Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие бывают сваи для фундамента?

Виды свай для фундамента, классификация, как их делают

17.12.2019 08:06

Выбор применяемых для фундаментного основания свай делается на начальном этапе строительства, когда проводятся необходимые инженерные исследования. При этом следует учитывать назначение, конструкцию свайной колонны, особенности грунта, уровень нагрузки, которую испытывает фундамент, особенности будущей эксплуатации здания.

Содержание

Какими бывают сваи

Классификация свай производится по нескольким параметрам:

  • конструкции – цельные или составные, выполненные из отдельных секций, с острием или тупым нижним концом (открытым, закрытым), с уширениями на разных уровнях или без них;
  • по размеру – короткие (жесткие) и длинные (гибкие или средней жесткости);
  • форме сечения – круглые и многоугольные, трапецеидальные, пирамидальные и конические, крестообразные, тавровые и двутавровые, сплошные и пустотелые, ровные и переменного поперечного профиля;
  • материалу изготовления – деревянные, бетонные или железобетонные, из металла, грунтобетонные, комбинированные;
  • характеру работы – висячие и опорные (сваи-стойки);
  • технологии монтажа – забивные, винтовые, набивные (частотрамбованные, буронабивные), вдавливаемые;
  • способу армирования – с поперечно и продольно установленными ненапрягаемыми или предварительно напряженными стержнями, расположенными в центре, по периметру или углам.

В зависимости от грунтовых условий, конструкции и высоты дома выбирают различные типы свай. К примеру, в качестве свайного фундамента на вечномерзлых грунтах, а также в районах с сейсмичностью, превышающей 6 баллов, не допускается использовать сплошные железобетонные стволы без поперечного армирования. А круглые полые жб сваи великолепно проявляют себя в условиях сейсмичности 7 и более баллов, но использование такого фундамента при строительстве гидротехнических сооружений не допускается.

Назначение и виды свайопределяют вариант их изготовления – в заводских условиях, на площадке или непосредственно в грунте.

Сваи-стойки представляют собой столбы, проходящие сквозь слабые слои и опирающиеся непосредственно на плотные грунтовые пласты. К висячим сваям относятся стволы, передающие нагрузку от сооружения на сжимаемый грунт через свои боковые поверхности.

Для погружения свайного фундамента до необходимой отметки забивным или вдавливаемым способом используют специальное оборудование – молоты, копры или другие установки ударного и вибрационного действия. Они бывают:

  • гидравлическими;
  • механическими;
  • дизельными;
  • пневматическими и т.д.

Набивные типы свай выполняются с предварительным бурением скважин или забивкой полых труб в грунт, который в процессе углубления удаляется разными способами. Образованное отверстие впоследствии заполняется бетонным раствором. В зависимости от технологии производства работ и характеристик грунта, оболочки вынимают или оставляют в качестве обсадки. Часто конструкция буронабивных свай предусматривает устройство уширенной пяты, увеличивающей несущую способность фундамента. Отверстие в нижней части образуется механическим путем (разбуриванием) или посредством камуфлетного взрыва.

Винтовые сваи изготавливают из железобетона, либо металла. Они состоят из ствола и винтовых лопастей, расположенных на установленном в нижней части башмаке-наконечнике. Столб может быть как пустотелым, так и сплошным или заполненным бетоном, а лопасти – литыми стальными или чугунными, сварными металлическими и даже пластмассовыми.

Одним из видов свайных фундаментов являются шпунтовые стенки, выполненные из дерева, а также стали или железобетона. Сваи устанавливаются вплотную друг к другу, создавая водонепроницаемое ограждение.

Деревянные сваи

Для деревянных свай используют длинномерную древесину ели и сосны. В определенных ситуациях допускается применять дуб, лиственницу или кедр. В качестве материала выбирают прямоствольные бревна, очищенные от коры. При значительном заглублении допускается выполнять наращивание деревянных свай по длине до 3-4 элементов.

Нижнюю часть стволов заостряют, а в случае погружения в каменистые или слишком плотные грунты – на нее надевают защитные металлические башмаки. Сверху на бревна устанавливают бугель, представляющий собой кольцо из металла. Он предохраняет дерево от возможного разрушения ударным молотом.

Железобетонные сваи

Сборные сваи изготавливаются на заводах, а монолитные – непосредственно на площадках в соответствии с проектом. Арматура может быть обычной, либо предварительно напряженной, а для заливки применяют тяжелые бетоны с соответствующими показателями по морозоустойчивости.

Металлические сваи

Для свай используются трубы, сварные конструкции или прокатный профиль. Изделия небольшого диаметра допускается погружать закрытыми снизу коническими наконечниками. В качестве защиты от коррозии поверхность металлических свай обрабатывают:

  • битумом;
  • каменноугольными смолами;
  • др. антикоррозийными составами.
Читать еще:  Висячий ростверк на сваях

Различия столбчатого и свайного основания здания

Общность в том, что основание не сплошное, а дискретное, с отдельными «точками» опоры.

Различия свайного и столбчатого фундаментов:

  1. В глубине заложения: сваи погружают на глубину более 5 м, столбы – немного ниже глубины промерзания грунта, т. е. на территории России это от 1 до 2,5 м.
  2. Столб передает нагрузку от здания на грунт своей подошвой, свая – и подошвой и боковыми поверхностями.

  • Разной площадью сечения – свая длинная и тонкая, столб – широкий и короткий.
  • Сваи могут использоваться на грунтах с невысокими несущими свойствами, например, на водонасыщенных, неоднородных, столбы – на плотных, однородных, с большой глубиной подземных вод и т. п.

    Буровые сваи

    Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

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

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

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

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

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

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

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

    Расчёт свай

    Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

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

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

    Виды винтовых свай

    Самыми распространенным типом свай в строительстве небольших жилых домов и других объектов являются винтовые конструкции. Они были созданы для того, чтобы компенсировать силы пучения на элементы фундамента постройки и простого достижения нижних пластов, а не для того, чтобы сократить затраты на возведение. Бывают следующие виды винтовых свай:

    широколопастные. Используется одна лопасть литого наконечника;

    узколопастные. Являются аналогом шурупа с большим количеством витком, где литой наконечник соединен с основой сваи при помощи сварного шва. На объектах, строящихся в условиях вечной мерзлоты, применяются варианты, где есть зубья в пределах периметра нижнего среза. В грунтах с обильным содержанием плотных пород и камней используются наконечники с заострением;

    многолопастные. Используется несколько лопастей, расположенных по длине. Это обеспечивает лучшее опирание и компенсацию подвижек по вертикали.

    Бывает множество вариаций винтовых свай, которые обусловлены длиной изделия, а также условиями эксплуатации. Общим является стандартная конструкция, куда входит тело, представляющее собой бесшовную трубу со стенкой от 3-х миллиметров толщиной. Больше всего встречается стальное тело (СТ3, 30ХМА). Чем толще стенка, тем дольше способна прослужить конструкция. Особенно это касается изделий с дополнительной обработкой поверхности.

    Лопасти обычно привариваются к телу столба. В качестве альтернативы могут применяться наконечники с лопастями (они также сварены или отлиты). Одно из преимуществ лопастей заключается в преобразовании крутящего момента в продольное перемещение во время опускания сваи в землю. Горизонтальные усилия компенсируются, что гарантирует устойчивость во время эксплуатации уже готовой постройки. Именно поэтому винтовые сваи считаются оптимальным вариантом для пучнистых, слабых и вечномерзлых грунтах.

    Нужен фундамент на сваях? обращайтесь к нам!

    Наши конкурентные преимущества:

    • оперативность выполнения работ – наличие современного оборудования и штата высококвалифицированных специалистов позволяет возводить свайные фундаменты любой сложности в сжатые сроки;
    • честное и объективное ценообразование – мы всегда стремимся экономить финансы наших клиентов и разрабатываем оптимальные варианты для каждого проекта;
    • широкий ассортимент продукции – у нас вы сможете заказать сваи диаметром от 57 до 325 мм как под фундамент для дома, так и для промышленных объектов, и ограждений;
    • качественная консультационная и техническая поддержка.

    Приобрести нашу продукцию или заказать свайно-винтовой фундамент под
    ключ можно по телефону +7 (495) 481-22-52.

    Виды свайных фундаментов

    Разработка проектов свайного фундамента с учетом всех вышеперечисленных особенностей, часто базируется на данных инженерно-геологической разведки грунта, требованиях к несущим способностям, а также зависит от типа используемой сваи.

    Только опытные профессионалы могут правильно рассчитать конструкцию свайного фундамента, которая обеспечит и необходимую несущую способность в межсезонье и будет рациональной в плане ее стоимости.

    По материалу, используемому для свай, различают 3 основных вида:

    • Деревянные сваи – используются только для очень легких, деревянных конструкций и не отличаются долговечностью;
    • Металлические сваи – имеют огромный перечень подвидов, как по конструкции, так и по способу монтажа, благодаря чему широко и повсеместно используются в современном строительстве;
    • Железобетонные/ бетонные сваи – пожалуй, самые распространенные, благодаря своей доступности в приобретении, способе монтажа (не всегда используется спецтехника) и стоимости.

    Фундамент из металлических свай

    По способу монтажа, сваи также подразделяются на три основных подвида:

    • Буронабивные сваи – устанавливаются в заранее подготовленную скважину, которую делают обычно способом бурения шнеком или обсадной трубой, как вручную, так и спецтехникой, еще может применяться ударно-канатный способ. Такие сваи обычно заливают с бетона, имеют пятку, и армированный каркас;
    • Забивные сваи – при монтаже, земля для них не извлекается, они забиваются в толщу грунта с помощью различных молотов, вибропогружателей или вдавливателей. Обычно они квадратные в сечении и имеют острый нижний конец. Пяточная часть отсутствует;
    • С оболочечной конструкцией – внедряются в грунтовые массы с помощью вибропогружателей и в дальнейшем заполняются бетоном;
    • Винтовые – имеют металлические элементы с винтовым либо переменным сечением и углубляются с помощью ввинчивания в почву. Бывают широколопастные и наоборот с узкими лопастями. В последнем случае, обычно на мерзлых грунтах, готовят скважину только на ширину основного стержня сваи.

    Фундамент на буронабивных сваях

    По характеру исполнения своих функций, сваи делятся:

    • Сваи-стойки или опорные – предполагают, что пяточной частью они будут опираться на твердые, нижние слои почвы, а верхние пучинистые слои грунта, при перемещении, не будут влиять на сами сваи и всю конструкцию;
    • Висячие сваи – свою несущую способность и устойчивость обеспечивают за счет трения своих боковых стенок, если дословно — за счет боковой площади свай и качества грунта. Чем больше площадь и чем плотнее грунт – трение больше, несущая способность выше. Такой тип монтажа используют в местах, где трудно или невозможно достичь плотных слоев грунта. Расчет силы трения к несущей способности — непростая задача, выполнених таких работ лучше поручить опытным профессионалам.

    Винтовые сваи и их расположение

    Можно еще рассматривать виды свай по форме профиля, например: квадратного, круглого сечения или с более сложных геометрических фигур. По наличию пустот вдоль оси, их также можно разделить на полые и сплошные сваи.

    При рассмотрении свайного фундамента, можно применять классификацию по типу используемого ростверка, его высоты или заглубления и т. д.

    Фундамент на железобетонных (ж/б) забивных сваях

    Составляющие свайного фундамента

    Свайный фундамент состоит из нескольких составляющих. Его конструкция может изменяться в зависимости от типа применяемых материалов и других факторов, но в целом выглядит следующим образом:

    • сваи, погруженные в землю;
    • в верхней части они соединяются ростверком, который может состоять из балок или плит и находиться над уровнем грунта.

    Как выглядит ростверк на сваях

    Виды ростверков свайных фундаментов: сборные, монолитные, монолитно-сборные. В случаях, когда голова сваи является ее продолжением и соединяется с другими колонами, в изготовлении ростверка необходимость отпадает.

    Во всех типах фундаментов ростверк служим для равномерной передачи нагрузки от здания к сваям, а от них – на грунт.

    Сваи: длина промышленных свай

    Выпускаются готовые забивные сваи, длина которых колеблется от 3-х до 16-ти метров . В отдельных случаях, возможно изготовление и более длинных свай. Однако если есть необходимость осуществить глубокое погружения свай – чаще применяют составные сваи.

    По способу взаимодействия с грунтом, сваи разделяют на:

    • Сваи-стойки, которые опираются на плотный грунт или скальное основание, достигая проектной глубины.
    • Висячие сваи – те, которые способны нести проектную нагрузку за счет сил бокового трения.

    Также сваи могут отличаться по способу погружения в грунт:

    • Забивка – наиболее распространенный и технологически отработанный способ погружения свай.
    • Вдавливание – наиболее безопасный для соседних построек, но и весьма дорогой способ погружения, связанный с применением дорогостоящей техники.
    • Вибропогружение – также требует специфического и часто дорогого оборудования – вибропогружателей.
    • Завинчивание – применим только для винтовых свай.
    • Комбинированные — сочетающие разные способы из перечисленных выше.

    Смотрите так же:

    1. Свайные работы, информация
    2. Сваебойные работы, подробнее

    Забивные сваи: длина и материал

    Изготавливают сваи их различных материалов:

    • Железобетонные сваи – самый распространенный вид свай.
    • Стальные сваи – как правило, винтовые.
    • Бетонные сваи
    • Деревянные – многие свайные сооружения в Санкт-Петербурге еще со времен Петра до сих пор стоят на деревянных сваях.
    • Грунтовые и комбинированные сваи встречаются редко.

    Сваи, погружаемые забивным способом, как правило, не превышают 16 метров. Забивные сваи, длина которых больше – чаще всего погружаются с использованием комплексных методов и в большинстве случаев – составные.

    Консультации по сваям

    Наши специалисты всегда готовы дать квалифицированную консультацию по сваям: их длине, способам погружения, особенностям свай из различных материалов и их стоимости.

    В ряде случаев мы готовы выехать для таких консультаций на Ваш участок.

    Обращайтесь – мы решаем любые вопросы, связанные с применением свай в строительстве Вашего объекта.

    1. Сваебойные установки
    2. Техника для забивки свай

    Полезные материалы

    Буроопускные сваи

    Буроопускные сваи погружаются в скважину, диаметр которой превышает идентичные параметры самой конструкции, а оставшийся зазор заполняется раствором.

    Железобетонные сваи, виды

    В строительстве используются различные конструкции из бетона: плиты, балки и многое другое, но особого внимания заслуживают различные разновидности железобетонных свай.

    Грунтоцементные сваи, технология

    Технология грунтоцементных свай представляет собой создание мощных подземных колонн путем смешивания цементного молока и грунта в месте расположения будущей сваи.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector