные, металлические); по способу заглубления в грунтовую почву (забивные сваи, буровые сваи — оболочки набивные); по возможностям взаимодействия с грунтом (стойки, висячие сваи), по условиям изготовления (предварительно изготовленные и погружаемые в грунт и непосредственно уже изготовленные в грунте).
Итак, при выборе конструкции и типа свайного фундамента, вида применяемых свай, необходимо учитывать множество факторов и предварительных расчетов: используемые материалы, инженерные разработки, расчеты нагрузочных величин, деформационные возможности грунтов, механические свойства фундаментов.