Материалы для изготовления свай

Обновлено: 14.05.2024

Виды свай для свайного фундамента и области их применения

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

Свайный фундамент: особенности, плюсы и минусы, виды свай, этапы монтажа, утепление и отделка

Отправим материал на почту

История применения свайных фундаментов берет свое начало задолго до начала нашей эры. Археологи находили следы их использования в раскопках, проводимых в ряде стран, в слоях почвы, датированных 500-700 гг до н.э. Но настоящий расцвет этой технологии начался с 1828 года, когда русский военный инженер Маслов сконструировал механический копер для забивания свай. Еще через несколько лет – в 1833 году – английский инженер Александр Митчелл запатентовал винтовые сваи.

Виды и классификация свай и свайных фундаментов. Виды свай — классификация по назначению, материалу и методу погружения для фундамента Виды фундаментов по конструкции и изготовлению Виды свайных фундаментов: классификация свай и типы ростверков

Изначально такой тип основания использовался только для регионов со сложными климатическими условиями или подвижными грунтами. Однако относительная простота монтажа и цены на свайный фундамент сделали эту технологию популярной в частном загородном строительстве, особенно при возведении каркасных и им подобных легких домов. Свайный фундамент доступнее традиционного ленточного основания, гарантирует такой же показатель прочности и надежности, а в некоторых случаях – даже превосходят его.

Дом на сваях можно установить даже на склоне, без дополнительных земляных работ

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.

Фундамент на винтовых сваях

Свайный фундамент представляет собой конструкцию, опорным элементом которого служат винтовая свая. По сути, это стальная труба, к краю которой приварен наконечник и лопасти различной формы. Внешне такая свая напоминает гигантский саморез.

Существует довольно много разновидностей опорных свай. Чтобы разобраться в многообразии этих несущих конструкций, стоит обратиться к ГОСТу.

Конструктивные элементы сваи

Согласно стандарту, опорная свая состоит из следующих элементов:

Рабочий ствол. Это стальная труба определенного диаметра и длины. По ГОСТу диаметр ствола не должен быть менее 55 мм, а толщина стенки начинается от 4 мм.
Наконечник. В виде направляющей насадки (наконечника), зачастую используется чугунная или стальная отливка, с заостренным концом для лучшего проникновения в грунт. При необходимости отливка может усиливаться термообработкой.
Винтовая спираль. Этот элемент представляет собой стальную ленту, привариваемую к наконечнику или рабочему стволу по принципу шнека. При этом свая может иметь как один виток, так и несколько витков по всей длине ствола (если строительство происходит на вспученных или сильно подвижных грунтах).

Для изготовления опоры к рабочему стволу надежно приваривают литой наконечник. А от наконечника и по телу ствола приваривают винтовую ленту, не менее одного полного витка.

Такая необыкновенная конструкция позволяет вкручивать опорные сваи глубоко в грунт, ручным или автоматическим способом. Острый наконечник пронзает землю, а широкие лопасти служат дополнительным опорным элементом конструкции, значительно увеличивая площадь опоры. Сильно сжимаемая плотным слоем грунта, свая с винтовой спиралью становится надежной опорой будущего строения.

Важно! По сути, каждый хозяин, владеющий навыками сварки, может самостоятельно изготовить опорные сваи под фундамент. Однако практика показывает, что в домашних условиях нельзя гарантировать качество такой сварной конструкции. Для опоры под дом, в котором будут проживать люди, такие риск неприемлимы!

Сварные конструкции нужно приобретать, и лишь у надежных производителей, готовых предъявить сертификат качества продукции.

Область применения

Использование свайных фундаментов в некоторых случаях более выгодно, нежели устройство традиционных монолитных или сборных ленточных фундаментов.

Особенно актуально применение свай:

при подвижных грунтах;
в районах вечной мерзлоты;
при высоком уровне грунтовых вод;
при сложном рельефе в районе строительства.

Сваи представляют собой конструкции удлиненной формы, изготавливаемые из бетона, железобетона, металла, дерева или комбинированным способом. Устройство свайного фундамента под дом возможно как погружением в грунт готовых свай, так и заливкой непосредственно в грунте конструкции свай.

Располагаться в земле сваи могут в вертикальном или наклонном положении.

Сечение свай может иметь форму круга, квадрата, многоугольника или быть полыми.

По несущим нагрузкам сваи подразделяются на:

сваи-стойки, оказывают давление на грунт, передавая ему все нагрузки, действующие на сваю.
висячие, оказывают давление на грунт своими боковыми гранями за счет силы трения между сваей и грунтом.

По расположению в плане фундамента сваи могут быть одиночными для отдельных колонн, кустовыми, ленточными для возведения стен и в виде целого свайного поля.

Конструкция набивной сваи

По способу устройства сваи делятся на:

винтовые;
забивные;
набивные.

Если винтовые и забивные изготавливаются на заводах ЖБИ, то набивные заливаются непосредственно на месте возведения фундамента из монолитного бетона с арматурным каркасом или сборных элементов.

В строительстве крупных объектов сваи и свайные фундаменты погружаются в грунт разными способами:

забивкой;
бурозабивкой;
буроопусканием;
завинчиванием;
вибропогружением;
вдавливанием;
с подмывом в нижней части сваи грунта, комбинированным – электростатическим, виброударным и другими.

Ударным способом, в основном, забиваются сваи при помощи сваебойных установок. Для такого метода подходят все грунты, кроме скальных пород. Вдавить сваю в грунт можно, только если он по своей структуре мягкий.

Вибрацией погружают сваи, если на участке грунты влажные, пластичные или сыпучие.

Винтовые сваи можно использовать на грунтах любой структуры. Здесь, кроме силы вдавливания, используется сила вращения. Конструкция сваи своим внешним видом напоминает огромный шуруп, так как на металлической полой трубе приварено винтовое ребро, заостренное книзу.

Устройство буронабивного фундамента

В жилищном малоэтажном строительстве свайный фундамент забивной практически не применяется. Его с успехом заменяет фундамент из буронабивных свай, которые устраиваются непосредственно на месте строительства. Для этого в размеченных местах бурят скважины, в которые устанавливают арматурные каркасы и заливают бетон необходимой марки.

Если в месте устройства свай грунт сыпучий, то в скважину вставляется рубероидная или толевая рубашка. Иногда устанавливают обсадную трубу, которую после застывания бетона вынимают из скважины, или оставляют в земле, тем самым повышая прочность залитой сваи.

Виды свайного фундамента

Ленточный свайный фундамент – используется в случаях, когда необходимо возвести протяженную конструкцию или сделать опоры по всей длине дома, по периметру.
Одиночные сваи. Применяются, когда нужно передать нагрузку от малой площади. Простым примером, этого может послужить, если в будущем доме планируются колонны. В этом случае, можно использовать вариант, когда сам опорный столб и будет являться колонной.

3. «Кусты». Это сконцентрированные в одном месте столбы, принимающие на себя нагрузку от одного, отдельного элемента здания.

4. «Поле». Проект такого основания подразумевает расположение опор по всей площади. Такое решение используется при строительстве тяжелых и крупногабаритных зданий.

В нашей компании помогут вам определиться с видом и технологией фундамента, что бы он прослужил вам долгие годы. Позвоните нам.

Виды ростверков

Ростверк не является обязательным элементом конструкции. Он соединяет между собой опоры основания, придавая конструкции дополнительную жёсткость. Различают 3 основных вида ростверков:

Высокий. Соединительные элементы располагаются над поверхностью земли на расстоянииот 15 сми выше.
Повышенный. Ростверк располагает вровень с поверхностью земли или на высотедо 10 см.
Заглубленный. Монтаж ростверка проводится ниже уровня поверхности земли.

СПРАВОЧНИК. Классификация свай и свайных фундаментов. Статья Свайный фундамент Устройство свайного фундамента

По способу сборки различают ростверки:

Сборные. Представляют собой сварные стальные балки, которые применяют при строительстве лёгкий построек с небольшим сроком эксплуатации.
Сборно-монолитные. Элементы с «замочными» соединениями. Используются для соединения опор оснований многоэтажных домов и промышленных сооружений.
Монолитные. Представляют собой единые конструкции, имеющие форму замкнутой или незамкнутой ленты. Применяются при строительстве жилых малоэтажных домов.

Установка ростверка

Ни одно сооружение не может располагаться только на сваях. Необходим ростверк, который объединяет сваи в единую конструкцию и создает основание для возведения стен.

Ростверки могут быть сборными и монолитными в виде балок, лежащих на сваях или цельной плиты, накрывающей все сваи.

Если используются сборные ростверки, то точность погружения свай должна быть очень высокой. По горизонтали сваи не должны иметь отклонения больше или меньше 0,05м, а по вертикали 0,01 м.Устройство комбинированных ростверков допускает большие отклонения, поскольку узел свайного фундамента выполняется в монолитном исполнении в съемной опалубке.

По высоте от земли различают высокие ростверки и низкие. При сооружении высокого ростверка создается свободное пространство между поверхностью земли и ростверком, которое впоследствии заделывается при помощи забивки (наружная стенка между сваями). Низкие ростверки могут соприкасаться с грунтом или быть погруженными в него, но этот вариант возможен только при непучинистых грунтах.

Достоинства и недостатки свайных фундаментов

Применение свайных фундаментов имеет свои преимущества:

свайные фундаменты могут возводиться на грунтах любой сложности;
снижается объем земляных работ, так как не нужно копать котлованы или рыть траншеи;
уменьшается расход бетона и арматуры за счет уменьшения всего объема фундамента;
производить фундаментные работы можно круглый год, не исключая зимний период;
конструкции, возводимые на свайных фундаментах, отличаются особой стойкостью к паводкам, подвижкам грунта вследствие зимнего вспучивания.

Однако, несмотря на все преимущества свайных фундаментов, возводятся они крайне редко в индивидуальном жилищном строительстве по причине высокой стоимости транспортных расходов на доставку свай и из-за использования сваебойной техники.

Классификация фундаментов происходит по многочисленным признакам, это зависит:

от вида свай;
от расположения свай — отдельностоящие сваи, расположенные кустом, ленточное расположение, сплошное поле свай;
от типа сопряжения сваи со строящимся зданием- с устройством ростверка или без него;
от вида ростверка – высокий или низкий;
от конструкции ростверка – монолитный, сборный или комбинированный;
от вида соединения ростверка со сваями – жесткое, свободное опирание, с устройством сейсмических поясов.

Среди типов свайных фундаментов наиболее часто применяются железобетонные сваи, которые сочетают в себе свойства висячих свай и свай-стоек.

При возведении каркасных многоэтажных зданий применяются свайно — плитные фундаменты. Такое решение конструкторов обусловлено в тех районах, где сейсмическая обстановка неустойчивая и есть риск подвижек грунта при землетрясениях. Суть этого инженерного изобретения заключается в создании необходимой жесткости свай и железобетонной плиты, которые обеспечивают совместную деформацию элементов фундамента при сейсмических нагрузках.

Сваи устраиваются кустовым методом, после чего делается ростверк с выпуском арматуры для последующего крепления тонкой железобетонной плиты. Между ростверком и бетонной плитой устраивается шов из герметичного материала, который обеспечивает независимость осадки здания, гидроизоляцию конструкции, одновременно реагирует на сейсмические изменения в почве.

Свайный буронабивной фундамент чаще всего применяется при строительстве индивидуальных жилых домов ввиду его экономичности и упрощенной технологии, по сравнению с другими видами свай. Для небольших строений и при неглубоком залегании твердых грунтов скважины под сваи можно бурить даже вручную специальными бурами или выкапывать ямы соответствующей глубины.

В любом случае, объем земляных работ будет меньше, чем при устройстве ленточного фундамента монолитного или сборного.

Для большей прочности буронабивные сваи могут устраиваться с расширением в корне, т. е. делается пятка сваи из бетона.

Если грунт твердый и не осыпается, опалубку можно не выставлять. В противном случае, в скважину вставляют рубероид, полиэтиленовую пленку или картон в виде рулона, в который уже вставляется арматурный каркас и заливается бетон.

Свайный фундамент под колонны, если проектом дома таковые предусмотрены, делается безростверковым. Под колонны используются готовые конструкции в виде железобетонных стаканов, оголовков или насадок.

Для небольших по своей массе строений – заборов, навесов, каркасных домов применяются сваи колонны. Это забивная свая круглого или квадратного сечения, которая является продолжением колонны и в надземной части здания или сооружения. В этом случае устраивать ростверк не требуется.

По способу устройства (способы погружения)

Виды свайных фундаментов: классификация свай и типы ростверков СПРАВОЧНИК. Классификация свай и свайных фундаментов. Статья Классификация свай: деревянные, металлические, железобетонные Свайный фундамент – виды и типы, плюсы и минусы, характеристики

Тонкости и технология установки своими руками

Ввинчивание своими руками – тяжелая работа, поэтому лучше использовать технику

При кажущейся простоте технологии монтаж винтовой конструкции имеет ряд особенностей, которые нужно учитывать в процессе проектирования и во время установки.

Независимо от типа грунта глубина погружения опор должна быть ниже уровня его промерзания. Для средней и южной полосы страны он составляет 150 см. Это предотвратит выдавливание стержней при пучении почвы.
Расстояние между сваями для каркасного дома берется не более 250 см. Увеличение шага приводит к провисанию бруса, который используется для обустройства основания для стен. Даже железобетонный ростверк со временем может деформироваться.
Чтобы устанавливать сваи вручную, нужно участие трех человек, не менее. Один отвечает за вертикальное положение опоры, а двое занимаются его вкручиванием.
Ввинчивание опор — это очень тяжелый процесс, требующий приложения немалых физических усилий. Чтобы его облегчить, нужно увеличить плечо рычага. Стандартно в технологические отверстия сваи вставляется лом. Если его длины недостаточно, на концы насаживаются стальные трубы. Их длина может составлять до 400 см. Обычно длина рычага 3-4 метра. Чем он длиннее, тем меньше усилий придется потратить работникам.
Нужно сразу установить опору в вертикальном положении. Допускаемое отклонение составляет 1 градус.

Виды свай

Свая – это конструкция, которая может располагаться в вертикальном или горизонтальном положении, обязательно углубленная в грунт. Ее предназначение – передавать общую нагрузку от здания на саму землю.

Винтовые сваи под фундамент могут изготавливаться из различного материала (железобетонные, деревянные, стальные).

Каждая из них разделяется по принципам. Например, по методу введения в почву. Это:

Забивные. Их погружение может происходить при помощи молотов, вибропогружателей и вдавливающих устройств.

Оболочки. При помощи вибропогружателя происходит углубление железобетонной конструкции. Во время этого процесса вынимается частично грунт, а на его место заливается бетонный раствор.

Набивные. В землю укладывается бетонная смесь, которая занимает место вытесненного грунта.

Буровые. При помощи специальной техники происходит бурение скважин, в которые заливается бетонный раствор.

Винтовые.

По принципу устройства в грунте:

Висячие. К этому виду относят сваи, которые опираются на сжимаемые грунты. Они передают нагрузку на основание при помощи боковой поверхности и нижнего конца.

Стойки. Это все виды свай, которые упираются в скалы или малосжимаемые почвы.

Кроме того, железобетонные забивные сваи разделяются по:

Методу армирования. Это может быть продольная арматура, поперечная, стержневая, проволочная с поперечным армированием.

Форме сечения. Тавровые, квадратные, прямоугольные, полые с круглым сечением.

По особенностям конструкции (монолитные или составные).

По способу изготовления нижнего окончания. Это могут быть заостренные сваи, полые, с нижним расширением, полые с закрытым или открытым концом.

Какую длину свай выбрать

Отдельно следует отметить, что план фундамента также определяет требования к сваям. Здесь может быть предусмотрено несколько рядов свай, или неравномерное распределение нагрузки – в таких случаях применяются опоры различного размера.

Длина винтовых свай

Винтовые сваи разной длины обладают различными характеристиками и закладываются только после расчета и утверждения архитектором. Нет нужды делать длинные прутья, если это не принципиально для проекта.

Общие рекомендации по выбору длины винтовой сваи:

Длина сваи зависит от грунтов

Виды и классификация свай и свайных фундаментов. Виды свай – классификация, материалы изготовления, свайные фундаменты Основные виды свайных фундаментов Сваи — Википедия Свайный фундамент: плюсы и минусы фундамента на сваях

Винтовой фундамент служит отличным решением с точки зрения экономии времени и денег, а также по показателям качества итогового результата. Кроме того, монтаж такого типа основания прост и не вызывает затруднений у строителей. В некоторых случаях, застройщик может выполнить установку своими силами (частное домостроение).

Низкая несущая способность или водонасыщенность грунта являются одной из самых главных проблем, возникающих при строительстве любого здания. Слабые почвы не могут выдержать массы постройки, в результате чего оно начинает неизбежно проседать.

Если проседание происходит неравномерно, это неизбежно приводит к деформации и последующему разрушению здания. То же самое может произойти и при выдавливании фундамента силами сезонного пучения. Избежать подобных неприятностей позволяет свайный фундамент, разработанный для возведения построек на просадочных грунтах.

Свайные технологииРазмеры опор

Полезные видео

Специфика устройства свайных фундаментов, отличие от других типов, варианты устройства:

Советы специалистов по выбору и установке фундамента за одни день: Реальный пример применения свайно-винтового фундамента под частный дом, смотрим: Свайный фундамент в ряде случаев становится единственным вариантом для обеспечения надежного основания для частной постройки. Он необходим при строительстве на нестабильных, пучинистых и сильно увлажненных грунтах.

Для возведения его лучше использовать специальную технику, но при строительстве небольшого частного, например загородного дома можно обойтись и ручным трудом. Наиболее подходящие варианты – винтовые или буронабивные сваи.

Полезные видео

Специфика устройства свайных фундаментов, отличие от других типов, варианты устройства:

Свайный фундамент: виды, сваи, +/-, монтаж, расчет, цена за 1 м Виды и классификация свай и свайных фундаментов. Виды свай – классификация, материалы изготовления, свайные фундаменты Презентация на тему: Свайные фундаменты. Область применения. Классификация свай. Виды свайных фундаментов: классификация свай и типы ростверков

Материалы для изготовления свай

Известно немало типов свай и материалов, из которых их изготавливают. Так же известно немало сечений свай, хотя самыми популярными на сегодняшний день остаются квадратные и круглые сваи. Первым строительным материалом было дерево, первые сваи тоже были деревянными, однако при всех своих достоинствах дерево, мягко говоря, не предназначено для работы на нагрузки в грунте, поскольку в нем присутствуют и грунтовые воды, и органические включения, которые приводят к быстрому разрушению древесины. А разрушение фундамента – это самая настоящая катастрофа для всего здания, поскольку работы по его восстановлению весьма трудоемки и дорогостоящи.

Сейчас наибольшее распространение получили железобетонные сваи. Действительно, железобетон – очень прочный и долговечный материал, правда, у него есть один существенный недостаток – его объемная масса, железобетонные сваи невозможно погружать в грунт без привлечения тяжелой спецтехники. Вид техники определяется способом погружения, ведь сваи не обязательно забивают в грунт копровой установкой – если поблизости находятся строения, которым динамические нагрузки от забивки свай могут повредить, то выбирается более трудоемкий и долговременный метод погружения – вдавливанием, вибровдавливанием или завинчиванием. Разновидностью железобетонных свай являются буронабивные сваи – их принципиальное отличие в том, что они изготавливаются не на заводе, а непосредственно на месте монтажа – путем заливки бетонной смеси в пробуренную скважину, причем до начала бетонирования в скважине устанавливается арматура, а сама смесь последовательно порциями подаются на дно скважины и вибрируется.

Буронабивные сваи пользовались популярностью, главным образом, при строительстве небольших домов, поскольку при всей своей хлопотности это был наиболее дешевый способ возведения фундамента, однако сейчас их постепенно вытесняют винтовые сваи, для которых не нужно бурить скважины, закупать арматуру и заказывать бетон. Эти сваи изготавливаются из металла, а от агрессивной грунтовой среды они надежно защищены двухкомпонентным антикоррозийным покрытием, погружаются винтовые сваи вручную и практически не требуют подготовительных работ.

Для возведения свайных фундаментов применяются не только сталь, дерево или железобетон, так иногда в строительстве при недоступности других материалов используются еще и грунтонабивные сваи. Изготавливаются они путем выбуривания скважины определенного диаметра и утрамбовыванием в нее непросадочного грунта, взятого из другой местности. Диаметр и шаг свай определяется расчетом. Наряду с грунтонабивными существуют так же и грунтобетонные сваи – если грунт невозможно полностью извлечь из скважины в силу его сыпучести или по иным причинам – его просто усиливают бетонированием. Такие типы свайных фундаментов неприменимы для строительства больших и тяжелых зданий по причине их невысокой несущей способности, однако, для ряда сооружений они все же могут быть применены.

Виды свай

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

Классификация свай

По методу погружения в грунт:

Сравнительная схема 4 видов свай

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:

Сравнение свай по способу опоры на грунт

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

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Забивные железобетонные сваи

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

Классифицируются по способу армирования:

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

По форме поперечного сечения:

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

По конструктивным особенностям:

цельные,
составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Забивка свай

Забивка ж/б свай копровой установкой с дизель-молотом

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

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

Копровая установка с гидравлическим молотом

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

Вдавливание свай в Москве в условиях зимы

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

Буровые сваи

Технология устройства буронабивных свай

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.

Устройство БНС с обсадными трубами

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.

Устройство свай НПШ для фундамента нефтяного резервуара

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

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

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

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

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

Примеры применения свай

Устройство буронабивных свай в основание высотного корпуса многофункционального комплекса «Водный» в Москве

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

Забивка свай в основание многоэтажного дома в Подмосковье

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

Погружение ж/б свай методом вдавливания на строительстве жилого дома ЖК «Квартал 38» в Москве

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

Виды свай

Основное назначение свай — воспринимать на себя нагрузку от строения и передавать ее на грунт.

Оглавление:

Они представляют из себя длинные стержни из различных материалов, которые устанавливаются в землю. Сваи классифицируются по следующим признакам:

Существуют деревянные, бетонные, железобетонные и металлические сваи.

По методу погружения

Сваи бывают винтовые, забивные, буронабивные, вибро погружаемые, вдавливаемые.

По взаимодействию с грунтом

Сваи могут передавать нагрузку на скальный грунт напрямую - тогда их называют сваи-стойки, либо же с помощью силы трения распределять вес здания - это делают висячие сваи.

По способу устройства (способы погружения)

забивные - самый отработанный с точки зрения технологии и наиболее широко распространенный в России; сюда же можно отнести забивку свай с использованием метода лидерного бурения. Эти сваи погружаются в грунт с использованием специального оборудования – пневматических молотов. Сначала проводятся расчеты по глубине погружения стержня, силе удара и времени работы. После этого она устанавливается перпендикулярно поверхности грунта и погружается в землю посредством ударов по ней.
Буронабивные сваи изготовляемые на заводе или на самой площадке и погружаемые в грунт устанавливаются по схожему с набивными сваями принципу, однако разница в том, что скважина заполняется бетонным раствором одновременно с ее разработкой. После того, как выемка заполнена, туда помещается арматурный каркас. Главное преимущество этого типа свай – высокая скорость изготовления.
погружаемые методом ввинчивания отличаются типом наконечника (литые и сварные) и некоторыми конструктивными особенностями для применения на разных грунтах (устраиваемые прямо в грунте в заранее пробуренной скважине) организуются при помощи бурения на нужном месте глубокой выемки, погружения в нее арматурного каркаса и последующего нагнетания бетона в получившуюся конструкцию. Чаще всего имеют цилиндрическую форму.
вибро погружаемые — использующие свойство грунта изменять свою структуру при вибрационном воздействии; устанавливается при помощи воздействия вибрации на почву и грунт. Под таким воздействием он изменяет свою структуру, и конструкция медленно погружается вниз. Требует специфического и недешевого оборудования
вдавливаемые — способ, разработан для погружения свай рядом с эксплуатируемыми строениями; при этом исключено вибрационное влияние на их фундаменты. Используются в местах, где вибрация почвы может нарушить целостность фундаментов других зданий. Технология установки этих стержней подразумевает их вдавливание в почву при помощи специального оборудования, при этом воздействие вибрации на землю нивелируется.
комбинированный способ

Материалы из которых делают сваи

По материалам изготовления сваи делятся на:

железобетонные,
деревянные,
бетонные,
стальные,
комбинированные

Возможные конструкции свай (виды и типы)

квадратные,
трубчатые,
прямоугольные
многоугольные,
с уширением и без него,
цельные и составные,
призматические
конические,
сплошного сечения
пустотелые,
винтовые
сваи-колонны

Основные конструкции железобетонных свай:

Применение каждого типа сваи выбирается в соответствии с грунтами и проектной документацией.

Чаще всего они имеют прямоугольное и квадратное сечение. Кроме того, иногда внутри них есть полость в форме цилиндра. Их главное отличие в том, что монолитная свая цельная и имеет неизменимую длину.

Данный тип свай отличается возможностью собирать из нескольких небольших свай одну длинную. Они представляют из себя блочные железобетонные конструкции, которые соединяются между собой.

По характеру службы (передача нагрузки на основание)

сваи-стойки (передают нагрузку концами на твердый несжимаемый грунт), (передающие нагрузку за счет трения грунта по боковой поверхности сваи)

Наша компания осуществляет погружение свай методом забивки, включая и способ с использованием лидерного бурения скважин под сваи.

Этот метод позволяет снизить не только уровень воздействия вибрации на соседние здания до безопасного, но и значительно облегчить процесс забивки, помимо этого лидерное бурение повышает точность погружения свай.

Читайте также: