Свайный фундамент описание: Описание сваи для свайного фундамента

Описание сваи для свайного фундамента

Востребован свайный фундамент на сложных рельефах, слабых основаниях или для снижения бюджета строительства. На сваи могут опираться многоэтажные здания, поэтому недостаточное распространение технологии свайных ростверков обусловлено исключительно низкой компетенцией проектных организаций. Например, в 80% фирм откажутся строить кирпичный коттедж на винтовых или буронабивных сваях, хотя опыт эксплуатации существует во всех регионах РФ.

Разновидности свай

Свайный фундамент сооружается несколькими способами, название свай обычно указывает на тип погружения и материал вертикальных стоек, заглубленных в почву. Наиболее востребованные технологии рассмотрены ниже.

Забивные

Свайный фундамент этого типа в индивидуальном строительстве практически не используется. Слишком дорого обходится аренда копров и прочей сваебойной спецтехники, оборудования. Однако забивные сваи считаются самыми надежными, на них опираются многоэтажные жилые, промышленные, коммерческие здания через решетчатый, плитный ростверк.

Забивная свая – железобетонное изделие с заостренным нижним краем (реже тупым), усиленное напряженной либо ненапрягаемой арматурой изнутри (каркасы). После достижения проектной отметки головная часть срубается специальным инструментом, оголовки вмуровываются в ростверк или соединяются с ним шарнирно.

Винтовые

Для срубов, «каркасников», фахверков, панелей СИП обычно применяется винтовой свайный фундамент или ростверк по оголовкам этих изделий. Основными достоинствами технологии являются:

• минимальные трудозатраты – доставка Газелью, погружение вручную, спецтехникой или дрелью с мультипликатором, отсутствие бетонных/опалубочных работ
• повышение производительности – нагружать сваи или стальной ростверк можно в этот же день, стандартная бригада полностью монтирует фундамент для коттеджа за 3 дня максимум

Существуют винтовые сваи нескольких типов:

• сварные – наконечник выкраивается из тела трубы или отдельной заготовки, крепится неразъемным соединением

• литые – наконечник изготавливается вместе с лопастями методом литья, приваривается к телу

• анкеры – многозаходные лопасти по аналогии с шурупом

• однолопастные – две лопасти сразу после наконечника, применяются на грунтах с высокой несущей способностью
• двухлопастные – верхние лопасти расположены на расстоянии 30 – 70 см от нижних, повышают устойчивость конструкции в рыхлых нестабильных почвах, стабилизируют горизонтальные усилия от сил пучения

• без наконечника – бюджетный вариант с обрезанным под 45 градусов телом сваи, заглушенным листовым материалом

Реже используются винтовые сваи, наконечник которых сварен из треугольных пластин, состыкованных под прямым углом.

От соблюдения соосности тела трубы и наконечника зависит несущая способность фундамента. Если приварить конус криво, вместо уплотнения грунта свая будет его рыхлить, резко снизится пространственная жесткость конструкции, возможно опрокидывание отдельных изделий при горизонтальных нагрузках.

Технология погружения СВС состоит из этапов:

• пробное вкручивание – свая погружается вручную, чтобы определить глубину несущего пласта по резко увеличившемуся моменту затяжки на глубинах ниже промерзания, выполняется в нескольких местах внутри периметра здания, позволяет обойтись без геологических изысканий
• лидер-лунки – необходимы, чтобы облегчить вхождение в грунт лопастей, приямки глубиной 40 см должны быть меньше диаметра лопастей
• вкручивание – рабочие заводят в петли, приваренные в верхней части сваи, или отверстия внутри трубы рычаги, вращают их по часовой стрелке, каждый оборот погружает СВС на 20 – 40 см в зависимости от конструкции лопастей
• выравнивание – после создания отметок единого горизонтального уровня на каждой свае УШМ обрезаются лишние части

Внимание: При необходимости на трубчатую часть свай болтами или сваркой крепятся оголовки. Легкие постройки можно опирать на СВС без ростверков, так как стеновые материалы полностью их заменяют. Для кирпичных, бетонных стен придется заливать монолитный ростверк либо обвязывать сваи балками из металлопроката (двутавр, швеллер).

Буровые

Свайный фундамент этого типа часто называют буронабивным, что не совсем верно. Технология буровых свай позволяет обойтись без спецтехники, которой уплотняются стенки скважин. Сооружаются буровые сваи поэтапно:

• изготовление скважин – глубина зависит от геологии участка, максимальный диаметр при использовании мотобура, ручного инструмента ограничен 40 см
• монтаж опалубки – цилиндр из рубероида или асбоцементные, стальные, полиэтиленовые трубы, остаются внутри скважины после бетонирования, усиливают прочность или служат гидроизоляцией бетона
• армирование – установка вертикальных каркасов из арматурных стержней с соблюдением защитного слоя
• заливка – наполнение опалубки смесью через воронку, ручное штыкование арматурным прутком или глубинным вибратором

Внимание: Без геологических изысканий участка запрещено использовать висячие сваи, несущая способность которых определяется лишь силами трения боковых поверхностей о слои почвы. Необходимо опирать сваи на несущие горизонты, чтобы сборные нагрузки здания передавались на это основание.

Сваи-столбы

При выборе этой технологии сооружается свайный фундамент из погруженных в пробуренные в почве отверстия глубиной 5 – 10 м диаметром 1 – 1,2 м цилиндрических железобетонных изделий. После выравнивания опор по вертикали свободное пространство внутри скважины заполняется:

• цементно-песчаным раствором – от подошвы до отметки промерзания
• песком – на всей оставшейся высоте

Технология используется на грунтах, в которые сложно забивать сваи, однако достаточно легко пробурить стандартным инструментом.

Сваи погружаемые

Помимо забивки, вибрационного погружения, вкручивания свайный фундамент может изготавливаться методом погружения за счет извлечения породы изнутри полых цилиндров большого диаметра. Например, кессон, колодезное кольцо или крупногабаритная цилиндрическая свая устанавливаются на место эксплуатации, из внутреннего просвета удаляется почва, конструкция погружается под своим весом на некоторую глубину.

Метод пригоден только для бетонных конструкций большого диаметра, поэтому погружаемые сваи используются для инженерных коммуникаций – камеры септиков, колодцы водозабора и инфильтрации, кессоны на устье скважин.

Анкеры грунтовые

Свайный фундамент из анкеров применяется для архитектурных форм МАФ, легких построек, заборов. Вместо наконечника и лопастей здесь установлено неизвлекаемое долото (реже коронка). Верхняя часть оснащена оголовком (плита опорная). Анкерами ремонтируются столбчатые и ленточные фундаменты, на их устанавливаются опоры ЛЭП, укрепляются склоны.

Анкеры не нуждаются в обсадных колоннах, околосвайное пространство обычно заполняется бетоном под давлением. Используется малогабаритная спецтехника, ручное погружение невозможно.

Внимание: Внутри фундамента сваи могут располагаться отдельно, объединяться в свайные поля или кусты. Под несущими стенами проходят балки или плиты ростверка, для печей/каминов, насосного оборудования обычно используют отдельно стоящие плитные ростверки.

Варианты ростверка

В отличие от столбов, свайный вариант фундамента не нуждается в жесткой обвязке ростверком. Он имеет достаточную пространственную жесткость, силы пучения не могут его опрокинуть или выдернуть на поверхность. Однако балки, соединяющие оголовки свай, необходимы для распределения неравномерных нагрузок от веса здания.

Железобетонные балки

Монолитный свайный ростверк имеет решетчатую или ленточную конструкцию. Поэтому его часто называют ленточным фундаментом. Основным отличием является отсутствии контакта с почвой:

• балки отделяются от грунтом технологическим зазором 10 см минимум, чтобы на них не действовали силы пучения
• ростверк служит исключительно для распределения неравномерных сборных нагрузок жилища, не передает их на основание, в отличие от МЗЛФ, усиленного столбами либо сваями

Технология изготовления включает операции:

• сколачиваются дощатые или фанерные щиты опалубки, заготавливается пиломатериал для стоек (доска от 4 см толщиной)
• в нижних палубах высверливаются отверстия точно по диаметру свай
• щиты надеваются на сваи, выравниваются в едином горизонтальном уровне таким образом, чтобы оголовная часть СВС или буронабивных конструкций заходила внутрь на 5 – 10 см
• под палубы заводятся Н-образные стойки из досок, ширина верхнего проема чуть больше размера нижней палубы
• вертикально фиксируются боковые щиты, распираемые шпильками
• внутрь опалубки укладываются на полиэтиленовые/бетонные прокладки арматурные каркасы
• углы, сопряжения ростверка под капитальными стенами усиливаются анкерами (форма П-образная или Г-образная)
• бетон укладывается по кольцу, уплотняется смесь глубинным вибратором или арматурными прутками
• поверхность укрывается полиэтиленом или опилками, регулярно смачиваемые лейкой

Внимание: Вместо нижней палубы в низких ростверках часто применяется слой пенополистирола (несъемная сминаемая опалубка) или насыпается слой песка (удаляется после застывания бетона).

Жесткая связь свай с ростверком осуществляется несколькими способами:

• буровые сваи – часть прутков из вертикального каркаса сваи изгибается на уровне нижнего пояса ростверка, привязывается к этим стержням, другая часть крепится к верхнему поясу, изгибается, соответственно выше
• сваи винтовые – в теле прожигаются отверстия, в которые пропускают арматурные стержни, привязываемые к пруткам каркаса ростверка (так же в разных уровнях)

Монолитные ростверки удобны для кладки стен их блоков, кирпича. Для срубов и каркасников применяются более дешевые технологии.

Внимание: Даже при заполнении внутренней части винтовых свай они не обладают достаточной пространственной жесткостью, если выступают из земли больше 1,2 м. Поэтому на склонах свайные поля усиливаются горизонтальными упорами, вертикальными и диагональными связями.

Деревянный ростверк

Снижение бюджета строительства в деревянном домостроении возможно за счет нижней обвязки. По умолчанию бревна срубов, брус фахверков, «каркасников», доска коттеджей из панелей СИП являются деревянным ростверком. Однако балки необходимо жестко зафиксировать на сваях, поэтому применяются технологии:

• на сваи надеваются оголовки, привариваемые к телу СВС или закладным элементам буронабивных конструкций, крепление осуществляется саморезами сквозь отверстия в пластинах
• в бетон бревна и брус фиксируются анкерами либо пиломатериалы нижней обвязки надеваются на закладные болты, притягиваются к ним гайками

Внимание: Оголовки позволяют скорректировать дефекты соосности свай вдоль стен, расширить опорную поверхность, предотвращают продавливание древесины бетоном, металлом.

Металлический ростверк

Средним бюджетом обладают ростверки из металлических балок. Оголовки в этом случае используются только для выравнивания дефектов соосности. Проще всего приварить швеллер или двутавр непосредственно к телу СВС или закладным элементам буровой сваи.

Металлический ростверк применяется для двухэтажных срубов, кирпичных/бетонных коттеджей. Все элементы стыкуются между собой сваркой, подгоняются по месту.

Внимание: Для стальных ростверков запрещено использовать шаг свай больше 3 м, так как металлопрокат провисает под своим весом, нарушается геометрия конструкции, снижается эксплуатационный ресурс здания.

Таким образом, рассмотрены востребованные типы свай и ростверков для одноименных фундаментов. Застройщик может подобрать оптимальный вариант в зависимости от материалов стен, сборных нагрузок, ландшафта в пятне застройки.

Фундамент на винтовых сваях — описание, производство, строительство

Закладка и возведение фундамента дома – дело сложное, хлопотное и дорогостоящее. Зачастую оно бывает связано с трудноразрешимыми проблемами объективного характера, например, когда нужно заложить фундамент на так называемом «проблемном грунте». Это могут быть глинистые грунты, торф, болотистая почва, разнородный грунт. Когда грунтовые воды залегают слишком близко к поверхности земли, это тоже может стать серьезной проблемой при возведении фундамента.

Все эти сложности способны свести на «нет» все усилия по закладке традиционного ленточного фундамента, даже при использовании различных укрепляющих конструкций, плит и т.п. В результате чрезмерной рыхлости или неустойчивости грунта, его промерзания, колебаний почвы фундамент может просесть, перекоситься или вовсе разрушиться. Это неизбежно приведет к разрушению всего строения.

Как раз для таких «сложных» случаев и существует фундамент на металлических винтовых сваях. Основной плюс такого фундамента в том, что его можно устанавливать на любом виде грунта, причем он будет одинаково прочным и способным выдерживать колоссальные нагрузки как на рыхлых и мягких грунтах, так и на твердых почвах.

Однако применение винтовых свай в качестве фундамента оправдано не только в случае проблемного грунта. Благодаря сваям можно легко поставить дом на склоне холма, например, вообще на любой наклонной плоскости, в то время как для ленточного фундамента в этом случае потребовался бы большой объем земляных работ. Поэтому свайно-винтовой фундамент – отличное решение для очень рельефной местности.

Также нет лучшего решения, чем свайно-винтовой фундамент, если дом планируется возвести частично над поверхностью реки, озера и т.п., на манер речного причала. По сути, это единственно возможный вариант фундамента в таком случае.

Технологию использования винтовых свай объяснить несложно: они легко ввинчиваются в грунт на заданном расстоянии друг от друга, причем делать это можно как вручную (если большой глубины не требуется), так и с помощью специального оборудования, позволяющего загонять длинные сваи глубоко в землю. Крайне важно, что делать это можно при любых погодных условиях.Что же такое винтовая свая? По конструкции это легкая труба из оцинкованной стали, оснащенную на конце специальной лопастью. Эта лопасть нужна как раз для того, чтобы свая легко и без особых усилий ввинчивалась в грунт.  

При использовании данной технологии существенно уменьшается срок возведения фундамента, поскольку тут нет нужды в использовании цемента и бетона, которым нужно очень длительное время для застывания. Кроме того, отпадает необходимость в рельефных работах, то есть не нужно вынимать огромный объем земли для котлована.
Также плюсом такой технологии можно считать минимальное замусоривание участка.
Свайный фундамент хорош еще и тем, что к такому дому можно в любое время пристроить дополнительные элементы, также стоящие на сваях.
Что касается срока службы, то производители заявляют о сроке службы не менее 50 лет, а при соблюдении всех технологий установки и обработки свай – и до 100 лет. Прочность винтовых свай и устойчивость их к нагрузкам многократно превосходит предъявляемые к таким материалам требования, причем свайно-винтовой фундамент способен выдержать как легкий деревянный, так и тяжеловесный кирпичный дом.

Немалую роль в популярности свайно-винтового фундамента сыграла его невысокая стоимость, а также простота и быстрота его установки: чаще всего для таких работ хватает двух пар рук, при условии соответствующего опыта и навыков.

Сваи винтовые обладают еще одним свойством, весьма существенным в наших климатических условиях, где грунт зимой нередко промерзает на значительную глубину: никакие пертурбации почвы вследствие замораживания и оттаивания не способны сколь-нибудь серьезно повлиять на прочность и надежность свай, вытолкнуть их из земли или сдвинуть фундамент морозам не под силу.

Ну и еще одно положительное качество винтовых свай – это их многократное использование: если что-то не понравилось или место вкручивания было решено перенести, сваю просто вывинчивают и ввинчивают на новом месте.

К недостаткам свайно-винтовых фундаментов можно отнести, пожалуй, только лишь их ограниченное применение в условиях каменистых грунтов, примером может стать скальный грунт.

Свайные фундаменты | Бетон и цемент

Свайный фундамент используют в местах, где отсутствует верхний прочный слой грунта, такие слои называют слабыми, сильносжимаемыми или малопрочными и тем самым не пригодными для возведения фундаментов малого заложения.

Свайный фундамент решает данную проблему, так как сваи передают нагрузку на нижние слои грунта, которые, как правило, являются более прочными и плотными. А свайный фундамент используется только тогда, когда это экономически оправдано, иначе говоря, когда нет возможности укрепить верхние слои грунта искусственным путем.

Свайный фундамент и свая

Свая – это стержень, погруженный в грунт, который передает нагрузку своим нижним торцом, а так с помощью трения своей боковой поверхности о грунт при его перемещении.

Свая может быть заранее изготовлена, а затем погружена в грунт, либо ее изготавливают непосредственно в скважине на месте строительства. Нижняя часть сваи выполняется в форме острия, верхняя часть выполнена в виде тупой поверхности и называется головой. Между двумя концами располагается тело сваи, имеющее сплошную боковую поверхность.

Свайный фундамент состоит из свай, которые в верхней части объединены балкой или плитой. Данная плита называется ростверком и служит для того, чтобы распределить общую нагрузку от сооружения по всем сваям. Фундамент может так же состоять и из одной сваи, которая является продолжением колонны.

Нижнюю поверхность ростверка называют подошвой, и головы свай чаще всего заделывают в этой подошву для большей структурной прочности.

Глубина заложения свайного фундамента это расстояние между поверхностью грунта и острием сваи.

Виды свай

Сваи бывают 2-х видов, а именно:

1. сваи трения;
2. сваи-стойки.

Эти сваи различаются способом передачи нагрузок от здания на грунт.

Сваи трения – это тип свай, которые передают нагрузку от сооружения на грунт при помощи силы трения, которая образуется путем соприкосновения боковых поверхностей сваи и поверхности грунта, а так же используя сопротивления грунта под острием сваи.

Сваи-стойки – это сваи, которые передают нагрузку от сооружения на нижние более твердые слои грунта, данная передача нагрузки осуществляется только с помощью острия сваи, таким образом, несущая способность такой сваи полностью зависит от несущей способности нижних слоев грунта под ее острием.

Сваи так же различаются по способу их монтажа и делятся на:

• винтовые;
• забивные;
• набивные.

Винтовые и забивные сваи изготавливают на строительных предприятиях и доставляются в район строительства, а набивные монтируют на месте из монолитного или сборного железобетона заводского изготовления.

Винтовые сваи – могут быть использованы абсолютно для любого вида грунта. Такие сваи передают на грунт не только вертикальную нагрузку, но и горизонтальную вращающую силу, данные сваи можно представить себе как большие шурупы. Их изготавливают из полой трубы, а на внешней поверхности свай приваривается винтовое ребро, на которое также впоследствии передается нагрузка от сооружения.

Забивные сваи – это такой тип свай, которые монтируются с помощью сил удара, вибрации или вдавливания. Выбор метода монтажа забивной сваи зависит от типа грунта в районе строительства, ударным методом пользуют практически во всех случаях, кроме скальных грунтов, вибрация используется в случае наличия сыпучих грунтов в районе строительства, а методом вдавливания пользуются при наличии мягкого грунта.

Набивные сваи – используют в случаях строительства малоэтажных и/или легких сооружений. Данный тип свай самый простой экономичный с финансовой точки зрения. Такие сваи не погружаются в грунт, а изготавливаются прямо в нем на месте строительства будущего здания, для этого бурят скважина на месте будущей сваи и устанавливают в нее арматурный металлический каркас, после чего скважину заливают бетонном. Для монтажа такой сваи в сыпучих грунтах используют обсадную трубу или рубероидную обкладку, данную обкладку обычно извлекают после заливки скважины бетоном или оставляют для увеличения прочности сваи.

Виды свайных фундаментов

Свайные фундаменты бывают всего 2-х видов, а именно:

• с ростверком:
• безростверковые.

Свайные фундаменты с ростверком могут быть подготовленные для несущих стен или для колонн, под которые используются более 2-х свай. Для несущих стен ростверки выполняются в виде ленты, под которой расположены сваи в один или несколько рядов. Для колонн используют компоновку свай по типу «свайный куст», в данной компоновке используются все конструкции свай.

К безростверкому свайному фундаменту относятся конструкции, выполненные по типу свай-колонн, которые состоят из отдельно стоящих свай, насадок и колонн. В данной конструкции свайного фундамента используются сваи-колонны с применением насадок, оголовков, опорных балок и монолитных стаканов.

Свайный фундамент: основные моменты его обустройства

Для начала стоит отметить, что свайный фундамент имеет преимущества перед другими типами фундаментов. Фундамент на сваях может быть использован на сложных и неровных участках. А так же при высоком уровне грунтовых вод. Фундамент на сваях больше всего подходит для зданий с небольшой массой. Вся нагрузка от построенной на сваях конструкции переносится на глубокозалегающие плотные грунты.

Что вы узнаете

Свайный фундамент: последовательность обустройства

Геологическая разведка

Во-первых, следует произвести геологическую разведку. Этим занимаются специализированные организации. Они дают вам заключение о грунтах, находящийся на определенном участке.

Этими же организациями выполняются:

• разметка пятна застройки будущего дома;
• вынесение осей;
• установка обносок.

Разработка плодородного слоя земли под свайный фундамент

Если вы считаете, что эта операция вам по силам, ее вы можете выполнить сами.

Бурение шурфов под сваи

Геологический шурф — вертикальная (редко наклонная) горная выработка квадратного, круглого или прямоугольного сечения, небольшой глубины (редко более 20-30 м), проходимая с земной поверхности для разведки полезных ископаемых.

Если же речь идет о свайном фундаменте, то шурфы высверливаются для установки в них несущих свай. Для их высверливания, как правило, требуется специальная техника.

Установка асбоцементных труб и монтаж опалубки

В шурфы устанавливаются асбестоцементные трубы для заливки будущих свай. На трубах монтируется деревянная опалубка для будущей обвязки свай монолитным поясом (лентой).

Армирование свай

Чаще всего армирование выполняется решеткой. Которая устанавливается внутрь асбестовой трубы.

Бетонирование свай

Лучше всего для бетонирования свайного фундамента (да и любого другого фундамента) заказывать заводской бетон. Бетон, сделанный вручную, не надежен и со временем будет крошиться и трескаться.

Обратная засыпка пятна застройки

Производится засыпка грунтом пятна застройки. Если предусмотрено проектом, свайный фундамент может быть выполнен с монолитным поясом по верху свай.

Однако необходимо подчеркнуть, что все сваи подрезаются под один уровень.

Лучше всего опалубку делать из фанеры. Поскольку она придаст поверхности ленты необходимую гладкость.

Внутрь опалубки укладывается пленка. Это делается для того, чтобы влага в бетоне дольше держалась, и он лучше схватился. Также укладывается арматура. Причем, арматуру связывают.

Готовый свайный фундамент из асбестовых труб

Вот что у нас получилось в итоге.

Баня на свайном фундаменте

Вот так выглядит, например, баня на свайном фундаменте из асбестовых труб без обвязочного пояса. В принципе, пояс делать не обязательно.

Приходилось ли вам обустраивать свайный фундамент? Поделитесь опытом в комментариях к статье.

Автор статьи: Сергей Юшков

Задавайте вопросы в комментариях, делитесь своим опытом, так же принимается любая конструктивная критика, готов обсуждать. Не забывайте делиться полученной информацией с друзьями.

История развития технологии свайных фундаментов

Дата публикации: 16. 09.2019 12:01

Археологи регулярно находят подтверждения использования деревянных свай при сооружении древних зданий. Первичное назначение свайных элементов – подъем строения над землей или водой. По мнению Витрувия, деревянные сваи следует использовать для передачи веса зданий, сооружаемых на болотистых местах, на твердое основание, называемое им «материк».

Витрувий, живший в I в. до н.э., детально описывал последовательность работ при закладке фундаментов храмовых сооружений. По его советам, необходимо раскапывать нестабильный грунт до твердых оснований, после чего туда следует погрузить дубовые, оливковые или ольховые обожженные сваи. При этом желательно обеспечить максимально плотное размещение опорных свай.

Средневековый опыт

При освоении земель, отвоеванных у моря, нидерландские строители активно использовали деревянные сваи, обеспечивавшие стабильное положение эксплуатируемых зданий. По свидетельству историков весь средневековый Амстердам был построен на сваях. Петр I использовал ценный голландский опыт, позволявший осваивать участки с нестабильным грунтом.

Архивные описания сооружений на стрелке Васильевского острова содержат следы свайных конструкций. Реконструкция набережной, спроектированная Ф.И. Герардом, началась зимой 1805 года. Смета реконструкционных работ содержит упоминание о количестве бревен, использованных в качестве шпунтовых свай. Несколько тысяч бревен, погруженных в мягкий грунт, обеспечили необходимое упрочнение берега на участке напротив биржи.

Капитальная реконструкция старинной Дворцовой набережной, проведенная в 1925 году, выявила следы свайного основания проезжей части. Гравюры Х. Морселиуса и А. Зубова детально отображают внешний вид набережных, укрепленных наклонными сваями, закладываемых деревянными щитами.

«Инженерный журнал», описывавший в 1861 году строительство Исаакиевского собора, рассказывает, что вся фундаментная яма перед возведением собора была заполнена сосновыми сваями, забитыми до отказа. Работы по забивке 10 762 свай проводились круглогодично. После заполнения промежутков древесным углем была сформирована горизонтальная плоскость.

Развитие технологии

На протяжении многих веков погружение свай производилось вручную. Наиболее древнее описание простейшего ручного копра было выполнено в 1660 году. Разработка специальной конструкции станины, оснащенной направляющей и дополнительными приспособлениями, существенно увеличило мощность снаряда. Серьезным продвижением в эффективности оборудования стало изобретение Нэсмитом паровой установки. Дальнейшее усовершенствование механизма С.А. Арцишем в 1889 году обеспечило значительное увеличение производительности.

В период до 1838 года зодчими использовались исключительно сваи забивной конструкции. Для погружения свай в твердые и каменистые грунты деревянные сваи оснащались металлическими башмаками. Митчелл в 1848 году оснастил сваи винтом для удобного безударного погружения в грунт. Форма наконечников зависела от характеристик грунта. В монографии В. Карловича, изданной в 1869 году, отмечается превосходство винтовых свай перед традиционными забивными аналогами.

Технология свайный фундамент

Винтовой свайный фундамент. Технология, достоинства и недостатки

Винтовой свайнй фундамент. Технология, достоинства и недостатки

Строительство здания начинается с возведения фундамента. Есть несколько типов фундаментов и разнообразных способов их исполнения: в виде плиты, ленточные и свайные. Два первых, очень затратные, и требуют немало времени для изготовления, что связано с процессом высыхания бетона. К тому же, монолитные конструкции очень хорошо «отслеживают» различные просадочные процессы грунта, что приводит к разрушению фундамента и как следствие, к деформации и разрушению самого здания.

Со свайными фундаментами то же не все так просто. Традиционные железобетонные и металлические сваи погружают при помощи дизель- и гидравлических молотов, вибропогружателей и сваевдавливающих установок. Все эти агрегаты развивают большие мощности и явно избыточны при строительстве легких построек на даче. Так как же изготовить фундамент с достаточно большой нагрузочной способностью и, в то же время легкий в погружении? Решением этой проблемы будет применение винтового свайного фундамента.

Винтовая свая описание всех элементов

«Светлые» и «темные» стороны винтовых свай и фундаментов на их основе

Как и любая технология, технология изготовления свайных винтовых фундаментов имеет как достоинства, так и недостатки.

Достоинства винтовых свай

1. У всех свайных фундаментов есть одно неоспоримое преимущество перед плитными и ленточными – «хорошее» поведение в сложных просадочных грунтах: песчаники, глины, болота. Если свайное поле верно рассчитано и смонтировано, то ни просадки, ни эрозия ему не страшны.
2. Не вызывают сомнения и экономические выгоды. Как показывает практика, такой тип фундамента будет дешевле ленточного в три раза, а плитного – в пять. Такие цифры – весомый аргумент при выборе.
3. При сравнении скорости монтажа, неоспоримое преимущество у винтовых свайных фундаментов. Даже при ручном производстве работ скорость монтажа винтовых свай в четыре-пять раз выше, чем при возведении ленточных и плитных фундаментов.
4. Результатом вышеизложенного является ускорение общего хода работ, так как монтаж ограждающих конструкций можно начинать сразу после монтажа свай. А не делать технологический перерыв на время высыхания бетона. Монтаж свайно-винтового фундамента, возможен в любое время года.
5. Для производства работ по монтажу винтовых свай нет ограничений ни по сезону, ни по климатической зоне. На бетонные работы зимой накладываются определенные температурные ограничения, вызванные спецификой технологии заливки бетона.
6. Несомненным преимуществом использования винтовых свай является возможность выполнять операцию по заглублению свай не только механизированным способом, но и вручную. Это особенно важно при дачном строительстве, так как, иногда работы приходиться проводить вдали от хороших дорог, а то и в условиях из полного отсутствия. А бетонные работы – дело утомительное и не каждому «по плечу».
7. Возведение бетонного фундамента на склоне выльется владельцу дома «в копеечку». Применение фундамента из винтовых свай позволяет достигнуть эффекта сопряжения поверхностей только лишь путем изменения глубины погружения свай в процессе ввинчивания.
8. При хорошо продуманной и тщательно исполненной антикоррозионной защите, реальный срок эксплуатации винтового свайного фундамента колеблется от 40 до 70 лет, что вполне достаточно для зданий и сооружений на дачном участке.

Наконечник винтовой сваи

 Недостатки

1. Так как сваи изготавливаются из стали, то они несут в себе один из главных недостатков, присущих стальным изделиям – подверженность коррозии. Основным решением для защиты надземной части свай является применение антикоррозионного покрытия. Подземная часть – наиболее уязвима для коррозии. Существуют способы борьбы с коррозией подземной части: • нанесение антикоррозионных покрытий; • использование толстостенных труб и лопастей; • бетонирование или цементирование внутреннего пространства трубы сваи; • применение легированных сталей.

   Однако, несмотря на все старания, срок службы таких свай ограничен 40–70 годами, как было указано выше.

2. В отличие от монолитных фундаментов неглубокого заложения, свайные фундаменты требуют достаточно хорошего изучения геологических условий площадки строительства. Они очень «не любят» скальные осадочные породы, каменистые грунты. При ручном способе ввинчивания свай в такие грунты происходит отклонение сваи от вертикального положения, возможны повреждения как труб свай, так и лопастей.
3. В связи с относительно низкой несущей способностью свай, расчет фундамента представляет определенные сложности.

 Все начинается с расчета винтовых свай

Расчет фундамента из винтовых свай, является главным предварительным этапом строительства. От тщательности его проведения и результатов зависит как конструкция самого фундамента, так и устойчивость, и прочность будущего сооружения.  У сваи, как опорного элемента, выделяют две основных характеристики:

• Несущая способность – определяет максимальную нагрузку на сваю до потери устойчивости подстилающего грунта или механического разрушения тела сваи;
• Длина – определяется глубиной залегания плотных опорных грунтов или создания необходимой несущей способности на слабых грунтах.

 Для расчета количества свай предварительно необходимо определить следующие параметры:

1. Нагрузка на фундамент от веса строения, в который входит: • вес всех ограждающих и опорных конструкций здания (как наружных, так и внутренних), мебели, интерьерных и архитектурных деталей, коммуникаций, кровли и т. п.; • нагрузки от наличия в доме людей (пункт 8.3 Свода Правил «Нагрузки и воздействия»). Нагрузки от воздействия ветра и снега, которые определяются согласно Своду Правил «Нагрузки и воздействия» (пункт 10 и пункт 11.1).

   Значение общей расчетной нагрузки, получают умножением суммы нагрузок на коэффициент 1,1–1,2.

2. Несущая способность подстилающих грунтов. Основанием для расчета могут служить данные исследований инженерно-геологических условий. Расчет проводится согласно Своду Правил «Свайные фундаменты» (пункт 7.2.10).

   В случае если геологическая информация отсутствует, что бывает в подавляющем количестве случаев, то для расчета можно использовать значения минимальной расчетной нагрузки на сваю. Эти данные можно найти в интернете или специальной справочной литературе. 

    Рекомендация. При отсутствии опыта в подобных расчетах и в зависимости от назначения здания или сооружения, есть смысл рассмотреть вариант обращения к специалистам.

Винтовые сваи для загородного дома

 Разметка участка строительства

 Фундаменты на винтовых сваях имеют много преимуществ. Однако для того чтобы они себя проявили, необходимо выполнение одного условия – монтаж фундамента должен проводиться грамотно, с четким исполнением всех этапов технологического процесса.

Для начала нужно обеспечить равномерное распределение нагрузки на сваи фундамента. Есть простой способ определения мест установки свай, для обеспечения равномерности нагрузок. На плане здания определяются узловые точки. Для этого все здание на плане разбивается на смежные прямоугольники, ограниченные внутренними и внешними стенами помещений. Узловыми точками будут общие угловые точки смежных прямоугольников. В этих точках установка свай обязательна.

Расстояния между узловыми точками (в масштабе) должны быть не более 3 метров. Если это условие не выполняется, то необходимо предусмотреть размещение дополнительных опор (свай) с соблюдением вышеуказанного расстояния. Опоры должны быть расположены равномерно. После этого разметка, с учетом масштаба, переносится в натуру на площадку строительства. Места установки свай отмечаются колышками.

 Рекомендация. Если, после завершения разметки на плане, количество необходимых свай окажется больше рассчитанного на предыдущем этапе, то правильным решением будет покупка дополнительных свай.

Разметка участка строительства дома

Выбор винтовых свай – не все сваи «одинаково полезны»

При покупке свай нужно проявить исключительное внимание к качеству приобретаемого товара. Первое, с чего нужно начинать – потребовать сертификат качества у продавца. Если такового нет, то можно даже не начинать внешний осмотр. Если сертификат предоставлен, то – это, возможно, гарантирует качество антикоррозионного покрытия, удостоверяет материал и габариты сваи. Но есть еще кое-какие нюансы…

Необходимо тщательно изучить и измерить конструктивные элементы сваи. При этом свая должна обладать следующими характеристиками:

• Толщина лопастей должна быть не менее 53 мм вместе с покрытием;
• Толщина стенок трубы – не менее 42 мм вместе с покрытием;
• Лопасть сваи должна быть строго перпендикулярна оси ствола сваи;
• Сварные швы должны иметь форму «валика», а не зачищены «заподлицо».
• Номенклатура винтовых свай обширна и охватывает интервал от 57 до 159 мм по диаметру и от 1650 до 9000 мм по длине. При этом вес одной сваи колеблется от 11 до 178 кг. Поэтому необходимо заранее продумать процесс доставки на место монтажа, особенно в условиях отсутствия нормальных подъездов.

Выбор и покупка винтовых свай

Ручной монтаж винтовых свай

1. Монтаж начинается с установки свай в угловые точки здания, согласно чертежу.
2. Процесс ввинчивания сваи. Свая устанавливается вертикально в необходимую точку. Далее, в специальные отверстия вставляется прут или дюймовая труба и два человека начинают вращать сваю. Третий член бригады в это время удерживает сваю в горизонтальном положении. Через 2-3 оборота, отвесом или гидроуровнем проверяется вертикальность сваи. Свая завинчивается на проектную глубину, но не менее глубины, на которую промерзает грунт.

    Рекомендация. Для уменьшения, прикладываемого работниками усилия при вращении сваи, размах рычагов вращения должен быть не меньше длины сваи.

3. После окончания установки всех свай, любым из доступных способов необходимо измерить горизонтальный уровень всех опор и выровнять их, подрезав надземную часть.
4. Перед установкой оголовков, внутренний объем труб свай рекомендуется залить бетонным раствором, для защиты внутренней поверхности труб от коррозии и придания дополнительной прочности сваям.

 Внимание! Практика показывает, что наиболее распространенными ошибками при установке свай являются:

1. Потеря вертикальности при завинчивании сваи.
2. Вывинчивание сваи для регулировки ее высоты, что приводит к проседанию сваи.
3. Закапывание сваи.
4. Свая не бетонируется. Это разрешается только при толщине сваи не менее 6 см.

Ручной монтаж винтовых свай

 Монтаж оголовков и ростверк

Установка оголовков начинается как только раствор отвердеет. Оголовок крепится к свае при помощи сварки. Конструкция оголовка должна позволять крепить на себе элементы ростверка. Как правило, оголовок представляет собой плоскую стальную пластину, приваренную к обрезку трубы с диаметром чуть большим диаметра трубы сваи. Оголовок надевается на сваю и заваривается по окружности. Сварной шов обязательно покрывается антикоррозионным составом.

Ростверк представляет собой совокупность связующих элементов, которые обеспечивают горизонтальную и вертикальную устойчивость фундамента и линейное распределение нагрузки от конструкций здания. Для построения ростверка используются металлические швеллеры или уголки, деревянный брус, железобетонные конструкции.

Стальные элементы ростверка крепятся к оголовку с помощью сварки или болтовых соединений. Деревянные – шурупами или кронштейнами. Железобетонные ростверки представляют собой монолитные конструкции, в которых, в виде закладных деталей, используются оголовки свай.

Монтаж оголовков и ростверк

 Заключение

 Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что при использовании в конструкции фундамента винтовых свай:

1. Сокращается время монтажа фундамента.
2. Упрощается технология процесса.
3. Появляется возможность производить работы бригадой численностью в три человека.
4. Зачастую отпадает необходимость в привлечении строительной техники.
5. И как результат – расходы на строительство имеют тенденцию к значительному сокращению.

Видео: Свайный фундамент для дома

Свайный фундамент

Нюансы строительства свайно-ростверкового фундамента.

Рекомендации специалистов

Остались вопросы? Хотите сделать заказ?

• ОЦЕНКА

• (11 оценок, среднее: 4,91 из 5) Загрузка…

Статьи по теме

Однажды, готовя под фундамент котлован, вы обнаружили, что грунт становится слабее по мере заглубления вместо того, чтобы с глубиной уплотняться все больше. Если, в конце концов, вы достигли твёрдого основания, то наименее дорогостоящим и самым простым является решение размещения ленточного фундамента. Но в случае, когда слабый грунт расположен ниже разумных пределов, то целесообразнее устроить другие типы конструкции, одним из которых выступает свайный фундамент.

Оглавление:

Понятие свайного фундамента

С давних пор на территории, которая часто подвергалась затоплению, люди возводили дома на сваях, вбитых в землю. Сваи изготавливали из бревен и загонялись вручную в почву – подобный процесс хоть и отнимал у застройщиков много сил и времени, но позволял, тем не менее, приподнять на метр-два дом и спасти от воды имущество.

Свайный фундамент до сих пор пользуется большой популярностью, когда приходится сооружать постройку на слабом грунте, малопрочном или сильносжимаемом, то есть на такой почве, что не подходит для обычного мелкозаглубленного фундамента.

Свайный фундамент характеризуется множеством преимуществ и среди строителей слыл одним из самых надежных конструкций. Если сравнивать свайный и столбчатый фундамент, технология свайного фундамента является намного проще, потому что отпадает необходимость вырывать ямы, засыпать пазухи и делать опалубку.

При возведении свайного фундамента иногда получается обойтись без земляных работ – сваи принято вгонять специальной техникой в грунт, а скважины для буронабивных свай можно пробурить с помощью ручного строительного бура.

Свайный фундамент широчайшее применение нашел в гражданском и промышленном строительстве. Использование свайного фундамента способствует сокращению работы по сооружению подвала зданий, или вообще исключает подобное из строительных работ. С большим успехом свайные фундаменты используются в строительстве коттеджей, загородных жилых и дачных домов.

Причины выбора свайных фундаментов

Чем же может быть обусловлено устройство свайного фундамента при строительстве загородного дома? Главной причиной выступает слабый верхний слой почвы. К слабому грунту причисляют растительные грунты с торфом или перегноем, лессовидные грунты, которые теряют устойчивость при наличии воды, песчано-глинистые грунты плывуны, что сильно насыщены водой, суглинки и глинистые почвы в текущем и пластичном состоянии.

В выше описанных ситуациях есть необходимость нагрузку перенести от здания к более плотной почве, которая располагается на глубине. Свайный фундамент также позволяет справиться с пучинисностыми грунтами.

Ещё одной причиной с другой стороны является строительство в плотных грунтах. Свайные фундаменты могут использоваться для уменьшения объема земельной работы и затрат, которые могут спровоцировать такие работы – вывоз грунта после рытья котлована, засыпка и дальнейшее бетонирование.

Если вы решили с малыми трудозатратами и быстро возвести фундамент, то возведение свайного фундамента своими руками для этих целей подойдет как нельзя кстати. Чтобы установить сваю, который имеет длину 3 метра и диаметр 30 сантиметров, вам нужно вырыть 0,2 метров кубических земли. В случае с выбором ленточного фундамента, объемы земельных работ будут существенно больше.

Если вы выбираете фундамент исходя из разновидности несущего остова, к примеру, если применяется каркасный остов на слабом грунте, то рациональнее устроить не ленточный фундамент, а свайные «кусты» под колонны.

Конструкции свайного фундамента

Существует много разновидностей свайных фундаментов, зависящих от вида используемых свай и методики их изготовления, расположения свай под сооружением, уровня погружения свай в почву и конструкции ростверков. Заострить свое внимание стоит исключительно на тех конструкциях свайного фундамента, которые под силу застройщику создавать своими руками.

Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в почву в готовом виде или изготавливаются непосредственно в грунте. С одной стороны готовые сваи имеют заостренный конец, что принято заострять и защищать стальным наконечником от различных повреждений при погружении в почву. На верхний конец надевают стальное кольцо, чтобы свая не раскололась от ударов молота. По поводу изготавливаемых свай, то подобная методика подразумевает бурение скважин с армированием и следующей заливкой бетонной массы.

По способу погружения в землю сваи подразделяются на:

• забивные, которые погружаются с помощью вибропогружателей и подобных вдавливающих механизмов;
• буровые железобетонные сваи, которые устанавливаются в пробуренных скважинах;
• набивные бетонные сваи и сваи из железобетона, которые создаются посредством бурения скважины и заливки бетона;
• винтовые сваи, что устанавливаются путем закручивания в почвы сваи в форме сверла.

По методу воздействия сваи бывают:

• висячие сваи, которые передают нагрузку путем трение земли о стенки свай;
• стойки, что передают нагрузку на прочный грунт, который находится под толщей слабой почвы. Данный фундамент почти не дает осадки.

По принципу расположения бывают сваи:

• одиночные, которые выполняют роль отдельно стоящей опоры;
• объединенные в свайные ленты, что располагаются по периметру стен и распределяют нагрузку равномерно;
• объединенные в свайные кусты, что размещаются под колоннами несущих основ зданий.

Расположение и материалы свай

По поводу чертежа свайного фундамента и расположения свай, то они, как правило, размещаются строго вертикально, но существуют и варианты наклонного расположения свай. Такие решения используются обычно в почве с горизонтальными силами, к примеру, на площадке под воздействием долговременных осадков или весеннего таяния могут возникнуть силы, что вызывают подвижки грунтов.

Материалы, которые используются для изготовления свай:

1. Дерево. Сваями из древесины выступают очищенные ровные столбы, что имеют диаметр до 34 сантиметров и длину до 8,5 м. Для изделий используют твердые хвойные породы дерева (лиственницу, сосну, ель и пихту). Деревянные сваи считают самым дешевым способом, однако практикуют его редко. Это объясняется подверженностью древесины быстрому гниению. Однако используя доступные сегодня на рынке препараты для обработки дерева, подобная методика имеет право на жизнь.
2. Сталь. Недостатков у подобных свай много. Во-первых, требуется крановое оборудование, если диаметр труб составляет больше 10 сантиметров и длина более 3 метров. Также необходимо обработать металл самым тщательным образом с помощью антикоррозийного покрытия. К тому же такой способ предполагает большие затраты металла.
3. Железобетон. Достоинством этих свай выступает возможность их выполнения непосредственно на месте, если в наличии есть соответствующая техника. Для изготовления подобных свай используют бетон не ниже маркировки М200. Срок полезной службы железобетонных свай составляет больше 100 лет.

Наилучшими вариантами для частного загородного строительства выступают железобетонные изделия сплошного сечения, винтовые стальные и набивные бетонные сваи. Наиболее предпочтительным решением заглубления называют буронабивной способ.

Технология строительства свайного фундамента

Если сравнивать методику возведения столбчатого фундамента, требующую рытье ям с откосами, создание опалубки и засыпание пазух, то технология строительства свайного фундамента является более технологичной. Фундамент в общем виде подразумевает бурение скважины определенного диаметра, установку в нее арматуры и заливку в созданную яму бетона. Большой плюс подобного варианта кроется в том, что можно выполнять бурение скважины ручным строительным буром.

Бурение скважины

Количество буронабивных свай, что будут располагаться по периметру здания и зафиксируются в плане свайного фундамента, следует определять, исходя из веса будущего жилого дома вместе с эксплуатационными нагрузками. Параметры внутренних свай получится определить, учитывая нагрузки, которые создаются полом, кровлей, перегородками и эксплуатационными нагрузками.

При подсчетах необходимо не забывать, что максимально возможное значение диаметра ручного бура, который можно использовать вручную, должно достигать 300 миллиметров, подобные буры в свободной продаже имеются в большом ассортименте. Можно регулировать длину штанги буров, а это позволяет в свою очередь выполнять скважины глубиной до 5 метров и больше.

Режущие лопасти бура располагаются таким способом, чтобы прикладываемые усилия при бурении были минимальными. Сейчас выпускаются строительные аппараты для ручного бурения, что позволяют устраивать значительное уширение нижней части скважины. Вместе с этим получается опорная пята для сваи, позволяющая эффектно сократить количество свай и сэкономить бетон.

Если вам нужно бурить скважину диаметром 500-600 миллиметров, то для работы принято использовать моторизированные и электрические буры. К примеру, электрический ям-бур, что применяется для бурения скважины под установку высоковольтных линий и помогает получить скважину диаметром до одного и глубиной до четырех метров.

Бетонирование и армирование свай

После того, как были пробурены скважины, необходимо посмотреть руководство о свайном фундаменте и изготовить трубы из рубероида по диаметру скважины, которые имеют длину на 200-300 миллиметров больше, чем глубина ямы. Верхнюю часть «трубы» нужно делать из двух-трех слоёв рубероида, затем стянуть их с помощью мягкой стальной проволоки. Эта часть станет опалубкой. Затем аккуратно вставьте трубу в скважину.

Если на дне в скважине имеется в небольшом количестве вода, то не нужно на это обращать внимание. Однако если воды больше 1/4 глубины ямы, то перед заливкой бетона её следует откачать.

Если не использовать так называемую «трубу», то это спровоцирует отрицательные результаты, которые влияют на прочность столбов фундамента. Когда бетон схватывается и набирает прочность, большое значение остается за наличием в бетонной массе «цементного молочка», а оно с легкостью может уйти в почву, и в итоге не получиться проектной прочности.

Силы морозного пучения при промерзании грунта будут действовать намного сильней на шероховатые стенки сваи, что получены при заливке бетона в яму без обустройства трубы, чем более гладкие с использованием «трубы».

Когда скважина сделана, для увеличения прочности столбов нужно сделать пространственный арматурный каркас. Хватит трех вертикальных прутков из арматуры диаметров 6 миллиметров, которые скреплены между собой через каждые 500-600 миллиметров поперечинами.

Вертикальные стержни для соединения столбов и ростверка нужно выводить выше заливаемых изделий на высоту, что равняется высоте ростверка минус два-три сантиметра. После установки в скважину каркаса подается бетон (40 – 60 сантиметров), при этом производят его уплотнение с использованием вибраторов.

Устройство ростверка

Ростверком фундамента свайного типа выступает конструкция, что объединяет сваи и обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунт и сваи. Ростверки бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными, а также высокими и низкими. Низкие ростверки размещаются заглубленными в грунт, и часть вертикальных нагрузок передается на почву. По поводу высоких ростверков, то их нагрузка полностью передается на сваи.

По сваям ростверк выполняют монолитным или из сборных железобетонных балок. Для легких домов рекомендуемые параметры ростверков такие:

• высота — не меньше 300 миллиметров;
• при однорядном размещении свай ширину принимают равной ширине цоколя, если цоколь отсутствует — толщине стены первого этажа, но не меньше 400 миллиметров.

Не допускается разрезание или пересечение ростверка санитарно-техническими трубопроводами. Отклонение от вертикального положения центров свай после бетонирования или погружения не должно составлять больше 5 сантиметров.

При монтаже сборных элементов следует обязательно посмотреть видео о свайном фундаменте своими руками и уделять особое внимание закреплению на оголовке свай. В процессе заполнения бетонной смесью полости набивной сваи бетонируют Т-образный арматурный стержень вертикально. На оголовок сваи необходимо укладывать горизонтально следующий арматурный стержень.

Длина такого стержня должна быть равной ширине сваи с пластинками-ограничителями, что приварены с обеих сторон. Их высоты должно хватить для захвата сваи и элемента ростверка, что монтируется. Затем монтажный стык принято бетонировать, а коротыши вертикальных стержней — приваривать к монтажным петлям ростверка с использованием арматурных стержней желаемой длины.

При замене сборной балки ростверка на железобетонные несущие перемычки их рекомендуется закреплять между собой сваркой путем арматурных стержней или связывать проволочной скруткой. После того, как ростверк устроен, все швы и стыки нужно заполнить цементным раствором или мелкозернистым бетоном.

Перед возведением стен жилого дома нужно проверить отметки верхней плоскости ростверка и выровнять при необходимости цементным раствором под монтажный горизонт. Для этого можно воспользоваться нивелиром или водяным уровнем. Проверку размеров ростверка и прямоугольности плана окончательно измеряют его диагонали и стороны.

Ограничения в использовании свайного фундамента

Не смотря на все достоинства и стоимость свайного фундамента, эти конструкции имеют и свои недостатки, а если быть точнее — ограничения, которые препятствуют их применению, а конкретно:

• Свайный фундамент плох в горизонтально-подвижной почве, к которой относят просадочные и набухающие грунты. Характерность земли можно определить только посредством лабораторных исследований, в рамках которых понадобится проведение детального геологического исследования из-за недостаточного уровня устойчивости к опрокидыванию.
• При устройстве свайного фундамента возникают сложности со строительством цоколя. Пространство между сваями нужно заполнить (выполнить забирку) как и в конструкции столбчатых фундаментов. А это дополнительные расходы денег и затраты сил.

Таким образом, вы знаете, в каких случаях стоит устраивать свайный фундамент на своем земельном участке, и как сделать свайный фундамент. Выбирая фундамент для собственного жилого дома, необходимо хорошо обдумать все возможные минусы и плюсы, чтобы принять окончательное решение. Если вы не разберетесь во всем, свайный фундамент может не только оказаться идеальным решением в строительстве, но и стать самой большой ошибкой.  

Ленточно свайный фундамент технология

Одним из популярных видов ленточных фундаментов при возведении дома из нетяжёлых стеновых стройматериалов является свайно-ленточный фундамент. Это уникальный компромисс между невысокой стоимостью, скоростью возведения и надёжностью основания строительной конструкции.

Такой вид фундамента представляет собой монолитную железобетонную мелкозаглубленную ленту, на которую опираются стены здания, равномерно её нагружая. Сцепление же с твёрдыми слоями грунта достигается через забитые сваи, проходящие ниже глубины промерзания.

Преимущества усиленной сваями ленты

Основные достоинства свайно-ленточного фундамента таковы:

1. Возможность возведения на участке с существенным уклоном
2. Подходит для слабых грунтов
3. Невысокая материалоёмкость конструкции
4. Умеренная технологичность — возможность выполнить все работы самостоятельно без применения тяжёлой спецтехники.

Недостатки немногочисленны, однако имеют место:

1. Обязательное выполнение проектных расчётов специалистами с учётом свойства грунта конкретной местности. Необходимо точно определить количество свай, их параметры, глубину и места их заложения
2. На таком фундаменте рекомендуется возводить стеновые конструкции из лёгких стройматериалов: пенобетон, полистиролбетон, ракушечник и им подобных. Особенно популярен в гражданском строительстве свайно-ленточный фундамент для дома из газобетона
3. Придётся забыть об устройстве подвального или цокольного помещения

Несмотря на перечисленные минусы, ленточный фундамент на сваях продолжает пользоваться высокой популярностью в нашей стране, поскольку в итоге застройщик получает надёжное основание для постройки за вполне приемлемую стоимость. Ещё один вид — столбчато-ленточный фундамент очень похож по параметрам, однако имеет ряд как конструкционных отличий, так и по назначению.

Виды свай и особенности их монтажа

Сваи для ленточного фундамента бывают металлическими винтовыми и буронабивными. Металлический образец представляет собой сортаментную трубу диаметром 57-133 мм с приваренными винтовыми лопастями. Для вечномёрзлых грунтов диаметр винта составляет300-400 мм, для пучинистых и обводнённых 500-850 мм. Перед монтажом такие сваи необходимо тщательно покрыть грунтовкой и краской, для обеспечения долговечности. Вкручивают их как при помощи спецтехники, так и самостоятельно, применив соответствующий рычаг. После достижения заданной глубины внутрь трубы заливают бетон.

Буронабивные сваи представляют собой более сложную конструкцию и выполняются прямо на стройплощадке. В месте установки согласно проекту при помощи бура устраивается скважина, на дно которой слоем в 30 см засыпается и трамбуется хорошо увлажнённый песок. Дальнейшие действия выполняются в следующей последовательности:

1. Установка опалубки. В скважину погружается труба из стали, пластика, асбоцемента. Можно своими руками свернуть трубу из рубероида, попутно выполнив гидроизоляцию.
2. Армирование. Внутрь полученной трубы вставляется армокаркас, который можно связать из прутов диаметром 10-14 мм при помощи стальной проволоки.
3. Заливка. После того, как бетон уложен слоем в 30-40 см, трубу приподнимают на 20 см, чтобы раствор растёкся по основанию скважины и образовал «подошву». Далее выполняют выравнивание сваи по уровню. Продолжают заливку после затвердения «подошвы».

Устройство ленты — секреты и тонкости

Сваи — готовы, траншея — вырыта, можно приступать к выполнению основной конструкции.

На дно траншеи сыпется песок слоем 20 см, после чего проливается водой и трамбуется. Сверху укладывается подкладочный рубероид марки РКП, далее можно приступить к устройству опалубки.

Для гурманов — щиты из струганной шпунтованной доски, а в бюджетном варианте подойдёт необрезной еловый горбыль, щиты из которого будут обмотаны упаковочной стрейч-плёнкой. С тонкостями монтажа опалубки придётся ознакомиться отдельно.

Внутрь опалубки закладывается армопояс, который связывается из арматуры диаметром 10 мм при помощи стальной вязальной проволоки.

Бетон, желательно марки 400, лучше всего заливать «единым ковшом», то есть за один день.

Укладка раствора выполняется слоями примерно в 40 см по периметру с обязательным уплотнением методом штыкования или виброплитой. По достижении заданной высоты ленты верхнюю грань выравнивают правилом и «железят». Эта нехитрая, но «секретная» операция заключается в посыпании свежей бетонной поверхности свежим цементом желательно марки 500 слоем 1-2 мм.

Затем всю ленту укрывают от атмосферных осадков — сильный ливень или град могут нарушить геометрию конструкции. Бетоны на основе цемента схватываются в течение 28 дней, причём для правильного набора показателей твёрдости и прочности схватываться он должен в условиях повышенной влажности. Если погода стоит жаркая и засушливая — во избежание растрескивания ленточный фундамент на сваях необходимо смачивать, например из шланга. В сельской местности, в старину, изготавливали маты из камыша и поливали их водой.

Свайно-ленточный фундамент своими руками

В отличие от ростверка на винтовых, буронабивных конструкциях, свайно-ленточный фундамент используется для тяжелых зданий с кирпичными, блочными стенами, может иметь подвальный/цокольный этаж. Высокий бюджет строительства в этом случае компенсируется снижением себестоимости квадратного метра жилища.

Технология ленты МЗЛФ по сваям

Чтобы изготовить свайно-ленточный фундамент для кирпичного коттеджа, необходимо выполнить земляные работы. Если в проект заложен цокольный эксплуатируемый уровень, техподполье, вырывается котлован. Для здания без подвала достаточно траншей под несущими стенами шириной 0,6 – 0,7 м. Рабочим должно быть удобно бурить/погружать сваи внутри подземной выработки, заливать бетон, укладывать арматуру.

По наружному периметру траншеи необходимо уложить дренажные трубы, диаметр которых равен 11 см. Заводить дрены под фундамент запрещено, если изготавливать дренаж позже, резко увеличится объем земляных работ. Глубина котлована/траншей составляет 40 – 70 см.

Монтаж свайного поля

На слабых грунтах (торфяник, плывун, пылеватый песок) ленты МЗЛФ излишне подвижны, обладают нестабильной геометрией, подвержены усадке. Сваи проходят указанные пласты насквозь, достигают несущего пласта, передавая нагрузки на скальные породы. Потому для сложных геологических условий свайно-ленточный фундамент является оптимальным методом.

Винтовые сваи

Перед изготовлением свайного поля производится пробное вкручивание, необходимое для выявления глубины пласта с достаточной несущей способностью. СВС погружаются в нескольких местах в пятне застройки, достижение несущего пласта укажет резко увеличившийся момент затяжки. При известной глубине можно приобрести СВС нужной длины.

Изготавливается свайно-ленточный фундамент по стандартной технологии:

• два помощника вращают сваю ломами, рычагами
• мастер поддерживает вертикальное положение ствола СВС
• несущий пласт должен залегать ниже отметки промерзания

Для более качественного позиционирования, облегчения захода СВС в грунт перед монтажом в проектных отметках бурят лидер-лунки чуть меньшего диметра глубиной 0,5 м. В эти отверстия сваю легче установить, задать ей строго вертикальное положение.

Домашние умельцы разработали методику для механизации погружения бытовым инструментом. Дрель 1,5 – 2 кВт крепится на сваю через специальный гайковерт-редуктор с передаточным числом 1/60. После чего оператору остается контролировать вертикаль, вращает СВС электроинструмент.

По увеличению крутящего момента после прохождения глубины промерзания становится понятно, что лопасти достигли несущего пласта. На этом погружение заканчивается, сваи подрезаются на 2/3 высоты фундаментной ленты для связки с бетоном. В них прожигаются, просверливаются отверстия, в которые пропускаются прутки, позже связываемые с сетками армопояса.

Буронабивные сваи

Для МЗЛФ по сваям буронабивные конструкции являются лучшим методом, позволяющим получить монолитную пространственную конструкцию сложной геометрии.

Технология имеет вид:

• пробное погружение СВС для геологических изысканий (позволяет вычислить глубину сваи)
• бурение глухих отверстий в земле до уровня несущего горизонта по результатам предыдущего исследования (обязательно ниже промерзания почвы в регионе)
• монтаж опалубки из полиэтиленовых, асбоцементных труб 20 – 30 см диаметра либо кусков рубероида
• армирование внутри опалубки конструкцией из нескольких вертикальных прутков (12 – 16 мм), связанных круглыми, квадратными, треугольными перемычками (6 – 8 мм арматура)

Залить сваи можно сразу, оставив выпушенную наружу арматуру для связки с сетками ленты, или одновременно с МЗЛФ на следующем этапе. Во втором случае прочность будет выше, срок эксплуатации дольше.

Установка опалубки

Для сокращения объемов работ 70% индивидуальных застройщиков льют ленту в землю, добавляя опалубку лишь в цокольной части над уровнем земли. В этом случае отсутствует доступ к боковым стенкам фундамента для их гидроизоляции. Правильная технология подразумевает монтаж опалубки по всей высоте ленты с двух сторон. Это увеличивает объем земляных работ, расход пиломатериала для щитов опалубки, зато окупается высоким эксплуатационным ресурсом фундамента.

Перед установкой опалубки необходимо выполнить действия:

• уложить дрены – гофра или гладкие трубы в двойном геотекстиле со щелевой, дырчатой перфорацией, проходят за периметром ленты с наружной стороны на уровне ее подошвы, засыпаются щебнем вровень с подушкой, создаваемой в дальнейшем
• изготовить подушку – последовательное уплотнение виброплитой каждых 10 см песка (дважды), щебня (дважды)
• залить стяжку – обеспечит целостность гидроизоляционного ковра, который неизбежно порвет щебенка
• гидроизолировать подошву МЗЛФ – 2 – 3 слоя рулонной изоляции Бикрост или любого аналога на стекловолокне со склеиванием стыков мастикой

Гидроизоляция не обрывается под подошвой, выпускается на стенки траншеи на всю высоту ленты, чтобы слой по всей бетонной конструкции был непрерывным.

Армирование

При сооружении армопоясов нужно учесть, что лента работает в земле на сжатие, изгиб, кручение, растяжение в зависимости от сезона. Поэтому необходимо два пояса в нижней, верхней части. Технология имеет вид:

• изготовление карт – сетки из арматуры либо продольные прутки, соединенные горизонтальными перемычками (шаг 30 см в углах, сопряжениях стен, 60 см на прямых участках)
• укладка нижнего пояса – сетки опираются на бетонные бобышки сечением 10 х 10 см, высотой 15 мм, запрещено укладывать их на гидроизоляцию, щебень, куски арматуры
• монтаж верхнего пояса – к нижней сетке привязываются вертикальные перемычки либо хомуты, верхняя карта укладывается на них, металлические элементы должны быть погружены в бетона 15 мм минимум после заливки

Продольные прутья имеют сечение 12 – 16 мм, перемычки, хомуты изготавливаются из арматуры 6 – 8 мм. Вместо сварки рекомендуется вязальная проволока либо полимерные хомуты. Прутки не должны иметь ржавчины, очищаются от грязи. Армопояса ленты связываются проволокой с арматурой свай с перехлестом 30 – 60 см в двух местах.

Бетонирование

При заполнении бетоном опалубки необходимо учесть требования нормативов СП (бывшие СНиП в улучшенной редакции):

• запрещен сброс бетона с высоты больше 0,5 – 1 м
• заливка должна производиться с перестановкой миксера, при транспортировке смеси лопатами внутри опалубке бетон теряет свойства
• рекомендуется наполнение опалубки за один прием с перерывом подачи смеси не больше 2 часов
• если заливка в один день невозможна, используются вертикальные перемычки без разрезания арматуры (обычно сетка Рабица с мелкой ячейкой)

Уплотнение глубинными вибраторами или ручным способом (кусками арматуры) является обязательным условием. Перед перестановкой наконечника вибратора в другое место (через 40 см в одну сторону по кольцу) должен прекратиться выход пузырьков, образоваться цементное молочко, крыться щебень.

Летом бетон укрывают пленками от дождя, зимой от замерзания. От чрезмерного обезвоживания поверхность укрывается песком, опилками, мешковиной, поливается лейкой. В холодную погоды внутри опалубки размещают греющий кабель, остающийся вмурованным в ленту по окончании работ. Распалубка для гидроизоляции возможна на 7 – 5 сутки, кладка, монтаж сруба через 2 недели минимум.

Гидроизоляция

Любая бетонная конструкция здания, заглубленная в землю либо имеющая с ней контакт, неизбежно подвергается коррозии. Даже при отсутствии ливневых, паводковых стоков в почве присутствует влага, проникающая при обратном давлении в поры фундамента. Дренаж способен защитить подошву основания, но бесполезен для защиты верхнего уровня.

Гидроизоляция решает проблему, изготавливается несколькими способами:

• праймеры – пенетрирующие составы вступают в химическую реакцию (осмос) с цементом, изменяют структуру бетона по всей толщине ленты, это самый дорогостоящий способ
• оклеивание – рулонные материалы приклеиваются к бетону в несколько слоев, нахлест герметизируется мастикой
• окрашивание – специальные краски на битумной, эпоксидной основе
• обмазывание – мастики, пропитки аналогичного состава

Для оклеивания ленточного фундамента следует выбирать рулоны на основе полиэфира, стекловолокна с двусторонней битумной пропиткой (например, Линокром, Бикрост, Техноэласт). Основным условием для любой технологии является непрерывность покрытия. Поэтому рулонные материалы укладываются под подошву ленты, приклеиваются после заливки бетона на наружные, внутренние поверхности, загибаются на верхнюю грань.

Похожие статьи:

Навигация по записям

Устройство свайно-ленточного фундамента

Одной из разновидностей монолитных оснований для построек является свайно-ленточный фундамент. Он применяется при строительстве сооружений на почвах со слабыми несущими показателями и соединяет в себе плюсы и минусы двух видов: мелкозаглубленного ленточного фундамента и свайного.

Итоговая конструкция получается прочной, надежной и способной выдержать механические нагрузки от возведенного на ней сооружения. Построить его можно и самостоятельно, соблюдая технологию работ и используя простейшее оборудование, что значительно снизит денежные затраты.

Свайно-ленточный фундамент: конструкция, сфера применения

Ленту на сваях кладут мелкозаглубленную

Ленточный фундамент на сваях – это конструкция, состоящая из мелкозаглублённого монолитного основания, опирающегося на вбитые в землю сваи. Их заглубляют ниже, чем на глубину промерзания почв по данной местности. Часто опорой им служат твердые породы. Перепады высот рельефа, рыхлые почвы – не являются преградой строительству.

Верх такого основания — ростверковый фундамент, передающий большую часть нагрузки, создаваемой сооружением, на сваи, а меньшую ее долю – на грунт. На него опираются наружные стены, перегородки. Он отличается от обычного ленточного по высоте, глубине залегания. Фундаментная лента создается способом залива бетоном.

Арматурой выполняется дополнительное усиление свай и монолитного блока.

Буронабивные сваи заливают раствором

По виду взаимодействия с грунтом установленные опоры подразделяются на сваи-стойки и висячие. Первые упираются в нижележащие твердые породы. Вторые удерживает сила трения, возникающая между их корпусом и почвой.

Для устройства фундамента применяются сваи таких разновидностей:

• буронабивные, формирование которых происходит непосредственно во время проведения строительных работ путем заливания пробуренных скважин бетонным раствором;
• забивные – представляют собой готовые заостренные стержни, для использования которых требуется применение спецтехники;
• винтовые – металлические трубы с литым либо приваренным наконечником.

Буронабивные сваи подойдут для загородных коттеджей

Буронабивные опоры характеризуются наибольшей прочностью, потому что образуют единую конструкцию с ростверком.

Такое комбинированное основание служит для возведения следующих построек:

• коттеджей;
• малоэтажных домиков;
• зданий, имеющих полуподвальные комнаты.

На свайном фундаменте с ростверком строительство выполняется нетяжелыми материалами:

• деревом;
• пеноблоком;
• газобетоном;
• керамическими блоками;
• разнообразными каркасными панелями.

Винтовые сваи можно закрутить своим руками

Можно создать винтовой фундамент своими руками и из буронабивных свай.

Процесс можно осуществить, используя лишь ручные инструменты.

Это объясняет популярность этих видов опор в индивидуальном строительстве.

Данное комбинированное основание строится быстрее простого ленточного, меньше его по затратам приблизительно на 30%. При этом не требуется выкапывать глубокие траншеи и применять сложную технику, но перед началом строительства в любом случае требуется производить расчеты.

Достоинства и недостатки комбинированного основания

Комбинированные основания соединяют в себе достоинства и недостатки обоих типов

Достоинства ленточно-свайного фундамента, как и его недостатки, определяются тем, что данный вид соединяет в себе особенности монолитных оснований ленточного и свайного типов.

Основным индикатором для использования является то, что после дождей влага остается на поверхности, либо в верхней части грунта.

Таблица – Положительные и отрицательные свойства комбинированного фундамента ленточно-свайного типа

Фундамент имеет широкий спектр преимуществ на пучинистых, неустойчивых, рыхлых почвах, перекрывающий все недостатки. Хорошо подходит для возведения газобетонных облегченных построек.

Предварительный расчет и необходимые материалы

Строительство свайно-ленточного типа фундамента рекомендуется начинать с проведения предварительных расчетов. Зачем их делать? А затем, чтобы избежать проблем после возведения постройки.

По ходу их выполнения требуется определить необходимое число свай, их диаметр, глубину заложения и ширину монолитной ленты основания, способствующую равномерному распределению нагрузки.

Проведение вычислений предпочтительно доверить специалистам, имеющим соответствующий опыт работ. От правильности расчетов напрямую зависит срок эксплуатации возводимого сооружения.

В подсчетах учитываются:

• нагрузка на сооружение, создаваемая ветром;
• этажность, габариты будущего здания;
• характеристики применяемых в строительстве материалов;
• геологические характеристики почвы. Подробнее о возведеннии данного фундамента, смотрите в этом видео:

Перед тем, как сделать ленточный фундамент для дома из газобетона или другого легкого материала, требуется запастись инструментом и материалами, указанными в таблице.

Все требуемые расчеты можно выполнить и самостоятельно, используя приблизительные методики. Они приводятся в специальной литературе.

Инструкция по самостоятельному возведению фундамента

Для выполнения ленточной части фундамента необходимо смонтировать опалубку

Чтобы сделать свайно-ленточный фундамент своими руками, потребуется пошаговая инструкция. Все работы выполняются в указанном в ней порядке последовательно друг за другом.

Применяемая для создания из буронабивных свай фундамента технология состоит из таких этапов:

• выполнение предварительных расчетов;
• подготовка участка под застройку: уборка мусора, снятие травянистого слоя и выравнивание (по возможности)
• проведение разметки под стены и перегородки;
• выкапывание под фундаментную ленту траншеи по линиям отметки, глубиной не более 0,5 м и создание на ее дне песчаного либо гравийного слоя;
• бурение скважин под сваи делается на глубину, большую отметки промерзания (на 0,5 м) с шагом 1-2 м, а диаметром на 15 см большим свайного;
• в них засыпается песчаная подушка (15-20 см), после чего она утрамбовывается;
• устанавливаются трубы (металлические или асбестоцементные), заливается бетон;
• пока он не схватился – опоры выравнивают по уровню;
• после застывания устанавливают каркас из арматуры, доходящий по высоте до верха бетонного фундамента;
• с помощью саморезов и гвоздей собирают герметичную деревянную опалубку;
• вся конструкция заливается бетоном, утрамбовывается, верх фундамента выравнивается;
• определенное время ожидают застывания бетонного раствора;
• после чего грунтуют поверхность, делают гидроизоляцию, утепление основания. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:

Арматура для свай вяжется отдельно

Армирование выполняется металлическими прутками 8-16 мм в поперечнике, укладываемыми сеткой по 3-м направлениям. Точки пересечения увязываются вязальной проволокой.

Выступающие элементы опалубки должны быть обращены наружу.

Углы ее скрепляются при помощи брусков. Вся конструкция укрепляется подкосами и стяжкой.

Раствор замешивается в пропорции: 1 доля цемента (500 марки) на 5 частей песка с добавлением пластификатора.

Сооружение от воздействия осадков накрывают полиэтиленовой пленкой. Время высыхания бетона зависит от климатических условий местности и варьируется в широком диапазоне. Если температура воздуха высокая, следует избегать пересыхания бетона путем периодического увлажнения его водой.

Свайный фундамент для дома из газобетона (дерева, каркасных конструкций) можно создать самостоятельно, следуя изложенной технологии, что сэкономит деньги и поспособствует приобретению нового опыта.

Рабочие нюансы

Вместо песчаной подушки можно использовать мелкий гравий

Возводя свайный фундамент своими руками по пошаговой инструкции, приведенной выше, следует учитывать определенные нюансы. Их соблюдение помогает избегать мелких, а иногда и крупных проблем. Они повышают качество конечного сооружения. Вот основные рекомендации:

• вместо песка в качестве подушки можно использовать мелкий гравий;
• опалубка снаружи смазывается битумом, на который наклеивается рубероид;
• сама железобетонная лента делается шириной от 30 до 40 см, высотой – до 0,7 м в зависимости от расчетной нагрузки;
• для соединения прутьев каркаса лучше использовать сварку;
• когда опалубка установлена от земли, тогда целесообразно создать слой подсыпки из песка, убираемый через 10 дней;
• в жару бетонное основание увлажняют первую неделю.

Несоблюдение технологии может привести к ряду негативных последствий. Они способствуют значительному сокращению срока службы здания и даже к внезапному растрескиванию его стен.

Свайно-ленточный (ростверковый) фундамент для дома – это вариант, применяемый на пучинистых грунтах, неустойчивых к воздействию нагрузок со стороны построек. Подробнее о нюансах возведения ленты на сваях смотрите в этом видео:

Правильное проведение строительных работ – гарантия того, что основа получится устойчивой и прослужит долгое время. Хорошо подходит такой фундамент под дом из газобетона и других легких материалов. Возможность возведения основания своими руками и отсутствие требований к рельефу рабочей площадки делают данный вид основания незаменимым в ряде случаев.

Устройство свайного фундамента своими руками

Устройство ленточного фундамента

Сравнительный анализ свайного и ленточного фундаментов

Устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента

Ленточно-столбчатый фундамент своими руками

Источники: http://remontami.ru/svajno-lentochnyj-fundament/, http://fundamentdomov. ru/svajno-lentochnyj-fundament/, http://kakfundament.ru/lentochnyj/svajno-lentochnyj-fundament

Технология фундамента на винтовых сваях

Основа любого строения это фундамент. Один из вариантов современного и надёжного фундамента это применение свайно-винтовой технологии.

Своё признание эта технология получила в военной промышленности, а в нынешнее время распространились и в индивидуальном строительстве.

Подготавливаем участок

Винтовые сваи неприхотливы к погодным условиям, поэтому эту технологию можно применять в любое время. Предварительно необходимо расчистить место под строение и отметить сигнальными флажками места, где проходят подземные кабели или трубопровод. Затем исследуем сам грунт. По каждому углу и на пересечении диагоналей с помощью бура выполняем проверочные отверстия глубиной до двух метров. Чем меньше диаметр бура, тем проще бурить.

Котлован под свайный фундамент

Участок пригоден для установки фундамента по данной технологии, если:

• в пробных отверстиях присутствует по всей глубине плотный грунт;
• мощность слоя составляет 0,7 м;
• не встречено никаких непреодолимых преград и подземных грунтовых вод.

Если эти условия не наблюдаются, то вид устройства фундамента лучше заменить. Но надо помнить о преимуществе технологии винтовых свай. Соорудить строение можно даже на холмах или в каких-либо других неудобных местах. Если устройство такого фундамента использовалось для временного пользования и свайные установки были не забетонированные, то их можно выкрутить и применить повторно.

Как размещать сваи

Способ расстановки винтовых свай, и на какую глубину их ввинчивать зависит от типа грунта и веса возводимой конструкции. Фундамент на винтовых сваях очень устойчив и выдерживает большие нагрузки. Одна винтовая свая длиной 250 см с диаметром 10,8 см выдерживает нагрузку до 5 т.

На каком расстоянии ставить сваи друг от друга

Расстояние между сваями

Оптимальное расстояние между установками– 1,7 м. Исключением являются те места, на которых будет усилена нагрузка. Например, колонна и печь.

Необходимо следить за тем, чтобы между любыми двумя сваями было расстояние не меньше полуметра.  Если верхний слой земли слабый, то расстояние может составлять 1,2–1,5 м.

Максимальное расстояние для стандартных небольших домов зависит от строительного материала:

• Если возводится каркасный дом, то расстояния между устройствами может достигать трёх метров.
• Если используется газобетон, то расстояние можно уменьшить до 2,5 м.
• Если строим из кирпича, то размещаем сваи на расстоянии не более двух метров.

Веса частей конструкций

Рассчитывая общий вес будущей конструкции можно правильно рассчитать размещение винтовых свай. Типовые значения весов разных устройств конструкции составляют:

• каркасно-панельные стены толщиной до 15 см (20—30 кг/кв. м), бревенчатые стены – 600 кг/куб. метров, газобетонные – 400–900 кг/куб. м, кирпичные – 600–1200 кг/куб. м в зависимости от вида кирпича.
• крыша из листовой стали – 20–30 кг/куб. м, рубероида – 30–50 кг/ кв.м, шифера – 60–80 кг/кв. м;
• деревянное перекрытие с утеплителем плотностью 200 кг/куб. м – 70–100 кг/ кв. м, цокольное по деревянным балкам с этим же утеплителем – 100–150 кг/кв. м, железобетонное монолитное – 500 кг/ кв. м, из пустотелых плит – 350 кг/ кв. м.

Для расчёта берётся общая площадь здания.

Ручное ввинчивание свай

Ввинчивание свай вручную

Самостоятельно можно ввинчивать сваи, не длиннее пяти метров в лёгкие грунты. Лучше этот процесс проделывать втроём. Два человека работают на рычагах, а один постоянно проверяет уровень по вертикали. Для каждой установки буром подготавливают углубления до одного метра. Можно и меньше. В подготовленное углубление ставят установку и проверяют вертикаль. По технологии, в верхней части каждой винтовой сваи предусмотрены отверстия. В эти отверстия вставляется лом с квадратной трубой.

Для того чтобы удобно было работать, труба должна быть около трёх метров. Получается рычаг, с помощью которого выполняют ввинчивание. Технология проста – выполняя круговые движения, устройство уходит вглубь. За один круг происходит продвижение на 20 см в землю. Обязательно в процессе ввинчивания постоянно проверяется уровень. Когда она упрётся в твёрдые породы, окончательно выравниваем по уровню. Погрешность перекоса составляет два градуса.

Бетонирование свай

После ввинчивания и вертикального выравнивания следует проверить горизонтальный уровень и сделать на каждой установке отметку. Лишнюю длину срезаем. Для этого используется болгарка. Но следим за тем, чтобы над уровнем земли длина свай была не меньше 60 см. Затем сваи бетонируют изнутри. Раствор обычный – цемент с песком. Сначала из свай выгоняем воздух, затем заливается цементно-песочный раствор. Количество раствора составляет около 35 кг на единицу. На видео Вы увидите, как правильно бетонировать сваи.

Если процесс бетонирования производится в зимнее время, то следует использовать присадки. Для того чтобы увеличить сохранность свай необходимо их покрыть двухкомпонентным полимерным составом, который защищает не только с внешней стороны, но и с внутренней. Таким образом, срок службы увеличивается до 80–90 лет.

Установка обвязки

Установка обвязки свай

В завершение возведения свайно-винтового фундамента приступают к обвязке свайных установок. Для этого к каждой свае приваривают оголовки или металлический швеллер. Все швы надо обработать антикоррозийными средствами. Теперь можно мастерить обвязку из бруса или другого планируемого материала. Свайно-винтовой фундамент не требует процесса выдержки, поэтому к дальнейшим работам можно приступать сразу после установки цоколя.

Итак, если учесть все выше приведённые доводы, то можно сделать вывод, что винтовые сваи станут приоритетом индивидуальных строек. Выбрав данную технологию для фундамента, быстро, надёжно и в краткие сроки можно получить основание для дома, которое прослужит много лет.



Свайные фундаменты — Проектирование зданий

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует очень широкий спектр доступных типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от соображений, таких как:

В очень широком смысле фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов.Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания приложенных нагрузок, и поэтому они передаются более глубоким слоям с более высокой несущей способностью.

Свайные фундаменты — фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Atkinson, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки . Обычно они используются для больших сооружений и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (торцевая опора, трение или их комбинация) или по способу их конструкции (смещения (забивные) или замены (буронабивные)).

Сваи с торцевой опорой создают большую часть трения в носке сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые слои, а также получает боковое закрепление от грунта.

Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

Висячие (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят для случаев, когда более твердые слои залегают слишком глубоко. Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что фактически снижает давление в баллоне.

Дополнительную информацию см. в разделе «Висячие сваи».

Забивные (или подвижные) сваи забивают, вдавливают, вибрируют или ввинчивают в землю, смещая материал вокруг ствола сваи наружу и вниз, а не удаляя его.

Забивные сваи используются в морских условиях, они устойчивы в мягких продавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Дополнительную информацию см. в разделе «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, чтобы сформировать отверстие для сваи, которая заливается на месте.Применяются преимущественно в связных грунтах для формирования висячих свай и при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они обеспечивают минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота ограничена, нет риска пучения и где может потребоваться изменение их длины.

Дополнительную информацию см. в разделе «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи называются шнековидными сваями (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно завинчивать в землю. Процесс и концепция аналогичны ввинчиванию в дерево.

Дополнительную информацию см. в разделе «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или минисваи) используются там, где доступ ограничен, например, для подпирания конструкций, затронутых осадкой. Их можно вбить или привинтить на место.

Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

Стены из свай

можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен.Они формируются путем размещения свай вплотную друг к другу. Это могут быть близко расположенные смежные свайные стенки или смыкающиеся секущиеся свайные стенки, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть жесткими/мягкими, жесткими/твердыми или жесткими/жесткими секущимися стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Свайная стенка», «Шпунтовые сваи и секущая свайная стенка».

Геотермальные сваи

сочетают в себе свайные фундаменты с замкнутыми системами геотермальных тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и поглотитель тепла.

По сути, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Как правило, геотермальные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, проложенных горизонтально или вертикально в земле. В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Дополнительную информацию см. в разделе «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes в прибрежном строительстве (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «…монолитные бетонные сваи, непосредственно примыкающие или соприкасающиеся друг с другом.Иногда используется для свай из досок.

Доступен широкий спектр оборудования для забивки свай, в том числе:

Дополнительную информацию см. в разделе «Сваебойное оборудование».

Сваи

можно использовать по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппировать и соединить вместе железобетонным колпаком. Поскольку очень трудно бурить или забивать сваи строго вертикально, оголовок сваи должен выдерживать некоторое отклонение конечного положения оголовков свай. Наконечник сваи должен выступать за внешние сваи, как правило, на 100-150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Оголовки свай также можно соединить с железобетоном для создания перекрывающих балок. Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с заглушками (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близко расположенных колонн на линию свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любые эксцентриситеты, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.

Опорная балка не должна касаться земли, если сваи предназначены для преодоления проблемы вздутия и усадки грунта.Это можно сделать, закрепив защитную балку на полистироле или другом компрессионном материале, что позволит двигаться вверх по земле без повреждения балки.

Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере на одну сваю на схему путем формирования пробной сваи, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Свая должна быть перегружена не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержана в течение 24 часов. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления сваи.

Дополнительную информацию см. в разделе «Испытания свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить, проведя испытание на целостность сваи.

Свайные фундаменты — Проектирование зданий

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует очень широкий спектр доступных типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от соображений, таких как:

В очень широком смысле фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания приложенных нагрузок, и поэтому они передаются более глубоким слоям с более высокой несущей способностью.

Свайные фундаменты — фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Atkinson, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки . Обычно они используются для больших сооружений и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (торцевая опора, трение или их комбинация) или по способу их конструкции (смещения (забивные) или замены (буронабивные)).

Сваи с торцевой опорой создают большую часть трения в носке сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые слои, а также получает боковое закрепление от грунта.

Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

Висячие (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят для случаев, когда более твердые слои залегают слишком глубоко.Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что фактически снижает давление в баллоне.

Дополнительную информацию см. в разделе «Висячие сваи».

Забивные (или подвижные) сваи забивают, вдавливают, вибрируют или ввинчивают в землю, смещая материал вокруг ствола сваи наружу и вниз, а не удаляя его.

Забивные сваи используются в морских условиях, они устойчивы в мягких продавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Дополнительную информацию см. в разделе «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, чтобы сформировать отверстие для сваи, которая заливается на месте. Применяются преимущественно в связных грунтах для формирования висячих свай и при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они обеспечивают минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота ограничена, нет риска пучения и где может потребоваться изменение их длины.

Дополнительную информацию см. в разделе «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи называются шнековидными сваями (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно завинчивать в землю. Процесс и концепция аналогичны ввинчиванию в дерево.

Дополнительную информацию см. в разделе «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или минисваи) используются там, где доступ ограничен, например, для подпирания конструкций, затронутых осадкой.Их можно вбить или привинтить на место.

Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

Стены из свай

можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Они формируются путем размещения свай вплотную друг к другу. Это могут быть близко расположенные смежные свайные стенки или смыкающиеся секущиеся свайные стенки, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть жесткими/мягкими, жесткими/твердыми или жесткими/жесткими секущимися стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Свайная стенка», «Шпунтовые сваи и секущая свайная стенка».

Геотермальные сваи

сочетают в себе свайные фундаменты с замкнутыми системами геотермальных тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и поглотитель тепла.

По сути, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Как правило, геотермальные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, проложенных горизонтально или вертикально в земле.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Дополнительную информацию см. в разделе «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes в прибрежном строительстве (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «…монолитные бетонные сваи, непосредственно примыкающие или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для свай из досок.

Доступен широкий спектр оборудования для забивки свай, в том числе:

Дополнительную информацию см. в разделе «Сваебойное оборудование».

Сваи

можно использовать по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппировать и соединить вместе железобетонным колпаком. Поскольку очень трудно бурить или забивать сваи строго вертикально, оголовок сваи должен выдерживать некоторое отклонение конечного положения оголовков свай. Наконечник сваи должен выступать за внешние сваи, как правило, на 100-150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Оголовки свай также можно соединить с железобетоном для создания перекрывающих балок.Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с заглушками (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близко расположенных колонн на линию свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любые эксцентриситеты, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.

Опорная балка не должна касаться земли, если сваи предназначены для преодоления проблемы вздутия и усадки грунта.Это можно сделать, закрепив защитную балку на полистироле или другом компрессионном материале, что позволит двигаться вверх по земле без повреждения балки.

Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере на одну сваю на схему путем формирования пробной сваи, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Свая должна быть перегружена не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержана в течение 24 часов. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления сваи.

Дополнительную информацию см. в разделе «Испытания свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить, проведя испытание на целостность сваи.

Свайные фундаменты — Проектирование зданий

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует очень широкий спектр доступных типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от соображений, таких как:

В очень широком смысле фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания приложенных нагрузок, и поэтому они передаются более глубоким слоям с более высокой несущей способностью.

Свайные фундаменты — фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Atkinson, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки . Обычно они используются для больших сооружений и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (торцевая опора, трение или их комбинация) или по способу их конструкции (смещения (забивные) или замены (буронабивные)).

Сваи с торцевой опорой создают большую часть трения в носке сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые слои, а также получает боковое закрепление от грунта.

Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

Висячие (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят для случаев, когда более твердые слои залегают слишком глубоко.Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что фактически снижает давление в баллоне.

Дополнительную информацию см. в разделе «Висячие сваи».

Забивные (или подвижные) сваи забивают, вдавливают, вибрируют или ввинчивают в землю, смещая материал вокруг ствола сваи наружу и вниз, а не удаляя его.

Забивные сваи используются в морских условиях, они устойчивы в мягких продавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Дополнительную информацию см. в разделе «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, чтобы сформировать отверстие для сваи, которая заливается на месте. Применяются преимущественно в связных грунтах для формирования висячих свай и при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они обеспечивают минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота ограничена, нет риска пучения и где может потребоваться изменение их длины.

Дополнительную информацию см. в разделе «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи называются шнековидными сваями (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно завинчивать в землю. Процесс и концепция аналогичны ввинчиванию в дерево.

Дополнительную информацию см. в разделе «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или минисваи) используются там, где доступ ограничен, например, для подпирания конструкций, затронутых осадкой.Их можно вбить или привинтить на место.

Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

Стены из свай

можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Они формируются путем размещения свай вплотную друг к другу. Это могут быть близко расположенные смежные свайные стенки или смыкающиеся секущиеся свайные стенки, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть жесткими/мягкими, жесткими/твердыми или жесткими/жесткими секущимися стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Свайная стенка», «Шпунтовые сваи и секущая свайная стенка».

Геотермальные сваи

сочетают в себе свайные фундаменты с замкнутыми системами геотермальных тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и поглотитель тепла.

По сути, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Как правило, геотермальные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, проложенных горизонтально или вертикально в земле.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Дополнительную информацию см. в разделе «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes в прибрежном строительстве (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «…монолитные бетонные сваи, непосредственно примыкающие или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для свай из досок.

Доступен широкий спектр оборудования для забивки свай, в том числе:

Дополнительную информацию см. в разделе «Сваебойное оборудование».

Сваи

можно использовать по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппировать и соединить вместе железобетонным колпаком. Поскольку очень трудно бурить или забивать сваи строго вертикально, оголовок сваи должен выдерживать некоторое отклонение конечного положения оголовков свай. Наконечник сваи должен выступать за внешние сваи, как правило, на 100-150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Оголовки свай также можно соединить с железобетоном для создания перекрывающих балок.Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с заглушками (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близко расположенных колонн на линию свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любые эксцентриситеты, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.

Опорная балка не должна касаться земли, если сваи предназначены для преодоления проблемы вздутия и усадки грунта.Это можно сделать, закрепив защитную балку на полистироле или другом компрессионном материале, что позволит двигаться вверх по земле без повреждения балки.

Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере на одну сваю на схему путем формирования пробной сваи, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Свая должна быть перегружена не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержана в течение 24 часов. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления сваи.

Дополнительную информацию см. в разделе «Испытания свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить, проведя испытание на целостность сваи.

Свайные фундаменты — Проектирование зданий

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует очень широкий спектр доступных типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от соображений, таких как:

В очень широком смысле фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания приложенных нагрузок, и поэтому они передаются более глубоким слоям с более высокой несущей способностью.

Свайные фундаменты — фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Atkinson, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки . Обычно они используются для больших сооружений и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (торцевая опора, трение или их комбинация) или по способу их конструкции (смещения (забивные) или замены (буронабивные)).

Сваи с торцевой опорой создают большую часть трения в носке сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые слои, а также получает боковое закрепление от грунта.

Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

Висячие (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят для случаев, когда более твердые слои залегают слишком глубоко.Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что фактически снижает давление в баллоне.

Дополнительную информацию см. в разделе «Висячие сваи».

Забивные (или подвижные) сваи забивают, вдавливают, вибрируют или ввинчивают в землю, смещая материал вокруг ствола сваи наружу и вниз, а не удаляя его.

Забивные сваи используются в морских условиях, они устойчивы в мягких продавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Дополнительную информацию см. в разделе «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, чтобы сформировать отверстие для сваи, которая заливается на месте. Применяются преимущественно в связных грунтах для формирования висячих свай и при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они обеспечивают минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота ограничена, нет риска пучения и где может потребоваться изменение их длины.

Дополнительную информацию см. в разделе «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи называются шнековидными сваями (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно завинчивать в землю. Процесс и концепция аналогичны ввинчиванию в дерево.

Дополнительную информацию см. в разделе «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или минисваи) используются там, где доступ ограничен, например, для подпирания конструкций, затронутых осадкой.Их можно вбить или привинтить на место.

Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

Стены из свай

можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Они формируются путем размещения свай вплотную друг к другу. Это могут быть близко расположенные смежные свайные стенки или смыкающиеся секущиеся свайные стенки, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть жесткими/мягкими, жесткими/твердыми или жесткими/жесткими секущимися стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Свайная стенка», «Шпунтовые сваи и секущая свайная стенка».

Геотермальные сваи

сочетают в себе свайные фундаменты с замкнутыми системами геотермальных тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и поглотитель тепла.

По сути, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Как правило, геотермальные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, проложенных горизонтально или вертикально в земле.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Дополнительную информацию см. в разделе «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes в прибрежном строительстве (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «…монолитные бетонные сваи, непосредственно примыкающие или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для свай из досок.

Доступен широкий спектр оборудования для забивки свай, в том числе:

Дополнительную информацию см. в разделе «Сваебойное оборудование».

Сваи

можно использовать по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппировать и соединить вместе железобетонным колпаком. Поскольку очень трудно бурить или забивать сваи строго вертикально, оголовок сваи должен выдерживать некоторое отклонение конечного положения оголовков свай. Наконечник сваи должен выступать за внешние сваи, как правило, на 100-150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Оголовки свай также можно соединить с железобетоном для создания перекрывающих балок.Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с заглушками (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близко расположенных колонн на линию свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любые эксцентриситеты, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.

Опорная балка не должна касаться земли, если сваи предназначены для преодоления проблемы вздутия и усадки грунта.Это можно сделать, закрепив защитную балку на полистироле или другом компрессионном материале, что позволит двигаться вверх по земле без повреждения балки.

Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере на одну сваю на схему путем формирования пробной сваи, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Свая должна быть перегружена не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержана в течение 24 часов. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления сваи.

Дополнительную информацию см. в разделе «Испытания свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить, проведя испытание на целостность сваи.

Свайные фундаменты – обзор

6.1 Введение

Энергетические свайные фундаменты, как и обычные свайные фундаменты, состоят из двух компонентов: группы свай и ростверка (последний предназначен как общий конструктивный элемент, соединяющий сваи с фундаментом). надстройка).Рассмотрение реакции свай в группе имеет решающее значение для всестороннего понимания поведения любого свайного фундамента. В то же время во многих практических случаях рассмотрение свай как отдельных изолированных элементов представляет собой отправную точку любого анализа и проектирования. Этот подход рассматривается далее для энергетических свай, подвергающихся механическим тепловым нагрузкам и , связанным с их структурной опорой и ролью геотермального теплообменника.

Приложение механических и тепловых нагрузок к энергетическим сваям вводит новые аспекты в механическую реакцию таких фундаментов по сравнению с обычными сваями, которые обычно подвергаются только механическим нагрузкам из-за их единственной несущей роли.Причина этого в том, что вследствие связи между теплопередачей и деформацией материалов, рассмотренных ранее в части B этой книги, тепловые нагрузки вызывают тепловые расширения и сжатия как свай, так и окружающего грунта, а также модификации. стрессового состояния. Понимание влияния тепловых нагрузок, применяемых отдельно или в сочетании с механическими нагрузками, является ключом к рассмотрению термомеханического поведения энергетических свай.

Для исследования реакции одиночных энергетических свай на механические и тепловые нагрузки можно использовать различные подходы.Полномасштабные испытания на месте, модельные лабораторные испытания и центрифужные испытания являются примерами экспериментальных подходов. В целом, для проведения полномасштабных испытаний на месте требуются более значительные финансовые затраты по сравнению с модельными лабораторными испытаниями и центрифужными испытаниями. Несмотря на это ограничение, способность полномасштабных испытаний in situ предоставлять данные, не затронутые эффектами масштаба, которые потенциально могут характеризовать результаты модельных лабораторных испытаний и центрифужных испытаний, может сделать такой подход предпочтительным для целей анализа и проектирования.

В этой главе представлен анализ реакции одиночных энергетических свай на механические и тепловые нагрузки на основе результатов натурных испытаний на месте. Основное внимание уделяется энергетическим сваям, подвергающимся механическим и тепловым нагрузкам, хотя из представленных результатов можно сделать вывод о влиянии термических нагрузок охлаждения.

Для рассмотрения вышеупомянутых аспектов сначала представлены идеализации и допущения : в этом контексте цель состоит в том, чтобы предложить сводку допущений, сделанных для интерпретации реакции энергетических свай на механические и тепловые нагрузки.Во-вторых, рассматривается классификация одиночных энергетических свай : цель этой части состоит в том, чтобы обобщить характеристику типов одиночных энергетических свай. В-третьих, обсуждаются температурные колебания в энергетических котлах: в этом контексте цель состоит в том, чтобы расширить тепловое поле, характеризующее энергетические котлы. Далее рассматриваются термически индуцированные вертикальные и радиальные деформации , характеризующие энергетические сваи: в этой структуре цель состоит в том, чтобы обсудить влияние термических нагрузок на деформацию энергетических свай.Затем обсуждаются термические и механические изменения 90 341 вертикального смещения, напряжения сдвига и вертикального напряжения 90 342, характерные для энергетических свай: цель этой части состоит в том, чтобы расширить вариацию рассматриваемых переменных вдоль энергетических свай и выделить важные различия между влияние тепловых нагрузок по сравнению с механическими нагрузками. Затем рассматриваются варианты степени свободы : в этом контексте цель состоит в том, чтобы прокомментировать реакцию энергетических свай в зависимости от ограничений, обеспечиваемых грунтом и надстройкой, характеризующей такие фундаменты.Наконец, предлагается вопросов и задач : цель этой части — закрепить и проверить понимание тем, затронутых в этой главе, путем решения ряда упражнений.

Свайный фундамент | Типы свайных фундаментов

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент A — это один из типов тонких конструктивных элементов, изготовленных из стали, бетона, дерева или композитного материала. Сваи могут быть залиты на месте, выкапывая яму и заполняя ее бетоном или сборным железобетонным элементом, который вбивается в грунт.Существуют различные типы свайного фундамента , используемые в строительстве.

В случае, если у земли нет слоев с хорошей несущей способностью, фундамент конструкции должен быть заглублен с целью получения несущего слоя, подходящего во всех отношениях.

Наиболее распространенными формами глубоких фундаментов являются:

1. Свайные фундаменты
2. Фундаменты Cassions или Aell
3. Перемычки

Существуют различные типы свайных фундаментов , которые используются для передачи конструкционных нагрузок на глубину, где грунт обладает необходимой способностью передавать нагрузки.Сваи чем-то похожи на колонны в том, что нагрузки, возникающие на одном уровне, передаются на более низкий уровень, но сваи получают боковую поддержку от грунта, в который они встроены, так что не возникает опасений по поводу потери устойчивости.

 Именно в этом отношении они отличаются от столбцов. Сваи относительно длинные. Сваи могут быть забиты или размещены вертикально или с забивкой. Свайный фундамент обычно состоит из нескольких свай, которые вместе поддерживают конструкцию.

Подробнее: T Типы фундаментов и фундаментов и их использование в строительстве

---

Использование свайных фундаментов

Свайные фундаменты предпочтительны в следующих ситуациях

1. Нагрузка на надстройку большая и распределяется неравномерно
2. Верхний слой почвы имеет плохую несущую способность.
3. Уровень грунтовых вод высок, поэтому откачка воды из открытых траншей для мелкозаглубленных фундаментов затруднительна и неэкономична.
4. Большие колебания уровня грунтовых вод.
5. Там, где крепление к траншеям затруднено и дорого.
6. Сооружение расположено на берегу моря или русла реки, где существует опасность размывающего действия воды.
7. Каналы или линии глубокого дренажа выходят возле фундамента.
8. Верхний слой почвы имеет обширный характер.
9. Сваи используются для фундамента опор ЛЭП, морской платформы, которая подвергается воздействию подъемных сил.

Подробнее: Whi ch Самый прочный и лучший фундамент для дома (типы фундамента для дома)

---

Факторы, влияющие на выбор свайных фундаментов

При выборе типа свайного фундамента необходимо учитывать следующие факторы:

1. Природа структуры
2. Загрузка условий
3. Доступность средств
4. Наличие средств
5. Доступность материалов и оборудования
6. Типы грунтов и его недвижимости
7. Таблица подземных вод
8. Спецификация сваи
9. Долговечность ворса
10. Стоимость ворса
11. Техническое обслуживание ворса
12. Длина куча Требуется
13. Количество ворса Требуется
14. Техническое исследование соседнего здания
15. Удобства, доступные для вождения
16. Трудности в вороде на кучу

---

Типы воротных фондов

А.

Типы свайных фундаментов в зависимости от их функции или использования

По функциональному назначению сваи классифицируются как

1. Конец подшипника
2. трения ворс
3. Composite COOCE
4. натяжной ворс
5. Fender Sace
6. Лучше всего ворс
7. Листовой ворс

---

1. Конец подшипника

Свайные фундаменты этих типов заглубляются в мягкий грунт, а их подошва или концы опираются на твердый слой.Эти сваи действуют как колонны. Мягкий материал, окружающий ворс, обеспечивает некоторую поддержку. Для опорной сваи Qu = Qp

---

2. Висячая свая

Если фундамент сооружения имеет рыхлый грунт, то висячие сваи удлиняются на такую ​​глубину, чтобы сопротивление трения, развиваемое по бокам свай, равнялось нагрузке, приходящейся на сваи. Висячие сваи обычно используются там, где на большей глубине имеются твердые слои фундамента.

---

3.Уплотнительная свая

При забивке свай в рыхлый сыпучий грунт с целью увеличения несущей способности грунта дугу сваи называют уплотняющей сваей. Сами по себе свайные фундаменты не несут никакой нагрузки.

---

4. Натяжная свая

Эти типы свайных фундаментов анкеруют конструкции, подвергающиеся подъему за счет гидростатического давления или опрокидывающего момента. Его также называют подъемной сваей.

5.Анкерная свая

Анкерные сваи, используемые для сопротивления горизонтальному вытягиванию шпунтовых свай или другим тянущим силам.

6. Свая крыла

Отбойные сваи в основном используются для защиты береговых сооружений от ударов кораблей или других плавучих объектов.

7. Улучшенный ворс

Они используются для сопротивления большим горизонтальным силам или наклонным силам.

 8. Шпунтовые сваи

Они используются в качестве переборок или в качестве непроницаемой перегородки для уменьшения просачивания и подъема под гидротехническими сооружениями.

Шпунтовые сваи, используемые для следующих целей,

1. Для изоляции фундамента от прилегающего грунта.
2. Для предотвращения подземного движения воды.
3. Для предотвращения передачи вибрации машины на соседние конструкции.
4. Для строительства подпорной стенки в доках, пристанях и других морских сооружениях.
5. Для защиты расколотых берегов.
6. Для фиксации бортов фундаментных траншей.

---

Подробнее: Разница между основанием и фундаментом

---

Б.Типы свайных фундаментов по материалам и составу

---

1. Сборные железобетонные сваи

Сборные железобетонные сваи – это сваи, изготовленные на заводе вдали от строительной площадки, а затем забитые в землю в требуемом месте. Естественно, для таких типов свайных фундаментов требуется тяжелая сваебойная техника.

Сборные сваи могут быть квадратными, восьмиугольными или круглыми в поперечном сечении и могут иметь конические или параллельные стороны в продольном направлении.Из-за движущих и погрузочно-разгрузочных нагрузок (например, при транспортировке и подъеме) сборные железобетонные сваи обычно армируют.

Размер сваи может варьироваться от 30 см до 50 см в поперечном сечении и до 20 м и более в длину. Арматура может состоять из продольных стальных стержней диаметром от 20 до 40 мм, от 4 до 8 шт. с боковыми связями диаметром от 6 до 10 мм при шаге в центре 100 мм для верхней и нижней длины п.м. и шаге в центре 300 мм для средней длины.Предусмотрено бетонное покрытие толщиной не менее 50 мм. Марка бетона должна быть М20

2. Сваи монолитные бетонные

В монолитной бетонной свае отверстие выкапывается в грунте путем вставки кожуха. Затем это отверстие заливают бетоном после размещения стальной арматуры, если таковая имеется. Кожух можно оставить на месте или снять. Сваи с обсадной зоной известны как облегченные монолитные бетонные сваи, а сваи без обсадной трубы известны как необсаженные монолитные бетонные сваи.

1. Фонд Рэймонда Пайлса

Сваи Раймонда в основном представляют собой висячие сваи. Он имеет равномерную конусность 1 к 30, что приводит к более коротким ворсам.

Длина стандартных свай Reymond варьируется от 6 до 12 м. Диаметр свай варьируется от 40 до 60 см вверху вверху и 20 до 30 см внизу. Т Свая состоит из тонкой гофрированной оболочки (кожуха), закрытой снизу.Стальной корпус армирован спирально намотанной жесткотянутой проволокой с шагом 8 см. Один из важных видов свайных фундаментов.

Оболочка забивается в землю с разборной стальной оправкой или сердечником, имеющим такую ​​же конусность. Когда сваю забивают на нужную глубину, оправка механически разрушается и выдвигается, оставляя оболочку внутри грунта. Оболочку осматривают изнутри, используя свет от зеркала, фонарика или капельного света. Эту пустую оболочку постепенно доверху заливают бетоном.

2. Мак Артур Пайлз

Mac Arthur изготовлен из гофрированной стальной оболочки одинакового диаметра, которая остается на месте, как у Raymond Piles. Тяжелый стальной кожух с сердечником вбивается в землю, как показано на рис. Эти типы свайных фундаментов используются, когда достигается желаемая глубина, извлекается ядро ​​и в кожух помещается гофрированная стальная оболочка: Наконец, в оболочку помещается бетон, путем постепенного уплотнения и извлечения стального кожуха:

3.Забивные сваи на основании BSP

Эти типы свайных фундаментов состоят из спирально сваренной обечайки из стального листа и бетонной пробки, уложенной в нижней части сваи.

Забивка свай производится ударом молота по бетонной пробке. Обсадную трубу вбивают на нужную глубину, а затем заливают бетоном.

Подробнее: 9 типов строительных материалов для фундамента

---

4. Обжимные сваи Обжимные сваи

используются с преимуществом в некоторых грунтах, где забивка очень жесткая или где она предназначена для оставления водонепроницаемой оболочки на некоторое время перед заливкой бетона.

Во-первых, стальная оболочка помещается на сборную железобетонную пробку, и в пробку вставляется стальной сердечник, длина которого недостаточна для достижения пробки.

На втором этапе, когда труба над заглушкой, пока сердечник не достигнет заглушки, труба обжимается конусом заглушки, образуя водонепроницаемое соединение.

На третьем этапе труба загоняется на определенную глубину. Движущая сила практически воздействует на заглушку со стороны сердечника, и труба скорее тянется вниз, чем приводится в движение.

На четвертом этапе, когда свая заложена на нужную глубину, сердцевина удаляется и заливается бетоном.

---

5. Кнопочные нижние сваи

Эти типы свайных фундаментов используются там, где необходимо увеличить площадь торцевой опоры. В свае используется бетонная пробка в форме кнопки. Эта кнопка образует увеличенное отверстие в почве во время движения.

Эти типы свай можно использовать при длине до 23 м и нагрузке до 50 тонн.

На первом этапе на бетонную кнопку устанавливается стальная труба с толщиной стенки 12 мм. Диаметр бетонной кнопки на 25 мм больше диаметра сваи.

На втором этапе труба и кнопка забиваются на заданную глубину. На третьем этапе, опираясь на кнопку, в трубы

вставляется гофрированная стальная оболочка.

На четвертом этапе корпус снимается, оставляя кнопку на месте, и корпус заливается бетоном. При необходимости можно использовать усиление.

---

Необсаженные монолитные бетонные сваи

Эти типы свайных фундаментов не используют кожух и, следовательно, дешевле. Однако для их строительства требуются большие навыки. Эти сваи используются только там, где есть уверенность, что ни почва, ни вода не попадут в отверстие, не протиснутся и не уменьшат размер отверстия, а также там, где соседние сваи не повредят свежий бетон. Очень важно провести тщательную проверку установки, поскольку после их установки проверка невозможна.

Типы свайных фундаментов из монолитного бетона:

1. Простые сваи
2. Сваи Franki
3. Вибросваи
4. Опорные сваи
5. Напорные сваи
1. Простые сваи Сваи Simplex

могут быть забиты через мягкий или твердый грунт. В этом типе сваи арматура из стальной трубы с чугунным башмаком вбивается в землю на нужную глубину.

Арматура, при необходимости, помещается внутрь трубы, затем в трубу заливается бетон, и труба медленно извлекается, не утрамбовывая бетон, оставляя за собой чугунный башмак.

В этих типах свайных фундаментов, если трамбовка бетона производится через равные промежутки времени по мере извлечения трубы, мы получаем симплексную трамбованную сваю.

---

2. Фрэнки Пайлз

В этих типах свай пробка из сухого бетонного щебня образована на поверхности грунта тяжелой съемной трубчатой ​​оболочкой.

Падающий молот весом от 20 до 35 кН свободно сбрасывается на заглушку. В результате образуется плотная пробка, которая проникает в грунт и увлекает за собой трубу за счет трения, возникающего между пробкой из трубобетона.

Когда труба уменьшится до нужной глубины, труба удерживается в этом положении с помощью тросов, а молоток применяется к бетонной пробке, заставляя ее опускаться и наружу. Это приводит к расширению основания в форме гриба.

При необходимости свежая загрузка полусухим бетоном не увеличивает колбу.

После этого изготавливают шахту, вводя последовательные заряды бетона, утрамбовывая каждый по очереди, и постепенно извлекая обсадную трубу примерно на 300 мм за один раз.На поверхности готовой сваи образуются гофры.

Диаметр сваи Франка варьируется от 50 см до 60 см, при этом увеличенное основание может иметь диаметр около 90 см. Свая имеет грузоподъемность от 60 тонн (660 кН) до 90 тонн (900 кН).

На следующем этапе производится изготовление вала путем последовательной загрузки бетона. утрамбовывая каждую по очереди и постепенно вытягивая корпус примерно на 300 мм за раз. На поверхности готовой сваи образуются гофры.

---

3. Вибросваи

Эти типы свайных фундаментов используются там, где грунт мягкий, что обеспечивает небольшое сопротивление трению потоку бетона. Стандартная и расширяемая сваи могут быть забиты с помощью вибрационного процесса.

Эти сваи образуются путем забивания стальной трубы и башмака, заполнения бетоном и извлечения стальной трубы.

Стандартные вибропогружатели изготавливаются диаметром 45 и 50 см для нагрузок от 60 до 70 тонн.Их можно формировать длиной от 25 м и более.

A Стальная труба с чугунным башмаком, установленным на дне, приводится в действие молотом массой от 2 до 2,5 тонн, работающим от пара или сжатого воздуха, производящим до 40 ударов в минуту, с ходом около 1,4 м.

---

4. Опорные сваи

Эти типы свай используются там, где тонкий несущий слой достигается на разумной глубине. Свая пьедестала создает эффект широкой опоры на этой сравнительно тонкой опоре.

Сердечник и корпус вместе забиваются в землю до достижения желаемого уровня.

Извлекается сердечник и в трубу помещается заряд бетона. Сердечник снова помещается в кожух, чтобы он опирался на залитый бетон; на бетон оказывается давление через сердечник, и в то же время вынимается обсадная труба. Процесс повторяется до тех пор, пока оболочка не будет полностью удалена.

---

Стальные сваи
1. H-сваи
2. Коробчатые сваи
3. Трубчатые сваи
1.Н – Сваи

Эти типы свайных фундаментов обычно имеют широкополочные сечения. Они подходят для конструкций эстакадного типа, в которых сваи возвышаются над уровнем земли, а также действуют как колонны. Так как они имеют небольшие площади поперечного сечения, следовательно, их можно легко забить в грунты, в которых забить обычные сваи смещения будет затруднительно. Их используют в качестве длинных свай с высокой несущей способностью.

2. Коробчатые сваи

Имеют прямоугольную или восьмигранную форму, заполненную бетоном.Эти типы свайных фундаментов применяют, когда нет возможности забить сваи в твердые породы.

3. Трубчатые сваи

В этом типе трубы или трубы из стали вбиваются в землю. Внутри трубчатых свай заливают бетон. Круглые сваи просты в обращении и легко забиваются в поперечном сечении, эти типы свайных фундаментов просты в обращении и легко забиваются.

---

Деревянные сваи

Эти сваи изготавливаются из стволов деревьев.Они могут быть круглыми или квадратными. Эти типы деревянных свай имеют диаметр от 30 до 50 см и длину, не превышающую 20-кратную ширину в верхней части.

Внизу предусмотрен чугунный башмак, а вверху закреплена стальная пластина. Если забивается группа деревянных свай, вершину каждой сваи доводят до одного уровня, а затем устраивают бетонный колпак, чтобы иметь общую площадку. Типы свайных фундаментов имеют меньшую несущую способность и не являются постоянными, если их не обработать.

---

Композитные сваи

Затем яма засыпается песком и хорошо утрамбовывается.Используемый песок должен быть влажным во время укладки. Верх отвала большей частью покрыт бетоном для ограничения выброса вверх из-за бокового давления.

Песчаные сваи располагаются на расстоянии от 2 до 3 м, как правило, под колоннами строения. Для определения несущей способности песчаной сваи необходимо провести испытание под нагрузкой. Правильно сложенная песчаная куча, опирающаяся на твердые слои, может выдерживать нагрузку 100 т/м2 и более.

Длина кучи песка примерно в 12 раз больше ее диаметра.Диаметр сваи зависит от нагрузки, действующей на сваю.


---

C.

Классификация свай по методу установки:

В зависимости от способа установки сваи можно классифицировать следующим образом:

1. Забивные сваи

Эти сваи, как правило, забиваются в землю с помощью тяжелого молота. В основном сборные железобетонные, деревянные и стальные сваи забиваются путем забивки, которая может быть забита в нужное положение либо вертикально, либо под наклоном.

2. Забивные и монолитные сваи

Данные типы свайных фундаментов представляют собой забивки путем забивания в грунт кожуха с закрытым нижним концом. Затем корпус заливают бетоном. Корпус может сниматься, а может и не сниматься. Если обсадная труба сваи не удалена, она называется необсаженной сваей, а если обсадная труба не снята, она называется обсаженной сваей.

3. Буронабивные и монолитные сваи

Эти типы свайных фундаментов формируются путем выкапывания ямы в земле и заполнения ее бетоном.

4. Винтовые сваи

Эти типы свайных фундаментов завинчиваются в грунт.

5. Сваи

Эти типы свайных фундаментов вдавливаются в землю путем приложения усилия вниз с помощью гидравлического домкрата.

6. Под рассверленные сваи

Эти типы свайных фундаментов исследованы и разработаны C.B.R.I. для использования в качестве основания под черноземы хлопковые, насыпные грунты и другие виды грунтов, обладающих малой несущей способностью.

Свая с недорасширением представляет собой буронабивную монолитную бетонную сваю, имеющую в нижней части один или несколько утолщений или отростков. Луковицы или подрасширители формируются с помощью инструмента для рассверливания.

Недорасширенные сваи обычно имеют диаметр от 20 см до 50 см, а диаметр луковицы варьируется от 2 до 3 диаметров сваи. Длина рассверленных свай составляет от 3 м до 8 м. Расстояние между сваями может варьироваться от 2 м до 4 м. На песчаных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод также можно использовать заглубленные сваи.

Несущая способность недорасширенных свай может быть увеличена за счет применения свай большего диаметра, увеличения длины свай или увеличения количества утолщений в основании.

Как правило, одна свая под стопкой может иметь одну или несколько луковиц. Когда в основании предусмотрены две или более луковицы, это называется многолуковиной с расширенным ворсом. Вертикальное расстояние между двумя луковицами колеблется от 1,25 до 1,50 диаметра луковицы.

---

Подробнее:

Что такое свайный фундамент? Его виды, использование, дизайн.

В этой статье вы подробно узнаете о Свайном фундаменте; его типы, использование и дизайн.

Итак, начнем.

Что такое свайный фундамент?

Свайные фундаменты используются, когда слои грунта непосредственно под конструкцией не способны выдержать нагрузку с допустимой осадкой или достаточной защитой от разрушения при сдвиге.

Свайный фундамент — одна из форм фундамента глубокого заложения.

Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые забиваются в землю или забиваются на месте.

Сваи использовались с доисторических времен.

Сегодня свайный фундамент более распространен, чем любой другой тип фундамента глубокого заложения, особенно там, где грунтовые условия неблагоприятны для использования мелкозаглубленного фундамента.

Типы свайных фундаментов.

Сваи можно классифицировать несколькими способами на основе различных критериев:

1. функция или действие,

2. состав и материал и

3.Установка .

1. Классификация свай по функциям или действиям.

Следующая классификация основана на функции или действии.

(и). Опорные сваи.

В опорных сваях нагрузка передается через кончик сваи на подходящий несущий слой.

(ii). Фрикционные сваи.

В висячих сваях нагрузка передается по глубине за счет поверхностного трения по площади поверхности сваи.

(iv). Натяжные или подъемные сваи.

Этот тип свайного фундамента используется для анкеровки конструкций, подвергающихся подъему из-за гидростатического давления или опрокидывающего момента из-за горизонтальных сил.

(т). Уплотнительные сваи.

Сваи уплотнения

используются для уплотнения рыхлых гранулированных грунтов с целью увеличения несущей способности грунта; куча песка используется для формирования этого типа сваи, поскольку она не должна нести никакой нагрузки.

(vi). Анкерные сваи.

Эти сваи используются для крепления против горизонтального натяжения.

(vii). Фендерские сваи.

Этот тип сваи используется для защиты береговых сооружений от ударов кораблей или других плавучих объектов.

(viii). Шпунтовые сваи.

Шпунтовые сваи

обычно используются в качестве переборок или отсечек для уменьшения просачивания и подъема в гидротехнических сооружениях.

(ix). Сваи из теста.

Batter Pile используется для сопротивления горизонтальным и наклонным нагрузкам, особенно в прибрежных сооружениях.

(х). Сваи с боковой нагрузкой.

Эти типы свай используются для поддержки подпорных стен, мостов и плотин, а также в качестве отбойных устройств в доках и гаванях.

2. Типы свайных оснований по составу и материалу.

Сваи также можно классифицировать по материалу и составу следующим образом.

(и). Деревянные сваи.

Используется древесина звукового качества.

Деревянные сваи хорошо работают как в полностью сухом, так и в погруженном состоянии.

(ii). Стальные сваи.

Обычно это двутавровые, трубчатые или шпунтовые сваи (катаные профили правильной формы).

(iii). Бетонные сваи.

Они могут быть сборными или монолитными.

Сборные сваи обязательно армируются.

Сваи монолитные устанавливаются путем предварительной выемки грунта; распространенными типами являются сваи Raymond , сваи MacArthur, сваи и Franki.

(iv). Композитные сваи.

Изготавливаются из бетона и дерева или из бетона и стали.

Применяются, когда часть сваи погружена под воду.

3. Типы свай в зависимости от установки.

Сваи также можно классифицировать по способу их установки.

(и). Забивные сваи.

Деревянные, стальные или сборные железобетонные сваи вбиваются в нужное положение с помощью сваебойного оборудования.

(ii). Набивные сваи.

На месте можно заливать только бетонные сваи.

Сваи бурятся и заливаются бетоном.

Усиления могут быть добавлены в соответствии с требованиями.

(iii). Забивные и монолитные сваи.

Представляют собой комбинацию забивных и набивных свай.

Можно использовать кожух или скорлупу.

К этой категории относится свая Franki .

Использование свай.

Сваи используются для:

(i) выдерживать вертикальные сжимающие нагрузки,

(ii) воспринимать подъемную силу или силу растяжения,

и (iii) выдерживают горизонтальные или наклонные нагрузки.

Сваи несущие используются для поддержки вертикальных нагрузок от фундаментов зданий и мостов.

Остроконечные и висячие сваи относятся к этой категории.

Висячие сваи используются для сопротивления восходящим силам, таким как подъем в зданиях с подвалами ниже уровня грунтовых вод, фартуках плотин и т. д.

Сваи с поперечной нагрузкой поддерживают горизонтальные или наклонные силы, такие как фундаменты подпорных стен, мостов и плотин.

Большие боковые нагрузки лучше противостоят набивным сваям.

Они показаны на рисунке выше.

Посмотрите видео ниже, чтобы лучше понять свайный фундамент.

Несущая способность свайного фундамента.

Предельная несущая способность свайного фундамента — это максимальная нагрузка, которую он может выдержать без разрушения при сдвиге или чрезмерной осадки.

Допустимая нагрузка на сваю — это нагрузка, которая может быть возложена на нее с достаточным запасом прочности; это может быть предельная нагрузка, деленная на подходящий коэффициент безопасности.

Или нагрузка, при которой осадка достигает допустимого значения, в зависимости от того, что меньше.

Несущая способность свайного фундамента зависит прежде всего от типа грунта, через который он проходит и/или на который опирается, а также от способа установки.

Также зависит от поперечного сечения и длины сваи.

Ствол сваи представляет собой конструкционную колонну, которая фиксируется в точке (внизу) и обычно фиксируется вверху.

Упругая устойчивость свай, или их сопротивление выпучиванию, исследовалась как теоретически, так и с помощью испытаний под нагрузкой ( Bjerrum, 1957 ).

Как теория, так и опыт показывают, что коробление редко происходит из-за боковой поддержки грунта.

Это может произойти только в тонких сваях в мягких глинах или в сваях, которые проходят через воздух или воду.

Следовательно, обычная куча из песка или глины может быть спроектирована так, как если бы это была короткая колонна.

Свая передает нагрузку на грунт двумя способами.

Во-первых, за счет наконечника при сжатии, называемого точечным или концевым подшипником , и, во-вторых, сопротивлением сдвигу вдоль поверхности, называемым поверхностным трением .

Если пласты, через которые забивается свая, слабые, острие, опираясь на твердый пласт, передает большую часть нагрузки; в таком случае свая называется «концевая свая » .

Сваи в однородных грунтах передают большую часть нагрузки за счет поверхностного трения и называются висячими сваями .

Однако почти все сваи обладают сопротивлением трению как на торце, так и на поверхностном трении.

Существуют следующие методы определения несущей способности сваи;

(i) статический анализ,

(ii) динамический анализ,

(iii) нагрузочные испытания сваи,

и (iv) тесты на проникновение.

Первые два теста являются аналитическими, а два других теста являются полевыми или практически ориентированными методами.

Конструктивные особенности свайного фундамента.

Проект свайного фундамента состоит из предполагаемых размеров сваи, глубины забивки и других соответствующих деталей.

Затем проверка предложенного проекта на предмет безопасности и, при необходимости, его пересмотр до тех пор, пока он не будет признан удовлетворительным.

Экономичность и скорость строительства являются критериями выбора любого из доступных вариантов.

Ниже приведены важные аспекты конструкции.

1. Длина свай.

Выбор длины сваи производится на основании изучения профиля грунта, а также прочности и сжимаемости слоев грунта.

Концевые несущие сваи должны достигать пласта, способного выдержать всю нагрузку на фундамент без разрушения или чрезмерной осадки.

Висячие сваи должны быть достаточно длинными, чтобы распределять напряжения по массе грунта, чтобы свести к минимуму осадку и обеспечить достаточную безопасность.

2. Тип и материал свай.

Перед выбором типа и материала свай необходимо учитывать следующие моменты:

(i) грузы,

(ii) время, необходимое для завершения работы,

(iii) характеристики соответствующих слоев почвы,

(iv) состояние грунтовых вод,

(в) наличие оборудования,

и (vi) установленные законом требования строительных норм и правил.

Если сооружение представляет собой опору моста или сооружение на набережной, необходимо учитывать характеристики потока воды и размыва.

3. Несущая способность сваи.

Этот аспект конструкции должен быть определен для отдельной сваи и для группы, действующей как единое целое.

Для определения допустимой нагрузки должен применяться соответствующий коэффициент безопасности.

4. Расстояние между сваями.

Сваи располагаются так, чтобы мощность свай, действующих как единое целое, равнялась сумме мощностей отдельных свай.

No related posts.