Doma-artek.ru

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

Виды свайных фундаментов и классификация свай

Виды свай – классификация, материалы изготовления, свайные фундаменты

Свайные фундаменты представляют собой подземные конструкции удлиненной формы, расположенные группой или в виде отдельных элементов, установленные вертикально, либо наклонно. Некоторые виды свай вбиваются в грунт, другие – вкручиваются, третьи – вдавливаются или погружаются, а четвертые – набиваются. Каждый из вариантов отличается не только технологией монтажа, но и материалами изготовления, а также возможностью использования в тех или иных условиях. Но для любого типа свайного фундамента определяется одна и та же функциональная принадлежность, заключающаяся в увеличении несущей способности ослабленных грунтов и передаче нагрузки от строения на пласты, имеющие более плотную, практически несжимаемую структуру по сравнению с вышележащими слоями.

Классификация свай

По методу погружения в грунт:

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

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

По способу опоры на грунт:

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

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Устройство оснований из свай

Данный элемент конструкции – это специальный стержень, который предназначен для погружения в почву

Давайте для начала разберемся с особенностями свай. Данный элемент конструкции – это специальный стержень, который предназначен для погружения в почву. Готовый компонент обычно имеет заостренный вверх, которым они и забываются в землю. Если сваю делать своими руками, то необходимо буром сделать ямки, уложить арматуру и выполнить заливку раствором. Данный строительный элемент делится по способу изготовления:

  • Материал;
  • Метод изготовления;
  • Форма: продольная или поперечная;
  • Способ погружения.

Внимание! Величину длины свай необходимо определить еще на стадии создания проекта здания.

Классификация за методом погружения свай в земляной покров выглядит таким образом:

  • Забивной свай — данный вид, устанавливается способом забивания вибропогружателями;
  • Набивной вид – создается из железобетона или бетона и выбуренных скважин, которые заливаются бетоном;
  • Буровой свай из железобетонного материала, который монтируется в выбуренную скважину;
  • Винтовой тип, который необходимо устанавливать своими руками. Метод установки – закручивание свай как сверлом.

По методу влияния на грунт бывают таких видов:

  • Висячий свай. Их способность распространения нагрузок проявляются вследствие содействия почвы и боковой части такого типа.
  • Сваи – стойки. Для данного устройства характерно транспортирование нагрузки на самый прочный участок почвы. Достоинством данного фундамента есть способность максимально удерживать атмосферные осадки.

Внимание! На сегодняшний день актуально применение двух видов одновременно.

Существует еще одна классификация по такому критерию, как размещение свай:

  • Одиночный вид, который характеризуется самостоятельной опорой не соединенной с любыми другими креплениями;
  • Тип коллективный. Для такого типа характерно объединение нескольких опорных пунктов в ленты, которые размещаются параллельно стенам, где распределяется вся нагрузка. Стоит отметить, что такие ленты могут устанавливаться в один или же множество линий.
  • Кусты из свай. Могут образовываться так называемые кусты, которые располагают под каркасными колонами. Их особенность, то, что образоваться данные соединения могут в нескольких точках периметра.

Внимание! Что касается размещения свай, то в большинстве случаев происходит в вертикальном положении, но бывает и под определенным наклоном. Данные типы применяются на подъёмах рельефа, а также в местах особо повышенного таяния атмосферных осадков.

Типы свай из железобетона – эти виды свайных фундаментов могут строиться прямо на месте строительного объекта, но для данного процесса необходима специализированная техника

Типы свай относительно материалов бывают такими:

  • Типы свай из железобетона – эти виды свайных фундаментов могут строиться прямо на месте строительного объекта, но для данного процесса необходима специализированная техника. Стоит отметить, что марка бетона должна быть выше 200. Срок службы данных ростверков – больше столетия.
  • Модели ростверков из стали. Такие типы имеют достаточно большое количество недостатков. Во-первых, монтаж выполняется большим количеством специализированной техники. А во-вторых, существует необходимость обработки металла специальными антикоррозийными веществами.
  • Сваи из дерева. Вид таких ростверков – это ровные очищенные столбы. Их габариты равняются в диаметре 0,3 метра, а в длине до 9 метров. Для их изготовления используют хвойную древесину – это самый дешевый вариант, но применяется на практике редко. Это происходит потому, что такой материал подвержен процессам гниения.

Важно! Стоит отметить, что для работ на строительных участках частного сектора лучше установка ростверков из железобетона. Из методов погружения хорошо подойдет буронабивной тип.

Классификация по типу материала

Чтобы определить, какие бывают сваи, следует более подробно рассмотреть их классификацию по типу материала. От его выбора будет зависеть долговечность, надежность, устойчивость к внешним раздражителям возводимого фундамента.

Деревянные

Изделия изготавливаются преимущественно из следующих пород древесины:

  • сосна, ель;
  • дуб;
  • кедр;
  • лиственница или пихта.

Сваи из дерева бывают цельными и сращенными по длине, во втором случае бревна соединяются с помощью металлических накладок.

При меньшей цене изделий из дерева важно учитывать, что они способны выдержать меньшую нагрузку по сравнению с железобетонными или железными аналогами. Чаще всего деревянные сваи применяются при сооружении временных конструкций.

Железобетонные

Данная разновидность свай имеет наиболее распространенное применение. Они могут быть как монолитными, так сборными.

Монолитные конструкции имеют разное сечение: круглое, квадратное, прямоугольное. Параметры сечения – от 20Хдо до 40Х40. Конец, погружаемый в грунт, имеет пирамидальную форму. При забивке фундамента он дополнительно защищается стальным башмаком. Монолитная конструкция почти всегда укрепляется посредством внутреннего продольного армирования. Для увеличения прочности сваи она может иметь поперечное армирование из низкоуглеродистой проволоки.

Читать еще:  Динамическое испытание свай технология

Наиболее распространенный вид железобетонных свай

Сваи сборной конструкции собираются из трубчатых железобетонных элементов. Сборка осуществляется заранее на производстве или непосредственно на месте строительства.

Забивка железобетонных свай может осуществляться при помощи копров, передвижных кранов и прочего специализированного оборудования. Широкое распространение получила менее затратная технология вибропогружения.

При забивке свай их верхняя поверхность защищается тройным слоем металлической сетки с шагом от 5 см. Данная мера предотвращает разрушение железобетонного изделия в процессе передачи нагрузки от молота.

Металлические

Основное преимущество металлических или винтовых свай заключается в возможности точечного создания несущей способности в местах, где применение железобетонных технологий либо невозможно по причине трудного доступа, либо является слишком дорогим. На сегодняшний день в гражданском строительстве данный вид опор применяется все чаще.

Изделия изготавливаются из цельнолитых труб, с одной стороны сведенных к конусу. Около наконечника к трубе приваривается реборда из листового металла. Существуют следующие виды винтовых свай:

  • сварные;
  • с литыми наконечниками;
  • геошурупы.

Применение металлических свай

Применение металлических свай целесообразно в строительстве фундамента на сложном грунте. С их помощью можно значительно сэкономить бюджет, при этом достигается максимальное качество и прочность конструкции. Сроки возведения фундамента и шум сокращаются в 2 раза по сравнению с железобетонными аналогами.

Забивка свай разных видов

Выбор между металлическими и железобетонными сваями зависит:

  • от этажности здания
  • от типа грунта
  • от условий влажности.

Так в для строительства двух и более этажных здании наша компания предлагает железобетонные сваи, а для возведения небольших дачных домиков или бани вполне пригодны металлические сваи.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Компания Установка Сваи предлагает услуги по подбору и монтажу сваи различных разновидностей и в различных условиях. Все будет зависит как от пожеланий клиента, так и от заключения наших специалистов, которые исследуя участок и грунт вынесут свои вердикт относительно возможности применения сваи того или иного вида.

  1. Фото наших работ
  2. Как с нами связаться

Наша компания «Установка Свай» производит поставку и забивку свай в Московском регионе — обращайтесь, поможем!

Полезные материалы

Испытания свай и обследование фундаментов

При строительстве часто используют в качестве фундаментов сваи.

Забивка наклонных свай

Погружение наклонных свай — методика, применяемая для создания усиленных свайных оснований и реконструкции уже существующих фундаментов.

Особенности проектирования ЖБ фундаментов

Правильное проектирования фундамента на железобетонных сваях — основополагающее условие его надежности и долговечности.

Виды свайных фундаментов и классификация свай

Основным отличием ростверка от ленточного фундамента является отсутствие контакта с грунтом. Сваи погружают в почву либо изготавливают внутри нее. Отличием от столбчатого основания является более экономичная технология строительства, высокая пространственная жесткость.

Все виды свай могут обходиться без ростверков – например, венцы сруба можно опереть на оголовки. Выдергивающие усилия пучинистыми грунтами для них минимальны, опрокидывающие полностью отсутствуют. Столбчатый же фундамент гарантированно будет опрокинут без обвязки ростверком.

Нагрузки и схемы армирования ростверк и лента фундамента имеют не одинаковые:

  • МЗЛФ – сжатие, растяжение, два аналогичных пояса (продольные стержни одинакового диаметра);
  • ростверк – мощные крутящие моменты, нижний пояс усилен между сваями, верхний над оголовками, диаметр прутков здесь больше.

Существуют высокие (висячие) и низкие ростверки, однако даже заглубленные конструкции отделяются от земли воздушной прослойкой, защищенной по бокам листовыми материалами от осыпания почвы внутрь этого пространства.

Какие свай бывают

В СП 24.13330 от 2011 года приведена классификация свайных фундаментов по признакам:

  • способ погружения и изготовления – винтовые, буровые, набивные, вибропогружные, сваи-оболочки, вдавливаемые, забивные;
  • несущая способность – висячие, стойки;
  • грунтовое воздействие – бурение без вытеснения, вкручивание с небольшим уплотнением, забивка ж/б изделий с уплотнением и вытеснением почвы;
  • взаимодействие – сеть, поле, куст, одиночные сваи.

Материалом свай может служить:

  • бутобетон – армируется верхняя 1 м часть, выполненная из бетона;
  • железобетон – напряженная арматура в заводских изделиях, ненапрягаемая при заливке в скважину;
  • бетон – каркас в верхней трети сваи;
  • сталь – профильное, круглое сечение;
  • древесина – твердые породы с антисептированием.

Деревянные сваи часто используются на вечной мерзлоте.

Существуют типы свайных фундаментов по конструкции и технологии изготовления ствола:

  • ненаполняемые трубы – толщина стенки позволяет обходиться без дополнительного усиления;
  • свая трубобетонная – несущая оболочка после погружения заполняется смесью, защищающей от коррозии внутренние поверхности, повышающей прочность конструкции;
  • временная оболочка – имеет название вертикально перемещаемой трубы (ВТП), которую удаляют с забоя по мере подачи бетона в скважину;
  • свая оболочечная – труба (например, полиэтиленовая) не обладает несущими свойствами, зато гидроизолирует бетон;
  • безоболочечная свая – в плотных грунтах отсутствует осыпание на забой, опалубка не ставится.

Для повышения несущей способности этих фундаментов опорную пяту часто уширяют. По этому признаку сваи бывают:

  • прямые – уширения пяты не имеют;
  • разбуриваемые – долото имеет приспособление для уширения забоя;
  • выпрессовываемые – пята увеличивается в размере механическим способом;
  • камуфлетные – уширение взрывом (электрическим, химическим);
  • корневидные – на забое размещаются ж/б свайки.

Схема сваи с уширением

Существуют модификации свай с многочисленными мелкими расширениями на всем протяжении тела, дополнительными, концевыми расширениями местного характера.

По оголовкам различают типы свай:

  • индивидуальные оголовки – применяются для срубов, каркасных, фахверковых, панельных зданий, лестниц;
  • ростверковые – ж/б балки, решетки (ленты), плиты.
Читать еще:  Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

Для плитных и решетчатых ростверков изготавливается свайное поле, для балочных применяется порядное размещение по осям несущих стен. Жесткое сопряжение оголовков с монолитными, балочными ростверками применяется в случаях:

  • присутствуют выдергивающие нагрузки;
  • имеются значительные горизонтальные смещения пластов;
  • вертикальные нагрузки смещены относительно оси сваи (эксцентриситет);
  • слабый грунт по всей глубине (торф, ил, текучая почва, пылеватый песок)

При этом вертикальные стержни свайных каркасов изгибаются под прямым углом, связываются с прутками ростверка либо головная часть вмуровывается на высоту не меньше поперечника. Для обеспечения шарнирного опирания (2 степени свободы) голова заделывается в монолит на 5 – 20 см без перевязки арматуры.

По способу погружения имеется отдельная классификация:

  • свая-столб – деревянное, стальное, ж/б изделие опускается в пробуренное отверстие;
  • буроинъекционная – напорное бетонирование в скважину смесью с мелкой фракцией наполнителя;
  • буровая – бетон укладывается в отверстие в земле, уплотняется насадкой глубинного вибратора;
  • набивная – грунт вытесняется механическим способом, в получившуюся полость укладывается бетон;
  • забивная – ж/б изделие, произведенное промышленным способом, погружается копром, молотом, вдавливается либо заглубляется вибрационным оборудованием;
  • винтовая – вкручивается вручную или механическим способом, уплотняя грунт самостоятельно;
  • свая-опора – устанавливаются в скважины большего диаметра, пазухи заполняются грунтом, нерудным материалом;
  • погружная – цилиндрическая свая, колодезные, кессонные кольца, почва размывается изнутри, погружение происходит за счет собственного веса.

Технология настоящих буронабивных свай, а не тех которые частные застройщики привыкли называть буронабивными.

Висячие модификации имеют высокую несущую способность за счет боковых сил трения между почвой и телом сваи. Они не доходят до несущего пласта, рассчитываются особым способом. Сваи-стойки гарантированно опираются на пласты с высоким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам здания. Боковое трение обеспечивает необходимый прочностной запас.

По воздействию на пласты в пятне застройки существуют следующие разновидности:

  • без вытеснения почвы – буровые модификации;
  • незначительно вытесняющие грунт – стальные профильные сваи забивного типа;
  • незначительно уплотняющие почву – винтовые модели с литым или сварным наконечником;
  • с вытеснением, уплотнением пластов – забивные ж/б изделия.

По взаимодействию отдельных свай между собой имеется разделение по признакам:

  • свайная сеть – обеспечение дополнительной опоры микросваями, закрепляющими грунт возле основных конструкций;
  • поле свайное – имеют общий ростверк (решетка, плита);
  • куст свайный – небольшая группа с общим ростверком (для опирания колонн, лестниц, печей, силового оборудования);
  • сваи групповые – объединены балками, плитами на отдельных участках здания;
  • одиночные сваи – передает всю воспринимаемую нагрузку без распределения ростверком.

Забивные сваи дополнительно классифицируются внутри своей группы по конструкции (плоские, заостренные наконечники, составные, цельные), форме сечения (трапеция, пирамида, цилиндр, призма, полые, сплошные, тавровые, прямоугольные, квадратные), армированию (проволока, стержни, спирали, продольные, поперечные стержни).

Набивные конструкции оснащаются не извлекаемым наконечником, бетонной пробкой. При достижении проектной глубины забивным способом они извлекаются с одновременным заполнением бетоном.

Виды свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях разделяется на виды в зависимости от количества опор, которые будут входить в землю, от будущей массы всего здания и вида материла, из которого они изготовлены.

Этот вариант удобен в тех случаях, когда необходимо перераспределить нагрузку основания или возвести часть здания, которая имеет отдельный фундамент. Таким примером будут колоны возле входа.

  1. Ленточный свайный.

Этот вариант используется в случае необходимости возведения зданий большой длины. В таких случаях сваи служат в качестве опоры по всему периметру дома.

Такие конструкции используются, если предполагается усиленная нагрузка на определенную часть здания. Сваи будут выступать в роли дополнительной опоры и поддержки фундамента.

Этот вариант подразумевает равномерное распределение конструкций по всему периметру здания. Такой тип чаще используется для строительства больших и тяжелых зданий.

Практически каждый вариант применяется вместе с ростверком, который объединяет все сваи между собой, и создает монолитную конструкцию для будущего здания.

Как работают сваи

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

По данному признаку можно выделить два типа опор:

1. Сваи-стойки.

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

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

2. Висячие сваи.

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

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

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

Типы свай и виды свайных фундаментов

Конструкции удлиненной формы, которые находятся под землей и располагаются группами или по отдельности наклонно или по вертикали называются свайными фундаментами. Сваи различаются по своему виду, соответственно они различаются и по типу монтажу в грунт. Один вид свай вкручивается в грунтовую поверхность, другой – набивается, третий – погружается, а еще один просто вбивается. Также каждый тип свай различается не только типом установки, но и материалом из которого изготавливаются сваи. Различаются сваи и возможностью использования в тех или иных природных условиях. Объединяет сваи между собой один параметр, который называется функциональная принадлежность. Такая принадлежность заключается в том, чтобы увеличить несущую способность тех грунтов, которые ослаблены, и передать нагрузку сооружения на земную поверхность.

Читать еще:  Винтовые сваи под кирпичный дом

Классификация свай

В зависимости от параметров свай, выделяют их классификацию:

  • конструктивные параметры— сваи могут быть составными или цельными, с тупым или острым нижним концом, с уширениями на различных уровнях сваи или без;
  • габаритные параметры – сваи длинные или короткие. Первые, как правило, бывают гибкими или средней жесткости, а последние жесткие;
  • параметры сечения – по своему сечению сваи могут быть трапецеидальными, круглыми, коническими, крестообразными, многоугольными, пустотелыми, сплошными, переменного или ровного профиля;
  • параметры материала – различают сваи деревянные, железобетонные, бетонные, металлические, грунтобетонные, комбинированные;
  • параметры характера работы – опорные сваи и висячие;
  • параметры монтажа – набивные, забивные, вдавливаемые, винтовые;
  • параметры армирования – продольно или поперечно установленными стержнями.

В зависимости от типа грунтовой поверхности, а также от типа будущего сооружения выбирают различные виды свай. Например, в тех районах, где наблюдается сейсмическая активность выше 6 баллов, а также в районах вечной мерзлоты предпочтительнее выбирать железобетонные сваи без поперечного армирования. В условиях, где сейсмичность превышает 7 баллов и более, лучше всего подойдут полые железобетонные сваи. Но нужно помнить, что такие конструкции недопустимы при строительстве гидротехнических сооружений.

В зависимости от вида и назначения сваи определяется то место, где они будут изготавливаться — на площадке, непосредственно в грунте или предварительно на заводе.

Сваи могут быть висячими. Это такие сваи, которые передают всю нагрузку от постройки к грунту благодаря своей боковой поверхности. Сваи-стойки – это столбы, которые проходят через слабые грунтовые пласты, к более плотным.

Для того чтобы погрузить свайный фундамент до требуемой отметки способом вдавливания или способом забивания, используют специальные приспособления — установки ударного или вибрационного характера, копры, молотки и другие устройства.

Такие устройства могут быть:

  • дизельного типа;
  • гидравлического типа;
  • пневматического типа;
  • механического и др.

Для того чтобы установить набивной тип сваи, требуется предварительно пробурить скважину и забить полые трубы внутрь. Отверстие, образованное в результате такой деятельности должно быть залито раствором из бетона. В зависимости от типа грунта, а также от технологии, по которой производятся работы, оболочки либо оставляют в качестве обсадки, либо извлекают. Для того чтобы увеличить несущую способность фундамента при установке буронабивных свай, устанавливают специальную уширенную пяту. Посредством разбуривания или камуфлетного взрыва, создают отверстие в нижней части.

Винтовые сваи, как правило, изготавливаются из металла или железобетона. Сваи представляют собой ствол с винтовыми лопастями, которые устанавливаются на башмачке-наконечнике внизу ствола. Ствол заполняется бетоном, а также он может быть сплошным или пустотелым. Лопасти чаще всего бывают чугунными или стальными. Реже лопасти могут быть пластмассовыми ли сварными металлическими.

Особенности деревянных свай

Для того чтобы изготовить сваю из дерева используют сосну или ель. Иногда возможно использование кедра, лиственницы или дуба. Прямоствольное бревно предварительно очищают от коры, затем нижнюю часть делают заостренной формы. Если поверхность грунта каменистая или слишком плотная, тогда на нижнюю часть надевают защитные башмачки. Вверху деревянной сваи устанавливается металлическое кольцо – бугель, предохраняющее сваю от разрушения при дальнейшем ударе молотками.

Особенности железобетонных свай

Железобетонные сваи могут быть двух видов, в зависимости от которых определяется их место изготовления. Монолитные сваи изготавливают непосредственно на площадках согласно проекту, а сборные — на заводе. Арматура может быть как напряженной, так и обычной, а вот в качестве заливки используются бетоны тяжелых марок, для которых характерны высокие показатели морозоустойчивости.

Особенности металлических свай

Для того чтобы изготовить такой тип свай требуются сварные конструкции, прокатный профиль или труба. Если изделие имеет небольшой диаметр, то на его низ надевается конический кончик, который опускается в грунт. Для того чтобы обезопасить поверхность металлической сваи от коррозии, ее обрабатывают специальным раствором:

  • каменноугольными смолами;
  • битумом;
  • прочими составами против коррозии.

Типы свайных фундаментов

Конструкция свайного фундамента представляет собой множество ростверков и групп свай, которые связывают и распределяют нагрузку между сооружением и грунтом. Наземные части строений опираются на несущие балки или плиты. Ростверки бывают нескольких типов в зависимости от месторасположения относительно горизонта:

  • промежуточные ростверки, которые устанавливаются на самом первом слое грунта. Они не передают вертикальное давление по подошве;
  • низкие ростверки устанавливаются ниже поверхности земли и могут передавать часть нагрузки через свою подошву на грунт. Чаще устанавливаются выше той отметки, где начинается промерзание;
  • высокие ростверки устанавливаются над уровнем земли, а именно под внутренними стенами домов в том случае, когда имеется техническое подполье. Могут устанавливаться под опорами мостов. Дополнительные наклонные сваи всегда придают жесткости таким конструкциям.

Свайные стволы могут быть установлены различным образом, что всегда указывается в проекте сооружения:

  • многорядное или однорядное, а по-другому ленточное расположение свай под массивные стены длинных сооружений;
  • кустовое расположение свай под массивные столбы или колонны;
  • одиночное расположение свай используется под постройку небольших каркасных сооружений;
  • сплошное расположение используется под высокие дома или башни, которые всегда имеют небольшую площадь.

Если при возведении фундаментов в гражданском строительстве используются различные типы свай, то тогда удается повысить объем сдаваемого жилья за счет увеличения этажности сооружения, а также от использования тех мест, где грунт имеет неудовлетворительные характеристики.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector