5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Какие бывают сваи для фундамента

Виды свай

Выбор вида свай для фундаментов осуществляется на основании данных инженерных изысканий строительной площадки, и является частью работ по проектированию фундамента сооружений. Инженерные изыскания включают в себя геодезические, геологические, гидрометеорологические исследования площадки строительства. Кроме того, содержат данные о назначении, конструкции и условиях эксплуатации проектируемых сооружений, нагрузки на свайные фундаменты, местных условиях строительства. Инженерно-геологическое обоснование проекта строго обязательно.

Классификация свай

По методу погружения в грунт:

  • Забивные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью копровых молотов, вибропогружателей, свае-вдавливающих установок.
  • Сваи-оболочки, заглубляемы с помощью вибропогружателей с выемкой грунта.
  • Буровые железобетонные, устраиваемые в грунте методом бетонирования скважин.
  • Винтовые металлические, вкручиваемые в грунт.

Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи.

По способу опоры на грунт:

  • Сваи-стойки — опираются на скальные и малосжимаемые слои. Передают нагрузку через пяту сваи.
  • Висячие сваи — опираются на сжимаемые слои. Передают нагрузку боковой поверхностью и пятой.

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Забивные железобетонные сваи

Стандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона.

Классифицируются по способу армирования:

  • сваи с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием,
  • с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.

По форме поперечного сечения:

  • квадратные,
  • прямоугольные,
  • квадратные с круглой полостью,
  • полые круглого сечения.

По конструктивным особенностям:

  • цельные,
  • составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

  • заострённые (с остриём),
  • тупые (без острия).

Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину.

Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины.

Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы:

С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия 1.011.1-10);

СП — квадратного сечения с круглой полостью, без острия, цельные, из-за уменьшенного расхода бетона при изготовлении более доступные по стоимости, толщина стенок от 40 до 65 мм в зависимости от марки применяемого бетона (не менее М200), армирование напрягаемое или ненапрягаемое (ГОСТ 19804.3);

СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ 19804.7-83);

2СД — то же, расположенные по средним осям здания;

СЦ — квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с напрягаемой арматурой в центре сваи (ГОСТ 19804.4).

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала. Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой.

Забивка свай

Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости.

Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.

Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.

Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов.

Буровые сваи

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

  • буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
  • буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
  • буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
  • буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится.

Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

  • По несущей способности грунта под пятой сваи,
  • По прочности конструкции сваи,
  • По имеющимся горизонтальным нагрузкам.

Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Примеры применения свай

Высотные здания в условиях плотной городской застройки. Высокая нагрузка на грунт, сложная сеть подземных коммуникаций и близость соседних зданий обусловливает выбор буронабивных свай для устройства фундамента.

Значительная отдалённость от ближайших построек, отсутствие подземных коммуникаций, результаты инженерных изысканий площадки строительства позволили остановить выбор на применении забивных железобетонных свай.

Близость соседних зданий ставит ограничение на применение забивки свай. Устройство свайного поля методом вдавливания железобетонных свай позволяет избежать опасного для оснований соседних зданий динамического воздействия через грунт.

Строительная компания Бест-Строй (Москва) выполняет поставку всех видов и типов забивных железобетонных свай с забивкой (вдавливанием, вибропогружением), а также устройство буровых (буронабивных) свай. Звоните +7 (495) 643-34-98 и сделайте ваш заказ!

Понятие свайного фундамента

Свайные фундаменты и сваи использовались давно. Они помогали защитить имущество от затопления. Тогда они выглядели как бревна, забитые в землю. Работа занимала много времени, но благодаря свайному фундаменту, удавалось поднять здание, спасая от наводнения.

Определение

Свайный фундамент — это конструкция, передающая грунту нагрузку от здания. Сейчас свайное поле используют для построек на земле, которая двигается или сжимается. У подобных конструкций много преимуществ и главным из них является надежность.

Технология строительства свайного фундамента легче, чем столбчатого, поскольку не нужно рыть ямы. Самая распространенная технология возведения свайного фундамента – бурение. При помощи бура делают скважины. Сваи опускают в почву машинами или руками.

Видео

Наглядный видео пример установки свай.

Читать еще:  Как рассчитать фундамент для бани

Конструкция

Разновидности свайного фундамента зависят от:

  1. Видов свай.
  2. Материала и метода их изготовления.
  3. Расположения под домом.
  4. Глубины погружения.
  5. Конструкции ростверка.

Свая выглядит как длинный стержень. Ее можно сразу установить в землю или изготовить прямо в процессе установки. Она является острой с нижней стороны. Можно надеть наконечник из стали, чтобы защитить от повреждений. На верх одевают кольцо из стали, чтобы защитить от ударов в процессе работы. При изготовлении свай на месте, сначала нужно пробурить скважины, а потом залить их бетоном.

Виды свайных фундаментов, в зависимости от методов погружения:

  1. Забивные. Погружают, используя механизмы для вдавливания.
  2. Буровые железобетонные. Устанавливают в скважинах.
  3. Набивные бетонные и железобетонные конструкции. Для их создания делаются скважины, устанавливается опору и заливается бетоном.
  4. Винтовые сваи под фундамент. Закручивают в почву.

В зависимости от несущих нагрузок, существуют две классификации свай:

  1. Висячие. Они позволяют передать нагрузку благодаря трению о почву.
  2. Стойки. Нужны, при слабой верхней части почвы. С их помощью нагрузка передается на нижние, более твердые слои земли.

По принципу расположения они бывают:

  1. Одиночные. Когда опора стоит отдельно.
  2. Объединенные в свайную ленту. Строятся по периметру свайных стен. Нужны для распределения нагрузки по всей конструкции.
  3. Объединенные в свайный куст. Размещают под колонами, служащими основой дома.

Материалы, из которых их делают:

  1. Деревянные.
  2. Металлические.
  3. Бетонные.
  4. Железобетонные.
  5. Комбинированные.

Комбинация разных материалов – лучшее решение, поскольку у каждого материала своя степень коррозии.

Особенности

При выборе вариантов конструкций, существуют некоторые особенности. Они помогут выбрать подходящий вариант для дома. Особенности свайного фундамента предусматривают следующее:

  1. Скорость возведения.
  2. Для какого рельефа подходит данная конструкция.
  3. Финансовые затраты.
  4. Сколько людей потребуется.
  5. Материал, из которого можно сделать сваи.
  6. Насколько сваи будут устойчивы к коррозии.

Технология установки

Свайный фундамент для дома, более технологичный, чем столбчатый. Для столбчатых, необходимо рыть ямы. Для свайных фундаментов, необходимо сделать скважины, установить опору и укрепить цементом. Это легче, потому что, все земляные работы делает бур. Именно потому данная технология устройства самая распространенная.

Разметка

Разметка свайного фундамента – это прежде всего, необходимость обозначить места ввинчивания свай. Чтобы понять, как сделать свайный фундамент, нужно:

  1. Перенести базовые линии конструкции.
  2. Перенести точки, где будут установлены сваи.
  3. Вычислить расстояния между сваями.
  4. Рассчитать высоту свай, на которую мы будем ориентироваться.

Разметка важна, чтобы не допускать ошибок при установке конструкции.

Бурение

Количество свай, при расчете свайного фундамента, зависит от веса дома, а также от его эксплуатационных нагрузок.

Если правильно отрегулировать штангу бура, глубина скважины может быть до 10 метров. Диаметр ручного бура не бывает больше чем 30 сантиметров.

Благодаря лопастям, вам не придется прикладывать усилия при бурении. Существуют буры, которые позволяют сделать нижнюю часть скважины широкой. Благодаря этому можно экономить материалы, и уменьшить размер конструкции. Для бурения скважин диаметром более 50 см , предпочтителен электрический или бензиновый бур.

Устройство

Теперь, можно начинать устройство свайного фундамента. Нужно, чтобы сваи были на 30 сантиметров длиннее ямы. Устройство свайных фундаментов состоит из нескольких этапов:

  1. Наложение рубероида.
  2. Затягивание вершины проволокой. Это будет опалубкой.
  3. Теперь можно опустить сваю в почву.

В яме может быть вода. Это не проблема, но только если ее уровень не превышает четвертины глубины скважины.

Труба обязательна для установки фундамента. При ее отсутствии, он будет менее прочным. При затвердевании бетона, следите за количеством “цементного молочка”.

Если почва начнет его впитывать, прочность конструкции снизится. После бурения скважин, нужно сделать арматурный каркас. Он нужен, чтобы сделать столбы прочными.

Вам понадобятся три арматурные пруты диаметром 6 мм. Их нужно скрепить. Стержни, соединяющие ростверк и столбы, нужно сделать выше залитых изделий. Чтобы не ошибиться при расчетах, от высоты ростверка отнимают 2 см. Когда каркас был установлен, его заливают бетоном.

Ростверк

Ростверк – фундамент конструкции, необходимый для распределения нагрузки по сваям. Существует три вида ростверков:

Еще они делятся на низкие и высокие. Первые устанавливаются прямо в грунте. Вторые же только на сваи. Есть некоторые параметры ростверка, которые рекомендуются для легких домов:

  1. Их длина должна быть больше 30 сантиметров.
  2. Ширина зависит от цокольного этажа. Если его нет, то от стен дома, но не меньше 40 сантиметров.

Нельзя разрезать или пересекать ростверк трубами. Отклонение от центра свай, не должно превышать 5 сантиметров.

В процессе постройки, самое важное – закрепление ростверка на оголовках свай. Во время работ по бетонированию, вертикально устанавливается первый стержень.

Второй на оголовки. Его длина такая же, как и ширина свай с пластинками. Их высота позволяет захватить сваи и монтированные элементы ростверка.

Стыки нужно покрыть цементом. А коротыши стержней — привариваются к петлям ростверка.

В процессе замены балки на железобетонную, перемычки закрепляются сваркой или связываются проволокой. После окончания работы и установки фундамента, стыки замазываются цементом. Перед тем, как начать строить здание, проверяются отметки плоскости ростверка. Их можно выровнять при помощи цемента с использованием нивелира. Теперь нужно окончательно измерять все стороны и диагонали ростверка.

Винтовые сваи

Это один из самых востребованных видов на современном рынке. Свая похожа на металлическую трубу с острым концом и к ней приделана винтообразная лопасть.

По форме она очень похожа на саморез. Если почва будет замерзать, это никак не повлияет на винтовые сваи.

Практика доказала, что подобные конструкции надежные и для больших кирпичных домов, ведь существует огромное количество зданий, которые уже не один десяток лет стоят на винтовых сваях. Срок службы винтовых свай – несколько десятков лет.

Преимущества и недостатки

Плюсы

  1. Монтаж свайного фундамента не займет много времени.
  2. Если разметка свайного поля выполнена правильно и был выбран качественный материал, срок службы винтовых свай будет несколько десятков лет.
  3. Если вы знаете, как правильно возвести конструкцию, расходов будет минимум.
  4. Его можно возвести практически в любой местности и при любом климате, в том числе на болоте или в местах, где всегда холодно.
  5. Температура грунта на глубине всегда стабильна, и никак не влияет на установку конструкций зимой.
  6. Инженерные коммуникации можно монтировать как во время, так и после постройки фундамента.

Минусы

  1. Свайное поле плохо выполняет свою функцию, если грунт может двигаться горизонтально или набухает. Для определения грунта, нужно проводить геологические исследования.
  2. В процессе работы, появляются проблемы с установкой цокольного этажа. Промежуток между сваями необходимо заполнять. Это лишние расходы.
  3. Любой материал подвергается коррозии. Здесь все зависит от окружающей среды. Качественные материалы имеют специальные покрытия, чтобы обеспечить защиту на долгие годы. Но они тоже не вечные. А иногда именно такие меры защиты и становятся причиной коррозии. Некоторые грунты могут содержать химические элементы, которые при контакте с защитными материалами могут стать причиной поломки фундамента.
  4. Практически невозможно построить в скалистой или каменной местности, даже при наличии специальных машин.
  5. Необходимо установить систему водоотведения. Это дорого.
  6. Могут возникнуть проблемы при установке рядом с другими домами. Этого можно избежать с помощью специальной техники.

При выборе фундамента необходимо рассмотреть все недостатки существующих вариантов конструкций. Иначе свайный фундамент под дом может стать проблемным. Спрос на свайный фундамент растет каждый год.

Какие бывают виды свайных фундаментов + какой из них лучше всего подходит для частного строительства

Надежность фундамента в равной степени зависит от его конструкции, используемых материалов и качества работы.

Но существует еще один важный фактор, влияющий на несущую способность основания — грунт. От его плотности, устойчивости и состава зависит, насколько прочно фундамент опирается на подстилающие слои.

Если грунт рыхлый или жидкий, то приходится использовать специальные виды опорных конструкций, одним из которых является свайный фундамент.

Он позволяет создавать прочные основания в самых сложных условиях, на неустойчивых и ненадежных грунтах.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой систему вертикальных опор, погруженных в грунт до уровня полного контакта с плотными слоями. Используется при строительстве в заболоченных местностях, на торфяниках, рыхлых песках и прочих неустойчивых грунтах.

Сваи погружаются в грунт, а верхняя часть по периметру обвязывается ростверком — неким аналогом ленточного основания, образующим непосредственную опору для несущих стен.

Ростверк может располагаться над поверхностью грунта, находиться вровень с ним или быть погруженным на определенную глубину.

При этом, непосредственную опору на грунт имеют только сваи, а ростверк лишь передает им нагрузку от веса дома, не опираясь на грунт самостоятельно.

Виды свай по принципу работы

По типу передачи нагрузки на опорные слои грунта существует два вида свай:

  • Висячие. Опора образуется из-за сопротивления грунта, прилагаемого к боковым поверхностям и заостренным торцам сваи. Глубина погружения относительно мала.
  • Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления полного контакта с плотными несжимаемыми слоями грунта. Глубина погружения может достигать существенных значений.

Висячие сваи имеют меньшую несущую способность, поскольку в основе их работы лежит сила трения. При изменениях в составе грунта (повышение уровня грунтовых вод), сила сцепления боковых поверхностей ослабевает и опора становится менее устойчивой к оседаниям.

Сваи-стойки обладают высокими несущими способностями, которые не меняются при изменениях состояния верхних слоев грунта. При этом, глубина погружения может доходить до 20 м, что требует использования мощной строительной техники.

По методу изготовления ствола

Существует несколько вариантов изготовления ствола сваи:

  • Монолитные. Представляют собой ствол из сплошного массива материала (деревянные, железобетонные).
  • Полые (оболочечные). Представляют собой род трубы, заполняемой различными материалами для увеличения несущей способности, или оставляемой пустой.

В свою очередь, полые сваи бывают:

  • Ненаполняемые. Погружаются в грунт без дополнительных действий. Используются в ситуациях, когда толщины стенок достаточно для создания необходимой несущей способности.
  • Трубобетонные. После погружения наружная труба заполняется бетонным составом для увеличения прочности.
  • Оболочечная свая. Несущей способности не имеет, представляет собой форму для заливки бетона.
  • Временная оболочка. Представляет собой перемещаемую трубу, которая после заливки бетона передвигается на новое место.
  • Безоболочечная конструкция. Заливка бетона производится непосредственно в скважину. Допускается при соответствующем составе и состоянии грунта.

Одним из наиболее распространенных видов полых опор являются буронабивные сваи, широко применяющиеся в строительстве из-за отсутствия необходимости использовать строительный копр для забивки.

Они позволяют производить строительные работы неподалеку от эксплуатируемых построек и не создают опасности для их состояния.

Типы по материалу изготовления

Материалом для изготовления свай могут служить:

Древесина

Традиционный вид, появившийся много веков назад, но до сих пор применяющийся в строительстве. Массивные и тяжелые постройки на деревянных сваях больше не строят, но для легких вспомогательных строений этот материал используется довольно часто.

Используются как бревна, так и брус. Нередко возникает ситуация, когда по условиям строительства требуются сваи большей толщины, чем это позволяют размеры произрастающих в регионе пород деревьев. В таких случаях производят пакетное сращивание нескольких брусьев, дающее нужную толщину и длину столбов.

Читать еще:  Как сделать фундамент под теплицу

Оптимальными условиями использования деревянных свай являются постоянно влажные грунты. Если вода то появляется, то исчезает, древесина начинает гнить и сваю придется менять.

Изготавливают из разных пород деревьев, преимущественно хвойных, но при преобладании в регионе лиственных пород, сваи изготавливают из них.

Основным способом погружения деревянных свай является забивание с помощью строительного копра. Для защиты верхней части используется специальный оголовок, предохраняющий материал от расщепления или расклепывания.

Перед погружением матекриал грунтуют специальным составом, защищающим от внешних воздействий разного типа.

Металл

В качестве свай используются готовые металлические изделия. В их число входят трубы, диаметр которых составляет от 26 см и более. Исключением являются винтовые сваи, диаметры которых намного меньше.

Кроме труб могут быть использованы двутавры, швеллеры и прочие прокатные профили соответствующего размера. Погружение труб производится в закрытом и открытом виде. Для закрытого погружения на нижний торец приваривается конусный металлический наконечник, облегчающий проход ствола сквозь слои грунта.

Открытое погружение производят свободным торцом трубы. В отверстие проникает грунт, образуя твердую пробку в нижнем конце полости сваи. Она уплотняет нижние участки при погружении, которые начинают выполнять функцию наконечника.

Отдельным видом металлических опор являются винтовые сваи. Они изготавливаются специально, имеют вид трубы с конусным наконечником. на небольшом расстоянии от него привариваются две или три пары лопастей.

Погружение такой сваи напоминает процесс завинчивания шурупа. Винтовые сваи можно погружать с помощью строительной техники или вручную. Для этого на верхней части устанавливается ворот и производится вращение, из-за которого свая уходит под землю.

Таким образом можно работать в непосредственной близости от жилых или вспомогательных построек, не принося им никакого вреда.

Бетон

Железобетонные сваи являются наиболее распространенным вариантом. Они изготавливаются специально в стандартных типоразмерах или заливаются в подготовленную скважину непосредственно на строительной площадке.

Готовые сваи представляют собой наиболее прочную опору, обладающую напряженной арматурой. Такие стволы имеют максимальную устойчивость к боковым нагрузкам, обычным для влажных пучинистых грунтов.

Литые сваи обходятся намного дешевле, но монтаж занимает большое время, необходимое для набора бетоном конструкционной прочности. Готовые сваи представляют собой балки квадратного сечения со стороной от 20 до 40 см с заостренным рабочим концом.

Для погружения на глубины, превышающие 12 м, используются сборные сваи, имеющие форму труб с толщиной стенок от 4 см.

Они погружаются в грунт, соединяясь по длине до набора нужной глубины.

Разновидности по способу погружения

Погружение свай производится разными способами:

Рассмотрим их внимательнее:

Вдавливание

Технический термин, обозначающий забивание свай с помощью копра или молота. Производится при помощи специализированной техники.

Технология достаточно надежная и производительная, обеспечивает погружение на большие глубины.

Недостатком является сильная вибрация грунта, отрицательно сказывающаяся на ближних постройках.

Литье

Технология состоит в бурении скважины на всю глубину погружения сваи. После этого в нее устанавливают опалубку (трубу из полиэтилена или рубероида), погружают армирующий каркас. Затем производится заливка бетона.

Готовая свая выдерживается положенное время для набора конструкционной прочности.

Завинчивание

Эта процедура используется при установке винтовых свай. Работа выполняется достаточно быстро. Преимуществом этого вида является возможность выполнить работу вручную, без привлечения строительной техники.

При завинчивании необходимо сразу выравнивать положение ствола по вертикали.

Реверс таких опор при монтаже противопоказан, так как он нарушает прочность сцепления лопастей с грунтом.

Какая классификация лучше всего подходит для частного строительства?

Выбор наиболее подходящего типа свай производится на стадии проектирования. Он определяется параметрами постройки — весом, этажностью, используемым материалом. Кроме того, учитывается тип грунта, условия работы, наличие поблизости построек и прочие факторы.

Сопоставляя имеющиеся исходные данные, приходят к выбору наиболее удобного, эффективного и безопасного вида свай. Обычно предпочтение отдается буронабивным (литым) сваям, которые не нуждаются в забивании и не наносят урон ближайшим зданиям и сооружениям.

В последнее время активно используются винтовые сваи, позволяющие строиться без предварительных земляных работ (допускаются работы на неровном рельефе).

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, какие бывают виды свай:

Заключение

Свайные типы фундамента обладают большим разнообразием способов реализации. Сложные или слабонесущие грунты, которые на территории России встречаются очень часто, вынудили инженеров-строителей разработать массу вариантов технологии, с использованием различных типов свай.

Основной особенностью методики является наличие разнообразных способов погружения и создания свайного поля, позволяющих как строить самостоятельные опорные конструкции, так и усиливать уже имеющиеся фундаменты.

Свайный фундамент часто становится единственным вариантом конструкции основания, позволяющий строить многоэтажные и тяжелые дома.

Наряду с ленточным типом, сваи являются одним из наиболее распространенных и востребованных видов опорных конструкций.

Набивные сваи – основные виды свайных фундаментов

Свайный фундамент является одним из наиболее востребованных типов оснований, поскольку его отличает простота установки своими руками и невысокая цена. Однако устанавливать его можно не всегда и не везде ввиду специфики конструкции. К тому же, существуют различные виды оснований, использующие набивные сваи, каждый из которых подходит для определенного типа местности.

Основания на буронабивных сваях

Фундамент на буронабивных сваях является самым простым и наиболее востребованным видом столбчатых оснований. Проведение работ по установке столбов отличается простотой и не требует использования какой-либо специализированной техники.

В качестве опор в данном случае используются следующие виды труб:

  • Асбестоцементные. Их основным преимуществом является неподверженность коррозии вследствие повышенной влажности.
  • Металлические опоры, которые являются более прочными, нежели асбестоцементные, но подвержены коррозии.

Преимущества и недостатки буронабивных оснований

Набивные сваи в общем, и буронабивные в частности, имеют такие преимущества:

  • Здание, установленное на таком фундаменте, является поднятым над землей в среднем на 30 см, потому ему не грозят проливные дожди и паводки. При таком устройстве фундамента значительно облегчается подведение канализации и водопровода.
  • Высокая скорость установки. В среднем такое основание отстаивается в течение недели, после чего вы можете начинать возведение постройки. Для сравнения, ленточный фундамент набирает окончательную прочность в течение 28-30 дней.
  • Выравнивание почвы и проведение земельных работ не требуется. Такое основание может быть с успехом установлено на незначительных неровностях, в то время как ленточный аналог требует идеально ровного основания с осуществлением целого ряда подготовительных работ.
  • Невысокая стоимость, которая практически вдвое дешевле обустройства ленточного основания.

Кроме преимуществ набивные сваи имеют также и недостатки:

  • Недолговечность. Такие основания служат около 70 лет.
  • Небольшая несущая способность. Ленточный, а тем более, плитный фундамент представляет собой гораздо более крепкую конструкцию. Столбчатые же основания ориентированы на возведение небольших и сравнительно легких построек из дерева, бруса или каркасно-щитовых домов. Поэтому технология устройства набивных свай основана на тщательном расчете, ведь опоры должны не только быть в состоянии выдержать планируемую нагрузку, но и иметь определенный запас прочности.
  • Невозможность обустройства подвального помещения.
  • Нельзя возводить такие конструкции на подвижных грунтах.

Способы установки буронабивных свай

В зависимости от особенностей грунтов буронабивное основание может быть устроено одним из таких способов:

  • Сухой способ, не предусматривающий крепление стенок скважин.
  • Применение глинистого раствора, что предотвращает обрушение стенок.
  • Крепление скважины при помощи обсадной трубы.

Монтаж буронабивного основания сухим способом

Теперь разберем, как установить набивные сваи самостоятельно.

Инструкция предполагает следующее:

  • Подготовка. На данном этапе размечаем участок под застройку. Необходимо определить границы будущего здания, выявить наиболее нагруженные элементы конструкции и рассчитать расстояние между опорами. Средним расстоянием считается 1,5-2 метра. Увеличивать такой промежуток больше, чем до 2,5 метров крайне нежелательно, так как это значительно ослабит конструкцию. А вообще, чем ближе опоры друг к другу – тем прочнее фундамент.

Совет!
Опоры следует расположить под несущими стенами, перегородками, углами и печью.

  • Устанавливаем сваи.
  • По разметке бурим скважины.
  • Вставляем в скважину трубу, диаметр которой должен составлять 20 см. При этом труба на полтора метра уходит в землю, выступая над уровнем грунта на 30-40 см. Все трубы должны выступать из земли на одинаковое расстояние.
  • Далее необходимо вбить в трубу два арматурных прута на расстоянии 7-10 см друг от друга. Стержень должен быть на 60 см длиннее опоры (на 30 см он уйдет в землю и на столько же будет выступать из трубы).
  • Теперь нужно выставить армированную трубу по уровню и залить её бетонным раствором. Заливку проводим снаружи и изнутри. Края арматуры, выступающие из трубы, будут впоследствии использованы при формировании ростверка.

Существует также другая технология набивных свай:

  • Установленную трубу заполняем бетоном на 1/3.
  • При заливке раствором, труба на 10-15 см поднимется вверх, поскольку будет вытолкнута бетоном, сформировавшим небольшое расширение. Теперь запускаем в трубу арматурные стержни, которые должны не выступать за её основание.
  • Выставляем трубу по уровню и заливаем бетоном до краев.
  • Помещаем в трубу со свежим раствором шпильку с резьбовым краем, которая должна выступать из неё на 20-30 см и будет служить для создания ростверка.

Совет!
Перед монтажом следует обработать стержни арматуры специальными составами, предотвращающими износ металла и обеспечивающими его защиту от влаги.

Если набивные сваи устанавливаются на сыпучих грунтах, то необходимо создать песчаную подушку:

  • Смешайте песок с гравием в пропорции 1:1.
  • Полученная смесь засыпается в скважину, слоем около 15 см.
  • Поверх песчаной подушки укладывается слой влагостойкого материала. Отличным выбором будет рубероид.
  • На слой рубероида уже устанавливается набивная свая.

Применяем глинистый раствор

В том случае, если работы ведутся на водонасыщенных почвах, устройство набивных свай несколько усложняется, поскольку в таких местностях появляется необходимость укрепления стенок скважины, предотвращая их обрушение. В таком случае применяется насыщенный глинистый раствор бентонитовых глин, плотность которого составляет от 1,15 до 1,3 г/см3.

Оказывая гидростатическое давление на стенки скважины, данный раствор отлично скрепляет неустойчивые и обводненные грунты, надежно удерживая скважину от обрушения.

Как следствие, на стенках скважины образуется глинистая корка при проникновении раствора в грунт.

  • Бурим скважины вращательным способом.
  • Глинистый раствор следует приготовить на месте выполнения работ и подавать в скважину по мере бурения по пустотелой буровой штанге. Раствор подается под давлением. Глинистый замес препятствует проникновению воды, цементируя грунт стенок.

Крепление при помощи обсадных труб

Устройство свай данным методом можно производить в любых гидрогеологических условиях.

  • Сначала бурятся скважины ударным или вращательным способом.
  • Далее осуществляется погружение обсадных труб в почву при помощи гидродомкратов.
  • Далее зачищается забой и устанавливается арматурный каркас.
  • Скважина бетонируется методом вертикально перемещаемой трубы.

Буронабивной фундамент с уширенной пятой

На сегодняшний день существует три способа уширения свай.

  • Грунт распирается вследствие усиленного трамбования бетонной смеси, которое осуществляется в нижней части скважины. Как следствие, бетон оказывает давление на грунт, формируя подошву.
  • Скважина пробуривается станком, который имеет на буровой колонке специальный раскрывающийся нож, посредством которого можно достичь уширения до 3-х метров в диаметре. Раскрытие ножа происходит при помощи гидравлического механизма, который управляется дистанционно.
    По завершении бурения, в скважину устанавливается арматурный каркас и осуществляется бетонирование посредством вертикально перемещающейся трубы (в трубу сначала подается бетонная смесь, а затем поднимается).
  • Создание уширения с использованием взрывного метода.
  • Устанавливаем в скважину обсадную трубу.
  • Опускаем в скважину взрывчатый заряд расчетной массы, после чего провода выводятся к взрывной машинке, расположенной на поверхности.
  • Скважина заполняется раствором, после чего обсадная труба приподнимается на полметра и производится взрыв.
  • Грунт уплотняется энергией взрыва. Создается сферическая полость, заполняемая смесью, находящейся в обсадной трубе.
  • Обсадная труба заполняется доверху бетонной смесью с необходимым уплотнением.
Читать еще:  Фундамент из блоков ФБС как укладывать блоки

Пневмотрамбованные сваи

Пневмонабивные сваи используются для фундаментов в насыщенных водой почвах, характеризующихся большим коэффициентом фильтрации. В данном случае бетонная смесь укладывается в полость трубы. При этом поддерживается постоянное давление воздуха от 0,25 до 0,3 МПа. Воздух подается через ресивер от компрессора, что необходимо для того, чтобы сгладить колебания давления.

Подача бетонной смеси осуществляется небольшими порциями. Для этого используют специальное устройство – шлюзовая камера, которая работает по принципу пневмонагнетательных установок, которые используются для транспортировки бетонной смеси.

Грунтонабивные сваи

Для установки таких свай используется специальная бурильная установка, которая оснащается специальной буровой штангой со смесительным буром на конце, который имеет режущие и перемешивающие смесь лопасти.

После того, как пробуривается скважина, в пустотелую штангу под высоким давлением подается раствор. Начинается обратное вращение буровой штанги, вследствие чего она поднимается вверх, смешивая грунт с цементным раствором, который дополнительно уплотняется при помощи бура. Вследствие этого получается цементно-грунтовая свая, которая изготавливается прямо на месте без процедуры выемки грунта.

Такие набивные сваи устанавливаются преимущественно на песчаных и неустойчивых грунтах.

Бурозавинчивающиеся сваи

Довольно часто фундамент под новое здание приходится закладывать вблизи уже выстроенных сооружений. Забивка шпунта и свай может вызвать деформации, которые возникают вследствие динамических воздействий. При установке буронабивных свай, когда погружение трубы требует осуществления выборки грунта, возможна утечка грунтового массива из-под фундаментов близ расположенных зданий, что может вызвать перекос этих конструкций.

В таких случаях используются бурозавинчивающиеся сваи. Суть метода заключается в том, что опора не забивается в почву, а завинчивается. Для этого на трубу следует навить узкий шнек из арматуры, что можно осуществить только в заводских условиях. В зависимости от качества грунта труба также оснащается заглушкой, имеющей рыхлители (теряемые или глухие), которые при необходимости позволяют исключить попадание воды в трубу.

Если в нижней части труба является глухой, то после того, как происходит её завинчивание до проектной отметки, в неё вставляют арматурный каркас и заполняют бетоном.

Если же труба имеет теряемый наконечник, то после армирования и бетонирования такая опора вывинчивается, а в грунте остается лишь башмак, на который и будет опираться железобетонная свая.

Заключение

В данной статье мы рассмотрели наиболее востребованные способы установки набивных свай. На сегодняшний день свайные фундаменты являются очень популярными конструкциями, которые широко используются как специалистами, так и домашними мастерами. В силу простоты обустройства и высокой надежности, столбчатый фундамент является оптимальным вариантом для возведения небольшого дачного домика или хозпостройки для различных нужд.

Набивные сваи часто используют в промышленном строительстве, однако в таком случае это массивные трубы больших диаметров, которые погружаются на большую глубину, что обеспечивает высокую надежность таких оснований. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Основные виды свайных фундаментов

За обобщающим термином «свайный фундамент» скрывается внушительный перечень разновидностей этого основания, каждая из которых имеет свои достоинства, недостатки и «показания к применению».

Оптимальный выбор вида сваи, конструкции ростверка и способа монтажа основания не только поспособствует упрощению и удешевлению строительных работ, но и обеспечит максимальный срок службы постройки.

Вот почему застройщик должен хорошо понимать, какие виды свайных фундаментов могут сегодня применяться и как выбрать самый предпочтительный вариант.

Как работают сваи

В современном строительстве применяют различные виды свайных фундаментов и работа свай в них также осуществляется по-разному.

По данному признаку можно выделить два типа опор:

1. Сваи-стойки.

Такая свая переносит нагрузку от веса здания на грунт, в который упирается. Сваю-стойку изготавливают по технологии, обеспечивающей прочное основание, ведь именно на него может приходиться до 85% веса постройки.

Сваи стоечного типа – это классический и наиболее распространенный вариант. Опираясь на прочный грунт, они почти не дают осадки и могут выдерживать очень большие нагрузки.

2. Висячие сваи.

Сваи данной разновидности не упираются в грунт, а удерживаются в нем подобно тому, как держится вбитый в доску гвоздь, то есть за счет силы трения между боковой поверхностью и внешней средой.

Сравнивая висячую сваю со стойкой, можно выделить два основных отличия: площадь боковой поверхности у висячей сваи увеличена, при этом она имеет рельефное исполнение, благодаря чему более прочно «цепляется» за окружающий ее грунт.

Применение висячих свай оправдано в тех случаях, когда прочный грунт залегает особенно глубоко и сваи-стойки пришлось бы делать слишком длинными.

Какими бывают сваи

Деление на различные виды свайных фундаментов и классификация свай подразумевают группирование по материалу изготовления и способу монтажа.

По материалу

Выбирая материал сваи, следует оценивать не только его физические свойства в сочетании с рабочими характеристиками, но, также, стоимость, доступность и удобство монтажа. Сегодня применяют такие виды свай:

1. Деревянные.

Наиболее распространены деревянные опоры из сосны и ели, но иногда встречаются и лиственничные, дубовые и кедровые сваи.

Древесина хорошо поддается обработке и во многих регионах является самым доступным материалом, но из-за таких существенных недостатков, как малая прочность и подверженность гниению, к применению деревянных свай сегодня прибегают довольно редко.

Их установка считается оправданной при возведении построек с малым сроком службы, а также при наличии высокого уровня грунтовых вод.

Деревянная свая должна иметь в диаметре не менее 180 мм. Наибольшая длина цельноствольных деревянных свай обычно не превышает 16 м. Если же необходима более длинная опора, сращивают несколько стволов, увеличивая таким образом длину сваи до 25 м.

2. Стальные.

Сваи, выполненные из стали, могут иметь самую разнообразную конструкцию. В большинстве случаев это цельнотянутая труба с толщиной стенки от 8 до 12 мм, но могут применяться, например, опоры коробчатого сечения, изготовленные из двутавров или других элементов.

Для усиления несущей способности стальные сваи после установки на место заливаются бетоном.

Из стали изготавливаются и так называемые винтовые сваи, достаточно популярные сегодня. Они имеют вид сверла или обычной трубы, снабженной шнековой навивкой.

Сваи больших диаметров завинчивают с применением механизированного оборудования, например, кабестанов, но опору диаметром 100 мм вполне могут установить на место два человека с помощью ворота.

Благодаря подобию резьбы винтовая свая фиксируется в грунте особенно прочно и даже при небольшом диаметре основного ствола и малой прочности грунта может удерживать значительные нагрузки.

Важным достоинством опор данной разновидности является возможность их многократного использования. При сооружении мобильной постройки сваю не бетонируют, а при переносе здания ее извлекают, чтобы позже установить на новом месте.

Сталь – весьма прочный и долговечный материал, но он имеет высокую стоимость и подвержен коррозии.

3. Железобетонные.

Наиболее распространенные на сегодняшний день виды свай и свайных фундаментов изготавливаются из железобетона.

Этот вариант наиболее практичен с точки зрения индивидуального строительства, поскольку позволяет изготовить сваю любого диаметра прямо в грунте, не привлекая дорогостоящего подъемного оборудования.

Ж/б сваи могут поставляться на стройплощадку и в готовом виде. В этом случае они обычно имеют квадратное (с размерами от 200х200 до 400х400 мм) или прямоугольное (250х500 или 200х400 мм) поперечное сечение. Все чаще применяются винтовые железобетонные сваи.

При завинчивании в них заводится стальной сердечник, который по завершении монтажа извлекается для завинчивания следующей сваи.

Сваи из железобетона могут быть как сплошными, так и полыми.

По способу монтажа

Также выделяют различные виды свайных фундаментов по способу погружения свай в грунт. Применяют один из следующих методов:

1. Внедрение в грунт посредством молотов или вибропогружателей.

Сваи, устанавливаемые подобным образом, называются забивными. Все они, независимо от материала, имеют заостренный конец длиной в 1,5 – 2 диаметра, который при работах в плотном грунте защищают с помощью специальной детали – башмака.

Защищается и верхняя часть сваи, которая подвергается ударному воздействию: на нее одевается толстостенное стальное кольцо.

Достоинством данного способа установки свай является отсутствие земляных работ, но произвести такой монтаж вручную невозможно. Поэтому в индивидуальном строительстве этот способ применяется редко.

Кроме того, у него есть существенный недостаток: при забивании сама свая или ее гидроизоляционное покрытие могут быть повреждены, что практически невозможно проконтролировать.

2. Завинчивание.

С помощью этой технологии устанавливаются винтовые сваи, о которых было рассказано выше.

3. Установка в заблаговременно выполненную скважину.

При таком способе установки сваю называют буровой. Формирование скважины осуществляют посредством бура, причем сделать это можно и вручную.

При явном недостатке данного способа погружения, который заключается в наличии земляных работ, есть у него и важные преимущества:

  • вместо заострения свая имеет плоский нижний торец или даже специальное уширение (пяту), что обеспечивает ей более устойчивое положение и минимальную осадку;
  • при установке сваи в готовую скважину практически отсутствует риск повреждения гидроизоляции, что особенно актуально для стальных свай;
  • из-за отсутствия ударного воздействия на сваю вероятность ее повреждения при монтаже сводится к нулю.

4. Изготовление прямо в грунте.

По данной технологии устанавливаются буро-набивные сваи. В заранее выполненную скважину устанавливают опалубку и арматуру, после чего ее заливают бетоном.

Ростверки для свайных фундаментов

Применяя различные виды свайных фундаментов и типы ростверков для них, строители стремятся получить оптимальное сочетание низкой стоимости и приемлемой функциональности.

В первую очередь, ростверки делятся на две группы:

  • ленточные: имеют вид балок, укладываемых по периметру здания и под несущими стенами;
  • плитные: представляют собой плиту и применяются в тех случаях, когда сваи расположены по всей площади постройки.

Кроме того, различают следующие виды ростверков свайных фундаментов :

1. Сборные.

Представляют собой уложенные поверх свай балки из металлопрофиля (двутавр или швеллер), древесины или железобетона.

2. Сборно-монолитные.

Ростверк набирается из нескольких ж/б элементов, снабженных специальным замком. После сборки конструкция замоноличивается. Для сооружения такого ростверка обязательной является высокая точность установки свай.

3. Монолитный.

Изготавливается непосредственно на стройплощадке путем заливки бетона в заранее подготовленную опалубку с установленным в нее арматурным каркасом.

С точки зрения индивидуального строительства данный метод наиболее удобен, поскольку позволяет обойтись только подручными инструментами.

Видео об устройстве свайных фундаментов.

Источники:

http://www.beststroy.biz/ru/vidy-svaj
http://osnovapoddom.ru/vidy-fundamentov/svajnyj-fundament/ponyatie
http://expert-dacha.pro/stroitelstvo/fundament/svajnyj-f/vidy-sf.html
http://zen.yandex.ru/media/id/59962322a867314473337337/5a13fb0a168a91441d44725f
http://ks5.ru/fundament/svainyi/vidy.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector