Строительство фундамента свайного: Свайный фундамент: устройство, установка и расчет

Свайный фундамент: устройство, установка и расчет

Свайный фундамент – один из самых быстровозводимых и доступных по стоимости типов опорных оснований. В зависимости от материала и сечения свай он может быть применён как в частном жилищном малоэтажном строительстве, так и при возведении высотных зданий или промышленных сооружений. В данной статье мы расскажем об основных характеристиках и разновидностях свайных фундаментов. Покажем пример расчёта площади сечения и количества свай. А также предоставим пошаговые инструкции по возведению свайного фундамента своими руками.

Краткое содержание статьи:

Назначение и разновидности свайных фундаментов

Свайные фундаменты применяются на грунтах, где невозможно использование других типов оснований:

• болотистые, торфяники, подтопляемые;
• зыбкие, пучинистые;
• вечная мерзлота.

На мягких, но стабильных грунтах также допускается применение свайных фундаментов. Однако осуществляется это исключительно из экономических соображений удешевления строительства.

Важно! Существуют некоторые ограничения на установку свай. К примеру, забивные или винтовые сваи не получится использовать на скальных грунтах или почвах, состоящих из крупнообломочных пород.

Область использования:

• малоэтажное строительство – коттеджи, хозяйственные и технические объекты;
• каркасные сооружения – ангары, навесы;
• МАФы – беседки, крытые и открытые павильоны, детские игровые площадки;
• сезонные или временные сооружения для проведения концертов;
• опоры ограждений как сеточных, так и капитальных.

Отличие от столбчатых оснований и классификация

В отличии от столбчатого, свайный фундамент для дома имеет гораздо большую глубину залегания и может использоваться на зыбких грунтах. Наиболее распространенные типы свайных опор:

1. Стойки – проходят насквозь слабый грунт, опираются на прочную породу. Выдерживают значительные нагрузки, практически не дают усадки.
2. Висячие – удерживаются в грунте силой трения боковых поверхностей. Отличаются развитой, нередко, ребристой контактной поверхностью.

По конструкции и способу установки в частном строительстве различают сваи следующих типов:

1. Забивные – железобетонные, деревянные, металлические.
2. Винтовые – металлические.
3. Буронабивные – монолитные железобетонные, заливаются в заранее обустроенную скважину.

Читайте также: Столбчатый фундамент

Самостоятельный расчет конструкции свайного фундамента

Расчёт свайного фундамента осуществляется в соответствии с нормативом СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты». В упрощённом варианте для небольших сооружений расчёт будет выглядеть следующим образом.

Определяется суммарная нагрузка от всех строительных конструкций на фундамент (согласно СП 20.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»). В частности учитывается:

1. Вес стен:

• древесина – 450-650 кг/м³;
• газо-, пенобетон – 400-900 кг/м³.

2. Вес утепленного кровельного пирога с покрытием из:

• асбоцементного шифера – 60-80 кг/м²;
• мягкой черепицы, ондулина, рубероида – 30-55 кг/м²;
• металлочерепицы, профнастила – 20-30 кг/м².

3. Эксплуатационные нагрузки на каждый этаж (мебель, жильцы) – не менее 100-150 кг/м².
4. Вес межэтажных перекрытий (включая цокольные и чердачные):

• деревянные на балках – 70-150 кг/м²;
• из железобетонных пустотелых плит – 350 кг/м²;

5. Снеговая и ветровая нагрузка берутся из справочника СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» для каждого конкретного региона.

Далее, согласно рекомендациям СП 22.13330.2016 определяется несущая способность грунта на строительной площадке – его расчетное сопротивление. Высчитывается количество свай по площади их подошв. Так, у винтовой опоры площадь подошвы будет зависеть от диаметра лопасти:

Для примера

Пусть диаметр лопастей сваи – 250 мм, следовательно площадь подошвы составит 490 см². Расчетное сопротивление для полутвердых суглинков и супесей – 5,5 кг/см². Произведение, этих двух показателей даст несущую способность одной опоры – 1375 кг.

Принимаем суммарную нагрузку от сооружения (дом каркасно-щитовой типа) равную 30 т. Разделив её на несущую способность одной опоры, получим необходимое количество – (21,8) 22 шт. Учитывая, что следует использовать коэффициент запаса прочности 1,4, на практике придется установить 31 опору. Однако это слишком большое количество, поэтому рекомендуется взять сваи большего диаметра и повторить расчёт.

Существуют установленные стандарты диаметров свай и соответствующих им диаметров лопастей:

• 89 мм – лопасть 250 мм;
• 108 мм – лопасть 300 мм;
• 133 мм – лопасть 350 мм.

Выбрав следующую по диаметру сваю и повторив расчёты, с учетом коэффициента запаса прочности получим 11 шт. Такое количество опор равномерно распределяется по схеме дома. Они устанавливаются под каждым из углов, в местах примыкания и пересечения стен. На прямых участках шаг установки должен быть в пределах 1,7-2,5 м.

Читайте также: Как построить недорогой, но надежный фундамент

Свайный фундамент своими руками

Технология установки свайного фундамента может значительно отличаться в зависимости от типа сваи, особенности грунта или возможности  применения строительной техники. Однако, подготовительные работы во всех случаях практически идентичны. Выполняется предварительная очистка территории строительной площадки. Привязка будущего сооружения к плану участка. Разметка мест установки свай.

Буронабивной фундамент

При помощи ручного, бензинового или автобура выбираются скважины под опоры. Диаметр скважин должен быть больше расчетного диаметра свай на 7-10 см. Для чего делается запас? Точно пробурить вертикальную скважину даже в мягком грунте довольно проблематично, тем более, с использованием ручного инструмента. В тоже время, опоры должны быть позиционированы строго вертикально. Запас в размерах скважины даст необходимый зазор для правильной установки обсадки.

В скважину спускается обсадная труба. Её положение контролируется в нескольких точках по окружности. Опора фиксируется в вертикальном положении. Для этого можно использовать обычные подпорки из досок или забить клинышки между внешними стенками обсадки и внутренними стенками скважины. Крепление должно быть максимально надежным, чтобы удержать сваю в вертикальном положении до окончания всех работ.

ВАЖНО! В качестве обсадной конструкции (стакана) могут пользоваться трубы: толстостенная пластиковая, асбестовая, шовная стальная. Также возможен вариант создания буронабивной сваи из армирующего каркаса с рубашкой из рубероида.

Внутри обсадной трубы устанавливается несколько прутов арматуры. Они не должны прикасаться к внутренним стенкам стакана (мин. зазор 50 мм). Если его диаметр позволяет, то арматура сваривается в каркас. За счет армирования свая сможет без разрушения сопротивляться знакопеременным нагрузкам, возникающим от морозного пучения грунта.

Бетон для заливки сваи подготавливается более пластичной консистенции, чем для ленточного или плитного фундамента. Пропорции цемента, песка и щебня должны быть 2:2:3  соответственно.  Если труба имеет небольшой внутренний диаметр, важно следить, чтобы в процессе формовки не образовались воздушные пробки. Следует выполнять периодическую трамбовку вручную либо электрическим погружным вибратором.

Повторно проверяется точность позиционирования сваи. Если опора расположена вертикально, осуществляется обратная засыпка зазора между внешней стенкой сваи и скважиной вынутым ранее грунтом. Зазор заполняется послойно, не более чем по 20 см. Каждый слой тщательно трамбуется.

После созревания бетона до технологической прочности оголовки свай срезаются по одному горизонтальному уровню.

Винтовой фундамент

Регламент для устройства свайно-винтового фундамента напоминает вышеописанный для буронабивного:

1. Под каждую сваю формируется лидер-лунка глубиной не более 15 см, шириной соответствующей диаметру лопасти. Как правило, вполне достаточно снять верхний слой дерна. При использовании механизированных средств вкручивания винтовых свай можно обойтись без лидер-лунки, что делает опору устойчивей.

ВАЖНО! Профессиональные строители не рекомендуют применять лидер-лунки, а при крайней необходимости не углублять их более 5 см. Это позволяет винтовой свае распределять нагрузку от сооружения как на плоскость лопасти, так и на свою боковую поверхность.

2. Опора позиционируется на месте установки. Выравнивается и вкручивается в грунт. Процесс сопровождается постоянным контролем ее положения относительно вертикали.
3. После вкручивания всех свай их оголовки корректируются или срезаются по единому уровню.
4. Во внутреннюю полость заливается пескобетон. Если опора имеет достаточный диаметр, допускается использование наполнителей типа мелкого щебня.
5. После твердения бетона к оголовкам привариваются широкие фланцевые пластины. Для них используют сталь толщиной не менее 10 мм.
6. В зависимости от материала ростверка он крепится к фланцам при помощи шпилек или приваривается.

Фундамент из забивных опор

Забивной монтаж свайного фундамента рекомендуется выполнять с привлечением специальной строительной техники. В противном случае, можно не достичь несущих грунтов. Ручная проходка допускается только при возведении МАФов или других конструкций, не создающих значительного вертикального давления.

Технология забивки свай различается в зависимости от материала их изготовления:

Древесина. Применяются только элементы из плотных пород древесины диаметром не менее 20 см. Один конец бревна заостряется, на него крепится металлический конус – башмак. Он выполняет защитные функции и облегчает прохождение плотных слоев грунта. На противоположный конец надевается стальное кольцо, предотвращающее раскалывание бревна.

Металл. Используется профилированный прокат (двутавры, швеллера, рельсы) или трубы. Металлические опоры можно забивать на большую глубину, а при необходимости нарастить приваркой дополнительных сегментов.

Железобетон. Встречаются как круглые, так и прямоугольные железобетонные сваи, обычно заводского изготовления.

Устройство ростверка

В частном жилищном строительстве чаще используется свайный фундамент с ленточным ростверком, реже с плитным. В зависимости от степени заглубления ленточный ростверк делится на три типа:

Заглубленный (низкий) – его нижняя часть опускается ниже уровня грунта. Между сваями прокапывают траншеи, на дне которых устраивается песчано-гравийная подушка. Укладывается арматурный каркас, закрепляемый к оголовкам свай. Устанавливается опалубка, в которую формуется бетонный раствор.

Наземный – для него последовательность действий та же, что и при возведении заглубленного ростверка, но уровень утрамбованной песчаной подушки совпадает с дневной поверхностью грунта.

Висячий (высокий) полностью располагается на опорах, с грунтом не соприкасается. Как правило, сборный свайно-ростверковый фундамент выполняется из железобетонных балок заводского изготовления. Реже делается монолитным. Это связано с большим расходом материалов и времени на сборку опалубки.

Плитные ростверки применяются в многоэтажном строительстве. С их помощью выполняется обвязка свайных полей. Это опоры под всей площадью сооружения расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга. Как и ленточные, плитные ростверки бывают сборными и монолитными.

Подводим итоги

Свайный фундамент имеет определенные технические ограничения. В доме невозможно обустроить подвал. А при возведении сооружения из штучных стройматериалов не обойтись без мощного ростверка. Кроме того, самостоятельная установка свай возможна только для небольших построек.

Тем не менее, устройство свайных фундаментов показывает и немало преимуществ на этапах нулевых циклов. Ведь их отличает доступная стоимость, быстрый монтаж, возможность проведения работ в зимнее время, строительства дома на грунтах со слабой несущей способностью.

Строительство свайно-винтового фундамента, строительство фундамента на винтовых сваях

Свайный фундамент для частного дома: обустраиваем своими руками

Первый этап строительства любого частного дома – это устройство фундамента. От того, насколько правильно рассчитан и качественно залит фундамент, зависит прочность и надежность всей конструкции. В зависимости от характеристик почвы, параметров сооружения и прочих факторов выбирается один из видов фундамента.

Наибольшее распространение получили ленточные, столбчатые, плитные и свайные виды фундаментов. Ленточный фундамент (о котором мы подробно рассказывали в предыдущей статье) представляет собой вытянутую конструкцию, которая принимает нагрузки от несущих стен здания. Под лентами находятся фундаментные плиты, что обеспечивает распределение нагрузки на большую площадь.

Столбчатая разновидность устанавливается за счет погружения столба в заранее пробуренную скважину. Столбы объединяются при помощи железобетонных балок, на которых и строится дом. Плитный фундамент представляет собой сплошную плиту из железобетона, повторяющую контуры здания. Она укладывается на глубину 30-100 см в землю. Свайный фундамент – одно из самых популярных оснований для частных домов, о котором более подробно пойдет речь в данной статье.

Содержание статьи

Этапы строительства свайного фундамента

Первый этап строительства фундамента на сваях – это проектирование. На этом этапе определяются характеристики грунта с целью правильного расчета фундамента. Испытательное бурение проводится для того чтобы взять пробы грунта и определить его свойства. Также осуществляется зондирование грунта, во время которого изучается его подвижность. Степень сжимаемости грунта определяется с помощью прессиометрического испытания. Далее почва испытывается эталонными сваями, в результате чего выбирается наиболее подходящий тип свай.

Конечно, эти испытательные работы могут и не проводиться при строительстве небольшого частного дома. Однако в этом случае установка свайного фундамента должна производиться с запасом прочности.

Непосредственно сами строительные работы включают следующие этапы:

• Бурение скважин или рытье котлованов под установку свай. Ямы должны быть расположены по периметру будущего сооружения, а их диаметр и глубина напрямую зависят от габаритов и веса дома.
• Устанавливаются трубы из рубероида. Их длина должна быть больше на 3 метра, чем глубина вырытых ям, т.к. вверху будет создаваться опалубка. Если не задействовать рубероидные трубы, то долговечность свайной конструкции существенно уменьшится.
• Армирование свай – закладываются пруты арматуры, которые будут соединять опоры с ростверком.
• Бетонирование – раствор заливается порциями, чтобы обеспечить его равномерное засыхание.

Более точный технологический процесс можно составить лишь после выбора способа исполнения. Их существует несколько, и о каждом из них пойдет речь в следующей главе.

Разновидности свайных фундаментов

Свайный фундамент может выполняться по нескольким технологиям и с различными вариантами используемых свай. Каждая из разновидностей предпочтительна в определенных случаях, и обладает рядом достоинств и недостатков. Правильный выбор свайного фундамента и ростверка способствует удешевлению строительных работ и увеличению срока службы частного дома.

По способу работы

Сваи фундамента классифицируется по нескольким признакам, способ работы – первый из них. Существуют сваи-стойки и висячие сваи.

Сваи-стойки

Первая разновидность распределяет нагрузку от дома по всей поверхности земли. Однако до 85% всего веса здания приходится именно на стойку, поэтому они должны быть максимально прочными. Такой вариант свайного фундамента самый распространенный, т.к. он практически не оседает, при этом выдерживает высокие нагрузки.

Висячие сваи

Висячие сваи на грунт не упираются, а фиксируются за счет действующих сил на боковые поверхности, подобно удержанию в доске гвоздя. Такие сваи обладают большей площадью и диаметром и имеют рельефную структуру для увеличения сцепляющей силы. Данный способ строительства свай используют в тех случаях, когда плотные породы грунта находятся слишком глубоко, и бурение на такую глубину экономически нецелесообразно.

В зависимости от материала изготовления

Выбор свай зависит не только от характеристик грунта и сооружения, но и от располагаемого бюджета и удобства монтажа. На эти показатели большое влияние оказывает материал изготовления свай. Всего на данный момент используется три вида свай в зависимости от материала:

• Деревянные;
• Железобетонные;
• Стальные.

Деревянные сваи

Деревянные опоры изготавливают из сосны или ели, реже можно встретить дубовые или лиственничные сваи. Дерево отлично обрабатывается, а для многих регионов – это самый доступный материал. Поэтому в некоторых случаях будущие владельцы дома закрывают глаза на такие явные недостатки, как небольшая прочность и долговечность в результате разрушения дерева. Возведение построек на деревянных сваях обосновано в тех случаях, когда сооружение устанавливается на ограниченный срок.

Технология строительства деревянных свай включает вырывание ям и установка в них брусков из дерева. Диаметр брусков должен быть не меньше 180 мм, а длина не превышает 16 м. Для устройства более длинных свай используют несколько стволов дерева.

Железобетонные сваи

Железобетонные сваи сегодня считаются самыми популярными, т.к. сочетают в себе долговечность и сравнительно небольшую стоимость. Кроме того, этот свайный фундамент своими руками можно установить без привлечения подъемной техники. Дело в том, что технология позволяет заливать сваю любых габаритных размеров непосредственно в грунте. Также есть возможность поставить уже готовые железобетонные сваи, выпущенные на заводе. Они могут иметь прямоугольную или квадратную форму в поперечном сечении. Распространены следующие размеры 200х200 мм, 400х400 мм и 200х400мм.

Стальные сваи

Стальные сваи самые прочные и долговечные. Могут быть представлены в виде трубы с толщиной стенок до 12 мм, двутавра, или других форм металлопроката. Чтобы придать еще большую прочность конструкции стальные сваи также могут заливаться раствором бетона после забивания в землю.

Винтовой фундамент строится с использованием металлических винтовых свай. Выглядят такие сваи, как сверло, или труба, которая оснащена шнеком. Опоры могут завинчиваться с помощью специализированного оборудования (кабестанов). Если же установка ведется на небольшую глубину, то с задачей может справиться два человека, используя ворот. Такой вид свай отличается повышенной прочностью, т.к. резьбовая конструкция по всей своей площади надежно фиксируется в грунте. К преимуществам винтовых свай также можно отнести возможность их многоразового использования – они не заливаются бетоном, поэтому при необходимости перенести постройку, могут быть выкручены тем же способом из земли.

Свайно винтовой фундамент имеет некоторые недостатки. Связаны они со способом установки основания – вкручивание, при котором разрыхляется земля. Поэтому боковая поверхность практически не участвует в принятии нагрузок от дома. Такую сваю можно отнести к категории стоек, нагрузки которых сконцентрированы на конце шнека или лопасти. Еще один недостаток заключается в том, что металл подвержен коррозии. Даже покраска не всегда защищает сталь от ржавчины, ведь во время вкручивания в землю лакокрасочный слой стирается.

Виды свай по способу монтажа

В зависимости от способа погружения сваи в землю, их разделяют на четыре категории:

• Молотом или вибропогружателем
• Завинчиванием
• Установка в скважину
• Заливка в грунт.

Сваи, которые вбиваются в грунт молотом или специальным механизированным устройством, вибропогружателем, называют забивными сваями. Для этих целей используются сваи с заостренным концом, длина которого составляет 1.5-2 метров. Для защиты сваи при забивании в прочный грунт применяют специальное устройство – башмак. Сверху опора также защищается толстым кольцом, чтобы под механическими ударами она не разрушилась.

К преимуществам такого способа устройства свай можно отнести отсутствие необходимости проведения земляных работ. Однако недостаток очевиден – требуется привлечение специальной, дорогостоящей строительной техники. Поэтому при возведении частных домов данный способ используется крайне редко.

Завинчивание – это способ установки винтовых свай. Как уже было сказано выше, при таком способе монтажа земля возле сваи взрыхляется лопастями, поэтому уже не может поддерживать опору. При вбивании свай, грунт наоборот уплотняется по бокам, обеспечивая дополнительную поддержку.

Недостаток погружного способа в готовую скважину очевиден – необходимо выполнять земляные работы. Однако есть и ряд преимуществ: свая имеет плоский конец, вместо заостренного, в результате она в меньшей степени проседает в грунт; при погружении сваи, ее гидроизоляция точно не повредится. Также сваи могут заливаться прямо в грунте, перед этим тоже бурится скважина или выкапывается яма. В котлован устанавливается опалубка, фиксируется арматура, после чего заливается бетон.

Ростверк для свайного фундамента

При различных разновидностях свайного фундамента могут применяться ростверки – конструкция в виде рамы, которая распределяет нагрузки дома по всем сваям. Свайно ростверковый фундамент может быть ленточным и плитным. Первый вариант напоминает обычный ленточный фундамент, т.е. укладывается вдоль несущих стен здания. Представляет собой балки, которыми соединены все сваи. Плитные ростверки выполняются в виде плоской плиты на всю площадь дома. Они используются в тех случаях, когда сваи распложены также по всей площади здания.

В зависимости от конструкции выделяют сборные, сборно-монолитные и монолитные ростверки для свайных фундаментов. Сборные представляют собой балки из швеллера или двутавра, установленные поверх свай. Сборно-монолитные оснащаются специальным замками, для их устройства используют готовые железобетонные элементы. Монолитные ростверки заливаются непосредственно на строительной площадке. Последний способ для строительства частного дома подходит лучше всего, т.к. позволяет ограничиться подручными инструментами.

Инструкция по строительству буронабивного свайного фундамента с монолитным ростверком

Особую популярность в частном строительстве получила буронабивная технология заливки свайного фундамента. Она сравнительно недорогая, позволяет возводить дома и коттеджи на слабых грунтах, недалеко от водоемов, при сложном геологическом рельефе, а также при большой глубине залегания твердых грунтов. Данная технология заключается в бурении скважин и последующем формировании сваи в котлованах из металлического каркаса и бетона.

Расчет свайного фундамента

Чтобы сделать расчет свайного фундамента необходимо изучить характеристики почвы. Для этих целей можно воспользоваться отрывкой шурфов, или ручным бурением. Поэтому нужно разработать грунт на 500 мм ниже, чем предполагается нижняя точка фундамента.

Тип грунта можно определить визуально, воспользовавшись таблицами из ГОСТа «Грунты, классификация». Также для определения типа почвы, нужно исследовать ее консистенцию, и сравнить с характеристиками, приведенными в соответствующей таблице.

Почва из глины в области подошвы сваи Глинистая почва на протяжении длины опоры Песчаный грунт Крупнообломочные породы

Помимо характеристик почвы при расчете свайного фундамента понадобится информация о весе самого дома. Здесь нужно высчитать нагрузки, которые распределяются на сваи, и нагрузки на ростверк. Разделение этих нагрузок необходимо для того, чтобы правильно выполнить ростверк.

При сборе информации о весе дома, необходимо учитывать, как постоянные нагрузки, так и временные (люди, снег, оборудование и пр.) За основу можно взять следующую таблицу:

Также следует учитывать нагрузки, действующие на сваи со стороны самого фундамента. Для этого берем плотность бетона 2500 кг/куб.м. и умножаем на объем. Кроме того, полученное значение следует умножить на коэффициент надежности, который обеспечивает запас прочности. Данный коэффициент зависит от материала изготовления дома, погодных условий, количества мебели и прочих факторов.

Следующий этап расчета – это выбор свай и частота их установки. Здесь принимается в расчет шаг свай, их длина, а также диаметр поперечного сечения. Как правило, сечение подбирается заранее, еще до проведения расчетов. И уже на основании этой информации вычисляется расстояние между опорами и их длина.

Делим общую массу здания, которая была получена на предыдущем этапе, на длину ростверка. Учитываются и внутренние и наружные стены. В результате получится нагрузка на каждый погонный метр фундамента. Далее определяется несущая способность фундамента по формуле:

Формула определения несущей способности фундамента

Р=(0,7 х R x S)+(U x 0,8 x fin x li)

где Р – это максимально допустимая нагрузка, выдерживаемая одной сваей. R – прочность почвы, определяемая по составу грунта. S – площадь сваи внизу. U – периметр части фундамента. Fin- сопротивление почвы по бокам фундамента. Li – толщина грунта, который соприкасается с боковой поверхностью опоры.

Для расчета шага свай достаточно воспользоваться простой формулой

I=P/Q

где Q – это общая масса дома, действующая на один погонный метр фундамента. Также от полученной величины необходимо отнять ширину самой сваи. Расчеты нужно выполнять с несколькими вариантами длин, сравнивая затраты на каждый из них, чтобы выбрать наиболее целесообразный вариант.

В качестве армирующего основания в буронабивных сваях используют рифленую арматуру, диаметром от 10 до 16 мм. Пруты соединяются друг с другом при помочи хомутов из гладкопрофильной арматуры, диаметром 6-8 мм. Характеристики арматуры можно взять с этой таблицы:

Ростверк считается по формуле

B=M/(L x R)

где В – это ширина обвязки, М – масса здания со сваями, L – длина ростверка и R – прочность грунта на поверхности. Арматура подбирается так же, как и для свай.

Земляные работы

Итак, после проведения всех расчетов и закупки необходимого материала, необходимо приступить непосредственно к самим строительным работам.

Вначале проводятся земляные работы, вводятся коммуникации. Отклонение от запланированных размеров допускается в пределах 10 мм. Процедура переноса осей с проекта на землю включает следующие этапы:

• Устанавливаются обноски – два колышка, которые вбиваются по углам, а между ними натягиваются веревки вдоль стен. Таким же образом отмечаются контуры внутренних стен.
• Намечаются места установки свай. Краской или мелом намечаются точки, где должны устанавливаться сваи.

В соответствии с нормами СП минимальный диаметр железобетонных свай ограничен 30, бетонных 40 и бутобетонных 50 см. Найти ручные буры с диаметром 50 см довольно сложно, т.к. их мало кто производит. В связи с этим возникает необходимость в выкапывании шурфа на всю глубину. Используется свая-опора, и после снятия опалубки засыпается нерудными материалами.

При использовании железобетонных свай шириной до 40 см, нет необходимости в аренде специализированной мощной техники. Также уменьшаются земельные работы, т.к. несущая способность таких свай довольно большая даже при небольшой глубине заложения. Для бурения скважин вполне достаточно мотобура, аренда которого обойдется не дорого.

После вырывания котлованов под сваи происходит заведение коммуникационных и инженерных систем. Канализация проводится на глубине 0,5-0,7 метров, водопровод – 0,7-1 метра. Если используется свайный фундамент с ростверком висячего типа, то коммуникации нужно утеплить.

Опалубка и армирование

Следующий этап: опалубка и армирование. При изготовлении опалубки, необходимо учитывать следующие нюансы:

• Если фундамент заливается просто в землю, значительно увеличивается сила трения, а значит и прочность конструкции.
• При использовании рубероидных цилиндров, прочностные свойства свай практически не падают.
• Применение асбоцементной несъемной опалубки приводит к снижению несущей способности боковых стенок на 15%.
• Используя полиэтиленовые трубы, теряется до 70% способности боковых граней выдерживать нагрузки. Практически все нагрузки ложатся на подошву сваи.

Поэтому, если твердый слой почвы не начинается на глубине 2 метра, то лучше от полиэтиленовой несъемной опалубки отказаться, либо увеличить шаг в 1.5-2 раза, что экономически нецелесообразно. Выбирая высоту опалубки, необходимо учитывать тип ростверка.

Железобетонные сваи армируются рифлеными прутами, сечением 10-20 мм. Перевязываются они хомутами, или из тонкой гладкой арматуры, или из отожженной проволоки. При армировании необходимо чтобы пруты выступали на 30-40 за пределы опалубки. После засыхания раствора и снятия опалубки, эти пруты изгибают под прямым углом по направлению несущих стен, чтобы потом соединить с ростверком.

Заливка бетона и гидроизоляция

Следующий этап – заливка бетона и гидроизоляция. Из-за больших объемов работ по заливке фундамента, эта операция проходит в несколько этапов. Вначале заливаются сваи, бетон утрамбовывается чтобы в нем не было воздушных пустот. Достаточно выдержать 3-4 дня, прежде чем приступить к устройству ростверка.

Для опалубки ростверка выполняют следующие работы: устанавливают палубу, а в щите вырезаются отверстия, соответствующие размерам опор. Этими отверстиями щиты надеваются на сваи и по всей длине подпираются стойками. Далее ставятся боковые стенки, а между ними устанавливаются распирающие бруски. После этого происходит армирование ростверка при помощи все той же арматуры, что использовалась в сваях.

Далее происходит заливка цемента, после чего смесь уплотняется. Опалубку необходимо заполнить за один раз. Необходимо обеспечить требуемые условия высыхания – не допустить попадания влаги (закрыть пленкой) и не допустить пересыхания (посыпать сверху опилками). Ростверк также нуждается в гидроизоляции, которая проводится после снятия опалубки. Для этих целей используют битумные мастики или оклеивание рулонными гидроизоляционными материалами.

Устройство, плюсы и минусы свайного фундамента – установка его своими руками

Свайные фундаменты до недавнего времени почти не применялись в индивидуальном строительстве, за исключением регионов со сложным климатом и грунтами. Свайный фундамент под дом набрал свою популярность одновременно с технологией каркасного строительства. Именно компании, выпускающие лёгкие по весу домики, пригодные для круглогодичного проживания, впервые стали применять их достаточно широко.

Пример готового свайного фундамента

Они искали способ снизить стоимость строительства без потери качества, и решение оказалось в замене традиционного ленточного фундамента свайным.

Далеко не всегда возможно непосредственное опирание конструкций фундамента зданий на подстилающий слой грунта. В зависимости от условий, грунт может быть малопригодным для этого, обладая низкой или недостаточной несущей способностью, неустойчивым характером залегания, находиться в зоне вечной мерзлоты и тому подобное.

В таких случаях осуществляется проектирование свайных фундаментов и их устройство, что позволяет обеспечить передачу нагрузки от здания на лежащие ниже, более прочные и плотные слои грунта с предсказуемыми характеристиками.

Проект свайного фундамента на зыбком грунте

Свайные фундаменты широко используются в строительстве, поэтому разработано огромное количество вариантов, учитывающих практически любые условия возведения и предлагающие разнообразные решения как с учётом технологических возможностей, так и экономических аспектов.

Сегодня фундамент на сваях – один из самых востребованных на рынке частного и коммерческого строительства. Так как по своим ценовым показателям он оказывается значительно выгоднее классических решений, а по своим техническим характеристикам и сроку службы даже превосходит традиционные фундаменты.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Где применяются свайные фундаменты

В большинстве российских регионов свайный фундамент применяется для строительства домов на слабых грунтах. Таковыми будут являться торфяники и болотистые почвы. Кстати, он будет и там, где достаточно высокий уровень грунтовых вод.

Схема монтажа свайного фундамента

Плитный или мелко заглубленный ленточный фундамент будет неэффективен на такой земле, так как верхний слой почвы просто не сможет выдержать большую нагрузку.

Проектирование и устройство свайных фундаментов регламентируется не только Строительными нормами и правилами, в частности, СНиП 2.02.03-85, но и другими нормативными документами, к которым относится, например «Руководство по проектированию свайных фундаментов». В нём изложены все рекомендуемые решения, применяемые для устройства данного типа фундаментов, определены параметры необходимых изыскательских работ, методы выполнения проектных и виды осуществляемых расчётно-конструкторских работ.

Рассмотрены вопросы расчёта свай по несущей способности, расчёт свайных фундаментов и оснований по деформациям, общие вопросы проектирования свайных фундаментов.

Готовый проект свайного фундамента

Отдельно выделены особенности проектирования в специфических условиях, таких как просадочные грунты, набухающие грунты, подрабатываемые территории или сейсмические районы.

Свайный фундамент представляет собой более сложную систему, чем просто набор свай, поэтому для квалифицированного расчёта других элементов применяются и иные рекомендованные к использованию материалы, например, «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов».

Использование нормативной литературы позволяет обеспечить высокое качество проектных работ и обоснованное принятие экономических решений без ущерба безопасности и долговечности зданий и сооружений.

Именно для этого используют сваи. Вертикальные конструкции опускаются на достаточную глубину в землю и передают нагрузку на более плотные слои грунта, которые располагаются ниже. Цена такого фундамента более низкая, чем на классические типы фундаментов с выемкой грунта.

Также установка свайного фундамента станет оптимальным решением в районах вечной мерзлоты и там, где имеются подвижные грунты.

Домик для отдыха на берегу реки или вблизи водоёма тоже лучше ставить на свайный фундамент. При использовании качественной гидроизоляции конструкция прослужит намного дольше, чем прочие типы фундаментов.
Вернуться к оглавлению

Виды используемых свай

Свайные фундаменты различаются по нескольким параметрам. Определённый тип подходит для эксплуатации в конкретных условиях. Также от этого зависит стоимость обустройства фундамента, которая включает в себя требуемые стройматериалы и работу специализированной техники.

По используемым материалам

Сваи могут быть изготовлены из различных материалов. Для фундаментов под разные строения и сооружения используются сваи из дерева, металла, бетона и железобетона, а также комбинированные виды свай.

Последний тип считается одним из самых надёжных, так как разные материалы по-разному подвергаются коррозии, как следствие, дольше сохраняют свой первозданный вид и выполняют основные функции.

По методу погружения

Первое и основное различие свай – это использование полностью готовых единиц, которые опускаются в грунт и свай, требующих изготовления на месте.
К первому виду относятся забивные, буроопускные и винтовые сваи. Ко второму –

буронабивные и комбинированные.

Забивные и буроопускные сваи чаще используются при возведении фундаментов в многоэтажном строительстве. Они представляют собой весьма объёмные бетонные или железобетонные балки. Цена на сами конструкции достаточно высокая, а для их установки требуется крупная строительная техника.

Аренда спецмашин при индивидуальном строительстве встанет в копеечку.

По несущим нагрузкам

Все сваи подразделяются на два основных типа:

1. Сваи-стойки, которые проходят мягкие и ненадёжные слои грунта и, в конечном счёте, опираются на твёрдую породу.
2. Сваи, которые остаются «висеть» в земле. Такие сваи используют в том случае, когда твёрдая порода находится на недосягаемой глубине или её просто нет, например, в условиях вечной мерзлоты, или на болотах и торфяниках.

В первом случае вся несущая нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, переходит на твёрдые слои породы, и здание, получается, под собой имеет надёжную опору.

Во втором случае действует иной принцип. Нагрузка распределяется равномерно на все сваи, а сваи удерживаются в грунте за счёт силы трения между поверхностями сваи и земли. И те и другие неплохо зарекомендовали себя и используются в строительстве на равных условиях.

Вернуться к оглавлению

Типы свайных фундаментов

Свайный фундамент представляет собой поле из отдельных свай. Их количество, расстояние между сваями, способ распределения и обвязки рассчитывается индивидуально под каждый проект дома. Сверху каждая свая может иметь небольшую площадку или выведенную арматуру. Это необходимо для последующего монтажа обвязки.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи – безусловный лидер в сфере частного строительства. Большинство каркасных проектов в основе имеют фундамент на винтовых сваях. Свая представляет собой металлическую трубу, заостренную снизу и с приваренной винтообразной лопастью.

По сути, это не что иное, как большой саморез, только без шляпки. Такая свая просто вкручивается в грунт. Для этого может использоваться строительная техника, или возможно обустроить свайный фундамент своими руками. Одна из самых бюджетных и нетрудоёмких технологий.

Готовый фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи могут быть комбинированными. Если классическая винтовая свая – полая металлическая труба, то комбинированная предполагает заполнение пустоты бетонным или железобетонным раствором.
К плюсам фундамента на винтовых сваях относятся его низкая стоимость, возможность установки без применения тяжелой техники, использование в условиях вечной мерзлоты и на болотистых почвах.

Минусы такого фундамента – недолговечность, по отзывам, он может простоять около 70 лет. Ещё один недостаток – фундамент на винтовых сваях без ростверка может выдержать только легковесные конструкции, например деревянные или каркасные дома. Для каменных, кирпичных или блочных построек лучше использовать другие, более прочные фундаменты.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи – вид свай, который изготавливается на месте с применением бетонного или железобетонного раствора и армирования. Для начала на строительном поле, размеченном согласно чертежу, бурятся скважины. Вертикальные шахты усиливаются армированием, а затем заливаются раствором.

В зависимости от типа грунта, на котором производится монтаж фундамента на буронабивных сваях, могут использоваться различные обсадочные материалы.

Например, в случае сыпучих и песчаных грунтов, в шахту может быть опущена специальная полая труба. Технология допускает изолирование стенки рубероидом, толем, полиэтиленовой плёнкой. В зависимости от используемого материала, после заливки обсадка может быть убрана, а может быть оставлена в шахте, выполняя функцию гидроизоляции.

Монтаж буронабивных свай

Сваи, изготовленные по последней схеме, с применением обсадочно-изолирующих материалов, служат дольше, чем простые буронабивные сваи.

Плюсы такого фундамента – простота в установке. Одна из разновидностей буронабивного фундамента – столбчатый. Такой фундамент можно обустроить без применения специальной техники. Углубления для свай выкопать или пробурить вручную, самостоятельно сделать раствор и залить основание.

Ещё одно достоинство – возможность поставить дом даже в труднодоступном для техники месте, почти вплотную с другими строениями.

Однако такой фундамент будет являться недолговечным и менее прочным. Без специальной гидроизоляции заливные сваи достаточно быстро разрушаются. К минусам можно отнести невозможность их эксплуатации в регионах, где наблюдаются горизонтальные подвижки грунта.

Схема для постройки буронабивного свайного фундаментаВернуться к оглавлению

Виды используемой обвязки

Сами по себе сваи представляют собой просто столбы или стойки. Для того чтобы они превратились в полноценный фундамент необходима обвязка свайного фундамента. Свайно-ростверковый фундамент по своим характеристикам превосходит ленточные и монолитные плитные фундаменты. Он считается более устойчивым к любым подвижкам грунтов. В зависимости от веса строения используются различные решения.

Сваи-колонны

Самый простой вид сваи – это свая-колонна, которая используется в качестве фундамента для забора или лёгкого летнего домика. Она же будет продолжением и основой сооружения, которое будет монтироваться вокруг сваи. Какая-либо обвязка в этом случае не требуется.

Обвязка из бруса

Чаще всего используется при обустройстве свайно-винтового фундамента под строительство лёгкого каркасного или бревенчатого дома.

Функцию ростверка в этом случае выполняет 200-й брус из лиственницы. Если делаете свайный фундамент своими руками, то брус стоит укладывать на специальные площадки, которыми оборудована каждая свая, и надежно крепить болтами и стяжками. Места стыковки двух элементов обвязки оформляются пазом.

Металлическая обвязка

Ростверк на свайно-винтовом фундаменте может быть выполнен из профиля, швеллера или уголка. В этом случае монтаж происходит с применением сварки.

Так же крепление возможно на болты, если изначально свайно-ростверковый фундамент предусматривает такую конструкцию. Для этого каждая свая должна быть оборудована небольшой площадкой с отверстиями под два или четыре болта, также как и обвязка, идущая в комплекте.

Пример обвязки свайно-ростверкового фундамента

В этом случае свайное поле должно быть установлено с минимально допустимой погрешностью, иначе обустройство ростверка станет невозможным.

Монолитный ростверк

Свайно-ростверковый фундамент – это гибрид свайного фундамента и классического ленточного или плитного. В случае, когда необходима особая жёсткость конструкции, применяется следующая схема: поверх свай собирается опалубка и делается монолитный ростверк в виде плиты или ленты.

Лучше всего такая конструкция сочетается с буронабивными сваями. В этом случае армирующие элементы каждой сваи выводятся наверх и становятся основой ростверка. При этом дополнительное армирование ростверка также необходимо.

Вернуться к оглавлению

Этапы работы при устройстве свайных фундаментов

Доверить специалистам или обустроить свайный фундамент своими руками – возможны оба варианта. Работы можно выполнять как с применением строительной техники, так и воспользоваться электрическим или ручным буром для ям, или вовсе выкопать шахты вручную.

Земельные изыскания

Устройство свайных фундаментов происходит на достаточно сложных грунтах. Чтобы избежать ошибок в проектировании и рассчитать осадку свайного фундамента, целесообразно заказать земельные изыскания. Несколько пробуренных информационных шахт и детальный анализ специалиста, который будет представлен в виде официальных документов – карты грунтов, позволит сделать точный расчёт и определить оптимальную глубину шахт под сваи.

В том случае, если заказывать свайный фундамент без геологической разведки, есть риск изготовить сваи недостаточной длины.

Схема устройства сваяного фундамента

Вторая проблема, с которой можно столкнуться – упереться в скальную породу на одном из участков свайного поля, что не позволит вкрутить сваи на необходимую глубину.

Проектирование

Устройство свайных фундаментов предусматривает не только процесс физической работы, но и включает в себя обязательный бумажный период. Во время проектирования свайных фундаментов делаются расчёты, которые позволяют определить размер свайного поля, глубину шахт и их количество, расстояние между сваями.

Более лёгкие конструкции позволяют располагать сваи в фундаменте на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Расчет фундамента для тяжёлых сооружений и на сложном грунте требует увеличения частотности – расстояние может сокращаться до 1 метра. Также сваи могут опускаться в грунт не вертикально, а под определённым углом, что усиливает конструкцию.

Проектная схема с расчётами свайного фундамента

На чертеже обязательно должны быть обозначены наиболее нагруженные участки дома: длинные прогоны без дополнительных стоек или несущих поддерживающих колонн, расположение тяжелых элементов – камина, печи. Фундамент в этих местах должен быть также усилен, в некоторых случаях в изначально разработанную схему добавляют дополнительные сваи.

Обустройство свайного поля

Свайное поле должно полностью соответствовать расчётной схеме. Допускается минимальная погрешность. Это касается как координат расположения сваи, так и её отклонения по вертикальной оси.

Такая точность необходима для того, чтобы нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, распределялась равномерно. Также этот параметр напрямую влияет на качество возведения ростверка.

Когда пробурены шахты, любым доступным способом вкручиваются сами сваи. Именно на этом этапе необходим тщательный контроль за вертикальным и горизонтальным уровнями.

После установки всех свай, с помощью лазерного уровня делается отметка на каждой свае и производится обрезка излишков трубы. А поверх каждой сваи наваривается специальная площадка, на которую будет крепиться ростверк. Кроме этого, необходимо сделать обвязку свай по периметру и в случае необходимости усилить диагонали.

Установка ростверка

В зависимости от способа установки ростверк на свайном фундаменте подразделяется на высокий, низкий и заглубленный.

Кроме того, он может быть выполнен в форме ленты, идущей по всему периметру, а также опоясывать сваи под несущими внутренними конструкциями. Внешне такой ростверк напоминает ленточный фундамент. В отдельных случаях монолитный ростверк может представлять собой плиту.

Как сделать свайный фундамент в этом случае? Технология такая же, как и при обустройстве фундамента с более простой обвязкой.

Пример лёгкой обвязки свайного фундамента

Если после вкручивания свай предполагается обустройство плиты, необходимо вывести свайную арматуру, соединить её с арматурой будущей плиты, собрать опалубку и уже после этого заливать основу.

Благодаря обустройству монолитных ростверков применение свайно-винтовых фундаментов стало возможно в промышленном и коммерческом строительстве. Большая нагрузка равномерно распределяется на все сваи, что обеспечивает надёжность и прочность всей конструкции.

Утепление фундамента

Утепление свайного фундамента не требуется. При отсутствии ростверка достаточно будет закрыть свайное поле – расстояние между домом и землёй. Защитив его от ветра, вы защитите дом и от холода. Необходимый слой утеплителя, который поддерживает нужную температуру в здании, заложен в пространство между основанием и полом дома. В том случае, если фундамент дополнен ростверком, то утепляется именно этот элемент.

Для этого в первую очередь применяется ветрозащитный экран, который закрывает пространство под домом. А в случае необходимости используют классические теплоизоляторы, которые применяют для утепления ленточных и монолитных фундаментов. Чаще всего это полистирольные плиты. В случае обустройства неглубокого цоколя возможно утепление фундамента термопанелями. Для этого цоколь снаружи закрывается асбестоцементными плитами, также может использоваться листовой шифер или фасадные комбинированные плиты, а внутри уже крепится любой тип утеплителя.

Фасадные работы

Отделка свайного фундамента возможна различными материалами. Для этого применяют сайдинг, кирпич, искусственный или натуральный камень, панели, имитирующие любую поверхность. Выбор материала для облицовки зависит от общего стиля оформления дома.

Само по себе здание, которое стоит на фундаменте из тонких свай смотрится не очень эстетично. Облицовка помогает не только улучшить внешний вид, но ещё и дополнительно утеплить дом, так как закрытый цоколь препятствует попаданию под дом лишней воды и защищает от ветра.

Прежде чем заниматься какой-либо отделкой, необходимо грамотно закрыть пространство под домом. Сделать это можно с помощью возведения забирки. Это специальная стенка, которая возводится близко с основанием дома, но никак не привязана к нему. Поэтому когда фундамент начинает гулять, осаживаясь неравномерно, защита и облицовка, которая крепится к этой стенке, не деформируется.

На этом видео – монтаж свай для фундамента в реальных условиях.

Вернуться к оглавлению

Отзывы, которые приходили в редакцию нашего сайта о строительстве свайного фундамента для своего дома

Сергей, Московская область. Капитальный дом.

«Дому уже пять лет, каркасник строил сам. Фундамент выбрал на винтовых сваях, они на 4,5 метра уходят в землю, над землёй осталось около 50 см. Заказывал металлические со специальной антикоррозийной обработкой, бурил и устанавливал производитель. Установка заняла три дня. До настоящего момента нареканий нет. Окна, двери открываются исправно, по фасадам никаких трещин, то есть, усадки нет или она минимальная, так что на эксплуатационных характеристиках это не отражается».

Проект дома на свайном фундаменте

Алексей, Пермская область.  Дачное строительство.

«Если и ставить дом на свайном фундаменте, то однозначно только закрывать цоколь и вешать фасады. На даче старый дом на ленточном стоит, давненько уже. По весне гуляет, да и сам фундамент уже трещинами пошёл. А новый поставил на свайном, сам заливал.

Всё хорошо, нареканий нет. Однако каждую весну проводить уборку на участке – реальная проблема. Под дом задувает всякий мусор, там постоянно сыро и грязно всю весну. Просыхает и перестает тянуть сыростью только к концу июня. Но тогда появляется другая беда – пыль. Два года помучался, сейчас буду закрывать, может проблема и решится. Хотя сырость может пойти в дом».

Эдуард, Башкортостан. Загородный коттедж.

«Строил для себя, никуда не торопился. Остановился на винтовых сваях с заливкой, так как участок – бывшее осушенное болото, торф.

Дом со свайным фундаментом построенном на торфяном грунте

После установки для надёжности выждал год, пока фундамент не даст естественную осадку, так как слышал отзывы, что иногда монтажники могут промахнуться, и один из участков фундамента просто со временем уйдёт в грунт. За год уровень не изменился. После этого начал строительство.

Дом в два этажа, но не тяжёлый – из оцилиндровки. Стоит седьмой год. Почти сразу после завершения коробки закрыл цоколь и утеплил. Снаружи – природный камень и вентиляция. Считаю, что для нашего региона – одно из лучших решений. У соседей в посёлке есть и на ленточных, и на плитных фундаментах дома, мне не нравится, как они гуляют».

Свайный фундамент своими руками: использование и строительство

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:

1. Понятие свайного фундамента
2. Причины выбора свайных фундаментов
3. Конструкции свайного фундамента
4. Расположение и материалы свай
5. Технология строительства свайного фундамента.
6. Бурение скважины
7. Бетонирование и армирование свай
8. Устройство ростверка
9. Ограничения в использовании свайного фундамента

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.
 

Cвайный фундамент — технология строительства

Свайный фундамент – это такой тип фундамента, в котором нагрузка от сооружения на грунт передаётся через сваи различных конструкций. Сваи объединяются ростверком. Такой фундамент довольно широко применяется в строительстве. При строительстве такого фундамента практически полностью исключаются земляные работы в без подвальных зданиях, или их объём значительно сокращается.

Виды свай

По способу заглубления сваи бывают:

•   Забивные. Такие сваи углубляются в грунт без его вынимания, путём забивания специальными механизмами: вибропогружателями, вибровдавливающими и вдавливающими устройствами.

•  Набивные или буронабивные сваи. Устраиваются в грунте путём заливания бетона в пробуренные скважины.

•  Буровые железобетонные. Устраиваются в грунте путём установки железобетонных элементов в пробуренных скважинах.

•  Винтовые сваи. Внешне напоминают сверло. С помощью специальных машин их закручивают в грунт.

Свайный фундамент применяется:

Свайный фундамент целесообразно возводить на участках со слабым грунтом или с высоким уровнем грунтовых вод  под одно- двух- и трёхэтажные здания. Хорош он и как фундамент для бани. При помощи свай давление от сооружений переносится на более плотные слои грунта, находящиеся на некоторой глубине. Такой вид фундамента применяется и на нормальных грунтах, с наклоном относительно горизонтальной плоскости более чем 15°, а также на насыпных грунтах.

Также свайный фундамент используется при комбинированном строительстве. Например, на ростверк свайного фундамента кладут монолитную плиту, или же когда в виде ростверка свайного фундамента выступает ленточный.

При строительстве капитальных домов, бань лучше всего применять буронабивные сваи, так как они способны выдержать значительную нагрузку. Тогда как при строительстве каркасных домов, настилов, малых архитектурных форм и небольших построек чаще всего применяются винтовые сваи.

Свайный фундамент можно применять и в тех случаях, когда требуется уменьшить объём земляных работ, расход бетона, снизить трудоёмкость и стоимость строительства. При устройстве такого фундамента нет необходимости в рытье котлована, складировании и вывозе грунта. Если вам необходимо соорудить фундамент за короткий срок и с минимальными затратами – тогда такой способ вам подойдёт.

Строительство свайного фундамента

Характер работ по строительству свайного фундамента зависит от типа устанавливаемых свай. Смысл сводится к тому, чтобы установить сваи требуемого диаметра на нужную расчетную глубину.

Рассмотрим технологию строительства и устройство свайного фундамента на основе буронабивных свай:

1. Бурение скважины

Для того чтобы буронабивные сваи надёжно держали здание, исходя из веса будущей постройки, определяем количество буронабивных свай и их диаметр. После этого приступаем к бурению скважин. Как правило, для этой цели применяется ручной бур, который позволяет бурить скважины на глубину до 5 м. или с помощью техники.

2. Бетонирование и армирование свай

Для прочности, в скважину опускаем каркас из арматуры. После установки каркаса заливаем в скважину бетон слоями по 40-60 см. и уплотняем его вибраторами. После затвердевания бетона буронабивные сваи готовы.

3. Монтаж ростверка

Выполняем монтаж ростверка. Он может быть как цельным, так и состоять из сборных железобетонных элементов. Ростверк должен висеть на сваях на расстоянии  150-200мм от поверхности грунта, во избежание влияния пучения грунта на фундамент. Минимальные размеры сечения ростверка для лёгких домов составляют: 300х400мм.

Также опишем технологию изготовления фундамента на винтовых сваях

Для такой работы необходима помощь минимум троих крепких мужчин.

1. Если вам необходимо выполнить постройку здания на фундаменте из винтовых свай, для начала следует провести анализ грунта и рассчитать, сколько свай потребуется для того, чтобы фундамент надёжно выполнял свои функции. Сваи размещают по периметру, на расстоянии друг от друга 1000-3000 мм. Чем больше масса сооружения – тем расстояние между свай меньше. При покупке свай в сопроводительной документации указывается, какой вес могут выдержать винтовые сваи.

2. Далее производят разметку участка, отмечая на площадке положение свай.

После этого закручивают сваи, расположенные по углам фундамента. Это позволит соблюдать точность. Свая ввинчивается прямо в грунт. Никакого бурения грунта проводить не нужно.

3. Когда все винтовые сваи установлены – производится их разметка по вертикали. Лишняя часть обрезается болгаркой. При разметке высот можно воспользоваться оптическим дальномером.

4. Поверх сваи устанавливается и приваривается оголовок (стальная пластина), для распределения нагрузки по всей площади сечения свай. Сварные швы обрабатываются защитными составами.

5. Производится обвязка свай швеллером, деревянным брусом или ростверком, для придания конструкции жёсткости.

После установки фундамента можно приступать к следующим этапам строительства, так как фундамент на винтовых сваях с момента возведения готов к эксплуатации.

Статья — Строительство дома на свайном фундаменте

Свайно-винтовой фундамент считается самым экономичным и быстровозводимым. Может использоваться в жарком, влажном и холодном климате, на сложных грунтах, на воде.

Где применяется данный тип фундамента?

Строительство дома на свайном фундаменте оправдано в том случае, если грунт не позволяет заложить монолитный фундамент ленточного типа. Его используют в следующих случаях:

• На участках со сложным рельефом.
• На холмистом ландшафте.
• В местности с сильным промерзанием почвы и повышенной влажностью.
• Если нельзя провести земляные работы (например, в горной, морской и болотистой местности).

Конечно, никто не отменял деревянных свай из дерева (лиственницы) и бетона, но основание на винтовых металлических сваях – самое практичное и дешевое при строительстве частного жилья.

Почему удобно строить дома на сваях?

Свайные фундаменты изначально использовались в военном строительстве. Это объяснялось возможностью делать надежные опоры для зданий любого типа, на любой местности, в оптимально короткий срок. Потом технология перешла в гражданское строительство и стала весьма популярной в частном домостроении.

Преимущества свайно-винтового основания говорят сами за себя:

• Сокращение времени строительства.
• Значительная экономия денег.
• Не нужно выравнивать местность.
• Свайный фундамент можно заложить вблизи деревьев и даже вокруг них.
• Дом на высоких сваях защищен от таких неприятных явлений, как подтапливание в период половодья, проникновение грызунов.
• Площадь под домом можно использовать для организации подсобных помещений: гаража, кладовой и др.

Как видно, плюсов у данного типа домов много. Теперь поговорим об особенностях возведения свайного фундамента.

Особенности свайной технологии

Винтовые сваи применяются преимущественно при строительстве легких домов (деревянных домов, каркасных домов) и служат базовым элементом фундамента. Они представляют собой трубы из стали с толщиной стенки не меньше 4-х миллиметров, диаметром от 200 до 850 мм, длиной от 2-х до 11 метров. С одного конца они острые, снабжены режущей лопастью, позволяющей опорам вкручиваться в грунт, что роднит их с винтом (откуда и пошло название). Для этого не нужны специальные инструменты – лишь сила 3-х – 4-х мужчин. На неровной местности используются стальные опоры с двумя режущими лопастями. Винтовые сваи могут быть как полыми, так и цельными.

Закладка фундамента на винтовых сваях осуществляется поэтапно:

• Создается проект с точным подсчетом количества металлических опор.
• Делается разметка на участке.
• Сваи вкручиваются в грунт по разметке на нужную глубину.
• Затем они обрезаются по общему уровню и бетонируются.
• После застывания бетона к опорам привариваются металлические оголовки.
• Далее производят обвязку опор (из швеллера) для равномерного распределения несущей нагрузки и получают верхнюю часть фундамента (ростверк).
• Затем делается навесной цоколь.

Нужно отметить, что фундамент данного типа не утепляется, поскольку он вентилируется естественным способом. В этом случае утепляется пол.

В заключение хочется отметить, что существует несколько типов свайно-винтового фундамента:

• Стандартный (опоры распределены равномерно под всеми элементами строения).
• Свайные ленты (фундамент залит по периметру здания).
• Свайное поле – используется под тяжелыми домами.

При возведении пристроек используют одиночные опоры под отдельные части здания.



Основные принципы и классификации свайных фундаментов

Введение

Неглубокие и глубокие фундаменты обозначают относительную глубину почвы, на которой построены здания. Когда глубина фундамента меньше ширины основания и меньше десяти футов, это неглубокий фундамент. Фундаменты неглубокого заложения используются, когда поверхностный грунт достаточно прочен, чтобы выдерживать приложенные нагрузки. Если глубина фундамента больше ширины фундамента здания, это глубокий фундамент.Глубокие фундаменты часто используются для передачи строительных нагрузок глубже в землю.

Условия, в которых используется глубокий фундамент

· Грунт у поверхности, который имеет относительно слабую несущую способность (700 фунтов на квадратный фут или меньше)

· Грунт вблизи поверхности, содержащий экспансивные глины (усадка / набухающие почвы)

· Поверхностные почвы, уязвимые для удаления в результате эрозии или размыва

Классификация глубоких фундаментов

Глубинные фундаменты подразделяются на три категории:

· Свайные фундаменты

· Фундаменты скважин

· Фундаменты кессона

Типы фундаментов и основные механизмы, участвующие в классификации глубоких фундаментов, рассматриваются в нашем обзорном курсе экзамена по гражданскому праву FE для тех, кто готовится стать инженером в процессе обучения.

Свайный фундамент

Свайный фундамент определяется как серия колонн, построенных или вставленных в землю для передачи нагрузок на более низкий уровень грунта. Свая — это длинный цилиндр, состоящий из прочного материала, например, бетона. Сваи вдавливаются в землю, чтобы служить устойчивой опорой для построенных на них конструкций. Сваи переносят нагрузки от конструкций на твердые породы, скалы или грунт с высокой несущей способностью. Сваи поддерживают конструкцию, оставаясь прочно уложенными в почву.Поскольку свайные основания закладываются в почву, они более устойчивы к эрозии и размыву.

Устройство свайного фундамента

Сваи сначала закладываются на уровне земли, а затем забиваются или забиваются в землю с помощью сваебойной машины. Сваебойщик — это машина, которая держит сваю вертикально и забивает ее в землю. Удары повторяются, когда тяжелый груз поднимается и опускается на сваю. Сваи следует забивать в землю до тех пор, пока не будет достигнута точка отказа, то есть точка, в которой сваю нельзя забивать в грунт дальше.Метод установки сваи является важным фактором структурной целостности свайного фундамента. Метод забивной сваи является идеальным вариантом, поскольку он меньше всего нарушает поддерживающий грунт вокруг сваи и обеспечивает максимальную несущую способность каждой сваи. Поскольку у каждой сваи есть зона воздействия на почву вокруг нее, сваи должны располагаться достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно.

Категории свай

· В зависимости от назначения сваи подразделяются на несущие, фрикционные, фрикционные, несущие, направляющие и шпунтовые сваи.

· По составу материалов сваи классифицируются как деревянные, бетонные, песчаные или стальные.

1) Несущие сваи забиваются в землю до достижения твердого слоя. Несущие сваи опираются на твердые породы и действуют как столбы для поддержки конструкции. Несущие сваи допускают вертикальные нагрузки и передают нагрузку здания на твердый слой под ними.

2) Фрикционные сваи используются, когда почва мягкая и нет твердых слоев.Эти сваи длинные, а поверхности имеют шероховатую поверхность для увеличения площади поверхности и повышения сопротивления трения. Они оказывают сопротивление трению между своей внешней поверхностью и контактирующей почвой. Сваи трения не опираются на твердые слои.

3) Бетонные сваи забиваются под наклоном, чтобы выдерживать наклонные нагрузки.

4) Направляющие сваи используются при формировании коффердамов для обеспечения устойчивых оснований для подводного строительства.

Основные принципы свайных фундаментов и их классификации — рекомендуемые темы для изучения перед сдачей экзамена FE Civil.

Типы свай по форме и составу

Что такое свайный фундамент? Типы свайных фундаментов

Фундаменты поддерживают конструкцию, переносят нагрузки от конструкции на почву. Но слой, на который фундамент переносит нагрузку, должен иметь адекватную несущую способность и подходящие характеристики осадки. В зависимости от различных соображений существует несколько типов фундамента, например:

• Общая нагрузка от надстройки.
• Почвенные условия.
• Уровень воды.
• Чувствительность к шуму и вибрации.
• Доступные ресурсы.
• Сроки реализации проекта.
• Стоимость.

В общих чертах, фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Неглубокие опоры обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта достаточна для восприятия нагрузок, создаваемых конструкцией. С другой стороны, глубокие фундаменты обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта недостаточна для восприятия нагрузок, создаваемых конструкцией.Таким образом, нагрузки должны передаваться на более глубокий уровень, где слой почвы имеет более высокую несущую способность.

Свайный фундамент , своего рода глубокий фундамент, на самом деле представляет собой тонкую колонну или длинный цилиндр, изготовленный из таких материалов, как бетон или сталь, которые используются для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине посредством торцевого подшипника или поверхностного трения. .

Свайные фундаменты — это фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент называют «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину.

Свайные фундаменты обычно используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва на небольшой глубине не подходит для противодействия чрезмерной осадке, поднятию и т. Д.

Когда использовать свайный фундамент

Ниже приведены ситуации при использовании свай система фундамента может быть

• При высоком уровне грунтовых вод.
• От надстройки прилагаются тяжелые и неравномерные нагрузки.
• Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
• Когда почва на небольшой глубине сжимается.
• Когда есть возможность размыва из-за его расположения у русла реки или берега моря и т. Д.
• Когда рядом со строением есть канал или глубокая дренажная система.
• Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния почвы.
• Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента в сухом состоянии с помощью откачки или других мер из-за сильного притока просачивания.

Свайные фундаменты можно классифицировать по функциям, материалам, процессу установки и т. Д. Ниже приведены типы свайных фундаментов, используемых в строительстве:

1. В зависимости от функции или использования
   1. Шпунтовые сваи
   2. Несущие сваи
   3. Конец Несущие сваи
   4. Сваи трения
   5. Сваи уплотнителя грунта
2. В зависимости от материалов и метода строительства
   1. Деревянные сваи
   2. Бетонные сваи
   3. Стальные сваи
   4. Составные сваи

Типы свайных фундаментов представлены на следующей диаграмме обсуждалось выше.

Эти сваи кратко рассматриваются ниже.

Классификация свайных фундаментов по функциям или применению

Шпунтовые сваи

Этот тип свай в основном используется для обеспечения боковой поддержки. Обычно они сопротивляются боковому давлению рыхлой почвы, потоку воды и т. Д. Они обычно используются для коффердамов, покрытия траншей, защиты берега и т. Д. Они не используются для обеспечения вертикальной поддержки конструкции. Обычно они используются для следующих целей:

• Строительство подпорных стен.
• Защита от береговой эрозии.
• Удерживайте рыхлый грунт вокруг траншеи фундамента.
• Для изоляции фундамента от прилегающих грунтов.
• Для удержания грунта и увеличения несущей способности почвы.

Несущие сваи

Этот тип свайного фундамента в основном используется для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт. Эти фундаменты передают нагрузки через грунт с плохой опорой на слой, способный выдерживать нагрузку.В зависимости от механизма передачи нагрузки от сваи на грунт несущие сваи далее классифицируются как проточные.

Концевые опорные сваи

В этом типе сваи нагрузки проходят через нижний конец сваи. Нижний конец сваи опирается на прочный слой почвы или камня. Обычно ворс лежит на переходном слое слабого и сильного истребителя. В результате свая действует как столб и безопасно передает нагрузку на прочный слой.

Общую несущую способность концевой несущей сваи можно рассчитать, умножив площадь вершины сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, на которую опирается свая.С учетом разумного запаса прочности рассчитывается диаметр сваи.

Фрикционная свая

Фрикционная свая передает нагрузку от конструкции к грунту за счет силы трения между поверхностью сваи и почвой, окружающей сваю, такой как жесткая глина, песчаный грунт и т.д. длина сваи или определенная длина сваи в зависимости от толщины грунта. В фрикционных сваях, как правило, вся поверхность сваи работает на передачу нагрузок от конструкции на почву.

Площадь поверхности сваи, умноженная на безопасную силу трения, развиваемую на единицу площади, определяет вместимость сваи.

При проектировании сваи поверхностного трения необходимо тщательно оценить поверхностное трение, которое может возникнуть на поверхности сваи, и рассмотреть разумный коэффициент безопасности. Кроме того, можно увеличить диаметр сваи, глубину, количество свай и сделать поверхность сваи шероховатой для увеличения емкости фрикционной сваи.

Сваи уплотнителя грунта

Иногда сваи забивают через определенные промежутки времени, чтобы увеличить несущую способность почвы за счет уплотнения.

Классификация свай по материалам и способу конструкции

В первую очередь сваи можно разделить на две части. Сваи смещения и сваи без смещения или замены. Сваи, которые вызывают вертикальное и радиальное смещение грунта по мере того, как они забиваются на землю, известны как сваи смещения. В случае замены свай земля просверливается и грунт удаляется, а затем образовавшаяся яма либо заполняется бетоном, либо вставляется сборная бетонная свая.Несущие сваи по материалам свайной конструкции и процессу их установки можно классифицировать следующим образом:

1. Деревянные сваи
   1. Необработанные
   2. Обработанные консервантом
2. Бетонные сваи
   1. Сборные сваи
   2. Литые Сваи на месте
3. Стальные сваи
   1. Сваи двутаврового профиля
   2. Пустотные сваи
4. Композитные сваи

Деревянные сваи

Деревянные сваи укладываются под уровень воды.Срок их службы составляет около 30 лет. По форме они могут быть прямоугольными или круглыми. Их диаметр или размер может варьироваться от 12 до 16 дюймов. Длина ворса обычно в 20 раз больше ширины верха.

Обычно они рассчитаны на 15-20 тонн. Дополнительную прочность можно получить, прикрутив к стенке сваи пластины для рыбы болтами.

Преимущества деревянных свай —

• Деревянные сваи стандартного размера.
• Экономичный.
• Простота установки.
• Низкая вероятность повреждения.
• Деревянные сваи можно отрезать любой желаемой длины после их установки.
• При необходимости деревянные сваи легко вытаскиваются.

Недостатки деревянных свай —

• Сваи большей длины не всегда доступны.
• Прямые сваи малой длины получить сложно.
• Забить сваю сложно, если грунт очень твердый.
• Приправка сваи древесины затруднена.
• Деревянные или деревянные сваи не подходят для использования в качестве концевых свай.
• Для обеспечения прочности деревянных свай необходимо принять специальные меры. Например, деревянные сваи часто обрабатывают консервантом.

Бетонные сваи

Сборные бетонные сваи

Сборные бетонные сваи закладываются в свайное основание в горизонтальной форме, если они имеют прямоугольную форму. Обычно круглые сваи забивают вертикальными формами. Сборные сваи обычно армируются сталью, чтобы предотвратить их разрушение при перемещении от станины к месту основания.После заливки свай необходимо провести отверждение в соответствии со спецификацией. Обычно период отверждения сборных свай составляет от 21 до 28 дней.

Преимущества сборных свай

• Обеспечивает высокую стойкость к химическим и биологическим трещинам.
• Они обычно имеют высокую прочность.
• Для облегчения забивки по центру сваи может быть проложена труба.
• Если сваи залиты и готовы к забивке до наступления срока установки, это может увеличить темпы работ.
• Ограничение арматуры может быть обеспечено.
• Качество сваи можно контролировать.
• Если обнаружена какая-либо неисправность, ее можно заменить перед поездкой.
• Сборные сваи можно забивать под воду.
• Сваи могут быть загружены сразу после забивки на необходимую длину.

Недостатки сборных свай

• После того, как длина сваи определена, впоследствии будет трудно увеличить или уменьшить длину сваи.
• Их сложно мобилизовать.
• Требуется тяжелая и дорогая техника для вождения.
• Поскольку они недоступны для готовой покупки, это может привести к задержке проекта.
• Существует возможность поломки или повреждения во время погрузочно-разгрузочных работ и забивки свай.

Заливные бетонные сваи

Этот тип сваи сооружается путем бурения грунта на желаемую глубину, а затем засыпания в это место свежезамещенного бетона и выдерживания там.Этот тип сваи строится либо путем вбивания металлической оболочки в землю и заполнения ее бетоном с оставлением оболочки вместе с бетоном, либо оболочка вытаскивается во время заливки бетона.

Преимущества монолитных бетонных свай

• Оболочки легкие, поэтому с ними легко обращаться.
• Длину свай можно легко варьировать.
• Снаряды собираются на месте.
• Никаких дополнительных мер не требуется только для предотвращения повреждений при обращении.
• Отсутствие возможности поломки при установке.
• При необходимости можно легко поставить дополнительные сваи.

Недостатки монолитных бетонных свай

• Монтаж требует тщательного наблюдения и контроля качества.
• Требуется достаточно места на территории для хранения материалов, используемых для строительства.
• Сложно построить монолитные сваи при сильном течении подземных вод.
• Нижняя часть сваи не может быть симметричной.
• Если свая не армированная и не обшитая, она может разрушиться при растяжении, если будет действовать поднимающая сила.

Стальные сваи

Стальные сваи могут быть двутавровыми или полыми. Они залиты бетоном. Размер может варьироваться от 10 дюймов до 24 дюймов в диаметре, а толщина обычно составляет дюйма. Из-за небольшой площади сечения сваи легко забиваются. Чаще всего они используются в качестве концевых свай.

Преимущества стальных свай

• Их легко установить.
• Они могут достигать большей глубины по сравнению с любым другим типом сваи.
• Проникает сквозь твердый слой почвы за счет меньшей площади поперечного сечения.
• Легко соединять стальные сваи
• Может выдерживать большие нагрузки.

Недостаток стальных свай

• Склонность к коррозии.
• Имеет возможность отклоняться во время движения.
• Сравнительно дорого.

Изделия свайного фундамента

Различные типы свайных фундаментов и их применение в строительстве

Фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие.Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок, и поэтому они передаются на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

Использование свайного фундамента

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

Поскольку свайные фундаменты несут большую нагрузку, их необходимо проектировать очень тщательно. Хороший инженер изучит грунт, в который закладываются сваи, чтобы убедиться, что грунт не перегружен сверх своей несущей способности.

Каждая свая имеет зону воздействия на почву вокруг нее. Следует позаботиться о том, чтобы сваи располагались достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно по всей почве, которая их несет, а не концентрировались на нескольких участках.

Ниже приведены ситуации, когда при использовании системы свайного фундамента может быть

• Когда уровень грунтовых вод высокий.
• От надстройки прилагаются тяжелые и неравномерные нагрузки.
• Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
• Когда почва на небольшой глубине сжимается.
• Когда есть возможность размыва из-за его расположения у русла реки или берега моря и т. Д.
• Когда есть канал или глубокая дренажная система рядом со строением.
• Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния почвы.
• Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента сухими с помощью откачки или других мер из-за сильного притока просачивания.

Классификация свайных фундаментов

Назначение свайного фундамента — передавать и распределять нагрузку через материал или пласт с недостаточной несущей способностью, скольжением или подъемом на более твердый слой, способный выдержать нагрузку без вредного смещения.Доступен широкий спектр типов свай для применений с различными типами грунта и конструктивными требованиями. Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (концевое опора, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивное) или замена (скучающий)).

Сваи с торцевыми опорами:

В концевых несущих сваях нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или камня. Нагрузка здания передается через сваю на прочный слой.В некотором смысле эта куча действует как колонна. Ключевой принцип заключается в том, что нижний конец опирается на поверхность, которая является пересечением слабого и сильного слоев. Таким образом, нагрузка обходит слабый слой и безопасно передается на сильный слой.

Концевые опорные сваи и сваи трения

Сваи трения :

Фрикционные сваи работают по другому принципу. Свая передает нагрузку здания на почву по всей высоте сваи за счет трения.Другими словами, вся поверхность сваи, имеющая цилиндрическую форму, работает для передачи сил на грунт.

Чтобы представить себе, как это работает, представьте, что вы вставляете твердый металлический стержень, скажем, диаметром 4 мм в емкость с замороженным мороженым. После того, как вы его вставите, он станет достаточно прочным, чтобы выдержать некоторую нагрузку. Чем больше глубина заделки в мороженом, тем большую нагрузку оно может выдержать. Это очень похоже на то, как работает фрикционная свая. В фрикционной свае величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.

Свайные фундаменты — это фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент описывается как «свайный», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину. Свая представляет собой длинный цилиндр из прочного материала, который вдавливается в землю и служит устойчивой опорой для построенных на ней конструкций.

Классификация свайного фундамента по влиянию грунта:

Забивные сваи:

Забивные сваи, также известные как сваи смещения, представляют собой широко используемую форму фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.Забивные сваи обычно используются для поддержки зданий, резервуаров, башен, стен и мостов и могут быть наиболее экономичным решением для глубокого фундамента. Их также можно использовать в таких сооружениях, как насыпи, подпорные стены, переборки, анкерные конструкции и коффердамы.

Забивные сваи

Буронабивные сваи:

Буронабивные сваи, также известные как сменные сваи, представляют собой широко используемую форму фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.Буронабивные сваи — это сваи, в которых при удалении грунта образуется отверстие для железобетонной сваи, которая заливается на месте. Грунт заменяется сваей, следовательно, «заменяющими» сваями в отличие от свай-вытеснителей, когда грунт вытесняется забиванием или завинчиванием сваи. Буронабивные сваи используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов вблизи существующих зданий. Они популярны в городских условиях, поскольку там минимальная вибрация, где высота над головой ограничена, где нет риска вспучивания, а также при необходимости варьировать длину свай.

Буронабивные сваи

Винтовые сваи:

Фундамент на винтовых сваях — это тип свайного фундамента со спиралью у носка сваи, чтобы сваи можно было вкручивать в землю. Процесс и концепция аналогичны вворачиванию в дерево. Винтовая свая может иметь более одной спирали (также называемой винтовой), в зависимости от использования и условий грунта. Обычно указывается больше спиралей, если требуется более высокая нагрузка или встречается более мягкий грунт.

Винтовая свая

Классификация по материалу конструкции свай:

Сваи деревянные:

Деревянные сваи — самые старые из ныне используемых свай.Обычно это сборные вытесняющие сваи, устанавливаемые методом забивки или, реже, вибрационным методом. Естественное схождение стволов свай позволяет получить относительно высокую несущую способность сваи. При правильном применении они представляют собой очень экономичное, эффективное и безопасное решение для фундаментов как временных, так и постоянных сооружений. Это может быть оправдано рядом исторических построек на деревянных сваях, которые эксплуатируются тысячи лет. Деревянные сваи, применяемые для несущих конструкций, пропитываются под давлением

Деревянные сваи

Стальные сваи:

Забивные стальные сваи устанавливаются с помощью ударных или вибрационных молотков до проектной глубины или сопротивления.Вы можете установить полный набор забивных свай от трубчатых свай малого диаметра до стальных кессонов большого диаметра для поддержки вашего проекта. Забивные сваи эффективно приобретают геотехнические возможности за счет смещения грунта вокруг вала и уплотнения грунта у основания во время установки. Стальные трубы могут иметь закрытый или открытый конец. Энергия для забивания свай обеспечивается либо высокочастотным колеблющимся молотом, либо ударным молотом.

Стальные сваи

Бетонные сваи:

Бетонные сваи — это обычные структурные элементы фундамента, используемые для поддержки морских сооружений, таких как мосты, нефтяные вышки и плавучие аэропорты.Использование оффшорных сооружений — все еще довольно новый метод, и в этой области еще предстоит провести много исследований. Нагрузка морской конструкции состоит из двух компонентов: вертикальных структурных нагрузок и боковых волновых нагрузок. Взаимодействие этих двух компонентов нагрузки оказывает значительное влияние на реакцию сваи и на то, как напряжения распределяются по свае. Кроме того, свая будет иначе реагировать на небольшую нагрузку на конструкцию, чем на большую нагрузку на конструкцию.

Бетонные сваи

Способ установки свай

Сваи устанавливаются разными способами, каждый из которых выбирается в соответствии с потребностями. Различные факторы, влияющие на тип сваи, которая вам понадобится и способы ее установки, могут включать:

• Глубина котлована
• Материал, из которого сделаны ваши сваи
• Угол, под которым ваши сваи забиваются
• Экологические проблемы, которые могут повлиять на местных жителей, флору или фауну

После оценки ваших потребностей, Вам будет легче решить, какой из двух наиболее распространенных методов установки свай вы будете использовать для своего проекта: смещение или замену.Установка сваи смещения — это метод забивки свай в землю без предварительного удаления почвы или другого материала. Установка сменной сваи — это метод выкапывания ямы, в которую затем забивается свая.

Решения о типе оборудования для испытаний свайной нагрузкой должны быть неотъемлемой частью проекта. Разработчик должен выбрать приборы, которые обладают достаточной точностью для измерения требуемых данных. Постоянные приборы используются для сбора данных, касающихся напряженного состояния и поведения сваи в условиях эксплуатационной нагрузки.Используя постоянные контрольно-измерительные приборы, можно получить полезные знания не только о поведении конкретного свайного фундамента, но и об анализе и расчетных допущениях в целом.

Критерии и методы выбора наилучшего типа свайного фундамента

Координация структурных и геотехнических работ. Полностью скоординированные усилия инженеров-геологов, инженеров-строителей и геологов должны гарантировать, что результат анализа свайного фундамента будет должным образом интегрирован в общий проект фундамента.Эта координация распространяется на планы и спецификации, предварительные встречи и строительство.

Анализ отказов — Разрушения конструкции или фундамента можно классифицировать как фактическое обрушение или функциональный отказ. Функциональный отказ может быть вызван чрезмерным прогибом, недопустимыми дифференциальными движениями, чрезмерной вибрацией и преждевременным износом из-за факторов окружающей среды. Для критических структур невыполнение функциональных требований может быть столь же серьезным, как фактическое обрушение меньшей конструкции.Следовательно, проектировщики должны учитывать не только степень защиты от разрушения, но и влияние осадки и вибрации на функциональные характеристики.

Свайный фундамент в строительстве

Соображения безопасности — Факторы безопасности представляют собой резервную способность фундамента или конструкции против обрушения при заданном наборе нагрузок и расчетных условиях. Неопределенные расчетные параметры и нагрузки требуют более высокого запаса прочности, чем требуется, когда расчетные параметры хорошо известны.Для большинства гидротехнических сооружений проектировщики должны иметь высокий уровень уверенности в параметрах почвы и свай, а также в анализе. Следовательно, следует минимизировать неопределенность в анализе и параметрах конструкции, а не требовать высокого запаса прочности. Для менее значимых конструкций допустимо использовать более высокие коэффициенты безопасности, если неэкономично уменьшить неопределенность в анализе и проектировании путем выполнения дополнительных исследований, испытаний и т. Д.

Соображения структуры грунта — Функциональное значение и экономические соображения конструкции будут определять тип и степень программы исследования и испытаний фундамента, программу испытаний свай, анализы осадки и просачивания, а также аналитические модели для сваи и структура.\ Для критических конструкций в программе испытаний фундамента должны быть четко определены необходимые параметры для проектирования свайного фундамента, такие как типы и профили грунта, прочность грунта и т. Д.

Источник информации и изображений — Vpgroundforce.com, инженерные открытия, cedengineering.com, weebly.com, science direct,

Типы свайных фундаментов по способу строительства

🕑 Время чтения: 1 минута

Существует три типа свайных фундаментов в зависимости от методов их строительства: забивные сваи, монолитные сваи, забивные и монолитные сваи.

Типы свайных фундаментов по способу строительства

1. Фундамент забивной свай

Забивные свайные фундаменты могут быть бетонными, стальными или деревянными. Эти сваи предварительно собираются перед размещением на строительной площадке. Забивные сваи из бетона — сборные. Эти сваи забиваются с помощью свайного молота.
Когда эти сваи забиваются в сыпучий грунт, они вытесняют равный объем грунта. Это способствует уплотнению почвы по бокам свай и приводит к ее уплотнению.Сваи, уплотняющие прилегающий к нему грунт, также называются уплотняющими сваями. Такое уплотнение почвы увеличивает ее несущую способность.
Насыщенные илистые почвы и связные почвы имеют плохую дренажную способность. Таким образом, эти грунты не уплотняются при бурении забивных свай. Для уплотнения почвы необходимо слить воду. Таким образом, напряжения, возникающие рядом с сваями, должны восприниматься только поровой водой. Это приводит к увеличению порового давления воды и снижению несущей способности почвы.

2. Монолитные свайные фундаменты

Монолитные сваи представляют собой бетонные сваи. Эти сваи сооружаются путем сверления отверстий в земле на необходимую глубину и последующего заполнения ям бетоном. Армирование также используется в бетоне в соответствии с требованиями. Эти сваи имеют небольшой диаметр по сравнению с буронабивными сваями.
Монолитные сваи представляют собой прямые буронабивные сваи или сваи, залитые через определенные промежутки с одной или несколькими луковицами. Сваи с одной или несколькими луковицами называются недоработанными сваями.

3. Забивные и монолитные сваи

Забивные и монолитные сваи обладают преимуществами как забивных, так и забивных свай. Порядок установки забивной и монолитной сваи следующий:
Стальная оболочка диаметром сваи забивается в грунт с помощью вставляемой в нее оправки. После забивки оболочки оправку снимают и заливают в оболочку бетон.
Оболочка изготавливается из гофрированного и армированного тонкого стального листа (однотрубные сваи) или труб (сварные трубы Armco или обычные бесшовные трубы).Сваи этого типа называются сваями оболочечного типа.
Безоболочечный тип образуется путем снятия оболочки во время укладки бетона. В обоих типах свай дно оболочки закрыто коническим наконечником, который можно отделить от оболочки. Путем выталкивания бетона из оболочки в сваях обоих типов может образоваться увеличенная луковица. К этому типу относятся сваи франки. В некоторых случаях оболочку оставляют на месте, а трубу забетонируют. Этот тип сваи очень часто используется при наваливании на воду.

Как построить буронабивной свайный фундамент?

🕑 Время чтения: 1 минута

Буронабивной свайный фундамент или фундамент с просверленным валом — это обычно используемый фундамент для выдерживания больших вертикальных нагрузок. Он с достаточной несущей способностью передает нагрузку на грунт или слои горной породы и снижает осадку конструкции.

Строительство буронабивной сваи делится на два этапа: этап бурения и этап строительства. На этапе бурения грунт удаляется, образуя отверстие необходимого диаметра и глубины, а на этапе строительства железобетон заливается на месте.Поэтому буронабивные сваи еще называют сменными.

Буронабивные сваи популярны в городских районах, где минимальная вибрация является обязательным условием при строительстве. Более того, он используется там, где высота над головой ограничена, глубина свай остается прежней и отсутствует риск вспучивания.

В этой статье объясняется процесс строительства, проблемы и преимущества буронабивного свайного фундамента.

Процесс строительства буронабивных свай

Процесс буронабивной сваи включает следующие этапы:

1. Строительство начинается с просверливания вертикального отверстия в почве с помощью буронабивной машины.Машина оснащена аксессуарами, такими как буровые инструменты, ковши и грейферы, которые помогают удалять почву и камни во время процесса бурения.
2. Пробуренные сваи могут подниматься на глубину до 60 м и диаметром до 2,4 м.
3. Временный стальной цилиндр или гильза вставляется в просверленное отверстие до тех пор, пока не будет залита свая.
4. После этого в отверстие вставляется арматурный каркас для сваи, который затем заливается бетоном.
5. Верхняя часть сваи закрывается либо опорой, либо заглушкой около уровня земли, чтобы можно было построить вышеупомянутую конструкцию.

Этапы строительства буронабивных свай

Буронабивные работы — это специализированная операция, требующая обширных знаний и опыта в области строительства буронабивных свай, условий почвы и площадки и т. Д. Следовательно, рекомендуется, чтобы эти работы выполнял подрядчик по установке буронабивных свай.

Проблемы строительства буронабивных свай

Основными проблемами при строительстве буронабивных свай являются:

1. Подрядчик должен провести тщательное исследование почвы для изучения ее свойств.Тип почвы определяет метод бурения, который будет использоваться для строительства.
2. Иногда подрядчик по укладке свай полностью полагается на прошлые отчеты и отчеты об исследовании почвы, чтобы выбрать метод, который вызывает меньше нарушений в почве поблизости.
3. Когда пробуренная скважина выходит за пределы уровня грунтовых вод, необходимо обеспечить дополнительную поддержку с помощью стальных сепараторов или стабилизирующего раствора. Это основная проблема, с которой сталкиваются несвязные почвы, такие как песок, гравий и ил.
4. Бурение ямы и сваи на несвязном грунте является сложным и вызывает беспорядок.

Преимущества строительства буронабивных свай

Основные преимущества буронабивных свай указаны ниже:

1. Буронабивные сваи позволяют легко перемещать сваи на переменную глубину независимо от типа почвы. Он расширяет сваю до подхода к несущему пласту.
2. Буронабивная свая лучше всего работает в мягких, сжимаемых и набухающих почвах.
3. Буронабивной свайный фундамент можно расширить до глубины ниже сезонных колебаний влажности или промерзания.
4. Буронабивной свайный фундамент исключает необходимость проведения больших земляных работ и последующей засыпки.
5. Буронабивной свайный фундамент существенно не нарушает прилегающий грунт.
6. Вибрация и связанные с ней возмущения из-за строительства буронабивного свайного фундамента относительно низкие по сравнению с традиционными методами фундамента.
7. Фундамент на буронабивных сваях имеет более высокую несущую способность по сравнению с другими забивными сваями.

Часто задаваемые вопросы

Как сооружается буронабивная свая?

Строительство буронабивной сваи разделено на два этапа: этап бурения и этап строительства.На этапе бурения грунт удаляется, образуя отверстие необходимого диаметра и глубины, а на этапе строительства железобетон заливается на месте. Поэтому буронабивные сваи еще называют сменными.

Какие проблемы возникают при бурении свай?

Основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться при строительстве буронабивных свай:
1. Подрядчик должен провести тщательное исследование почвы для изучения ее свойств. Тип почвы определяет метод бурения, который будет использоваться для строительства.
2. Иногда подрядчик по укладке свай полностью полагается на прошлые отчеты и отчеты по исследованию почвы, чтобы выбрать метод, который вызывает меньше нарушений в почве поблизости.
3. Когда просверленное отверстие выходит за пределы уровня грунтовых вод, необходимо обеспечить дополнительную поддержку с помощью стальных сепараторов или стабилизирующего раствора. Это основная проблема, с которой сталкиваются несвязные почвы, такие как песок, гравий и ил.
4. Бурение ямы и конструкции сваи на несвязном грунте является сложной задачей и вызывает беспорядок.

В чем преимущества буронабивного свайного фундамента?

Основные преимущества буронабивных свай перечислены ниже:
1. Буронабивные сваи облегчают перемещение свай на переменную глубину независимо от типа грунта. Он расширяет сваю до подхода к несущему пласту. №
2. Буронабивные сваи лучше всего подходят для мягких, сжимаемых и набухающих грунтов. №
3. Буронабивной свайный фундамент может быть расширен до глубины ниже сезонных колебаний влажности или промерзания.
4. Буронабивной свайный фундамент исключает необходимость проведения больших земляных работ и последующей засыпки.
5. Буронабивной свайный фундамент не разрушает прилегающий грунт кардинально.
6. Вибрация и связанные с ней возмущения из-за конструкции свайного фундамента относительно низки по сравнению с традиционными методами фундамента.
7. Буронабивной свайный фундамент имеет более высокую несущую способность по сравнению с другими забивными сваями.

Подробнее

Буронабивная бетонная свая, ее конструкция и применение

Как выбрать тип свайного фундамента для строительства?

Меры предосторожности при строительстве и обследовании буронабивных свай

8 Типы свай для строительных работ

Инженеры-строители используют сваи для закрепления фундамента строительной площадки, прежде чем они начнут строить инфраструктуру наверху.Это ключевой шаг в процессе строительства, который подрядчики используют для повышения безопасности и надежности проекта. Укладка свай — важный технический навык, требующий уверенности и динамичности совместной работы в команде. Если вы ищете работу в строительной отрасли, важно знать различные типы и методы укладки свай.

В этой статье мы расскажем, что такое сваи, расскажем, когда их используют инженеры, обрисовали, как работают разные методы свай, и перечислим общие типы свай.

Связано: Как получить работу на стройке

Что такое сваи?

Укладка свай — это процесс просверливания фундамента в земле для обеспечения большей прочности конструкции слабой почвы под ней. Укладка свай подготавливает почву для переноса тяжелых грузов, таких как новый дом, офисный комплекс, дорога или другой объект инфраструктуры.

Сваи обычно представляют собой длинные опоры, сделанные из дерева, стали или бетона. Его форма, окружность и вес могут варьироваться в зависимости от условий почвы и требований проекта.Например, сваи могут нести подъемные нагрузки для поддержки более высоких конструкций, таких как небоскребы. В этом случае инженерам необходимо учитывать опрокидывающие силы ветра или волн. По сути, свайные фундаменты работают за счет распределения веса тяжелой конструкции на более широкой площади.

Связано: Что такое управление строительными проектами?

Когда использовать свайный фундамент в строительстве

При использовании свайного фундамента во время строительства необходимо учитывать несколько факторов.Их основная цель — обеспечить безопасность и прочность земли до того, как рабочие построят что-нибудь наверху. Вот несколько ситуаций, когда использование системы свайного фундамента может быть существенным:

• Когда уровень грунтовых вод высокий
• Когда большая нагрузка надстройки требует дополнительной опоры
• Другие типы фундаментов являются более дорогостоящими или неосуществимыми
• Когда грунт на небольшой глубине сжимается
• Когда есть возможность размыва из-за его расположения у русла реки или берега моря
• Когда есть канал или система глубокого дренажа рядом со строением
• Когда выемка грунта невозможна вверх на желаемую глубину из-за плохого состояния почвы
• Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента сухими с помощью откачки или других мер

Как используются типы свай в строительстве?

Прежде чем инженеры-строители смогут выбрать между типами свай, им необходимо оценить условия своей строительной площадки, такие как почва, климат и другие соответствующие факторы.Им также нужно будет проконсультироваться с архитекторами, чтобы понять масштаб своего инфраструктурного проекта. Используя эту информацию, они могут подготовиться к строительным трудностям и выбрать наиболее подходящий тип свай. На данном этапе их цель — использовать тип свай, который увеличивает долговечность и структурную целостность фундаментов под их постройкой.

Ниже описаны три распространенных метода использования типов свай в строительстве:

Связанные: Самые высокооплачиваемые рабочие места в строительстве

1.Забивные свайные фундаменты

Бетон, сталь и древесина являются наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления свай для забивных свайных фундаментов. Бетонные сваи собираются до прибытия на строительную площадку. Точно так же подрядчики заказывают сборные стальные и деревянные сваи, которые они могут просверлить прямо в почву с помощью молотка. В зернистых почвах эти сваи вытесняют равный объем почвы, помогая почве стать более твердой. Такое уплотнение почвы увеличивает ее плотность; а значит, и его несущая способность.

Однако этот метод строительства не подходит для насыщенных илистых почв с плохой дренажной способностью. Водянистость препятствует уплотнению почвы при бурении забивных свай. Фактически, это оказывает противоположное влияние на почву, поскольку снижает ее способность выдерживать большие нагрузки.

2. Монолитные свайные фундаменты

В монолитных фундаментах используются бетонные сваи. Вместо того, чтобы приносить сборные сваи на строительную площадку, рабочие просверливают отверстия в земле, помещают внутрь стальную арматуру, а затем вместо этого заполняют отверстие бетоном.Это позволяет им подбирать глубину фундамента в соответствии с потребностями проекта и использовать сваи меньшего диаметра, чем те, которые используются для забивных свайных фундаментов.

3. Комбинированные свайные фундаменты

Комбинированные свайные фундаменты используют сочетание процесса забивного свайного фундамента и процесса монолитного свайного фундамента. Таким образом, сохраняются преимущества каждого метода.

Сначала рабочие вбивают в землю стальную гильзу того же диаметра, что и свая.Далее в оболочку заливают бетон, чтобы закрепить фундамент. Это распространенный метод, который инженеры используют для наваливания на воду.

Связано: Управление строительством: функции и этапы

Типы свай

При определении лучшего типа свай для проекта инженеры-строители изучают ряд факторов, в том числе:

• земляные работы
• Угол, под которым необходимо установить сваю
• Экологические проблемы, влияющие на местных жителей

Вот восемь основных типов свай, которые могут быть рассмотрены строителями:

Торцевые сваи

Нижняя часть торцевые несущие сваи опираются на слой прочного грунта или камня.Инженеры проектируют этот тип сваи для передачи большой нагрузки здания через сваю на прочный слой. По сути, это колонна, которая прорезает слабый слой земли, чтобы конструкция могла оставаться в вертикальном положении, опираясь на самый прочный слой под ней.

Сваи трения

Сваи трения цилиндрические. Они используют свой полный рост для передачи создаваемых зданием сил на почву. В фрикционной свае величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.Это также означает, что на большей глубине свая может выдерживать больший вес.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи необходимо забить в землю, чтобы образовалась яма, которую рабочие могут позже заполнить заливным бетоном. Преимущество этого типа сваи заключается в том, что она забивается в нужное положение, а это означает, что буронабивные сваи чрезвычайно надежны. В городских строительных проектах используются буронабивные сваи, потому что в процессе установки вибрация меньше, чем при использовании других методов.

Забивные сваи

Забивные сваи требуют большого усилия для забивания в землю.Этот тип свай обычен для фундаментов с несвязными грунтами или грунтами, содержащими много загрязняющих веществ.

Винтовые сваи

Винтовые сваи выглядят как большие стальные винты, которые необходимо закрепить в земле с помощью аналогичных обычных винтов кругового движения для прикрепления к другим поверхностям, например к дереву.

Деревянные сваи

Инженеры использовали деревянные сваи в строительстве на протяжении тысячелетий. Деревянные сваи собираются за пределами строительной площадки и устанавливаются методом забивки.Это очень экономичный, безопасный и эффективный фундамент для временных и постоянных сооружений.

Стальные сваи

Строители устанавливают стальные сваи с помощью ударных или вибрационных молотов, которые могут проникать в прочную почву и скалу. В зависимости от опоры, необходимой вашему проекту, стальные трубчатые сваи также бывают разного диаметра.

Бетонные сваи

Бетонные сваи широко используются в морских строительных проектах, таких как мосты, нефтяные вышки и плавучие аэропорты.Это современный инструмент, который эффективно выдерживает вертикальные нагрузки на конструкцию и боковые волновые нагрузки. Его часто используют для стабилизации сложного рельефа из-за того, как сваи реагируют и как распределяют нагрузки по свае.

Фундамент глубокого заложения | Забивка свай | Фундаменты свайные

В строительстве используются несколько типов фундаментов. Фундамент предназначен для закрепления здания на месте и передачи строительных нагрузок на землю.Обычно дома проектируются с использованием неглубокого фундамента. Перед строительством грунт необходимо проанализировать на несущую способность. Если анализ слоев почвы завершен и почва определена как слишком рыхлая или не способная выдержать надлежащий вес здания без проседания, будет использован глубокий фундамент.

Фундамент глубокого заложения требуется, когда почва и поверхностное содержание грунта недостаточно прочны или недостаточно толсты, чтобы выдерживать большие нагрузки. Глубокие основания достигаются за счет установки вертикальных компонентов конструкции на несколько футов ниже поверхности земли.Глубина фундамента определяется тем, насколько прочный грунт залегает под поверхностью земли.

Свайные фундаменты обычно требуются для обеспечения безопасности в многоэтажных зданиях. Кроме того, глубокие фундаменты в южных или прибрежных районах, таких как Луизиана, необходимы для достижения устойчивости, несмотря на высокое содержание воды, ила и рыхлой глины. Напротив, коренная порода обеспечивает наиболее устойчивый и безопасный фундамент здания. Свайный фундамент имитирует каменную платформу и обеспечивает прочное основание.

Любая возвышенная конструкция потребует также свайного фундамента из-за концентрации строительных сил на небольшой площади. Несущая способность сваи зависит от грунта и конструкционной способности материала, из которого сделана свая. Свайные фундаменты также обеспечивают усиление против сейсмической активности и силы ветра.

Забивка свай — метод устройства глубокого фундамента. Сваи могут быть изготовлены из бетона, дерева или стали.