Что такое свайный фундамент: 🔨 виды, этапы проектирования, расчёт, цена.

Содержание

Свайный фундамент, что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный или свайно-ростверковый фундамент применим как в промышленном, так в гражданском и частном строительстве. Суть его заключается в том, что в качестве фундамента здесь выступают заглубленные в грунт сваи, связанные сверху между собой либо железобетонными балками, либо плитами. Эта связывающая часть называется ростверком. Давайте рассмотрим — когда целесообразно применять технологию свайного фундамента?
Таких ситуаций несколько:
1. Здание возводится на слабых грунтах: плывуны, растительные грунты (торф, илы и т.д.), глины и суглинки в текучепластичном состоянии, лёссовидные и сильно пучинистые грунты.
2. Глубина промерзания превышает полтора метра.
3. Расчетная ширина ленточного фундамента получается более полутора метра.
4. Возведение здания по каркасной технологии (тогда его колонны снизу целесообразнее подпереть сваями).

Виды свай применяемых для изготовления свайного фундамента

По виду применяемых материалов сваи делятся на деревянные (которые из-за гниения древесины почти не используются), металлические (применяются очень редко по причинам дороговизны самого металла, время- и финансовозатратных антикоррозийных мероприятий и работ, для которых нужна специальная техника), бетонные и железобетонные (ЖБИ).
По характеру работ: сваи-стойки (они проходят сквозь слабые слои и передают давление от здания на плотный материковый грунт или скальные породы) и висячие сваи (они погружаются в сжимаемый грунт и передают нагрузку боковыми поверхностями).
По способу погружения в грунт существует несколько основных категорий:
  • 1. Набивные сваи, которые бывают бетонные или железобетонные. Они, в свою очередь, в зависимости от вида сечения подразделяются на прямоугольные, круглые полые, квадратные, квадратные с круглой полостью. По виду армирования: с предварительно напряженной арматурой (прядевой продольной или стержневой) и с ненапрягаемой арматурой. По конструкции: с камуфлетной пятой, с открытым или закрытым нижним концом.

    Набивные сваи изготовляют путем укладки бетона класса В15 (М200) и выше с арматурой или без нее в заранее пробуренные или выполненные при помощи обсадных труб отверстия. Основные преимущества таких свай: низкая стоимость, т.к. они изготавливаются прямо на месте, значит, отпадает надобность в специальных формах для их изготовления и транспортировке; возможность устройства фундамента вблизи других объектов в условиях недостатка свободных площадей, одинаковое соприкосновение с грунтом независимо от его состава и длины сваи. Недостаток только один: невозможность контроля качества.

    К этому же типу относятся и буронабивные сваи, которые представляют собой изготовленные в заводских условиях изделия, устанавливаемые в заранее пробуренные отверстия. Существует более современная разновидность набивных свай – инъекционные сваи. Суть их применения заключается в том, что сверлится сравнительно тонкое отверстие (L/d = 80-120) в которое вставляется одиночная арматура (арматурный стержень) и в скважину закачивается под давлением цементный раствор. Затем производится опрессовка водой. Такая технология хорошо зарекомендовала себя для усиления уже существующих фундаментов.

  • 2. Забивные сваи. Они представляют собой уже готовые изделия и забиваются в грунт при помощи специальной техники (копра, вибропогружателей, сваевдавливающих установок и т.д.). По виду подразделяются на призматические, трапециевидные и цилиндрические, в виде трубы с окаймляющим кольцом на стыке для наращивания звеньев сваи. Трубчатые сваи с железобетонными опорными кольцами отличаются очень высокой несущей способностью, к тому же они, по сравнению со сплошными, более экономичны.
  • 3. Винтовые сваи
    , которые бывают со стальным или железобетонным наконечником, так же, как и сваи с раскрывающимися шарнирными упорами, применяются для зданий, имеющих большие горизонтальные нагрузки. Если преобладают вертикальные нагрузки, сваи устанавливают вертикально, при значительных горизонтальных нагрузках иногда применяют способ наклонной установки. Винтовые сваи противостоят опрокидыванию и выдергиванию фундаментов на разных типах грунта.

Виды свайных фундаментов

Свайные фундаменты бывают ростверковые и безростверковые. Безростверковые фундаменты – это свайные поля или свайные ленты, непосредственно на сборные оголовки которых устанавливается здание. Обычно для безростверковых фундаментов применяют железобетонные забивные сваи с квадратным сечением. Такие фундаменты можно применять только в нормальных условиях. Для устройства их в сейсмоопасных районах, на набухающих грунтах и в некоторых других случаях должны проводиться специальные исследования.

Ростверковые фундаменты – это фундаменты, в которых сваи объединены ростверком (железобетонными плитами либо балками). Благодаря ним, нагрузка на грунтовое основание и сваи передается равномерно. Различают три вида ростверков: монолитные, сборные и сборно–монолитные. По месторасположению они бывают высокие и низкие. Первые, расположенные ниже поверхности грунта, передают вертикальное давление частично на грунт, частично – на сваи, вторые – только на сваи.

Размещение свай в фундаменте

Различают следующие виды расположения свай:
  • — одиночное, при котором сваи расположены под отдельными опорами;
  • — ленточное – когда сваи расположены в один ряд по всему периметру фундамента. Чаще всего применяется в частном строительстве;
  • — свайные полосы (гребенки) – когда сваи располагаются в 2 и более рядов под ростверки большой протяженности. Чаще всего эту технологию применяют при строительстве жилых и промышленных зданий;
  • — свайные кусты – небольшое количество свай, которые расположены в основном под несущими колоннами, стойками и т.д. или при отдельно стоящем высоком сооружении, например, дымовой трубе.
  • — свайное поле – оно располагается под монолитным или сборным ростверком большого размера. Во всех случаях, когда сваи размещаются больше, чем в один ряд, их можно располагать рядовым способом или в шахматном порядке.
Если говорить о частном строительстве, предполагающем возведение сравнительно небольших и легких домов, то наиболее часто применяются буронабивные и стальные винтовые сваи. Также иногда используют и забивные сваи из дерева. Впрочем, это скорее экзотика. Учитывая сравнительно небольшой вес возводимых домов при частном строительстве, максимальная длина свай не превышает 6 м.

Применение свайного фундамента позволяет:

  • сократить время проведения фундаментных работ;
  • возводить дома на сложных грунтах;
  • сократить затраты на возведение фундамента;
  • нанести меньший, по сравнению с традиционным ленточным фундаментом, вред окружающей среде.

Свайный фундамент: устройство, установка и расчет

Свайный фундамент – один из самых быстровозводимых и доступных по стоимости типов опорных оснований. В зависимости от материала и сечения свай он может быть применён как в частном жилищном малоэтажном строительстве, так и при возведении высотных зданий или промышленных сооружений. В данной статье мы расскажем об основных характеристиках и разновидностях свайных фундаментов. Покажем пример расчёта площади сечения и количества свай. А также предоставим пошаговые инструкции по возведению свайного фундамента своими руками.

Краткое содержание статьи:

Назначение и разновидности свайных фундаментов

Свайные фундаменты применяются на грунтах, где невозможно использование других типов оснований:

  • болотистые, торфяники, подтопляемые;
  • зыбкие, пучинистые;
  • вечная мерзлота.

На мягких, но стабильных грунтах также допускается применение свайных фундаментов. Однако осуществляется это исключительно из экономических соображений удешевления строительства.

Важно! Существуют некоторые ограничения на установку свай. К примеру, забивные или винтовые сваи не получится использовать на скальных грунтах или почвах, состоящих из крупнообломочных пород.

Область использования:

  • малоэтажное строительство – коттеджи, хозяйственные и технические объекты;
  • каркасные сооружения – ангары, навесы;
  • МАФы – беседки, крытые и открытые павильоны, детские игровые площадки;
  • сезонные или временные сооружения для проведения концертов;
  • опоры ограждений как сеточных, так и капитальных.

Отличие от столбчатых оснований и классификация

В отличии от столбчатого, свайный фундамент для дома имеет гораздо большую глубину залегания и может использоваться на зыбких грунтах. Наиболее распространенные типы свайных опор:

  1. Стойки – проходят насквозь слабый грунт, опираются на прочную породу. Выдерживают значительные нагрузки, практически не дают усадки.
  2. Висячие – удерживаются в грунте силой трения боковых поверхностей. Отличаются развитой, нередко, ребристой контактной поверхностью.

По конструкции и способу установки в частном строительстве различают сваи следующих типов:

  1. Забивные – железобетонные, деревянные, металлические.
  2. Винтовые – металлические.
  3. Буронабивные – монолитные железобетонные, заливаются в заранее обустроенную скважину.

Читайте также: Столбчатый фундамент

Самостоятельный расчет конструкции свайного фундамента

Расчёт свайного фундамента осуществляется в соответствии с нормативом СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты». В упрощённом варианте для небольших сооружений расчёт будет выглядеть следующим образом.

Определяется суммарная нагрузка от всех строительных конструкций на фундамент (согласно СП 20.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»). В частности учитывается:

  1. Вес стен:
    • древесина – 450-650 кг/м3;
    • газо-, пенобетон – 400-900 кг/м3.
  1. Вес утепленного кровельного пирога с покрытием из:
    • асбоцементного шифера – 60-80 кг/м2;
    • мягкой черепицы, ондулина, рубероида – 30-55 кг/м2;
    • металлочерепицы, профнастила – 20-30 кг/м2.
  1. Эксплуатационные нагрузки на каждый этаж (мебель, жильцы) – не менее 100-150 кг/м2.
  2. Вес межэтажных перекрытий (включая цокольные и чердачные):
    • деревянные на балках – 70-150 кг/м2;
    • из железобетонных пустотелых плит – 350 кг/м2;
  1. Снеговая и ветровая нагрузка берутся из справочника СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» для каждого конкретного региона.

Далее, согласно рекомендациям СП 22.13330.2016 определяется несущая способность грунта на строительной площадке – его расчетное сопротивление. Высчитывается количество свай по площади их подошв. Так, у винтовой опоры площадь подошвы будет зависеть от диаметра лопасти:

Для примера

Пусть диаметр лопастей сваи – 250 мм, следовательно площадь подошвы составит 490 см2. Расчетное сопротивление для полутвердых суглинков и супесей – 5,5 кг/см2. Произведение, этих двух показателей даст несущую способность одной опоры – 1375 кг.

Принимаем суммарную нагрузку от сооружения (дом каркасно-щитовой типа) равную 30 т. Разделив её на несущую способность одной опоры, получим необходимое количество – (21,8) 22 шт. Учитывая, что следует использовать коэффициент запаса прочности 1,4, на практике придется установить 31 опору. Однако это слишком большое количество, поэтому рекомендуется взять сваи большего диаметра и повторить расчёт.

Существуют установленные стандарты диаметров свай и соответствующих им диаметров лопастей:

  • 89 мм – лопасть 250 мм;
  • 108 мм – лопасть 300 мм;
  • 133 мм – лопасть 350 мм.

Выбрав следующую по диаметру сваю и повторив расчёты, с учетом коэффициента запаса прочности получим 11 шт. Такое количество опор равномерно распределяется по схеме дома. Они устанавливаются под каждым из углов, в местах примыкания и пересечения стен. На прямых участках шаг установки должен быть в пределах 1,7-2,5 м.

Читайте также: Как построить недорогой, но надежный фундамент

Свайный фундамент своими руками

Технология установки свайного фундамента может значительно отличаться в зависимости от типа сваи, особенности грунта или возможности  применения строительной техники. Однако, подготовительные работы во всех случаях практически идентичны. Выполняется предварительная очистка территории строительной площадки. Привязка будущего сооружения к плану участка. Разметка мест установки свай.

Буронабивной фундамент

При помощи ручного, бензинового или автобура выбираются скважины под опоры. Диаметр скважин должен быть больше расчетного диаметра свай на 7-10 см. Для чего делается запас? Точно пробурить вертикальную скважину даже в мягком грунте довольно проблематично, тем более, с использованием ручного инструмента. В тоже время, опоры должны быть позиционированы строго вертикально. Запас в размерах скважины даст необходимый зазор для правильной установки обсадки.

В скважину спускается обсадная труба. Её положение контролируется в нескольких точках по окружности. Опора фиксируется в вертикальном положении. Для этого можно использовать обычные подпорки из досок или забить клинышки между внешними стенками обсадки и внутренними стенками скважины. Крепление должно быть максимально надежным, чтобы удержать сваю в вертикальном положении до окончания всех работ.

ВАЖНО! В качестве обсадной конструкции (стакана) могут пользоваться трубы: толстостенная пластиковая, асбестовая, шовная стальная. Также возможен вариант создания буронабивной сваи из армирующего каркаса с рубашкой из рубероида.

Внутри обсадной трубы устанавливается несколько прутов арматуры. Они не должны прикасаться к внутренним стенкам стакана (мин. зазор 50 мм). Если его диаметр позволяет, то арматура сваривается в каркас. За счет армирования свая сможет без разрушения сопротивляться знакопеременным нагрузкам, возникающим от морозного пучения грунта.

Бетон для заливки сваи подготавливается более пластичной консистенции, чем для ленточного или плитного фундамента. Пропорции цемента, песка и щебня должны быть 2:2:3  соответственно.  Если труба имеет небольшой внутренний диаметр, важно следить, чтобы в процессе формовки не образовались воздушные пробки. Следует выполнять периодическую трамбовку вручную либо электрическим погружным вибратором.

Повторно проверяется точность позиционирования сваи. Если опора расположена вертикально, осуществляется обратная засыпка зазора между внешней стенкой сваи и скважиной вынутым ранее грунтом. Зазор заполняется послойно, не более чем по 20 см. Каждый слой тщательно трамбуется.

После созревания бетона до технологической прочности оголовки свай срезаются по одному горизонтальному уровню.

Винтовой фундамент

Регламент для устройства свайно-винтового фундамента напоминает вышеописанный для буронабивного:

  1. Под каждую сваю формируется лидер-лунка глубиной не более 15 см, шириной соответствующей диаметру лопасти. Как правило, вполне достаточно снять верхний слой дерна. При использовании механизированных средств вкручивания винтовых свай можно обойтись без лидер-лунки, что делает опору устойчивей.

ВАЖНО! Профессиональные строители не рекомендуют применять лидер-лунки, а при крайней необходимости не углублять их более 5 см. Это позволяет винтовой свае распределять нагрузку от сооружения как на плоскость лопасти, так и на свою боковую поверхность.

  1. Опора позиционируется на месте установки. Выравнивается и вкручивается в грунт. Процесс сопровождается постоянным контролем ее положения относительно вертикали.
  2. После вкручивания всех свай их оголовки корректируются или срезаются по единому уровню.
  3. Во внутреннюю полость заливается пескобетон. Если опора имеет достаточный диаметр, допускается использование наполнителей типа мелкого щебня.
  4. После твердения бетона к оголовкам привариваются широкие фланцевые пластины. Для них используют сталь толщиной не менее 10 мм.
  5. В зависимости от материала ростверка он крепится к фланцам при помощи шпилек или приваривается.

Фундамент из забивных опор

Забивной монтаж свайного фундамента рекомендуется выполнять с привлечением специальной строительной техники. В противном случае, можно не достичь несущих грунтов. Ручная проходка допускается только при возведении МАФов или других конструкций, не создающих значительного вертикального давления.

Технология забивки свай различается в зависимости от материала их изготовления:

Древесина. Применяются только элементы из плотных пород древесины диаметром не менее 20 см. Один конец бревна заостряется, на него крепится металлический конус – башмак. Он выполняет защитные функции и облегчает прохождение плотных слоев грунта. На противоположный конец надевается стальное кольцо, предотвращающее раскалывание бревна.

Металл. Используется профилированный прокат (двутавры, швеллера, рельсы) или трубы. Металлические опоры можно забивать на большую глубину, а при необходимости нарастить приваркой дополнительных сегментов.

Железобетон. Встречаются как круглые, так и прямоугольные железобетонные сваи, обычно заводского изготовления.

Устройство ростверка

В частном жилищном строительстве чаще используется свайный фундамент с ленточным ростверком, реже с плитным. В зависимости от степени заглубления ленточный ростверк делится на три типа:

Заглубленный (низкий) – его нижняя часть опускается ниже уровня грунта. Между сваями прокапывают траншеи, на дне которых устраивается песчано-гравийная подушка. Укладывается арматурный каркас, закрепляемый к оголовкам свай. Устанавливается опалубка, в которую формуется бетонный раствор.

Наземный – для него последовательность действий та же, что и при возведении заглубленного ростверка, но уровень утрамбованной песчаной подушки совпадает с дневной поверхностью грунта.

Висячий (высокий) полностью располагается на опорах, с грунтом не соприкасается. Как правило, сборный свайно-ростверковый фундамент выполняется из железобетонных балок заводского изготовления. Реже делается монолитным. Это связано с большим расходом материалов и времени на сборку опалубки.

Плитные ростверки применяются в многоэтажном строительстве. С их помощью выполняется обвязка свайных полей. Это опоры под всей площадью сооружения расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга. Как и ленточные, плитные ростверки бывают сборными и монолитными.

Подводим итоги

Свайный фундамент имеет определенные технические ограничения. В доме невозможно обустроить подвал. А при возведении сооружения из штучных стройматериалов не обойтись без мощного ростверка. Кроме того, самостоятельная установка свай возможна только для небольших построек.

Тем не менее, устройство свайных фундаментов показывает и немало преимуществ на этапах нулевых циклов. Ведь их отличает доступная стоимость, быстрый монтаж, возможность проведения работ в зимнее время, строительства дома на грунтах со слабой несущей способностью.

Статья — Строительство дома на свайном фундаменте

Свайно-винтовой фундамент считается самым экономичным и быстровозводимым. Может использоваться в жарком, влажном и холодном климате, на сложных грунтах, на воде.

Где применяется данный тип фундамента?

Строительство дома на свайном фундаменте оправдано в том случае, если грунт не позволяет заложить монолитный фундамент ленточного типа. Его используют в следующих случаях:

  • На участках со сложным рельефом.
  • На холмистом ландшафте.
  • В местности с сильным промерзанием почвы и повышенной влажностью.
  • Если нельзя провести земляные работы (например, в горной, морской и болотистой местности).

Конечно, никто не отменял деревянных свай из дерева (лиственницы) и бетона, но основание на винтовых металлических сваях – самое практичное и дешевое при строительстве частного жилья.

Почему удобно строить дома на сваях?

Свайные фундаменты изначально использовались в военном строительстве. Это объяснялось возможностью делать надежные опоры для зданий любого типа, на любой местности, в оптимально короткий срок. Потом технология перешла в гражданское строительство и стала весьма популярной в частном домостроении.

Преимущества свайно-винтового основания говорят сами за себя:

  • Сокращение времени строительства.
  • Значительная экономия денег.
  • Не нужно выравнивать местность.
  • Свайный фундамент можно заложить вблизи деревьев и даже вокруг них.
  • Дом на высоких сваях защищен от таких неприятных явлений, как подтапливание в период половодья, проникновение грызунов.
  • Площадь под домом можно использовать для организации подсобных помещений: гаража, кладовой и др.

Как видно, плюсов у данного типа домов много. Теперь поговорим об особенностях возведения свайного фундамента.

Особенности свайной технологии

Винтовые сваи применяются преимущественно при строительстве легких домов (деревянных домов, каркасных домов) и служат базовым элементом фундамента. Они представляют собой трубы из стали с толщиной стенки не меньше 4-х миллиметров, диаметром от 200 до 850 мм, длиной от 2-х до 11 метров. С одного конца они острые, снабжены режущей лопастью, позволяющей опорам вкручиваться в грунт, что роднит их с винтом (откуда и пошло название). Для этого не нужны специальные инструменты – лишь сила 3-х – 4-х мужчин. На неровной местности используются стальные опоры с двумя режущими лопастями. Винтовые сваи могут быть как полыми, так и цельными.

Закладка фундамента на винтовых сваях осуществляется поэтапно:

  • Создается проект с точным подсчетом количества металлических опор.
  • Делается разметка на участке.
  • Сваи вкручиваются в грунт по разметке на нужную глубину.
  • Затем они обрезаются по общему уровню и бетонируются.
  • После застывания бетона к опорам привариваются металлические оголовки.
  • Далее производят обвязку опор (из швеллера) для равномерного распределения несущей нагрузки и получают верхнюю часть фундамента (ростверк).
  • Затем делается навесной цоколь.

Нужно отметить, что фундамент данного типа не утепляется, поскольку он вентилируется естественным способом. В этом случае утепляется пол.

В заключение хочется отметить, что существует несколько типов свайно-винтового фундамента:

  • Стандартный (опоры распределены равномерно под всеми элементами строения).
  • Свайные ленты (фундамент залит по периметру здания).
  • Свайное поле – используется под тяжелыми домами.

При возведении пристроек используют одиночные опоры под отдельные части здания.



Утепление свайного фундамента ПЕНОПЛЭКСом

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент — недорогое решение в частном домостроении. Свайные фундаменты для лёгкого дома или хозяйственной постройки могут быть из железобетона или металла, по типу обустройства — забивные, буронабивные, винтовые.

Винтовые металлические сваи распространены в малоэтажном строительстве для лёгких каркасных домов. Сваи соединяются между собой, образуя единый каркас, на который монтируются лаги и стены дома.

Плюсы и минусы винтовых металлических свай

Главные достоинства винтовых металлических свай высокая скорость монтажа и небольшая стоимость.

Среди недостатков данного типа фундамента надо отметить низкую несущую способность свай. Опорой для дома служат несколько свай, которые передают все нагрузки на грунт. Площадь острия сваи очень маленькая и не позволяет строить на данном типе фундаментов дома со стенами из блоков или кирпича. 

Дома на винтовых сваях можно строить на ограниченном типе грунтов. Не рекомендуется возводить дома на таких фундаментах на водонасыщенных, пучинистых и слабых грунтах. Пучение грунтов приведет к неравномерной деформации отдельных свай и образованию трещин в стенах. Частичное разрушение стен станет источником постоянных ремонтов и повышенных затрат на отопление. Слабые грунты требуют серьезной геологической подготовки, определения глубины залегания прочного грунта — основания для опорной части свай. Прочное основание может залегать достаточно глубоко, тогда потребуются сваи большой длины.

Среди недостатков дома на винтовых металлических сваях — дополнительное утепление пола. Пол дома находится над зоной с холодным уличным воздухом — вентилируемом подпольем. Комфортного микроклимата внутри дома и существенного снижения затрат на его отопление, можно достичь только при использовании эффективной теплоизоляции.

Чтобы снизить потери тепла через пол, над вентилируемым подпольем устраивают пол по лагам с теплоизоляцией из экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ®.

Правила расчета и проектирования

Проектирование свайного поля и подбор свай производится с учетом существующих грунтов и нагрузок. При расчете высоты первого этажа учитывается повышенный расход теплоизоляции пола над вентилируемым подпольем.

Фундаменты проектируются на основе нормативных документов и с учетом:

  • Результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий для площадки строительства;
  • Климатических условий района строительства;
  • Нагрузок, действующих на сваи.

Техническое решение свайного фундамента с ПЕНОПЛЭКС®

Не допускайте ошибок!

В домах на металлических свайных фундаментах устраивают полы по лагам. Теплоизоляция в конструкциях полов должна быть влагостойкой и обеспечивать высокие теплозащитные свойства. Чем выше теплозащита пола, тем меньше затраты на отопление дома. 

Высокая влагостойкость — очень важное свойство качественной теплоизоляции. Гигроскопичность утеплителя из минеральной ваты приводит к потере теплоизоляционных свойств, появлению бактерий, плесени и грибов, которые способствуют разрушению материала. 

ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® не подвержен деформациям, в отличие от минеральной ваты, которая находясь между лагами, т.е. фактически на улице, быстро теряет свои теплоизоляционные свойства, оседает и перестает защищать от холода. В этом случае потребуется замена всей конструкции пола.

Почему ПЕНОПЛЭКС®?

Высокоэффективная теплоизоляция из экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® обладает уникальными качествами:

Прочность на сжатие при 10% линейной деформации составляет для ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® не менее 0,3 МПа (30 т/м2). Эффективный утеплитель надежно защитит дом от трещин, деформаций и разрушений.

Плиты эффективной теплоизоляции не изменяют своих свойств в течение всего срока эксплуатации — более 50 лет.

Важной характеристикой плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® является нулевое водопоглощение. Это значит, что конструкция пола надежно защищена от влаги из земли и воздуха.

Утеплитель ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® обладает высокими теплозащитными характеристиками — расчетный коэффициент теплопроводности материала составляет не более 0,034 Вт/ м∙°С. При монтаже поверх лаг исключается появление мостиков холода. При монтаже минеральной ваты между деревянными лагами, они становятся проводниками холода, т.к. теплозащита дерева в 10 раз хуже, чем у минераловатной теплоизоляции.


Как можно закрыть свайно-винтовой фундамент снаружи

После создания обрешетки или кирпичной основы приступают к отделке цоколя. Отделочные материалы должны быть влагостойкими, морозостойкими, обладать устойчивостью к деформации, стойкостью к УФ-излучению. Чтобы разобраться, чем лучше закрыть фундамент дома на основе свай, необходимо изучить особенности и характеристики современных материалов.

Каркасная система

Для сборки обрешетки используют профильные трубы или брус. На каркас монтируют акриловый или виниловый сайдинг. Между панелями оставляют технологический зазор шириной 1 мм. 


Это позволяет исключить деформацию материалов при температурных нагрузках. К недостаткам можно отнести перерасход материала при крое и подгонке, так как панели имеют стандартные размеры, а цоколь может иметь высоту, отличную от этого формата.

Листовая система

Эта технология предусматривает монтаж ЦСП или асбестоцементных плит на деревянный каркас или металлическую обрешетку.


После того, как вся площадь цоколя обшита на основу укладывают керамическую или керамогранитную плитку, мягкую черепицу. Обязательным является устройство вентиляционных отверстий, их закрывают декоративными решетками. Облицовочные материалы выпускаются с рельефной или гладкой поверхностью, имитацией текстуры кирпичной кладки, натурального камня.

Цокольный сайдинг

Сайдинг для цоколя выпускается в виде панелей и угловых элементов. В комплект также входят отливы, прямые и угловые, а также L-планки для декора стыков, обрамления элементов в местах примыкания к стенам.


Цокольный сайдинг бывает полимерным, металлическим, фиброцементным. К преимуществам относится атмосферостойкость материала. Простой монтаж позволяет выполнить отделку цоколя свайного фундамента своими руками.

Профильный настил

Когда возникает вопрос, чем закрыть цоколь дома на винтовых сваях, чтобы закончить монтаж за 1 день, то можно использовать профнастил. Стальные листы выпускают шириной от 100 до 400 см. Их окрашивают краской любых цветов и оттенков, наносят рисунок, повторяющий поверхность кирпичной или каменной кладки.


Листовой металл хорошо поддается раскрою и резке. Полимерное покрытие надежно защищает металл от коррозии, влаги, перепадов температуры.

Плоский шифер

Плиты из асбоцемента обладают устойчивостью к атмосферным воздействиям, не воспламеняются, не поддерживают горение, не проводят электрический ток.


Материал хорошо поддается окраске, срок службы изделий из асбестоцемента более 50 лет. К минусам обшивки цоколя плоским шифером относится невысокая прочность — при ударе плиты раскалываются на части.

Композитные материалы

Панели из стеклофибробетона и полимер-песчаные плиты, армированные целлюлозным волокном, пользуются большим спросом в строительстве. Композитные материалы сочетают небольшой вес с высокой прочностью.


Фибробетонные панели обладают морозостойкостью, не впитывают влагу. Помимо модифицирующих добавок в процессе производства цокольных плит используют светостойкие пигменты. Такая отделка сохраняет первоначальный вид на протяжении всего срока службы.

Облицовочный кирпич

Кирпич для кладки наружных стен бывает керамическим, силикатным, клинкерным, глазурованным. Он выпускается самых разных цветов — от желтого и коричневого до белого, синего или зеленого. Облицовочный кирпич изготавливают стандартной формы, с закругленными или скошенными углами.


Фактура поверхности зависит от материала, способа обработки. Он может быть гладким, шероховатым, блестящим или матовым. Лицевой кирпич характеризуется низким водопоглощением, хорошей цветостойкостью, выдерживает от 50 до 100 циклов замерзания и оттаивания.

Керамогранит, кафель

Керамогранитная и керамическая плитка — это материалы искусственного происхождения, но при этом по своим качествам они не уступают природному камню. Цоколь, облицованный керамогранитом, не сломается при сильном случайном ударе. 


Он не боится осадков, не впитывает капиллярную влагу, легко выдерживает сезонные перепады температуры. Плитка выпускается квадратной и прямоугольной формы, любых размеров и цветов.

Свайный фундамент его виды и особенности, а также плюсы и минусы

Фундамент с использованием свай целесообразно устанавливать на земельных участках с неустойчивыми грунтами – песчаными, болотистыми или торфяными, а также на почвах с наличием грунтовых вод и большой глубиной промерзания. Свайный фундамент вполне доступная для самостоятельного выполнения конструкция, но требующая определенных знаний, точного расчета и специализированного оборудования. От правильно выполненной разметки и качества свай, которые можно заказать в нашей компании, напрямую зависит надежность и долговечность будущего строения – частного дома, коттеджа, хозяйственных построек.

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент представляет собой железобетонные опоры, установленные в вертикальном положении в грунт и связанные ростверком, что обеспечивает равномерную нагрузку, прочность и надежность основания под будущее строение.

Способы установки железобетонных опор зависят от типа (маркировки) свай, которые можно забивать, вкручивать в грунт, либо погружать в заранее подготовленные отверстия соответствующего диаметра.

Фундамент на сваях требует установки опор разного типа, так как несущая способность у них разная. Поэтому, покупая сваи, необходимо знать, какую нагрузку может выдержать соответствующий тип опоры. Под внешними и внутренними углами будущего дома устанавливают столбы с более высокой несущей способностью. Под несущими стенами необходимо устанавливать опоры большего диаметра, а под перегородками – меньшего, так как нагрузка здесь меньше. Опорные столбы имеют разную длину, поэтому выбирать их нужно, исходя из особенностей грунтов и глубины погружения. Учитывая, что расстояние между опорами должно быть не менее 1,7 м, нетрудно рассчитать требуемое количество свай под строение определенной площади.

Виды свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют три основных вида, которые получили свое название от типа опорных столбов и технологии их установки. К основным их видам можно отнести:

— свайно-винтовой

— забивной

— буронабивной

Для первого вида требуются винтовые сваи, представляющие собой металлическую трубу с приварными лопастями, образующими своеобразный винт, с помощью которого опорные столбы ввинчиваются в грунт. Обычно лопасти располагаются на столбе в один ряд, но есть разновидности таких свай, где лопасти располагаются в несколько рядов, что значительно ускоряет процесс ввинчивания опоры. После установки пустая полость металлического столба, как правило, заливается бетоном, что значительно увеличивает его несущие способности.

Для второго вида используются железобетонные столбы с квадратным сечением. Нижняя часть такой опоры имеет заострение, улучшающее погружение столба в грунт. Железобетонные сваи достаточно тяжелые, поэтому без спецтехники здесь не обойтись, которая и забивает опоры в грунт на соответствующую глубину. Устанавливаются опоры достаточно быстро и отличаются высокой несущей способностью. Применяются на любых грунтах, кроме горных.

Для третьего вида используются буронабивные сваи с полусферической подошвой. Для установки опор своими руками требуется бурение отверстий в грунте соответствующего диаметра. Пробурить нужное количество отверстий можно как вручную, так и с помощью специальной техники. Этот вид фундамента является самым востребованным и отличается способностью выдерживать большие нагрузки.

Особенности технологии установки

Все вышеперечисленные фундаменты имеют свои технологические особенности. Свайно-винтовой отличается тем, что нет необходимости в землеройных работах. Установка винтовых свай не требует большого количества рабочих. Выполнить эту работу можно силами двух человек. Поэтому свайно-винтовой фундамент идеально подходит для строительства дома своими руками, что обойдется значительно дешевле. Установка свай и обвязка занимают один день, что позволит быстро приступить к возведению строения.

Свайно-забивной фундамент отличается высоким качеством железобетонных свай, изготовленных промышленным способом. В зависимости от длины столбов, они способны погружаться в плотные слои почвы, что обеспечивает надежность опоры и увеличивает ее способность выдерживать большие нагрузки. Данный вид опор можно использовать на любых грунтах, при любых климатических условиях они сохраняют свою устойчивость. Отличие этого вида фундамента еще и в том, что технология установки не требует использования физической силы человека, так как всю работу выполняет техника.

Особенностями буронабивного свайного фундамента является сооружение свайного основания на месте производства строительных работ. Скважины, сделанные в грунте, тут же армируются и заливаются бетоном. По сути, фундамент состоит из буронабивных свай, отличающихся высокими несущими способностями с пожизненной гарантией. Работа выполняется в несколько этапов:

— бурение скважин

— вертикальная установка в скважины асбестоцементных труб

— армирование (укладка арматуры в полости труб)

— заливка труб бетоном

— установка ростверка

— закрытие цоколя.

Низкая стоимость, быстрота установки, применение на любых грунтах и при любых климатических условиях делает данный вид свайного основания наиболее востребованным.

Основные требования при армировании труб

Армирование труб требует выполнения общепринятых правил, которые позволят выполнить работу быстро и качественно.

Во-первых, для армирования каждой опорной трубы следует использовать арматуру 12 или 10 мм, металлическую или стеклопластиковую. Потребуется 3-4 прутка.

Во-вторых, перед установкой арматуры в полость трубы необходимо предварительно связать пруты распорками из проволоки на равном расстоянии друг от друга.

В-третьих, концы прутов, после погружения в полость трубы, должны быть выше ее края на 15-20 см.

В-четвертых, после завершения армирования, заливку бетоном следует осуществлять таким образом, чтобы внутри трубы не было пустот.

Примерно дня через 3-4 можно приступать к установке ростверка, армирование которого осуществляться по тем же требованиям.

Плюсы и минусы свайных фундаментов

Свайный фундамент имеет много плюсов, что делает его всегда востребованным. К таким положительным характеристикам можно отнести:

— применение на любых грунтах вне зависимости от времени года и климатических особенностей местности.

— короткие сроки установки, понятность и простота выполнение монтажных работ своими руками.

— экономичность, позволяющая сэкономить от 20 до 40 процентов средств, выделенных на строительство дома.

— полное отсутствие или минимум землеройных работ в процессе установки фундамента.

Минусами являются сложность произведения расчетов в ходе проектирования, использования фундаментов такого вида только для легких строений, отсутствие возможности устроить подвал.

Статья в Яндекс Дзене


Комментарии

что лучше? — Блог Бауфундамент

Время чтения: 6 минут

Выбор фундамента для дома – вопрос крайне важный. От правильного и прочного фундамента зависит вся остальная постройка дома. Поэтому обычно клиенты готовы потратить много сил, средств и времени на выбор и строительство подходящего фундамента. Еще какое-то время назад в строительстве не было такого большого выбора материалов и оборудования, но в современном мире технологии не стоят на месте, и дом можно возвести буквально за месяц, а фундамент – за 2 дня, с использованием винтовых свай, например. Также существует более привычный способ возвести фундамент – ленточный, или бетонный фундамент.

Если вы не можете выбрать, на каком фундаменте начать строить дом, рекомендуем прочесть данную статью, в которой мы постараемся разобраться в плюсах и минусах каждого вида фундамента.


Винтовые сваи или ленточный фундамент?

Многим знакомо слово «ленточка» в значении – бетонный фундамент. Ленточный фундамент – это сплошная замкнутая конструкция, возводимая по всему параметру будущего дома, которая делается из бетонной смеси с внутренней закладкой арматурного каркаса.

Зачастую можно услышать, что такой фундамент теплее, основательнее и дешевле многих. Но если смотреть на ситуацию с рациональной и профессиональной точки зрения, то о сравнении бетона и винтовых свай можно отметить следующее:
  •  Бетонный пол — теплый, свайный – холодный. 

Ошибочное заявление, которое можно часто услышать. Бетон как стройматериал всем давно знаком и привычен. Но это не значит, что он более универсален и надежен, чем сваи.

Бетон обладает высокой теплопроводностью – он быстро нагревается, но также быстро остывает. Аналогично – бетон и промерзает намного быстрее, тем самым ощутимо охлаждая пол. Бетонный пол требует гидроизоляции, что влечет за собой дополнительные траты при строительстве. 

Пол на винтовых сваях также нуждается в утеплении, а сами винтовые сваи можно закрыть сайдингом или профнастилом, чтобы уберечь от сильного ветра.
Для бетонного пола сложно организовать вентиляцию, в том числе поэтому он не дает продолжительного тепла. Винтовые сваи же в этом вопросе практичнее – под ними грунт просыхает быстро, не создавая побочных эффектов, например – деревянный пол в бане под бетонным основанием быстрее потеряет товарный вид и может сгнить, а вот деревянные бани на винтовом фундаменте служат весьма долго, оставаясь в прежнем виде.


Вывод: пол и на бетонном, и на свайно-винтовом фундаменте можно дополнительно утеплить. Но винтовые сваи лучше поддаются вентиляции, и тем самым подходят для всех типов домов.

  • Бетонный пол защищает коммуникации, винтовой – не защищает.

Тут все просто – чтобы защитить коммуникации от промерзания, необходимо отдельно об этом позаботиться. Тип фундамента никак на этот аспект не влияет. Нужно локально защитить все необходимые трубы от холодов и скачков температур, изначально расположить их ниже глубины промерзания грунтов, позаботиться о круглогодичном отоплении и горячем водоснабжении, и еще ряде факторов, влияющих на сохранность коммуникаций.

  • С бетонным фундаментом не нужно утеплять цокольный этаж, а с винтовым – нужно.

Еще одно распространенное заблуждение. На самом деле, необходимо утеплять пол и на ленте, и на свайно-винтовом. Причем это не стоит сильно больших денег – банальные теплоизоляционные материалы (пенопласт, пенополиуретан и прочие) доступны в цене и просты в использовании.

Также необходимо утеплять и стены, вне зависимости от типа фундамента дома. Сайдингом, декоративным камнем, плиткой, или натуральными материалами – выбор огромен! Но тип фундамента на утепление стен никак не влияет.


  • Бетонный фундамент стоит дешевле, чем свайно-винтовой.

Тут тоже есть повод поспорить. Бетонный основательный качественный фундамент никогда не будет стоить дешево, тем более дешевле чем свайно-винтовой. Проверить это можно заказав расчет стоимости в любой проверенной специализированной фирме. Взглянув на смету, вы убедитесь, что возвести дом на качественном ленточном фундаменте не дешево. 

Можно бесконечно сравнивать сметы и выяснять, какой же фундамент дешевле, бетонный или свайный, но можно с уверенностью сказать, что те компании, которые готовы возвести ленточный фундамент стоимостью значительно ниже, чем свайный, однозначно буду экономить и на оборудовании, и на материалах, не соблюдать технологии и нормы возведения фундамента. 

Заказчик всегда может увидеть марку сваи, но не всегда увидит марку бетона, а соответственно лишен каких-либо гарантий. Заказчик не сможет проследить, насколько качественно выполнена виброукладка бетона, сделана ли качественная гидроизоляция, сколько арматуры использовал исполнитель, и прочие скрытые моменты, в то время как установка свай обычно занимает 1-2 дня и заказчики могут лично присутствовать при работах, а значит – воочию контролировать процессы и понимать, за что платят. 

Стоит отдельно упомянуть, что наша компания всегда прописывает в договоре все услуги, основные и дополнительные. Например, вам не придется потом отдельно оплачивать вывоз мусора с участка или уборку грунта. 

  • Винтовые сваи необходимо глубоко монтировать, а бетонный фундамент не требует большого заглубления.

требуется много сил, чтобы донести до заказчиков истину о том, что любой фундамент необходимо заглублять по всем нормам и стандартам, независимо от площади и веса будущей постройки. 
Важно понимать, что, например, под влиянием крепких морозов неглубокий фундамент может смещаться, деформироваться, трескаться. И если визуального проявления этого эффекта не будет, то по окнам и дверям станет сразу понятно, насколько деформировался фундамент. Только лишь по этой причине крайне важно монтировать любой фундамент за уровень промерзания грунта. И тут уже неважен тип фундамента, важно соблюдений всех правил и качественный монтаж специализированным оборудованием. 

  • Свайно-винтовой фундамент не долговечен, в отличие от ленточного.

Начать стоит с того, что практически любая работа, выполненная качественно, на совесть, с соблюдением всех технологий и нюансов, квалифицированным персоналом и с помощью технологичного сертифицированного оборудования – долговечна и надежна.

Не имеет значения, какой вид свайного фундамента вы выбрали, намного важнее – кто будет монтировать фундамент, на какой почве, с использованием какой техники, и так далее.
Напомним, что винтовые сваи BAU стоят до 100 лет практически на любом грунте (болотистом, водянистом, илистом, глинистом, и не только). Бауфундаменты покрыты цинковым антикоррозийным составом, что гарантирует беспроблемную и долговечную службу свайного фундамента. 

Винтовые сваи серии FM – универсальны и практичны. Подходят для возведения большинства построек. Различаются по диаметру (76/114мм) и длине (от 1,4 до 3,5 м). Отличительной особенностью данной модели является фланцевое завершение сваи с шестью отверстиями под болты, и одним центральным резьбовым.
Винтовые сваи BAU серии T отлично подходят для монтажа столбов, дорожных знаков, фонарей уличного освещения и других световых конструкций.

Важно отметить, что стоит заранее уточнить, какой тип грунта на вашем участке, чтобы оптимально подобрать либо тип винтовой сваи, либо марку бетона. Учитывайте климатические условия, погодные, насколько резки перепады температур, и тогда вы сможете выбрать идеально подходящий тип фундамента!

  • Свайно-винтовой фундамент не так надежен, как ленточный.

Чисто визуально может показаться, что бетонный фундамент надежнее свайного, одно дело бетонная массивная конструкция, и совсем другое – железные сваи, которые вот-вот упадут или провалятся в грунт целиком.

В данном вопросе имеет значение, насколько качественный бетон вам предлагают исполнители, что вы знаете о марке этого бетона, какова репутация компании, и так далее. Внешне бетон может казаться сколь угодно прочным, но если он некачественно положен низок по стоимости – долго он не простоит.

Также, мы уже писали что монтаж бауфундаментов занимает 1-2 дня, а вот монтаж бетонного фундамента в среднем занимает 20 дней. Все это время вам придется следить за процессом застывания бетона, опасаться дождя, сильного ветра, солнца. Только задумайтесь, если что-то пойдет не так и бетон потрескается от жары еще на этапе закладывания фундамента, какие финансовые траты вас ждут. При выборе свайного фундамента, такой ситуации можно избежать.

Винтовую сваю можно потрогать, рассмотреть, увидеть на ней марку, номер, производителя. Сам процесс монтажа винтовых свай тоже можно лицезреть воочию. 
На сайте вы можете ознакомиться с сертификатами нашей компании, чтобы быть уверенными, что свайно-винтовой фундамент BAU прослужит вам долго и надежно!


Что такое свайный фундамент? Типы свайных фундаментов

Фундаменты поддерживают конструкцию, переносят нагрузки от конструкции на почву. Но слой, на который фундамент переносит нагрузку, должен иметь адекватную несущую способность и подходящие характеристики осадки. В зависимости от различных соображений существует несколько типов фундамента, например:

  • Общая нагрузка от надстройки.
  • Почвенные условия.
  • Уровень воды.
  • Чувствительность к шуму и вибрации.
  • Доступные ресурсы.
  • Сроки реализации проекта.
  • Стоимость.

В общих чертах, фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Неглубокие опоры обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта достаточна для восприятия нагрузок, создаваемых конструкцией. С другой стороны, глубокие фундаменты обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта недостаточна для восприятия нагрузок, создаваемых конструкцией.Таким образом, нагрузки должны передаваться на более глубокий уровень, где слой почвы имеет более высокую несущую способность.

Свайный фундамент , своего рода глубокий фундамент, на самом деле представляет собой тонкую колонну или длинный цилиндр, сделанный из таких материалов, как бетон или сталь, которые используются для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине посредством торцевого подшипника или поверхностного трения. .

Свайные фундаменты — это глубокие фундаменты. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент называют «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину.

Свайные фундаменты обычно используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва на небольшой глубине не подходит для противодействия чрезмерной осадке, поднятию и т. Д.

Когда использовать свайный фундамент

Ниже приведены ситуации при использовании свай система фундамента может быть

  • Когда уровень грунтовых вод высокий.
  • Возлагаются тяжелые и неравномерные нагрузки от надстройки.
  • Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
  • Когда почва на небольшой глубине сжимается.
  • Когда есть возможность размыва из-за его расположения у русла реки или берега моря и т. Д.
  • Когда рядом со строением есть канал или глубокая дренажная система.
  • Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния почвы.
  • Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента сухими с помощью откачки или других мер из-за сильного притока просачивания.

Свайные фундаменты можно классифицировать по функциям, материалам, процессу установки и т. Д. Ниже приведены типы свайных фундаментов, используемых в строительстве:

  1. в зависимости от функции или применения
    1. Шпунтовые сваи
    2. Несущие сваи
    3. Конец Несущие сваи
    4. Фрикционные сваи
    5. Сваи для уплотнения грунта
  2. В зависимости от материалов и метода строительства
    1. Деревянные сваи
    2. Бетонные сваи
    3. Стальные сваи
    4. Композитные сваи

На следующей диаграмме представлены типы фундаментов обсуждалось выше.

Эти сваи кратко рассматриваются ниже.

Классификация свайных фундаментов по функциям или применению

Шпунтовые сваи

Этот тип свай в основном используется для обеспечения боковой поддержки. Обычно они противостоят боковому давлению рыхлой почвы, потоку воды и т. Д. Они обычно используются для коффердамов, покрытия траншей, защиты берега и т. Д. Они не используются для обеспечения вертикальной поддержки конструкции. Обычно они используются для следующих целей:

  • Строительство подпорных стен.
  • Защита от эрозии берегов рек.
  • Удерживайте рыхлый грунт вокруг траншеи фундамента.
  • Для изоляции фундамента от прилегающих грунтов.
  • Для удержания грунта и увеличения несущей способности почвы.

Несущие сваи

Этот тип свайного фундамента в основном используется для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт. Эти фундаменты передают нагрузки через грунт с плохой несущей способностью на слой, способный выдерживать нагрузку.В зависимости от механизма передачи нагрузки от сваи на грунт несущие сваи далее классифицируются как проточные.

Концевые опорные сваи

В этом типе сваи нагрузки проходят через нижний конец сваи. Нижний конец сваи опирается на прочный слой почвы или камня. Обычно ворс лежит на переходном слое слабого и сильного истребителя. В результате свая действует как столб и безопасно передает нагрузку на прочный слой.

Общую несущую способность концевой несущей сваи можно рассчитать, умножив площадь вершины сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, на которую опирается свая.С учетом разумного запаса прочности рассчитывается диаметр сваи.

Фрикционная свая

Фрикционная свая передает нагрузку от конструкции к грунту за счет силы трения между поверхностью сваи и почвой, окружающей сваю, такой как жесткая глина, песчаный грунт и т. Д. Трение может развиваться по всей длина сваи или определенная длина сваи в зависимости от толщины грунта. В фрикционных сваях, как правило, вся поверхность сваи работает на передачу нагрузок от конструкции на почву.

Площадь поверхности сваи, умноженная на безопасную силу трения, развиваемую на единицу площади, определяет вместимость сваи.

При проектировании сваи поверхностного трения необходимо тщательно оценить поверхностное трение, которое может возникнуть на поверхности сваи, и рассмотреть разумный коэффициент безопасности. Кроме того, можно увеличить диаметр сваи, глубину, количество свай и сделать поверхность сваи шероховатой для увеличения емкости фрикционной сваи.

Сваи уплотнителя грунта

Иногда сваи забивают через определенные промежутки времени, чтобы увеличить несущую способность грунта за счет уплотнения.

Классификация свай по материалам и методу конструкции

В первую очередь сваи можно разделить на две части. Сваи смещения и сваи без смещения или замены. Сваи, которые вызывают вертикальное и радиальное смещение почвы по мере того, как они забиваются на землю, известны как сваи смещения. В случае замены свай земля просверливается и грунт удаляется, а затем образовавшаяся яма либо заполняется бетоном, либо вставляется сборная бетонная свая.Несущие сваи по материалам свайной конструкции и процессу их установки можно классифицировать следующим образом:

  1. Деревянные сваи
    1. Необработанные
    2. Обработанные консервантом
  2. Бетонные сваи
    1. Сборные сваи
    2. Литые -наместные сваи
  3. стальные сваи
    1. двутавровые сваи
    2. пустотелые сваи
  4. композитные сваи

деревянные сваи

деревянные сваи укладываются под уровень воды.Срок их службы составляет около 30 лет. По форме они могут быть прямоугольными или круглыми. Их диаметр или размер может варьироваться от 12 до 16 дюймов. Длина ворса обычно в 20 раз больше ширины верха.

Обычно они рассчитаны на 15-20 тонн. Дополнительную прочность можно получить, прикрутив к стенке сваи пластины для рыбы болтами.

Преимущества деревянных свай —

  • Доступны деревянные сваи стандартного размера.
  • Экономичный.
  • Простота установки.
  • Низкая вероятность повреждения.
  • Деревянные сваи можно обрезать до любой длины после их установки.
  • При необходимости деревянные сваи легко вытаскиваются.

Недостатки деревянных свай —

  • Сваи большей длины не всегда доступны.
  • Прямые сваи малой длины получить сложно.
  • Забить сваю сложно, если грунт очень твердый.
  • Приправка сваи древесины затруднена.
  • Деревянные или деревянные сваи не подходят для использования в качестве концевых свай.
  • Для обеспечения прочности деревянных свай необходимо принять специальные меры. Например, деревянные сваи часто обрабатывают консервантом.

Бетонные сваи

Сборные бетонные сваи

Сборные бетонные сваи закладываются в свайное основание в горизонтальной форме, если они имеют прямоугольную форму. Обычно круглые сваи забивают вертикальными формами. Сборные сваи обычно армируются сталью, чтобы предотвратить их разрушение при перемещении от станины к месту основания.После того, как сваи залиты, необходимо провести их отверждение в соответствии со спецификацией. Обычно период отверждения сборных свай составляет от 21 до 28 дней.

Преимущества сборных свай

  • Обеспечивает высокую стойкость к химическим и биологическим трещинам.
  • Они обычно имеют высокую прочность.
  • Для облегчения забивки по центру сваи может быть установлена ​​труба.
  • Если сваи залиты и готовы к забивке до наступления срока установки, это может увеличить темпы работ.
  • Можно обеспечить удержание арматуры.
  • Качество сваи можно контролировать.
  • Если обнаружена какая-либо неисправность, ее можно заменить перед поездкой.
  • Сборные сваи можно забивать под воду.
  • Сваи могут быть загружены сразу после забивки на необходимую длину.

Недостатки сборных свай

  • После того, как длина сваи определена, впоследствии будет трудно увеличить или уменьшить длину сваи.
  • Их сложно мобилизовать.
  • Требуется тяжелое и дорогое оборудование для вождения.
  • Поскольку они недоступны для покупки в готовом виде, это может привести к задержке проекта.
  • Существует вероятность поломки или повреждения во время погрузки-разгрузки и забивки свай.
Монтируемые в дворец бетонные сваи

Сваи этого типа сооружаются путем бурения грунта на желаемую глубину и последующего нанесения в это место свежезамещенного бетона и выдерживания там.Этот тип сваи строится либо путем вбивания металлической оболочки в землю и заполнения ее бетоном с оставлением оболочки вместе с бетоном, либо оболочка вытаскивается во время заливки бетона.

Преимущества монолитных бетонных свай

  • Оболочки легкие, поэтому с ними легко обращаться.
  • Длину свай можно легко варьировать.
  • Снаряды собираются на месте.
  • Никаких дополнительных требований не требуется только для предотвращения повреждений при обращении.
  • Отсутствие возможности поломки при установке.
  • При необходимости можно легко поставить дополнительные сваи.

Недостатки монолитных бетонных свай

  • Монтаж требует тщательного наблюдения и контроля качества.
  • Требуется достаточно места на территории для хранения строительных материалов.
  • Сложно построить монолитные сваи при сильном течении подземных вод.
  • Нижняя часть сваи не может быть симметричной.
  • Если свая не армированная и не обшитая, она может разрушиться при растяжении, если будет действовать поднимающая сила.

Стальные сваи

Стальные сваи могут быть двутавровыми или полыми. Они залиты бетоном. Размер может варьироваться от 10 дюймов до 24 дюймов в диаметре, а толщина обычно составляет дюйма. Из-за небольшой площади сечения сваи легко забиваются. Чаще всего они используются в качестве концевых свай.

Преимущества стальных свай

  • Их легко установить.
  • Они могут достигать большей глубины по сравнению с любым другим типом сваи.
  • Проникает в твердый слой почвы за счет меньшей площади поперечного сечения.
  • Легко соединять стальные сваи
  • Может выдерживать большие нагрузки.

Недостаток стальных свай

  • Склонность к коррозии.
  • Имеет возможность отклоняться во время движения.
  • Сравнительно дорого.

Статьи свайных фундаментов

Основные принципы и классификации свайных фундаментов

Введение

Неглубокие и глубокие фундаменты обозначают относительную глубину почвы, на которой построены здания.Когда глубина фундамента меньше ширины основания и меньше десяти футов, это неглубокий фундамент. Фундаменты неглубокого заложения используются, когда поверхностный грунт достаточно прочен, чтобы выдерживать приложенные нагрузки. Если глубина фундамента больше ширины фундамента здания, это глубокий фундамент. Глубокие фундаменты часто используются для передачи строительных нагрузок глубже в землю.

Условия, при которых используется глубокий фундамент

· Грунт у поверхности, который имеет относительно слабую несущую способность (700 фунтов на квадратный фут или меньше)

· Грунт у поверхности, содержащий экспансивные глины (усадка / набухающие почвы)

· Поверхностные почвы, уязвимые для удаления в результате эрозии или размыва

Классификация глубоких фундаментов

Глубинные фундаменты подразделяются на три категории:

· Свайные фундаменты

· Фундаменты скважин

· Фундаменты кессона

Типы фундаментов и базовые механизмы, участвующие в классификации глубоких фундаментов, рассматриваются в нашем обзорном курсе экзамена FE Civil для тех, кто готовится стать инженером в процессе обучения.

Свайный фундамент

Свайный фундамент определяется как серия колонн, построенных или вставленных в землю для передачи нагрузок на нижний уровень грунта. Свая — это длинный цилиндр, состоящий из прочного материала, например, бетона. Сваи вдавливаются в землю, чтобы служить устойчивой опорой для построенных на них конструкций. Сваи переносят нагрузки от конструкций на твердые породы, скалы или грунт с высокой несущей способностью. Сваи поддерживают конструкцию, оставаясь прочно уложенными в почву.Поскольку свайные основания закладываются в почву, они более устойчивы к эрозии и размыву.

Устройство свайного фундамента

Сваи сначала закладываются на уровне земли, а затем забиваются или забиваются в землю с помощью сваебойной машины. Сваебойщик — это машина, которая держит сваю вертикально и забивает ее в землю. Удары повторяются, когда тяжелый груз поднимается и опускается на сваю. Сваи следует забивать в землю до тех пор, пока не будет достигнута точка отказа, то есть точка, в которой сваю нельзя забивать в грунт дальше.Метод установки сваи является важным фактором структурной целостности свайного фундамента. Метод забивной сваи является идеальным вариантом, поскольку он меньше всего нарушает опорный грунт вокруг сваи и обеспечивает максимальную несущую способность каждой сваи. Поскольку у каждой сваи есть зона воздействия на почву вокруг нее, сваи должны располагаться достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно.

Категории свай

· В зависимости от назначения сваи подразделяются на несущие, фрикционные, фрикционные, несущие, направляющие и шпунтовые сваи.

· По составу материалов сваи классифицируются как деревянные, бетонные, песчаные или стальные.

1) Несущие сваи забиваются в землю до достижения твердого слоя. Несущие сваи опираются на твердые породы и действуют как столбы для поддержки конструкции. Несущие сваи допускают вертикальные нагрузки и передают нагрузку здания на твердый слой под ними.

2) Фрикционные сваи используются, когда почва мягкая и нет твердых слоев.Эти сваи длинные, а поверхности имеют шероховатую поверхность для увеличения площади поверхности и повышения сопротивления трения. Они оказывают сопротивление трению между своей внешней поверхностью и соприкасающейся почвой. Сваи трения не опираются на твердые слои.

3) Бетонные сваи забиваются под наклоном, чтобы выдерживать наклонные нагрузки.

4) Направляющие сваи используются при формировании коффердамов для обеспечения устойчивых оснований для подводного строительства.

Основные принципы свайных фундаментов и их классификации — рекомендуемые темы для изучения перед сдачей экзамена FE Civil.

Типы свай по форме и составу

Свайные фундаменты. Проектирование зданий

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки. Доступен очень широкий спектр типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от таких соображений, как:

В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие.Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок, и поэтому они передаются на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

Фундаменты свайные являются фундаментами глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Аткинсон, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и жесткий грунт или скалу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки. . Обычно они используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (опора на конце, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивание) или замена (бурение)).

Торцевые опоры сваи развивают большую часть трения у носка сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые породы, а также получает боковую сдержанность от грунта.

Для получения дополнительной информации см. «Концевые несущие сваи».

Фрикционные (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят там, где более твердые слои слишком глубоки.Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что, в сущности, снижает уровень давления.

Для получения дополнительной информации см. «Фрикционные сваи».

Забивные (или перемещаемые) сваи забиваются, поднимаются домкратом, вибрируют или ввинчиваются в землю, смещая материал вокруг вала сваи наружу и вниз вместо его удаления.

Забивные сваи используются в морских условиях, устойчивы в мягких выдавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, образуя отверстие для сваи, которая заливается на месте. Они используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов рядом с существующими зданиями.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, нет риска вспучивания и там, где может возникнуть необходимость в изменении их длины.

Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка производятся одновременно, сваи называются сваями с непрерывным шнеком (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно вкручивать в землю. Процесс и концепция аналогичны вворачиванию в дерево.

Для получения дополнительной информации см. «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или мини-сваи) используются там, где доступ ограничен, например, для опорных конструкций, затронутых осадкой.Их можно вбить или прикрутить.

Для получения дополнительной информации см. «Микросваи».

Свайные стены можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Их формируют путем размещения стопок непосредственно рядом друг с другом. Это могут быть близко расположенные смежные стены свай или взаимосвязанные секущие стены свай, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть твердыми / мягкими, твердыми / твердыми или твердыми / твердыми секущими стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Шпунтовые сваи и« секущая свайная стена ».

Геотермальные сваи объединяют свайных фундаментов с замкнутыми геотермальными системами тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и теплоотвод.

Фактически, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам отапливать здание зимой. Обычно наземные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, которые проложены горизонтально или вертикально в земле.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes in Coastal Engineering (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «… Монолитные бетонные сваи, непосредственно прилегающие друг к другу или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для досок ».

Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:

Для получения дополнительной информации см. «Свайное оборудование».

Сваи могут использоваться по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппированы и связаны вместе железобетонной крышкой. Поскольку бурение или забивание сваи строго вертикально очень сложно, заглушка сваи должна быть способна компенсировать некоторые отклонения в конечном положении головок сваи. Заглушка сваи должна выступать над внешними сваями, как правило, на расстояние 100–150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Заглушки свай также могут быть соединены между собой железобетоном для создания ограждающих балок.Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с перекрытиями (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн на ряд свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любой эксцентриситет, который может возникнуть в условиях нагрузки.

Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где цель свай — преодолеть проблему вздутия и усадки грунта.Это может быть сделано путем заливки перекрывающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет поднимать грунт без повреждения балки.

Для получения дополнительной информации см. «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку, по крайней мере, одной сваи на схему, сформировав пробную сваю, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Сваю следует перегрузить не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержать 24 часа. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления, необходимое для ее формирования.

Для получения дополнительной информации см. «Испытание свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить путем проведения испытания на целостность.

Фундамент свайный — Проектирование зданий

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки. Доступен очень широкий спектр типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от таких соображений, как:

В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие.Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок, и поэтому они передаются на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

Фундаменты свайные являются фундаментами глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Аткинсон, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и жесткий грунт или скалу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки. . Обычно они используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (опора на конце, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивание) или замена (бурение)).

Торцевые опоры сваи развивают большую часть трения у носка сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые породы, а также получает боковую сдержанность от грунта.

Для получения дополнительной информации см. «Концевые несущие сваи».

Фрикционные (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят там, где более твердые слои слишком глубоки.Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что, в сущности, снижает уровень давления.

Для получения дополнительной информации см. «Фрикционные сваи».

Забивные (или перемещаемые) сваи забиваются, поднимаются домкратом, вибрируют или ввинчиваются в землю, смещая материал вокруг вала сваи наружу и вниз вместо его удаления.

Забивные сваи используются в морских условиях, устойчивы в мягких выдавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, образуя отверстие для сваи, которая заливается на месте. Они используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов рядом с существующими зданиями.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, нет риска вспучивания и там, где может возникнуть необходимость в изменении их длины.

Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка производятся одновременно, сваи называются сваями с непрерывным шнеком (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно вкручивать в землю. Процесс и концепция аналогичны вворачиванию в дерево.

Для получения дополнительной информации см. «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или мини-сваи) используются там, где доступ ограничен, например, для опорных конструкций, затронутых осадкой.Их можно вбить или прикрутить.

Для получения дополнительной информации см. «Микросваи».

Свайные стены можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Их формируют путем размещения стопок непосредственно рядом друг с другом. Это могут быть близко расположенные смежные стены свай или взаимосвязанные секущие стены свай, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть твердыми / мягкими, твердыми / твердыми или твердыми / твердыми секущими стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Шпунтовые сваи и« секущая свайная стена ».

Геотермальные сваи объединяют свайных фундаментов с замкнутыми геотермальными системами тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и теплоотвод.

Фактически, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам отапливать здание зимой. Обычно наземные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, которые проложены горизонтально или вертикально в земле.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes in Coastal Engineering (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «… Монолитные бетонные сваи, непосредственно прилегающие друг к другу или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для досок ».

Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:

Для получения дополнительной информации см. «Свайное оборудование».

Сваи могут использоваться по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппированы и связаны вместе железобетонной крышкой. Поскольку бурение или забивание сваи строго вертикально очень сложно, заглушка сваи должна быть способна компенсировать некоторые отклонения в конечном положении головок сваи. Заглушка сваи должна выступать над внешними сваями, как правило, на расстояние 100–150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Заглушки свай также могут быть соединены между собой железобетоном для создания ограждающих балок.Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с перекрытиями (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн на ряд свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любой эксцентриситет, который может возникнуть в условиях нагрузки.

Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где цель свай — преодолеть проблему вздутия и усадки грунта.Это может быть сделано путем заливки перекрывающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет поднимать грунт без повреждения балки.

Для получения дополнительной информации см. «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку, по крайней мере, одной сваи на схему, сформировав пробную сваю, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Сваю следует перегрузить не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержать 24 часа. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления, необходимое для ее формирования.

Для получения дополнительной информации см. «Испытание свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить путем проведения испытания на целостность.

Фундамент свайный — Проектирование зданий

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки. Доступен очень широкий спектр типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от таких соображений, как:

В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие.Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок, и поэтому они передаются на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

Фундаменты свайные являются фундаментами глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Аткинсон, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и жесткий грунт или скалу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки. . Обычно они используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (опора на конце, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивание) или замена (бурение)).

Торцевые опоры сваи развивают большую часть трения у носка сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые породы, а также получает боковую сдержанность от грунта.

Для получения дополнительной информации см. «Концевые несущие сваи».

Фрикционные (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят там, где более твердые слои слишком глубоки.Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что, в сущности, снижает уровень давления.

Для получения дополнительной информации см. «Фрикционные сваи».

Забивные (или перемещаемые) сваи забиваются, поднимаются домкратом, вибрируют или ввинчиваются в землю, смещая материал вокруг вала сваи наружу и вниз вместо его удаления.

Забивные сваи используются в морских условиях, устойчивы в мягких выдавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, образуя отверстие для сваи, которая заливается на месте. Они используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов рядом с существующими зданиями.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, нет риска вспучивания и там, где может возникнуть необходимость в изменении их длины.

Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка производятся одновременно, сваи называются сваями с непрерывным шнеком (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно вкручивать в землю. Процесс и концепция аналогичны вворачиванию в дерево.

Для получения дополнительной информации см. «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или мини-сваи) используются там, где доступ ограничен, например, для опорных конструкций, затронутых осадкой.Их можно вбить или прикрутить.

Для получения дополнительной информации см. «Микросваи».

Свайные стены можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Их формируют путем размещения стопок непосредственно рядом друг с другом. Это могут быть близко расположенные смежные стены свай или взаимосвязанные секущие стены свай, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть твердыми / мягкими, твердыми / твердыми или твердыми / твердыми секущими стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Шпунтовые сваи и« секущая свайная стена ».

Геотермальные сваи объединяют свайных фундаментов с замкнутыми геотермальными системами тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и теплоотвод.

Фактически, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам отапливать здание зимой. Обычно наземные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, которые проложены горизонтально или вертикально в земле.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes in Coastal Engineering (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «… Монолитные бетонные сваи, непосредственно прилегающие друг к другу или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для досок ».

Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:

Для получения дополнительной информации см. «Свайное оборудование».

Сваи могут использоваться по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппированы и связаны вместе железобетонной крышкой. Поскольку бурение или забивание сваи строго вертикально очень сложно, заглушка сваи должна быть способна компенсировать некоторые отклонения в конечном положении головок сваи. Заглушка сваи должна выступать над внешними сваями, как правило, на расстояние 100–150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Заглушки свай также могут быть соединены между собой железобетоном для создания ограждающих балок.Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с перекрытиями (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн на ряд свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любой эксцентриситет, который может возникнуть в условиях нагрузки.

Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где цель свай — преодолеть проблему вздутия и усадки грунта.Это может быть сделано путем заливки перекрывающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет поднимать грунт без повреждения балки.

Для получения дополнительной информации см. «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку, по крайней мере, одной сваи на схему, сформировав пробную сваю, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Сваю следует перегрузить не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержать 24 часа. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления, необходимое для ее формирования.

Для получения дополнительной информации см. «Испытание свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить путем проведения испытания на целостность.

Различные типы свайных фундаментов и их применение в строительстве

Фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов.Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок, и поэтому они передаются на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

Использование свайного фундамента

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и жесткий грунт или скалу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки.Обычно они используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Поскольку свайные фундаменты несут большую нагрузку, их необходимо проектировать очень тщательно. Хороший инженер изучит грунт, в который закладываются сваи, чтобы убедиться, что грунт не перегружен сверх своей несущей способности.

Каждая свая имеет зону воздействия на почву вокруг нее. Следует позаботиться о том, чтобы сваи располагались достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно по всей почве, которая их несет, а не концентрировались на нескольких участках.

Ниже приведены ситуации, когда с помощью системы свайного фундамента можно

  • Когда уровень грунтовых вод высокий.
  • Возлагаются тяжелые и неравномерные нагрузки от надстройки.
  • Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
  • Когда почва на небольшой глубине сжимается.
  • Когда есть возможность размыва из-за его расположения у русла реки или берега моря и т. Д.
  • Когда рядом со строением есть канал или глубокая дренажная система.
  • Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния почвы.
  • Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента сухими с помощью откачки или других мер из-за сильного притока просачивания.

Классификация свайных фундаментов

Назначение свайного фундамента — передавать и распределять нагрузку через материал или пласт с недостаточной несущей способностью, скольжением или подъемом на более твердый слой, способный выдержать нагрузку без вредного смещения.Доступен широкий спектр типов свай для применений с различными типами грунта и конструктивными требованиями. Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (концевое опора, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивное) или замена (скучающий)).

Концевые опорные сваи:

В концевых несущих сваях нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или камня. Нагрузка здания передается через сваю на прочный слой.В некотором смысле эта куча действует как колонна. Ключевой принцип заключается в том, что нижний конец опирается на поверхность, которая является пересечением слабого и сильного слоев. Таким образом, нагрузка обходит слабый слой и безопасно передается на сильный слой.

Концевые опорные сваи и сваи трения

Сваи трения :

Фрикционные сваи работают по другому принципу. Свая передает нагрузку здания на почву по всей высоте сваи за счет трения.Другими словами, вся поверхность сваи, имеющая цилиндрическую форму, работает для передачи сил на грунт.

Чтобы представить себе, как это работает, представьте, что вы вставляете твердый металлический стержень, скажем, диаметром 4 мм в емкость с замороженным мороженым. После того, как вы его вставите, он станет достаточно прочным, чтобы выдержать некоторую нагрузку. Чем больше глубина заделки в мороженом, тем большую нагрузку оно может выдержать. Это очень похоже на то, как работает фрикционная свая. В фрикционной свае величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.

Свайные фундаменты — это фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент описывается как «свайный», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину. Свая представляет собой длинный цилиндр из прочного материала, который вдавливается в землю и служит устойчивой опорой для построенных на нем конструкций.

Классификация свайных фундаментов по влиянию грунта:

Забивные сваи:

Забивные сваи, также известные как сваи смещения, представляют собой широко используемую форму фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.Забивные сваи обычно используются для поддержки зданий, резервуаров, башен, стен и мостов и могут быть наиболее экономичным решением для глубокого фундамента. Их также можно использовать в таких сооружениях, как насыпи, подпорные стены, переборки, анкерные конструкции и коффердамы.

Забивные сваи

Буронабивные сваи:

Буронабивные сваи, также известные как сменные сваи, представляют собой широко используемую форму фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.Буронабивные сваи — это сваи, в которых при удалении грунта образуется отверстие для железобетонной сваи, которая заливается на месте. Грунт заменяется сваей, следовательно, «заменяющими» сваями, в отличие от свай-вытеснителей, когда грунт вытесняется забиванием или завинчиванием сваи. Буронабивные сваи используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов вблизи существующих зданий. Они популярны в городских районах, поскольку там минимальная вибрация, где высота над головой ограничена, где нет риска вспучивания, а также при необходимости варьировать длину свай.

Буронабивные сваи

Винтовые сваи:

Фундамент на винтовых сваях — это тип свайного фундамента со спиралью у носка сваи, чтобы сваи можно было вкручивать в землю. Процесс и концепция аналогичны вворачиванию в дерево. Винтовая свая может иметь более одной спирали (также называемой винтовой), в зависимости от использования и условий грунта. Обычно указывается больше спиралей, если требуется более высокая нагрузка или встречается более мягкий грунт.

Винтовая свая

Классификация по материалу конструкции свай:

Сваи деревянные:

Деревянные сваи — самые старые из ныне используемых свай.Обычно это сборные вытесняющие сваи, устанавливаемые методом забивки или, реже, вибрационным методом. Естественное схождение стволов свай позволяет получить относительно высокую несущую способность сваи. При правильном применении они представляют собой очень экономичное, эффективное и безопасное решение для фундаментов как временных, так и постоянных сооружений. Это может быть оправдано рядом исторических построек, основанных на деревянных сваях, которые эксплуатируются тысячи лет. Деревянные сваи, применяемые для несущих конструкций, пропитываются под давлением

Деревянные сваи

Стальные сваи:

Забивные стальные сваи устанавливаются с помощью ударных или вибрационных молотков до проектной глубины или сопротивления.Вы можете установить полный набор забивных свай от трубчатых свай малого диаметра до стальных кессонов большого диаметра для поддержки вашего проекта. Забивные сваи эффективно приобретают геотехнические возможности за счет смещения грунта вокруг вала и уплотнения грунта у основания во время установки. Стальные трубы могут иметь закрытый или открытый конец. Энергия для забивания свай обеспечивается либо высокочастотным колеблющимся молотом, либо ударным молотом.

Стальные сваи

Бетонные сваи:

Бетонные сваи — это обычные структурные элементы фундамента, используемые для поддержки морских сооружений, таких как мосты, нефтяные вышки и плавучие аэропорты.Использование оффшорных сооружений — все еще довольно новый метод, и в этой области еще предстоит провести много исследований. Нагрузка на морскую конструкцию состоит из двух компонентов: вертикальных структурных нагрузок и боковых волновых нагрузок. Взаимодействие этих двух компонентов нагрузки оказывает значительное влияние на реакцию сваи и на то, как напряжения распределяются по свае. Кроме того, свая будет иначе реагировать на небольшую нагрузку на конструкцию, чем на большую нагрузку на конструкцию.

Бетонные сваи

Способ установки сваи

Сваи устанавливаются разными способами, каждый из которых выбирается в соответствии с потребностями. Различные факторы, влияющие на тип сваи, которая вам понадобится, и способы ее установки, могут включать:

  • Глубина котлована
  • Материал, из которого сделаны ваши сваи
  • Угол забивки ваших свай
  • Экологические проблемы, которые могут повлиять на местных жителей, флору или фауну

После оценки ваших потребностей, вам будет легче решить, какой из двух наиболее распространенных методов установки свай вы будете использовать для своего проекта: смещение или замена.Установка сваи смещения — это метод забивки свай в землю без предварительного удаления почвы или другого материала. Установка сменной сваи — это метод выкапывания ямы, в которую затем забивается свая.

Решения о типе оборудования для испытаний свайной нагрузкой должны быть неотъемлемой частью проекта. Разработчик должен выбрать приборы, которые обладают достаточной точностью для измерения требуемых данных. Постоянные приборы используются для сбора данных о напряженном состоянии и поведении сваи в условиях эксплуатационной нагрузки.Используя постоянные контрольно-измерительные приборы, можно получить полезные знания не только о поведении конкретного свайного фундамента, но и об анализе и расчетных допущениях в целом.

Критерии и методы выбора наилучшего типа свайного фундамента

Координация структурных и геотехнических работ. Полностью скоординированные усилия инженеров-геологов, инженеров-строителей и геологов должны гарантировать, что результат анализа свайного фундамента должным образом интегрирован в общий проект фундамента.Эта координация распространяется на планы и спецификации, предварительные встречи и строительство.

Анализ отказов — Разрушения конструкции или фундамента можно классифицировать как фактическое обрушение или функциональный отказ. Функциональный отказ может быть вызван чрезмерным прогибом, недопустимыми дифференциальными перемещениями, чрезмерной вибрацией и преждевременным износом из-за факторов окружающей среды. Для критических структур невыполнение функциональных требований может быть столь же серьезным, как фактическое обрушение меньшей конструкции.Следовательно, проектировщики должны учитывать не только степень защиты от разрушения, но также влияние осадки и вибрации на функциональные характеристики.

Свайный фундамент в строительстве

Соображения безопасности — Факторы безопасности представляют собой резервную способность фундамента или конструкции против обрушения при заданном наборе нагрузок и расчетных условиях. Неопределенные расчетные параметры и нагрузки требуют более высокого запаса прочности, чем требуется, когда расчетные параметры хорошо известны.Для большинства гидротехнических сооружений проектировщики должны иметь высокий уровень уверенности в параметрах почвы и свай, а также в анализе. Следовательно, следует минимизировать неопределенность в анализе и параметрах конструкции, а не требовать высокого запаса прочности. Для менее значимых конструкций допустимо использовать более высокие коэффициенты безопасности, если неэкономично уменьшить неопределенность в анализе и проектировании путем выполнения дополнительных исследований, испытаний и т. Д.

Соображения структуры грунта — Функциональное значение и экономические соображения конструкции будут определять тип и степень программы исследования и испытаний фундамента, программу испытаний свай, анализы осадки и просачивания, а также аналитические модели для сваи и состав.\ Для критических конструкций в программе испытаний фундамента должны быть четко определены необходимые параметры для проектирования свайного фундамента, такие как типы и профили грунта, прочность грунта и т. Д.

Источник информации и изображений — Vpgroundforce.com, инженерные открытия, cedengineering.com, weebly.com, science direct,

Что такое свайный фундамент? Виды свайного фундамента

Что такое свайный фундамент?

Фундамент, выполненный в грунте, неспособный передавать структурную нагрузку на подходящий слой путем вставки относительно тонкого структурного элемента, называемого сваей, известен как свайный фундамент .

Свайный фундамент типа глубокий фундамент . Свая из стали, бетона , или дерева. Свая либо забивается в почву, либо формируется на месте путем выкапывания ямы и заполнения ее бетоном.

Почему используется свайный фундамент?

Свайные фундаменты обычно используются, когда плохие грунтовые условия простираются на большую глубину и нагрузка, которую необходимо поддерживать, довольно велика. Свайный фундамент лучше всего подходит в следующих условиях:

  1. Нагрузка, передаваемая от конструкции, тяжелая и неравномерная.
  2. Уровень грунтовых вод такой высокий. Обеспечение фундаментов для плотов неэкономично.
  3. Если невозможно поддерживать траншеи под фундамент в сухих условиях путем откачки из-за сильного притока капиллярной воды.
  4. Если сооружения расположены в русле реки или на берегу моря.
  5. Когда пласты чуть ниже поверхности земли сильно сжимаются.
  6. При размыве, эрозии или размыве почвы под неглубоким фундаментом.
  7. При неравномерной осадке неглубокого фундамента.
  8. Когда мы должны передать структурные нагрузки через глубокую воду на твердый слой.
  9. Когда есть обширная почва, такая как черный хлопковый почва, которая набухает или сжимается при изменении содержания воды.

Также см. Фундамент для ростверка — Типы, преимущества и недостатки

Типы свай

1. На основе использованного материала

Стальная свая — Стальная свая обычно бывает в виде толстых труб или катаной стали с Н-образным сечением.Труба из стали забивают сваями в землю открытыми или закрытыми концами. Стальные сваи снабжены точкой забивки или башмаком на нижнем конце.

Бетонные сваи — Цемент Бетон используется при строительстве бетонных свай. Бетонные сваи бывают сборными или монолитными.

Арматура предназначена для противодействия нагрузкам при перемещении и движении во время строительства. Сборные сваи также могут быть предварительно напряжены с помощью предварительно натянутых высокопрочных тросов.

Деревянная свая — Деревянные сваи изготавливаются из стволов деревьев после снятия обрезки. Используемая древесина должна быть прямой, прочной и без дефектов.

Как правило, ниже уровня грунтовых вод деревянных свай имеют долгий срок службы. Однако выше уровня грунтовых вод на них нападают насекомые.

Срок службы деревянных свай можно продлить с помощью консервантов, например креозотовых масел. Деревянные сваи не должны использоваться в морской среде, где они подвергаются нападению со стороны различных организмов.

Композитная свая — Композитная свая состоит из двух материалов. Составная свая может состоять из нижней части из стали и верхней части из бетона.

Составная свая может также иметь нижнюю часть из древесины ниже постоянного уровня грунтовых вод и верхнюю часть из бетона.

Поскольку трудно обеспечить надлежащее соединение двух разнородных материалов, композитные сваи на практике используются редко.

Также прочтите Кессон или фундамент скважины — типы, компоненты, преимущества и недостатки

2.На основе режима передачи нагрузки

Концевая опора сваи — эти типы свай передают нагрузку через свои нижние концы. Такие сваи действуют как колонны и передают нагрузку через слабый материал на твердый слой ниже.

Если коренная порода расположена на разумной глубине, сваи могут быть продлены до скалы. Если вместо коренной породы на разумной глубине существует довольно плотный и твердый слой почвы, сваю можно продлить на несколько метров в твердый слой.

Предел несущей способности сваи зависит от несущей способности породы. Эти типы свай также известны как точечные сваи.

Фрикционная свая — Фрикционная свая не достигает твердого слоя. Эти сваи передают нагрузку за счет поверхностного трения между заделанной поверхностью сваи и окружающей почвой.

Эти типы свай используются, когда твердый пласт не существует на разумной глубине. Предельная нагрузка на сваю равна нагрузке, передаваемой за счет поверхностного трения.

Эти сваи также известны как плавающие сваи, поскольку они не достигают твердого пласта.

Комбинированные концевые опоры и фрикционные сваи — Эти сваи передают нагрузки за счет комбинации концевых опор в основании сваи и трения по поверхности вала сваи.

Предельная нагрузка, воспринимаемая сваей, равна сумме нагрузки, воспринимаемой острием сваи, и нагрузки, переносимой поверхностным трением.

Также прочтите Что такое комбинированные опоры? — Определение и типы

3.По способу установки

Забивная свая — Эти сваи забиваются в почву, нанося удары тяжелым молотом по их вершинам.

Забивные и забивные сваи — Эти типы свай образуются путем забивания обсадной трубы с закрытым нижним концом в грунт. Отливка заливается бетоном. Кастинг может быть или не быть отозван.

Буронабивные и монолитные сваи — Эти сваи образуются путем выкапывания ямы в земле с последующим заполнением ее бетоном.

Винтовые сваи — Эти сваи вкручиваются в грунт.

Домкратные сваи — Эти сваи вдавливаются в грунт путем приложения направленной вниз силы с помощью гидравлического молота.

Также прочтите Разница между уровнем цоколя, уровнем подоконника и уровнем перемычки

4. На основе использования

Несущая свая — Эти сваи используются для передачи нагрузки от конструкции на подходящий слой посредством концевой опоры, трения или обоих факторов.

Сваи уплотнения — Эти сваи забиваются в рыхлый сыпучий грунт для увеличения относительной плотности. Несущая способность грунта увеличивается за счет уплотнения, вызванного вибрацией.

Натяжные сваи — Эти сваи находятся в растянутом состоянии. Эти сваи используются для анкеровки конструкций, подверженных гидростатическим подъемным силам или опрокидывающим силам.

Шпунтовая свая — Шпунтовые сваи представляют собой сплошную стену или переборку, которая используется для удержания земли или воды.

Отбойные сваи — Отбойные сваи — это шпунтовые сваи, которые используются для защиты кораблей и судов от ударов по береговой поверхности.

Сваи из теста — Сваи из теста не являются вертикальными, а забиваются под наклоном, чтобы противостоять горизонтальным и наклонным силам.

Анкерные сваи — Анкерные сваи используются для анкеровки анкерных шпунтовых свай. Анкерные сваи обеспечивают сопротивление горизонтальному растяжению шпунтовой стены.

Также прочтите Что такое цокольная балка? Защита цоколя, разница между балкой цоколя и поперечной балкой

5.По перемещению грунта

В зависимости от объема грунта, перемещенного во время установки, сваи можно разделить на следующие 2 категории

Сваи смещения — Все забивные сваи представляют собой сваи смещения, поскольку почва смещается вбок при установке сваи.

Почва уплотняется. Установка может вызвать пучение окружающей земли. Сваи из сборного железобетона и трубы с закрытым концом также известны как сваи с большим смещением.Стальные двутавровые сваи представляют собой сваи малого водоизмещения.

сваи без вытеснения — Буронабивные сваи — сваи без вытеснения. Поскольку при бурении ямы грунт смещается, смещения грунта при установке не происходит.

Установка этих свай вызывает очень небольшое изменение напряжения в окружающей почве.

Также считайте Плотность цемента, песка и заполнителя, насыпная плотность заполнителя

6.Свая с недоразвёртыванием

Это особый тип сваи RCC, имеющий выпуклость около ее нижнего конца, известный как сваи с одинарным недорастворением.

Для тяжелых нагрузок может быть предусмотрено несколько луковиц, что известно как свая с несколькими недорастворенными отверстиями. Этот тип фундамента экономичен около 25% и может выдержать все неблагоприятные условия.

Заключение

Итак, друзья, это полная информация о свайных фундаментах и ​​типах свайных фундаментов.

Если вы найдете эту информацию полезной, поделитесь ею с друзьями.

Наконец-то спасибо! за прочтение статьи.

Также читайте

Предварительно напряженный бетон — определение, методы, преимущества и недостатки.

Разница между предварительным и последующим натяжением

Что такое длина нахлеста? Как это рассчитать? — Полное руководство

Что такое длина развития? — Полное руководство

Что такое заливка швов? Типы заливки — преимущества, применение и процесс

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *