В чем отличие висячей сваи от сваи стойки

Обновлено: 19.05.2024

Висячие сваи и сваи стойки

Известно, что возведение любого строения начинается с закладки основания. Чтобы конструкция отличалась стойкостью и долговечностью, применяется свайный базис. Считается, что сваи целесообразно применять исключительно на слабых почвах. На самом деле существует тип опор, которые устанавливаются в плотный грунт – висячие сваи. Стоит более внимательно рассмотреть их особенности, плюсы и минусы.

Что представляют собой висячие опоры

Висячие сваи являют собой опоры, принимающие нагрузку благодаря силам трения почвы об их боковые поверхности. То есть, сваи данного типа не опираются на твердые пласты породы – они «зависают» в толще грунта, удерживаясь в нем за счет силы трения и сопротивления.

Чаще всего такие опоры выполняются из железобетона и имеют форму столбов с заостренным концом. При этом их поперечное сечение может иметь любую форму – круглую, квадратную, прямоугольную. Такие сваи бывают:

Монолитными (стандартная длина – 7 м);
Сборными (их длина наращивается, когда на строительной площадке преобладают рыхлые почвы).

Висячие опоры могут выполняться не только из армированного бетона, но и из металла. Многих хозяев частных участков интересует, можно ли делать висячие сваи из дерева. Ранее деревянные опоры считались традиционным вариантом, они нередко применялись для устройства базисов. На сегодняшний день такие сваи используются редко, и исключительно для легких построек, так как их несущая способность уступает современным железобетонным и металлическим элементам.

Что касается методов установки, то помимо классического варианта устройства базиса, элементы могут устанавливаться методом опорного куста – несколько свай, заглубленных в непосредственной близости между собой. Это позволяет приумножить устойчивость основания: грунт между элементами дополнительно уплотняется, повышается сопротивление почвы к стенкам свай, снижается нагрузка, воздействующая на одну опору.

Чем отличаются висячие сваи от опор стоек

Помимо висячих опор существуют сваи стойки. Внешний вид обоих вариантов может быть полностью аналогичен, более того, один и тот же элемент может служить как висячей сваей, так и стойкой. Основное их отличие – размещение в почве.

Как было упомянуто ранее, висячая свая удерживается в земле благодаря сопротивлению почвы ее острому концу, а также благодаря трению поверхностей опоры о грунт. Свая стойка проходит через нестабильные слои почвы и опирается на твердый пласт.

Если сравнивать на практике висячие сваи и сваи стойки, разница обычно заключается в размерах опор. Стойки превосходят висячие элементы по длине, ведь именно этот параметр позволяет им достичь плотного шара породы, который может залегать на значительной глубине.

Опоры висячего типа располагаются в поверхностных слоях земли. Невзирая на то, что их стойкость достигается комплексным методом, характеристики надежности данных элементов уступают качествам стоек. Висячие опоры могут подвергнуться осадке, если на них будет воздействовать существенная нагрузка, в то время как сваи стойки останутся на месте (их опора – несжимаемая почва).

Оба варианта используются при возведении базисных конструкций под малоэтажные и многоэтажные здания.

Многие новички из-за своей неопытности считают, что висячие сваи непосредственно связаны с таким понятием, как висячий ростверк на сваях. Следовательно, они обязательно используются, когда устраивается обвязка данного вида. На самом деле такого правила не существует – висячие элементы применяются при строительстве любых конструкций на участках с плотным слоем поверхностной почвы.

Стойки используются на территориях, на которых преобладают нестабильные грунты (илистые, торфяники, болотистые, подвижные почвы).

Основные расчеты, связанные с висячими сваями

Для того чтобы рассчитать висячую опору, необходимо принять во внимание плотность сырья, из которого она сделана, рабочую длину сваи, а также особенности почвы, преобладающей на строительной площадке.

Длина элемента обуславливается:

Нагрузкой. Чем выше проектная нагрузка строения, тем длиннее обязана быть висячая опора;
Качественными характеристиками грунта. Если на участке преобладают нестабильные, болотистые или рыхлые грунты, то сваи должны быть особо длинными.

Очень важным этапом при расчетах является определение несущей способности висячих свай (Fd). Данный показатель вычисляется по формуле, указанной в одном из разделов Строительных норм и правил (СНиП). Расчет базируется на реальных данных:

Yc – показатель, который определяет условия работы;
YcR – показатель, обусловленный видом почвы под заглубляемым концом опоры;
R – обозначает расчетное сопротивление почвы под заглубляемым концом элемента;
A – являет собой площадь поперечного сечения опоры под заглубляемым концом;
U – обозначает периметр свайного элемента;
YcRi – показатель, определяющий условия работы грунта по боковой стороне (поверхности) опоры;
fi – сопротивление почвы по боковой стороне;
li – длина боковой стороны элемента.

Непосредственно расчет несущей способности висячей сваи осуществляется так: Fd = Yc х (YcR х R х A + U х Σ YcRi х fi х li).

Висячие опоры, обладающие наклонными боковыми гранями, рассчитываются по другой формуле. В ней принимается во внимание наклон, а также разные коэффициенты площадей сечения опоры.

Набивной и буронабивной вариант висячих элементов рассчитываются аналогичным методом, но при учете условий выполнения скважины и заливки ствола бетонным раствором.

Подытожив все вышеупомянутое, следует сказать, что висячие опоры являются идеальным решением для устройства свайного базиса на плотных грунтах. Висячие сваи, как и сваи стойки, продолжают активно применяться при строительстве зданий разной этажности. Если хозяин участка остановил выбор на висячих опорах, то, в первую очередь, ему необходимо позаботиться о правильном расчете элементов. Грамотные вычисления позволят возвести качественное основание.

Про недостатки винтовых свай (анализ)

Сваи делятся на висячие и сваи-стойки.

Сваи-стойки передают вес здания на прочный грунт, находящийся глубоко под фундаментом. У них сравнительно небольшая гладкая поверхность, за которую не цепляется грунт, поэтому самое важное для них - это достаточно широкое основание (оно принимает на себя 80 и больше процентов нагрузки). К такому типу относятся, прежде всего сваи ТИСЭ - это сваи с уширением в нижней части и сваи, забетонированные в обсадной трубе (это когда пробурена скважина, в нее опущена труба, внутрь которой налит бетон). Применяются. когда прямо под подошвой залегает слабый грунт.
Есть висячие сваи - эти сваи имеют развитую боковую поверхность и по всей своей длине они цепляютмя за грунт. Для них не так важна площадь острия, зато их поверхность - неровная, со множеством выступов. Самый яркий пример - буронабивные сваи, когда бетон просто заливается в скважину (иногда и под давлением). В этом случае боковые поверхности сваи обеспечивают от 60-70 процентов несущей способности. Применяются, когда вести серъезные земляные работы оказываются очень дорого (высокий уровень грунтовых вод или сравнительно толствый слой слабого грунта, под которым есть более прочный (но не настолько, чтобы удержать сваю-стойку)
Промежуточный вариант - забивные ж/б сваи. Когда их забивают, грунт под острием сваи и сбоков от нее сильно уплотняется и повышает свою несущую способность. У них работают и боковые поверхности и острие.

У винтовых свай - сравнительно небольшая гладкая боковая поверхность, да еще и находящаяся большей частью в грунте, разрыхленном шнеком сваи. То есть такая свая - является сваей-стойкой, и опирается, в основном, на лопасти шнека (винта).

Защитить шнек от коррозии - очень тяжело, так как любая окраска сотрется при вкручивании сваи. Толщина металла шнека обычно около 8 - 10 мм. Какое время нужно на его утоньшение до реальных 3 мм., после которых он просто "сложится" под нагрузкой, зависит от влажности грунта и его агрессивности к металлу. Но не думаю, чтобы больше 20-25 лет.

В принципе, нетяжелое строение - типа бани или каркасного дачного дома может удержаться и на одних стволах. Все зависит от веса здания, снеговой нагрузки в регионе, запаса по несущей способности грунта. Но я на такие эксперименты - однозначно не готов

Винтовые сваи в международных стандартах и практических рекомендациях пользователей FORUMHOUSE

Винтовые сваи считаются универсальным видом фундамента, который делается за один день, подходит для любых грунтов, спокойно служит более ста лет (но это зависит от качества стали) и не наносит вред почвенному покрову участка. Строителям выгодно использовать винтовые сваи – на устройство фундамента уходит не пара месяцев, а пара дней, но чем это может обернуться для будущих владельцев дома? Особенно в российских условиях, когда нет ясности с официальными строительными нормативами и рекомендациями по применению винтовых свай в малоэтажном строительстве. Эта статья рассказывает о том, какие нормативы и рекомендации существуют в мировом строительном сообществе, и чем руководствуются при установке винтовых свай участники нашего портала.

Содержание

Преимущества винтовых свай
Ограничения для винтовых свай по Международным строительным нормам
Какой грунт не подходит для винтовых свай
Требования к элементам конструкции винтовой сваи

Преимущества винтовых свай

Почти 200 лет назад в США появилось первое строение на винтовых сваях. Это был маяк Стонингтон-Харбор в Коннектикуте: десятиметровая каменная башня, соединенная с каменным домом смотрителя. Этот маяк цел до сих пор.

Винтовые сваи разработал молодой ирландец Александр Митчел. На «винтовых сваях Митчела» строили маяки и причалы, железнодорожные мосты и путепроводы. Преимущества винтовых свай были очевидны:

скорость (готова к использованию сразу же после установки);
технологичность (понято, что вручную сваи для промышленного использования не ввинчиваются);
невысокая стоимость (они всегда дешевле железобетонных фундаментов);
независимость от климатических условий (их можно устанавливать хоть в мороз, хоть в жару от -35 до 35 градусов Цельсия).
независимость от УГВ: не надо волноваться из-за набухающих грунтов и осушать площадку.

Посмотрите видео о том, как легко можно бурить сваи даже зимой:

Ограничения для винтовых свай по Международным строительным нормам

Но все вышесказанное касается только фундаментов из свай, сделанных промышленным способом и по всем параметрам соответствующих Международным строительным нормами ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria (Критерии приемлемости фундаментов на основе винтовых свай). И даже для таких свай введен целый ряд ограничений.

Винтовые сваи используются только для строений с классами сейсмостойкости от А до С, от «конструкции для сейсмобезопасных районов» до «конструкции для районов с умеренной сейсмической активностью».
Удельное электрическое сопротивление грунта должно быть при этом более 1000 Ом-см (это связано с высокой скоростью электрохимической коррозии стали);
РH грунта должен быть более 5,5.

Грунт не должен содержать большое количество органики;
Сульфация грунта должна быть менее 1000 ppm (иначе появляется угроза для незащищенного бетона железобетонных свай);
Грунт не должен содержать отвалы грунта, мусор и пр;
Грунт должен обеспечивать боковую поддержку свай. Рыхлые пылеватые пески, торф, мягкие осадочные породы тут неприемлемы.

Чтобы понять, с каким грунтом приходится иметь дело, обычно делают пробное вкручивание или бурение. Не лишним будет поговорить с соседями, которые уже поставили дом на винтовые сваи: все достоинства и недостатки они уже выявили эмпирическим путем.

Какой грунт не подходит для винтовых свай

Особенности грунта, для которого винтовые сваи будут нерациональными и даже опасными, сформулировал пользователь FORUMHOUSE c ником Игорь3.

Слабонесущий грунт – свая легко вкручивается на всю глубину или свободно вращается, не закручиваясь. Столкнувшись с этим явлением, обычно сваю наваривают до упора до прочного грунта, но:

Игорь3 Пользователь FORUMHOUSE

Глубина до прочного грунта может быть боле 7 метров, что делает этот тип фундамента уже не рациональным.

Твердый грунт. Это довольно распространенное явление: грунт настолько жесткий, что металл не выдерживает, обычную винтовую сваю с лопастями просто не вкрутить.

Каменистый грунт. Даже небольшие камни на пути лопастей усложняют вкручивание или делают его невозможным.

Как и для всех видов заглубленных фундаментов, для фундамента из винтовых свай обязательна боковая поддержка грунтов. В п. 1810.2.1 Международного строительного кода IBC для винтовых свай, которые устанавливаются в текучих грунтах или воде и не связанных между собой в группы обязательно требование:

Глубина заглубления сваи в плотные грунты - минимум 1542 мм, а в мягкие - минимум 3048 мм.

Требования к элементам конструкции винтовой сваи

Толщина металла стенок винтовой сваи зависит от двух параметров:

нагрузки на нее;
условий эксплуатации.

Под условиями эксплуатации в большей степени понимается, как будет истончаться металл из-за коррозии – именно от того зависит, прослужит свая 400 лет или проржавеет через 40 лет и дом рухнет.

Игорь 3 Пользователь FORUMHOUSE

Допустим, у вас на участке обычный суглинок (не солончак и не кислые почвы) и труба ГОСТ 10704-91 «трубы стальные электросварные прямошовные» с толщиной стенки 3,8мм (самый ходовой размер). Свая не покрашена, или покрашена дешевой, но не специальной краской. По моим наблюдениям, такая свая может прослужить около 50 лет. А если сталь защищена специальной краской, а лучше цинком, то срок нормальной эксплуатации сваи намного больше.

Требование использовать цинковые покрытия свай в грунтах с высокой коррозионной активностью предъявляет международный стандарт ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria. Ниже в таблицу мы собрали требования этого документа к конструкции винтовой сваи:

Параметр

Величина

Толщина стенки ствола в неагрессивных грунтах

Толщина стенки ствола в агрессивных грунтах

Толщина полимерного покрытия

Большинство свай российского производства этим параметрам не соответствует. Их делают из сварных труб (стойкость к коррозии бесшовных труб из горячего проката значительно выше, и именно из таких труб должен был делаться ствол сваи согласно советскому справочнику «Сваи и свайные фундаменты», выпущенному в 1977 году). Как уже говорилось, «самый ходовой размер» толщины стенки у нас 3,8 мм (но почти всегда до 4 мм). А покрытие от коррозии настолько тонкое, что не часто не переживает даже транспортировку.

Игорь3 Пользователь FORUMHOUSE

Очень важно, чтобы на сваю было нанесено качественное, износостойкое покрытие. Можно проверить качество краски, царапнув ее рядом с просверленном отверстием в конце сваи. Качество сварки можно увидеть по шву: он должен быть сплошной, ровный, красивый, без соплей и раковин. И металл должен быть гладкий. Нужна уверенность, что перед вами – не покрашенная ржавая труба.

Если перевернуть сваю и постучать по ней, из нее не должна сыпаться ржавчина.

Популярное в нашей стране «обваривание» стальных винтовых свай связями из стальных швеллеров, двутавров и уголков ускоряет коррозию. В грунтах со слабой боковой поддержкой эта технология – суровая необходимость, без нее не обойтись. Но при этом может возникнуть гальваническая связь между сваями и другими стальными строительными элементами и арматурой железобетонных конструкций: это приводит к появлению блуждающих токов, ускоряющих коррозию. В пункте 3.9 ICC AC358 говорится о том, что той связи быть не должно. Также этот пункт запрещает совмещение в свайном фундаменте оцинкованных и неоцинкованных элементов.

В целом, если человек не знает степень коррозионной агрессивности грунта на своем участке, ему лучше не рисковать и использовать сваи со стволом:

Выводы

На нашем портале часто можно часто встретить мнение, что винтовые сваи не подходят для ответственных строений.

dimitrii37 Участник FORUMHOUSE

Винтовые сваи - удел сараев и бытовок, ну ни в коем случае для дома!

Но в реальности на винтовых сваях надежно и долго стоят даже большие дома. Самое главное здесь – высокое качество свай и правильный расчет. Учитывать нужно и особенности грунта, и степень его коррозивной агрессивности. Фундамент – основа дома, и легкомысленность в этом вопросе недопустима.

Больше узнать про винтовые сваи и определиться с их допустимость в малоэтажном строительстве помогут темы на FORUMHOUSE «Фундамент на винтовых сваях – 6» и «20 мифов про винтовые сваи». Почитайте нашу статью – она доказывает, что существует всего три причины построить свайно-винотовой фундамент. Посмотрите наше видео про утепленный финский фундамент, который рассказывает нюансы монтажа, конструкционные особенности, отличия от подобных типов плитных фундаментов.

Висячие сваи и сваи стойки

Также будут рассмотрены типы ЖБ свай, использующиеся в качестве опор обеих видов.

Что такое висячие сваи и сваи стойки

Свая-стойка получает свою устойчивость за счет опирания торцевой части конструкции на шар несжимаемого грунта;
Опора висячего типа получает устойчивость за счет двух факторов - сопротивления грунта ее острию и трения почвы с боковыми стенками сваи.

Рис. 1.1: Схема работы железобетонных опор - а) сваи стойки; б) висячие сваи

Висячие опоры размещаются в поверхностных пластах почвы. Не смотря на то, что устойчивость таких свай достигается комбинированным способом - от сопротивления острию и трения стенок, общая надежность висячих свай меньше - они подвержены осадкам под воздействием сильных внешних нагрузок, тогда как сваи-стойки, за счет опирания на несжимаемый грунт, никогда не подвергаются осадке.

Важно: распределение нагрузок в опорах висячего типа следующее - 65-70% внешнего давления передается на грунт через боковые стенки свай, 30-35% - через опорную часть.

Для увеличения общей устойчивости фундамента висячие опоры нередко устанавливаются методом свайного куста - по 3-6 свай в непосредственной близости между собой. За счет такого размещения достигается дополнительное уплотнение почвы между столбами и, как следствие, растет сопротивление грунта к стенкам опор, также уменьшается средняя нагрузка, приходящаяся на одну сваю.

Где и когда применяются висячие сваи и стойки

Сфера применения висячих свай и стоек - строительство фундаментов под возведение одноэтажных и многоэтажных построек. Сваи востребованы в областях жилого, промышленного и гидротехнического строительства. Фундаменты на железобетонных сваях - наиболее часто используемые основания при обустройстве многоэтажек - свыше 70% всех построек, высотой от 5 этажей, возведены на ЖБ опорах.

Рис. 1.2: Висячие сваи

Опоры висячего типа применяются для строительства на территориях с нормальным слоем поверхностного грунта, обладающим высокой плотностью;
Сваи, работающие как стойки, используются на объектах с низкоплотным поверхностным пластом почвы, несущей способности которой недостаточно для восприятия передаваемых фундаментом нагрузок.

Важно: к грунтам, где необходимо использование свай-стоек, относится илистая, болотистая почва, торфяники, искусственно сформированные насыпи и подвижные грунты.

Рис. 1.3: Схема фундамента на сваях-стойках

Определение глубины, на которую необходимо погружать сваи, чтобы они работали как стойки, производится на этапе геодезических изысканий, в процессе которых бурятся пробные скважины и замеривается толщина поверхностного неустойчивого пласта грунта.

За несущий пласт почвы принимается твердый глинистый грунт, почва с большим количеством каменистых вкраплений либо горные породы, глубина залегания которых может варьироваться в пределах 5-15 метров.

Виды и типы свай стоек и висячих свай

Форма сечения;
Метод армирования (продольное и продольно-поперечное);
Монолитность (сплошные и сборные).

Прямоугольные;
Круглые сваи.

Рис. 1.4: Квадратные железобетонные сваи

Наиболее востребованы в строительстве квадратные конструкции. Они могут иметь сечение от 20х20 до 40х40 см и длину от 5 до 20 м. Данные сваи могут использоваться в любых грунтовых условиях, в том числе в подвижной почве и сейсмически опасных регионах. С целью экономии допустима замена цельных свай на конструкции с внутренней полостью, однако их применение допустимо лишь в регионах с сейсмичностью не выше 7 баллов.

Рис. 1.5: Круглые ЖБ сваи

Конструкции круглого сечения применяются для обустройства фундаментов гидротехнических зданий и наземных сооружений в низкоплотных грунтах. Такие сваи имеют внутреннюю полость, которая при погружении заполняется почвой, что придает опоре дополнительную устойчивость (полость также может бетонироваться после монтажа сваи).

Длина сплошных круглых свай варьируется в диапазоне 5-12 метров, длина составных конструкций доходит до 30 м. Диаметр свай - 30-150 см (на основе диаметра выполняется классификация опор на две группы: полые круглые сваи - от 30 до 85 см, и сваи-оболочки - 85-150 см).

Рис. 1.6: Составные сваи Важно: сборные сваи - железобетонные изделия, состоящие из 2-ух стыкующихся между собой секций. В сборном виде выполняются как квадратные, так и круглые опоры. Их совокупная длина может доходить до 28 метров. Используются такие сваи в местах с большой толщиной поверхностного неустойчивого пласта почвы, где для получения свай-стоек, опирающихся на несжимаемый слой, недостаточно длины сплошных конструкций.

Способы погружения висячих свай стоек

Рис. 1.7: Забивка свай

Чаще всего используется метод забивки - он превосходит вдавливание и вибрационное погружение как в плане продуктивности, так и по экономичности. Для забивки применяются ударные молоты двух типов - дизельные и гидравлические.

Забивка происходит в результате последовательных ударов молота по стволу погружаемой конструкции. Процесс прекращается по достижения требуемого отказа сваи - момента, когда глубина ее погружения от 1-го удара соответствует рассчитанной в проекте величине.

Технология ударной забивки имеет ряд ограничений на применение в застроенной черте города, поскольку при работе молотов производится динамические нагрузки, передающиеся на близстоящие сооружения, что может стать причиной деформации их фундаментов.

Рис. 1.8: Вибропогружение свай стоек

Вибрационное погружение свай применяется в несвязных грунтах - песчаных и супесях. Для реализации метода используются вибропогружатели - оборудование, вырабатывающее и передающее на сваю низкоамплитудные колебания высокой частоты (от 400 до 3000 колебаний в минуту).

Данный метод демонстрирует высокую эффективность при монтаже полых конструкций. При вибрационном погружении также вырабатываются опасные для близстоящих зданий нагрузки - безопасное расстояние погружения от существующей застройки составляет 12 м.

Рис. 1.9: Вдавливание висячих свай

Статическое вдавливание реализуется посредством СВУ установок. Нагрузка на сваю передается за счет работы перемещающегося по вертикали гидравлического узла, обжимающего погружающуюся конструкцию, и веса анкерной пригрузки (используются железобетонные блоки).

Важно: вдавливание свай в грунт может проводится в непосредственном близости к зданиям и сооружением (расстояние до 1 метра), поскольку монтаж опор не сопровождается вырабатыванием динамических и вибрационных нагрузок.

Забивка висячих свай стоек

и вдавливания - от 280 р. за п.м. сваи.

Для сотрудничества с фирмой позвоните представителям компании по контактному телефону или укажите свой номер в графе "Оставить заявку", и мы сами вам перезвоним.

Полезные материалы

Бетонные сваи для фундамента

Компания "Установка Свай" предоставляет услуги по обустройству железобетонных свайных фундаментов .

Сваи 30 на 30 - разновидности, особенности

В данной статье приведена информация о типоразмерах, маркировке и сфере применения свай квадратного сечения 30*30 см.

Набивные сваи

На странице приведена информация о назначении набивных свай, технологии их обустройства, расчете и проектировании такого фундамента.

Виды свай

Компания "Установка Свай" предоставляет услуги по поставкам свай, их погружению и испытаниям. Если вы заинтересованы в оперативном и качественном выполнении свайных работ по минимальным ценам, обращайтесь к представителям нашей компании по контактным телефонам либо заполните форму "Оставить Заявку", расположенную в нижней части страницы.

Сваи — основные компоненты при строительстве различных здании, а тем более многоэтажных и в условиях глинистых или песчаных грунтов. Однако, при монтаже сваи решается вопрос не только об их количестве, но и о виде применяемых сваи, так как разновидностью данных материалов по различным основаниям многочисленна и от правильно выбора в итоге зависит качество и долговечность постройки в целом.

Классификация свай

железобетонные;
бетонные.

круглые;
квадратные;
прямоугольные.

В зависимости от конструкционных особенностей сваи делятся на цельные и составные. Цельные сваи - монолитные железобетонные стволы, длина которых варьируется в пределах 6-20 метров, они могут обладать продольным либо продольно-поперечным армированием. Составные сваи - многосекционные конструкции, состоящие из верхней и нижней части, стыкующиеся в процессе погружения с помощью сварки либо болтового соединения. Общая длина составных может доходить до 48 м, они используются при строительстве на участках, с толстым слоем слабой поверхностной почвы, для прорезки которой недостаточно длины цельных свай.

Рис. 1.1: Составные сваи

В зависимости от способа работы в грунте железобетонные опоры классифицируются на сваи-стойки и висячие сваи. Отличия между ними заключаются в том, что устойчивость свай-стоек достигается за счет опирания подошвы столба на высокоплотный слой грунта. Они погружаются на глубину до 20-ти метров, минуя слабые поверхностные пласты грунта. Такие опоры считаются наиболее надежными, они не дают усадки в процессе эксплуатации и обладают высокой устойчивостью к горизонтальным и выталкивающим нагрузкам.

Рис. 1.2: Схема свай-стоек

Висячие сваи получают устойчивость за счет силы трения стенок ствола с окружающей его почвой. Боковой контур сваи принимает на себя и распределяет по грунту около 70% всех получаемых сваей нагрузок от массы здания. Такие опоры редко используются в качестве одиночных свай, основная сфера их применения - обустройство свайных кустов и плотных свайных полей, где за счет уплотнения грунта рядом стоящими сваями достигается максимальный уровень их устойчивости.

Рис. 1.3: Схема висячих свай

По способу расположения в грунте свайные опоры делятся на вертикальные и наклонные. Вертикальные опоры используются для обустройства фундаментов в стабильных грунтах, не оказывающих на фундамент здания сильных горизонтальных нагрузок. На участках со склонной к сдвигам почвой фундаменты дополняются наклонными сваями (погруженными с уклоном от вертикали до 30 градусов), которые выполняя функцию боковых распорок придают фундаменту дополнительную устойчивость к деформациям.

Рис. 1.4: Опоры моста из наклонных свай

В зависимости от способа установки можно выделить: набивные и забивные. Их основное различие сводиться к механизма, применяемым при их монтаже. Кроме того набивные устанавливаются в заранее пробуренные скважины, а забивные погружаются в песчаный или глинистый грунты. В зависимости от месторасположения и принимаемой нагрузки сваи делятся на: центральные и вспомогательные. Центральные сваи принимают на себя всю нагрузку фундамента, а вспомогательные лишь нагрузку с эксцентриситетом.

Смотрите так же:

Металлические сваи

Данный вид сваи изготавливается из металлических балок диаметром от 30 до 120 см в зависимости от площади фундамента. Вместо балок могут использоваться стальные трубы или отдельные виды профиля. Цельная свая изготавливается путем сварки нескольких труб в коробчатое сечение с наконечником на конце. После погружения наконечник служит земляным конусом, которые в последствии до основания сваи засыпается грунтом.

Металлические сваи стали вновь широко применяться в строительстве за счет высоких свойств прочности. Однако при применение данной разновидности сваи важно помнить, что металлу свойственна ржавчина или коррозия, особенно под воздействием грунтовых вод или мороза, а потому перед погружением в грунт их необходимо обработать антикоррозийным раствором.

Применение металлических свай

Применение металлических винтовых свай особенно привлекательно если рельеф участка слишком сложный, а грунт имеет слишком большой уровень влажности. При этом не требуется проводит усложненные земляные работы, металлические сваи можно установить даже самостоятельно без помощи механизмов.

Металлические конструкции винтового типа - основной тип свай в индивидуальном строительстве. Их несущая способность, в сравнении с железобетонными сваями, ограничена, что не позволяет использовать их в качестве фундаментных опор для тяжелых многоэтажных зданий, однако при обустройстве быстровозводимых каркасных и деревянных домов это лучший из возможных вариантов.

Рис. 1.5: Виды металлических винтовых свай

Популярность фундаментов на винтовых сваях обусловлена минимальными сроками их монтажа - полноценный фундамент под здание стандартных размером 10*10 м. может быть обустроен в течении 2-3 дней - один из них уходит на завинчивание свай, второй - на обвязку свай ростверком, тогда как классические железобетонные фундаменты требуют по меньшей мере 30 дней на обустройство, необходимые для набора бетоном прочности.

Читайте также: