Какие бывают сваи для фундамента

Содержание

Какие существуют виды свай

Какие бывают сваи для фундамента

В сравнении с ленточными и плитными фундаментами ростверки на сваях обеспечивают снижение бюджета. Некоторые виды свай являются единственно возможным решением при сложной геологии, ландшафте и эксплуатационных условиях.

Чаще применяются ленточные ростверки, представляющие собой решетку из ж/б балок, опертых на сваи. Реже используют плитные ростверки, являющиеся аналогом стола, ножки которого опущены в грунт до несущего пласта.

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

Забивные сваи.

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.

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.

Винтовые сваи.

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.

свайных технологий в индивидуальном строительстве

Буровые сваи в асбестовой трубе.

Из перечисленного многообразия для фундаментов малоэтажной застройки применяются лишь некоторые разновидности свай. Большинство перечисленных технологий требует использования спецтехники и оборудования, аренда которого неподъемна для индивидуального застройщика. Наиболее популярны варианты:

  • винтовые сваи – вкручиваются вручную или механизированным способом (2 кВт электродрель + мультипликатор);
  • буровые – в обиходе чаще именуются буронабивными, хотя технология соответствует именно бурению и безнапорному бетонированию;
  • забивные профильные – трубы с незаглушенным концом часто применяют для ограждений, заглубляют кувалдой или самодельным копром;
  • погружаемые – колодезные, кессонные кольца для источников водоснабжения, размещения насосного оборудования.

Экономическая эффективность традиционных фундаментов в малоэтажной застройке ограничена 2,5 – 3 м (лента, плита).

Свайно-винтовые, ростверковые фундаменты по буронабивным сваям своими силами можно заглубить на 4 – 7 м с меньшими затратами.

Кроме того, сваи в большинстве случаев являются единственно возможным вариантом на сложном рельефе (перепад высот от 2 м), при неудовлетворительной геологии (болото, торфяник, прибрежная зона, высокий УГВ).

Источник: https://GidFundament.ru/svajnyj/vidy-svaj.html

Виды свай

Какие бывают сваи для фундамента

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.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=lwqyOqDHOIs

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.

Строительная компания Бест-Строй (Москва) выполняет поставку всех видов и типов забивных железобетонных свай с забивкой (вдавливанием, вибропогружением), а также устройство буровых (буронабивных) свай. Звоните +7 (495) 643-34-98 и сделайте ваш заказ!

Источник: https://www.beststroy.biz/ru/vidy-svaj

Набивные сваи – основные виды свайных фундаментов

Какие бывают сваи для фундамента

Свайный фундамент является одним из наиболее востребованных типов оснований, поскольку его отличает простота установки своими руками и невысокая цена. Однако устанавливать его можно не всегда и не везде ввиду специфики конструкции. К тому же, существуют различные виды оснований, использующие набивные сваи, каждый из которых подходит для определенного типа местности.

Бурение грунта для установки опор.

Основания на буронабивных сваях

Фундамент на буронабивных сваях является самым простым и наиболее востребованным видом столбчатых оснований. Проведение работ по установке столбов отличается простотой и не требует использования какой-либо специализированной техники.

В качестве опор в данном случае используются следующие виды труб:

  • Асбестоцементные. Их основным преимуществом является неподверженность коррозии вследствие повышенной влажности.
  • Металлические опоры, которые являются более прочными, нежели асбестоцементные, но подвержены коррозии.

Асбестоцементные трубы.Совет!
Перед установкой металлические трубы можно обмазать горячей битумной мастикой, что защитит их от воздействия влажной среды.

Преимущества и недостатки буронабивных оснований

Набивные сваи в общем, и буронабивные в частности, имеют такие преимущества:

  • Здание, установленное на таком фундаменте, является поднятым над землей в среднем на 30 см, потому ему не грозят проливные дожди и паводки. При таком устройстве фундамента значительно облегчается подведение канализации и водопровода.
  • Высокая скорость установки. В среднем такое основание отстаивается в течение недели, после чего вы можете начинать возведение постройки. Для сравнения, ленточный фундамент набирает окончательную прочность в течение 28-30 дней.
  • Выравнивание почвы и проведение земельных работ не требуется. Такое основание может быть с успехом установлено на незначительных неровностях, в то время как ленточный аналог требует идеально ровного основания с осуществлением целого ряда подготовительных работ.
  • Невысокая стоимость, которая практически вдвое дешевле обустройства ленточного основания.

Кроме преимуществ набивные сваи имеют также и недостатки:

  • Недолговечность. Такие основания служат около 70 лет.
  • Небольшая несущая способность. Ленточный, а тем более, плитный фундамент представляет собой гораздо более крепкую конструкцию. Столбчатые же основания ориентированы на возведение небольших и сравнительно легких построек из дерева, бруса или каркасно-щитовых домов. Поэтому технология устройства набивных свай основана на тщательном расчете, ведь опоры должны не только быть в состоянии выдержать планируемую нагрузку, но и иметь определенный запас прочности.
  • Невозможность обустройства подвального помещения.
  • Нельзя возводить такие конструкции на подвижных грунтах.

Дом на сваях.

Способы установки буронабивных свай

В зависимости от особенностей грунтов буронабивное основание может быть устроено одним из таких способов:

  • Сухой способ, не предусматривающий крепление стенок скважин.
  • Применение глинистого раствора, что предотвращает обрушение стенок.
  • Крепление скважины при помощи обсадной трубы.

Монтаж буронабивного основания сухим способом

Теперь разберем, как установить набивные сваи самостоятельно.

Инструкция предполагает следующее:

  • Подготовка. На данном этапе размечаем участок под застройку. Необходимо определить границы будущего здания, выявить наиболее нагруженные элементы конструкции и рассчитать расстояние между опорами. Средним расстоянием считается 1,5-2 метра. Увеличивать такой промежуток больше, чем до 2,5 метров крайне нежелательно, так как это значительно ослабит конструкцию. А вообще, чем ближе опоры друг к другу – тем прочнее фундамент.

Совет!
Опоры следует расположить под несущими стенами, перегородками, углами и печью.

  • Устанавливаем сваи.
  • По разметке бурим скважины.
  • Вставляем в скважину трубу, диаметр которой должен составлять 20 см. При этом труба на полтора метра уходит в землю, выступая над уровнем грунта на 30-40 см. Все трубы должны выступать из земли на одинаковое расстояние.
  • Далее необходимо вбить в трубу два арматурных прута на расстоянии 7-10 см друг от друга. Стержень должен быть на 60 см длиннее опоры (на 30 см он уйдет в землю и на столько же будет выступать из трубы).
  • Теперь нужно выставить армированную трубу по уровню и залить её бетонным раствором. Заливку проводим снаружи и изнутри. Края арматуры, выступающие из трубы, будут впоследствии использованы при формировании ростверка.

Армированная опора.

Существует также другая технология набивных свай:

  • Установленную трубу заполняем бетоном на 1/3.
  • При заливке раствором, труба на 10-15 см поднимется вверх, поскольку будет вытолкнута бетоном, сформировавшим небольшое расширение. Теперь запускаем в трубу арматурные стержни, которые должны не выступать за её основание.
  • Выставляем трубу по уровню и заливаем бетоном до краев.
  • Помещаем в трубу со свежим раствором шпильку с резьбовым краем, которая должна выступать из неё на 20-30 см и будет служить для создания ростверка.

Совет!
Перед монтажом следует обработать стержни арматуры специальными составами, предотвращающими износ металла и обеспечивающими его защиту от влаги.

Если набивные сваи устанавливаются на сыпучих грунтах, то необходимо создать песчаную подушку:

  • Смешайте песок с гравием в пропорции 1:1.
  • Полученная смесь засыпается в скважину, слоем около 15 см.
  • Поверх песчаной подушки укладывается слой влагостойкого материала. Отличным выбором будет рубероид.
  • На слой рубероида уже устанавливается набивная свая.

Применяем глинистый раствор

В том случае, если работы ведутся на водонасыщенных почвах, устройство набивных свай несколько усложняется, поскольку в таких местностях появляется необходимость укрепления стенок скважины, предотвращая их обрушение. В таком случае применяется насыщенный глинистый раствор бентонитовых глин, плотность которого составляет от 1,15 до 1,3 г/см3.

Оказывая гидростатическое давление на стенки скважины, данный раствор отлично скрепляет неустойчивые и обводненные грунты, надежно удерживая скважину от обрушения.

Как следствие, на стенках скважины образуется глинистая корка при проникновении раствора в грунт.

  • Бурим скважины вращательным способом.
  • Глинистый раствор следует приготовить на месте выполнения работ и подавать в скважину по мере бурения по пустотелой буровой штанге. Раствор подается под давлением. Глинистый замес препятствует проникновению воды, цементируя грунт стенок.

Крепление при помощи обсадных труб

Использование обсадных труб для возведения частотрамбованных свай.

Устройство свай данным методом можно производить в любых гидрогеологических условиях.

  • Сначала бурятся скважины ударным или вращательным способом.
  • Далее осуществляется погружение обсадных труб в почву при помощи гидродомкратов.
  • Далее зачищается забой и устанавливается арматурный каркас.
  • Скважина бетонируется методом вертикально перемещаемой трубы.

Буронабивной фундамент с уширенной пятой

На сегодняшний день существует три способа уширения свай.

  • Грунт распирается вследствие усиленного трамбования бетонной смеси, которое осуществляется в нижней части скважины. Как следствие, бетон оказывает давление на грунт, формируя подошву.
  • Скважина пробуривается станком, который имеет на буровой колонке специальный раскрывающийся нож, посредством которого можно достичь уширения до 3-х метров в диаметре. Раскрытие ножа происходит при помощи гидравлического механизма, который управляется дистанционно. По завершении бурения, в скважину устанавливается арматурный каркас и осуществляется бетонирование посредством вертикально перемещающейся трубы (в трубу сначала подается бетонная смесь, а затем поднимается).
  • Создание уширения с использованием взрывного метода.
  • Устанавливаем в скважину обсадную трубу.
  • Опускаем в скважину взрывчатый заряд расчетной массы, после чего провода выводятся к взрывной машинке, расположенной на поверхности.
  • Скважина заполняется раствором, после чего обсадная труба приподнимается на полметра и производится взрыв.
  • Грунт уплотняется энергией взрыва. Создается сферическая полость, заполняемая смесью, находящейся в обсадной трубе.
  • Обсадная труба заполняется доверху бетонной смесью с необходимым уплотнением.

Глубинное уплотнение взрывным методом.

Пневмотрамбованные сваи

Пневмонабивные сваи используются для фундаментов в насыщенных водой почвах, характеризующихся большим коэффициентом фильтрации. В данном случае бетонная смесь укладывается в полость трубы. При этом поддерживается постоянное давление воздуха от 0,25 до 0,3 МПа. Воздух подается через ресивер от компрессора, что необходимо для того, чтобы сгладить колебания давления.

Подача бетонной смеси осуществляется небольшими порциями. Для этого используют специальное устройство – шлюзовая камера, которая работает по принципу пневмонагнетательных установок, которые используются для транспортировки бетонной смеси.

Грунтонабивные сваи

Для установки таких свай используется специальная бурильная установка, которая оснащается специальной буровой штангой со смесительным буром на конце, который имеет режущие и перемешивающие смесь лопасти.

После того, как пробуривается скважина, в пустотелую штангу под высоким давлением подается раствор. Начинается обратное вращение буровой штанги, вследствие чего она поднимается вверх, смешивая грунт с цементным раствором, который дополнительно уплотняется при помощи бура. Вследствие этого получается цементно-грунтовая свая, которая изготавливается прямо на месте без процедуры выемки грунта.

Такие набивные сваи устанавливаются преимущественно на песчаных и неустойчивых грунтах.

Бурозавинчивающиеся сваи

Схема бурозавинчивающейся сваи.

Довольно часто фундамент под новое здание приходится закладывать вблизи уже выстроенных сооружений.

Забивка шпунта и свай может вызвать деформации, которые возникают вследствие динамических воздействий.

При установке буронабивных свай, когда погружение трубы требует осуществления выборки грунта, возможна утечка грунтового массива из-под фундаментов близ расположенных зданий, что может вызвать перекос этих конструкций.

В таких случаях используются бурозавинчивающиеся сваи. Суть метода заключается в том, что опора не забивается в почву, а завинчивается.

Для этого на трубу следует навить узкий шнек из арматуры, что можно осуществить только в заводских условиях.

В зависимости от качества грунта труба также оснащается заглушкой, имеющей рыхлители (теряемые или глухие), которые при необходимости позволяют исключить попадание воды в трубу.

Если в нижней части труба является глухой, то после того, как происходит её завинчивание до проектной отметки, в неё вставляют арматурный каркас и заполняют бетоном.

Если же труба имеет теряемый наконечник, то после армирования и бетонирования такая опора вывинчивается, а в грунте остается лишь башмак, на который и будет опираться железобетонная свая.

Заключение

В данной статье мы рассмотрели наиболее востребованные способы установки набивных свай.

На сегодняшний день свайные фундаменты являются очень популярными конструкциями, которые широко используются как специалистами, так и домашними мастерами.

В силу простоты обустройства и высокой надежности, столбчатый фундамент является оптимальным вариантом для возведения небольшого дачного домика или хозпостройки для различных нужд.

Набивные сваи часто используют в промышленном строительстве, однако в таком случае это массивные трубы больших диаметров, которые погружаются на большую глубину, что обеспечивает высокую надежность таких оснований. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Читать далее…

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59962322a867314473337337/5a13fb0a168a91441d44725f

Какие бывают виды свайных фундаментов + какой из них лучше всего подходит для частного строительства

Какие бывают сваи для фундамента

Надежность фундамента в равной степени зависит от его конструкции, используемых материалов и качества работы.

Но существует еще один важный фактор, влияющий на несущую способность основания — грунт. От его плотности, устойчивости и состава зависит, насколько прочно фундамент опирается на подстилающие слои.

Если грунт рыхлый или жидкий, то приходится использовать специальные виды опорных конструкций, одним из которых является свайный фундамент.

Он позволяет создавать прочные основания в самых сложных условиях, на неустойчивых и ненадежных грунтах.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой систему вертикальных опор, погруженных в грунт до уровня полного контакта с плотными слоями. Используется при строительстве в заболоченных местностях, на торфяниках, рыхлых песках и прочих неустойчивых грунтах.

Сваи погружаются в грунт, а верхняя часть по периметру обвязывается ростверком — неким аналогом ленточного основания, образующим непосредственную опору для несущих стен.

Ростверк может располагаться над поверхностью грунта, находиться вровень с ним или быть погруженным на определенную глубину.

При этом, непосредственную опору на грунт имеют только сваи, а ростверк лишь передает им нагрузку от веса дома, не опираясь на грунт самостоятельно.

Виды свай по принципу работы

По типу передачи нагрузки на опорные слои грунта существует два вида свай:

  • Висячие. Опора образуется из-за сопротивления грунта, прилагаемого к боковым поверхностям и заостренным торцам сваи. Глубина погружения относительно мала.
  • Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления полного контакта с плотными несжимаемыми слоями грунта. Глубина погружения может достигать существенных значений.

Висячие сваи имеют меньшую несущую способность, поскольку в основе их работы лежит сила трения. При изменениях в составе грунта (повышение уровня грунтовых вод), сила сцепления боковых поверхностей ослабевает и опора становится менее устойчивой к оседаниям.

Сваи-стойки обладают высокими несущими способностями, которые не меняются при изменениях состояния верхних слоев грунта. При этом, глубина погружения может доходить до 20 м, что требует использования мощной строительной техники.

По методу изготовления ствола

Существует несколько вариантов изготовления ствола сваи:

  • Монолитные. Представляют собой ствол из сплошного массива материала (деревянные, железобетонные).
  • Полые (оболочечные). Представляют собой род трубы, заполняемой различными материалами для увеличения несущей способности, или оставляемой пустой.

В свою очередь, полые сваи бывают:

  • Ненаполняемые. Погружаются в грунт без дополнительных действий. Используются в ситуациях, когда толщины стенок достаточно для создания необходимой несущей способности.
  • Трубобетонные. После погружения наружная труба заполняется бетонным составом для увеличения прочности.
  • Оболочечная свая. Несущей способности не имеет, представляет собой форму для заливки бетона.
  • Временная оболочка. Представляет собой перемещаемую трубу, которая после заливки бетона передвигается на новое место.
  • Безоболочечная конструкция. Заливка бетона производится непосредственно в скважину. Допускается при соответствующем составе и состоянии грунта.

Одним из наиболее распространенных видов полых опор являются буронабивные сваи, широко применяющиеся в строительстве из-за отсутствия необходимости использовать строительный копр для забивки.

Они позволяют производить строительные работы неподалеку от эксплуатируемых построек и не создают опасности для их состояния.

Типы по материалу изготовления

Материалом для изготовления свай могут служить:

Древесина

Традиционный вид, появившийся много веков назад, но до сих пор применяющийся в строительстве. Массивные и тяжелые постройки на деревянных сваях больше не строят, но для легких вспомогательных строений этот материал используется довольно часто.

Используются как бревна, так и брус. Нередко возникает ситуация, когда по условиям строительства требуются сваи большей толщины, чем это позволяют размеры произрастающих в регионе пород деревьев. В таких случаях производят пакетное сращивание нескольких брусьев, дающее нужную толщину и длину столбов.

Оптимальными условиями использования деревянных свай являются постоянно влажные грунты. Если вода то появляется, то исчезает, древесина начинает гнить и сваю придется менять.

Изготавливают из разных пород деревьев, преимущественно хвойных, но при преобладании в регионе лиственных пород, сваи изготавливают из них.

Основным способом погружения деревянных свай является забивание с помощью строительного копра. Для защиты верхней части используется специальный оголовок, предохраняющий материал от расщепления или расклепывания.

Перед погружением матекриал грунтуют специальным составом, защищающим от внешних воздействий разного типа.

Металл

В качестве свай используются готовые металлические изделия. В их число входят трубы, диаметр которых составляет от 26 см и более. Исключением являются винтовые сваи, диаметры которых намного меньше.

Кроме труб могут быть использованы двутавры, швеллеры и прочие прокатные профили соответствующего размера. Погружение труб производится в закрытом и открытом виде. Для закрытого погружения на нижний торец приваривается конусный металлический наконечник, облегчающий проход ствола сквозь слои грунта.

Открытое погружение производят свободным торцом трубы. В отверстие проникает грунт, образуя твердую пробку в нижнем конце полости сваи. Она уплотняет нижние участки при погружении, которые начинают выполнять функцию наконечника.

Отдельным видом металлических опор являются винтовые сваи. Они изготавливаются специально, имеют вид трубы с конусным наконечником. на небольшом расстоянии от него привариваются две или три пары лопастей.

Погружение такой сваи напоминает процесс завинчивания шурупа. Винтовые сваи можно погружать с помощью строительной техники или вручную. Для этого на верхней части устанавливается ворот и производится вращение, из-за которого свая уходит под землю.

Таким образом можно работать в непосредственной близости от жилых или вспомогательных построек, не принося им никакого вреда.

Бетон

Железобетонные сваи являются наиболее распространенным вариантом. Они изготавливаются специально в стандартных типоразмерах или заливаются в подготовленную скважину непосредственно на строительной площадке.

Готовые сваи представляют собой наиболее прочную опору, обладающую напряженной арматурой. Такие стволы имеют максимальную устойчивость к боковым нагрузкам, обычным для влажных пучинистых грунтов.

Литые сваи обходятся намного дешевле, но монтаж занимает большое время, необходимое для набора бетоном конструкционной прочности. Готовые сваи представляют собой балки квадратного сечения со стороной от 20 до 40 см с заостренным рабочим концом.

Для погружения на глубины, превышающие 12 м, используются сборные сваи, имеющие форму труб с толщиной стенок от 4 см.

Они погружаются в грунт, соединяясь по длине до набора нужной глубины.

Разновидности по способу погружения

Погружение свай производится разными способами:

  • Вдавливание.
  • Литье.
  • Завинчивание.

Рассмотрим их внимательнее:

Вдавливание

Технический термин, обозначающий забивание свай с помощью копра или молота. Производится при помощи специализированной техники.

Технология достаточно надежная и производительная, обеспечивает погружение на большие глубины.

Недостатком является сильная вибрация грунта, отрицательно сказывающаяся на ближних постройках.

Литье

Технология состоит в бурении скважины на всю глубину погружения сваи. После этого в нее устанавливают опалубку (трубу из полиэтилена или рубероида), погружают армирующий каркас. Затем производится заливка бетона.

Готовая свая выдерживается положенное время для набора конструкционной прочности.

Завинчивание

Эта процедура используется при установке винтовых свай. Работа выполняется достаточно быстро. Преимуществом этого вида является возможность выполнить работу вручную, без привлечения строительной техники.

При завинчивании необходимо сразу выравнивать положение ствола по вертикали.

Реверс таких опор при монтаже противопоказан, так как он нарушает прочность сцепления лопастей с грунтом.

Какая классификация лучше всего подходит для частного строительства?

Выбор наиболее подходящего типа свай производится на стадии проектирования. Он определяется параметрами постройки — весом, этажностью, используемым материалом. Кроме того, учитывается тип грунта, условия работы, наличие поблизости построек и прочие факторы.

Сопоставляя имеющиеся исходные данные, приходят к выбору наиболее удобного, эффективного и безопасного вида свай. Обычно предпочтение отдается буронабивным (литым) сваям, которые не нуждаются в забивании и не наносят урон ближайшим зданиям и сооружениям.

В последнее время активно используются винтовые сваи, позволяющие строиться без предварительных земляных работ (допускаются работы на неровном рельефе).

В данном видео вы узнаете, какие бывают виды свай:

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.