Применение свай

Виды свай

  • Классификация свай
  • Забивные железобетонные сваи
  • Забивка свай
  • Буровые сваи
  • Расчёт свай
  • Примеры применения свай

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

Классификация свай

По методу погружения в грунт:

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

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

По способу опоры на грунт:

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

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Забивные железобетонные сваи

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

Классифицируются по способу армирования:

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

По форме поперечного сечения:

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

По конструктивным особенностям:

  • цельные,
  • составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Забивка свай

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

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

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

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

Буровые сваи

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

  • буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
  • буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
  • буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
  • буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

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

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

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

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

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

Примеры применения свай

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

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

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

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

Применение свай

В этой статье рассмотрим применение различных видов свай в зависимости от грунтов, условий строительства:

  • Забивные призматические железобетонные сваи
  • Железобетонные полые круглые сваи и сваи-оболочки
  • Забивные составные железобетонные сван квадратного (сплошного) сечения
  • Буронабивные сваи
  • Набивные сван, устраиваемые в пробиваемых скважинах

Забивные призматические железобетонные сваи

Сваи данного вида рекомендуется применять при прорезке сваями песков средней плотности и рыхлых, супесей пластичной и текучей консистенции суглинков и глин туго-, мягко- и текучепластичной, а также текучей конси­стенции при условии, что сваи погружены в грунт на всю глубину или высту­пают над поверхностью грунта на высоту не более 2 м при их расположении внутри помещения здания (сооружения).

Железобетонные полые круглые сваи и сваи-оболочки

Сваи рекомендуется применять при необходимости прорезки слабых грун­тов и опирания на любые виды грунтов, за исключением торфов, заторфованных грунтов, слабых грунтов типа илов, глинистых грунтов текучей конси­стенции и других видов сильносжимаемых грунтов. Указанные сваи и сваи-оболочки рекомендуется применять для любых зданий и сооружений, в гом числе возводимых в сейсмических районах, при больших вертикальных вдав­ливающих и выдергивающих, а также горизонтальных нагрузках

Полые круглые сваи могут погружаться с открытым или закрытым нижним концом (наконечником) с использованием для забивки молотов или вибропог­ружателей. Сваи-оболочки погружаются с открытым нижним концом вибро­погружателями без выемки или с выемкой грунта (частичной или полной) из внутренней полости.

Полые круглые сваи с закрытым нижним концом (наконечником) следует применять в случае, когда необходимо прорезать сваями слабые грунты и опи­рать их на более плотные и прочные грунты.

Забивные составные железобетонные сваи квадратного (сплошного) сечения

Забивные составные железобетонные сваи квадратного (сплошного) сечения рекомендуется применять при условии, если конструкция стыка воспринимает осевые вдавливающие и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты, а для фундаментов с выдергивающими нагрузками -также растягивающие силы.

Составные сваи рекомендуется применять:

а) при необходимости заглубления свай в несущий слой, кровля которого имеет невыдержанное залегание в пределах контуров проектируемого здания (сооружения).

б) при затруднении транспортирования длинномерных элементов, вызван­ных стесненными дорожно-транспортными условиями или стесненными усло­виями площадки строительства;

в) при отсутствии копрового оборудования, необходимого для погружения свай длиной более 12 — 14 м;

г) при возможности уменьшения размеров поперечною сечения свай, ес­ли при этом несущая способность таких свай удовлетворяет расчетной на­грузке.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи диаметром ствола от 40 до 170 см с уширениями в ниж­ней части до 350 см и без них, устраиваемые по различной технологии без креп­ления или с креплением стенок скважины, рекомендуются для зданий и сооруже­ний любого назначения (производственных, общественных, жилых и др.) при больших сосредоточенных вертикальных и горизонтальных нагрузках, а также на площадках со сложными геологическими и другими условиями строительства.

Буронабивные сваи рекомендуется предпочтительно применять при длине более 10 м, а сваи меньшей длины — под легкие или средние нагрузки (напри­мер, для сельскохозяйственных зданий) особенно в случаях отсутствия соот­ветствующей производственной базы, необходимой для изготовления и приме­нения железобетонных забивных свай.

Буронабивные сваи рекомендуется также применять:

когда необходима прорезка сваями насыпей с твердыми включениями (в виде остатков разрушенных частей каменных, бетонных, железобетонных кон­струкций и т.п.) или прорезка слоев грунта природного сложения в виде твер­дых глинистых грунтов, слоев с часто встречающимися валунами и т.п., не по­зволяющих производить забивку или вибропогружение свай;

на стесненных площадках, где сложно транспортировать и устанавливать забивные сваи;

вблизи существующих зданий и сооружений, в которых могут возник­нуть недопустимые деформации элементов несущих конструкций или обору­дования при забивке или вибропогружении свай.

Набивные сваи, устраиваемые в пробиваемых скважинах

Скважины для таких свай устраиваются путем забивки извлекаемых ин­вентарных труб с башмаком, оставляемым в фунте, или забивкой инвентарных обсадных труб с ядром из плотноутрамбованной жесткой бетонной смеси в нижней части трубы.

Набивные сваи в пробитых скважинах отличаются от буронабивных более высокой степенью использования несущей способности фунтов основания, приближающейся к забивным сваям.

Набивные сваи, устраиваемые в пробитых скважинах, рекомендуется при­менять в фунтовых условиях, аналогичных как и для забивных свай, особенно в случаях, когда затруднено получение сборных железобетонных свай, либо когда застраиваемая территория характеризуется резким колебанием залегания плотных фунтов несущего слоя

Винтовые сваи: применение, плюсы и минусы

Винтовые сваи — лучший вариант при возведении домов и иных объектов на участках со слабым грунтом и в условиях сурового климата. С их помощью снижается воздействие отрицательных свойств, продлевающих срок службы. Определиться с определенным видом свай для фундамента можно в соответствии с показателями зданий и условий его строительства.

Предназначение

Достаточно распространена установка винтовых свай. Они применяются в загородном строительстве: банно-оздоровительные комплексы, коттеджные поселки. Свайные фундаменты монтируются под ангары. Также сваи идеально подходят при строительных работах заборов, ограждений.

Также их задействуют на пирсах, причалах. Винтовые сваи здесь соединяют простоту и надежность. Они получили распространеннее в качестве опоры столбов, конструкций, линий электропередач. Их задействуют при монтаже рекламных конструкций, знаков. Такими сваями пользуются, если требуется построить фундамент быстро.

Типовые опоры их диаметр и выдерживаемый вес

Конструкция подобной сваи является прямошовной трубой. На одном конце закреплены винтовые лопасти, а на ином есть отверстия для осуществления монтажа. Конический конец способствует облегчению введения в грунт.

Исходя из диаметра, разнится область их установки. Свая, имеющая диаметр 57 мм, подходит для устройства легкого ограждения и прочих маловесных конструкций. Обустроить заборы на основе металлопрофиля можно изделием в 76 мм.

Конструкции, предназначенные для монтажа полновесных архитектурных форм (веранда), производят из труб, у которых диаметр 89 мм. При возведении жилья с учетом каркасной технологии, сооружений из бруса требуется применять трубы 10,8 см. Строения из пеноблока, керамзита требуют сваи диаметром 13,3 см. Возведение мостов, ангаров производится с использованием свай 15,9-30,25 см.

Достоинства

Винтовой фундамент можно возвести в сжатые сроки. Такую сваю можно использовать сразу после монтажных работ. Строители утверждают, что в ходе бетонирования внутреннего просвета свайного ствола не произойдет задержка в работах на строительной площадке. Это обуславливается тем, что нагрузка приходится на ее стальную оболочку.

Проведение монтажных работ характеризуется незначительным уровнем шума. Проведение аналогии с забивными сваями свидетельствует об очевидном отсутствии вибрации, повреждающей строения. Их установка характеризуется оперативностью и простотой. Устанавливать можно вручную и с использованием специализированной техники.

При создании фундамента подобным образом объем земляных работ будет существенно снижен, что обуславливает более низкую стоимость по сравнению с разнообразными типами железобетонного. Основание на винтовых сваях за счет наличия лопастей обладает возможностями исключения любых выдергивающих нагрузок.

Производить монтажные работы сваи можно на неровной поверхности, под разными углами к вертикали. Исходя из этих возможностей, он востребован при строении на склонах. Подобный фундамент проявляет устойчивость к эрозии грунта благодаря специальной обработке грунта и основания свай. При использовании данного типа свай рельеф местности не имеет значения, так как цокольный уровень в соответствии с периметром будет идентичным, а глубина проведения монтажных работ определяется рельефными характеристиками.

При использовании винтовых свай вынимается меньший объем грунта, в связи с этим строительные работы можно вести вплотную к уже возведенным постройкам. В связи с этим строительство можно вести на ограниченном пространстве. Характеризуются меньшей трудоемкостью процесса. Возводить можно в любое время года. Обладают природно-климатической неприхотливостью, поэтому их эксплуатируют в значительном диапазоне колебания температурного режима.

Им не страшны грунтовые воды и разбухание грунта. В связи с этим отпадает необходимость в предварительном осушении участка, где будет проводиться строительство. Их можно применять на участках, где отмечается высокий горизонт подпочвенных вод, так как рабочая часть расположена ниже грунтовых вод. Используют на местности, обладающей разнообразным типом грунта, кроме каменистого. Последний неудобен в плане бурения. При установке свай с использованием техники обеспечивается максимальная точность. Можно устанавливать конструкции различного диаметра и разную глубину.

Часто винтовые сваи используют для временно возведенных объектов. После окончания функционирования объекта они могут быть разобраны и использованы повторно. Их используют, как для возведения новых построек, так и для реконструкции старых строений, когда требуется заменить фундаментную основу. Перечисленные положительные свойства относятся к конструкциям, которые произведены промышленным способом, так как они соответствуют международным стандартам.

Недостатки

К сожалению, винтовые сваи имеют и ограничения в использовании. Этим пользуются некоторые строительные компании, нарушая технологические нормы. Их применение разрешено в районах, где отсутствует сейсмическая активность или умеренная. Не рекомендовано использование таких конструкций в грунте, имеющем органические соединения и электрическое сопротивление менее 10 Ом*м, так как это приводит к быстрой коррозии металлических изделий. В связи с этим застройщики должны определять агрессивность грунта.

Также на качество работ влияет, как была произведена конструкция. Если сварка выполнена неточно, то при завинчивании свая может отклоняться от заданных параметров. При использовании их в каменистом грунте, может произойти ее деформация, что скажется на надежности самой опоры.

Противопоказано заглубление свай подобного типа в каменистую почву, а также там, где имеются отвалы шлака, на полигонах с отходами строительства. Твердые включения могут привести к повреждению лопастей, ствола в процессе установки. Нельзя применять винтовые сваи на грунте, не имеющем требуемой боковой поддержки. Это относится к песчаному, торфяному грунту. Если нет другого варианта, то данные конструкции необходимо прочно соединять между собой или заглублять на 3 м (при обычном грунте – 1,5м).

Типы винтовых свай

В зависимости от использования производятся такие сваи для талого грунта, многолетнемерзлых, многовитковые. Первый вариант представляет собой широколопастную разновидность, имеющую заостренные литые или сварные наконечники. Данная стальная свая состоит из сквозных технологических отверстий необходимых для погружения на одной стороне. На другой имеются лопасти, обеспечивающие завинчивание, передачу нагрузки на грунт. Многовитковые по форме и способу действия напоминают шуруп.

Разновидности свай по области применения

При строительстве на талых грунтах (промерзает – оттаивает) учитывается объемы возводимых объектов. В зависимости от этого определяются размеры лопастей. Винтовые конструкции можно устанавливать в регионах с любыми погодными условиями, кроме скального грунта (допускаются небольшие архитектурные формы). Их использование сокращает сроки строительства в 2,5 раза по сравнению с другими технологиями.

Многовитковые рекомендованы для скальных и полускальных, пучинистых грунтов. В многолетнемерзлом грунте устанавливают узколопастные конструкции при соотношении диаметра лопасти к стволу более 1,5. Предварительно бурят лидерную скважину, соблюдая требуемые нормы. Такие конструкции обеспечивают точность установки, что трудно достичь при многолопастном варианте. Широколопастная модификация требует большого профессионализма при выполнении монтажных работ.

При установке того или иного типа свай учитываются такие показатели, как грунтовые условия, площадь строительных работ.

Типоразмеры винтовых свай для фундамента

Виды сваиДиаметр лопасти в ммДиаметр трубы в мм
Винтовая для талого300-8500108-325
Многолетнемерзлого300-480168-425
Многовитковые76-108До 5000

Количество лопастей

В зависимости от применения они подразделяются на одно- и монолопастные (может доходить до 6 штук). Первые используются в плотном грунте, характеризующимся незначительной подвижностью. Вторые имеют универсальное назначение. Все же более часто применяются в слабом грунте, обладающем слабой несущей способностью. Они выдерживают различного рода нагрузки. Максимально эффективными будут многолопастные сваи, если с учетом всех параметров подбирается количество лопастей. При интервале между ними берется во внимание их шаг, угол наклона.

Типы наконечников

Данные элементы облегчают задачу погружения свай в грунт. Они бывают литые и сварные. Первый вариант по стоимости значительно дороже. Их использование оправдано при проведении работ с плотным грунтом. Имеется в виду вечномерзлый, имеющий значительные включения, возникшие техногенным путем. При помощи такого наконечника легко справиться с возникшими в ходе работ сложностями. При этом наконечник не деформируется.

Сварные наконечники являются эконом-вариантом. Буровая лопасть приваривается на заостренный конец. Для таких свай характерно низкое качество. Считается, что все отрицательные моменты, связанные с винтовыми сваями, относятся именно к этому варианту.

Толщина и марка металла

При изготовлении свай берется во внимание предполагаемая на них нагрузка и условия эксплуатации. Исходя из этого, рассчитывается их толщина. При процессах коррозии стенка сваи истончается. В связи с этим при нормальных показателях грунта (нейтральный) по существующим стандартам толщина стенки должна составлять 8 мм, а там где присутствует химическая активность – 9,5 мм. При строительстве необходимо на это обращать внимание. Так как некоторые производители нарушают требуемые международные стандарты, то это сказывается на качестве используемых конструкций.

Следует учитывать, как толщину стенок конструкции, так и ее лопастей. Если происходит строительство временного или легкого объекта, то допускаются такие показатели, как 5 мм. При строительстве крупных объектов с длительным сроком эксплуатации требуется придерживаться показателей 9,5-12,5 мм.

Тип антикоррозионного покрытия

При монтаже свай на основе стали в грунте, отличающимся агрессивностью прибегают не только к увеличению толщины их стенок, но и покрывают специальным защитным покрытием. Используется полимерное (полиуретановое, эпоксидное и др.) покрытия. Прибегают к оцинковке. Согласно с госстандартами его толщина должна составить 400 мкм.

Заключение

Винтовые сваи являются прекрасным вариантом при строительстве фундамента. Только профессионал может определить целесообразность их применения, учитывая характеристики грунта, объемы строительства и долговечность эксплуатации возводимых объектов. Для винтового фундамента характерна экономия времени и материальных средств. Монтаж не сложный.

Область применения и использование винтовых свай

Применение винтовых свай и аналогичных элементов другой конструкции позволяет возводить различные здания на участках со сложным рельефом и в условиях сурового климата. В результате значительно сокращается влияние негативных факторов, благодаря чему обеспечивается устойчивость и долговечность эксплуатации. Выбор определенного вида свай для фундамента зависит от параметров здания или сооружения и условий его возведения.

Особенности использования винтовых свай

Винтовые сваи — оптимальное решение при строительстве домов и других объектов на участках со слабым грунтом, который при насыщении влагой и под воздействием низких температур повержен неравномерной осадке и пучению. Незаменимы они и при возведении фундамента в зонах с глубоким промерзанием или на торфяных и песчаных почвах. Сферу применения винтовых свай определают особенности их конструкции.

Нюансы конструкции

Стандартный вариант представляет собой трубу с приваренными к ней лопастями. Сваи такого типа требуются при строительстве жилых и хозяйственных объектов с небольшой нагрузкой на основание. Конструкции с большим числом лопастей нужны при возведении зданий значительной площади из кирпича или камня. Область применения винтовых свай с узкими лопастями — строительство на плотных грунтах, в том числе на скальных породах. Возводимые строения отличаются надежностью и устойчивы к разрушениям при движении каменных плит основания. Для предотвращения коррозии сваи обрабатывают защитными составами в соответствии с ГОСТ 21.513-83.

Для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты используют конструкции из труб с большей толщиной стенок, с литыми наконечниками и узкими лопастями в несколько витков.

Различаются сваи и наконечником, который может быть сварным или литым. Использование изделий первого типа позволяет возводить малоэтажные дома на обычных и каменистых грунтах. Конструкции с литым наконечником более прочные и востребованы на обводненных, талых и вечномерзлых почвах.

Преимущества и недостатки

При строительстве зданий на винтовых сваях не всегда требуется привлечение тяжелой техники, что позволяет сократить затраты на введение объекта в эксплуатацию. К их преимуществам также относятся:

  • сохранение ландшафта;
  • скорость строительства;
  • отсутствие земляных работ.

Наличие других зданий неподалеку не играет существенной роли: достаточно небольшого расстояния до возводимого объекта. Среди недостатков фундамента на винтовых сваях можно выделить:

  • необходимость утепления инженерных коммуникаций;
  • отсутствие подвала.

При покупке свай следует уделять внимание их техническим характеристикам и соответствию требованиям стандартов, а также изучению репутации производителя.

Область использования забивных свай

Монтаж забивных свай осуществляют с помощью специальных молотов без проведения земляных работ и выемки почвы. Их также погружают в грунт способом подмыва, вдавливанием и завинчиванием. Применение копровых и сваебойных машин позволяет устанавливать основу для фундамента длиной от 8 до 90 м. В зависимости от материалов различают деревянные, металлические и железобетонные забивные сваи. Элементы из дерева изготавливают из хвойных пород и применяют на слабых грунтах для сооружения объектов с малой нагрузкой на основание. Для защиты от грибка и влаги их можно обработать специальными составами. Область применения металлических забивных свай — сложные твердые грунты и неровный рельеф со значительными перепадами. Для их изготовления используют стальной прокат в виде профилей или труб длиной от 20 до 30 м.

Еще один вариант — изделия из железобетона заводского производства. По своей конструкции они бывают:

  • В виде призм с продольным армированием. Такие сваи применяются на супесях, в рыхлых и средней плотности песках,на суглинках и глинистых участках. Конструкции, которые используют для возведения фундамента, должны быть полностью погружены в почву или расположены внутри отапливаемых помещений.
  • С сечением в виде квадрата с круглой полостью и составные с поперечным армированием и сплошным квадратным сечением. Подобные сваи используют для сооружений разного типа на участках с песчаной или глинистой почвой, кроме гидротехнических объектов.
  • Полые круглые и сваи-оболочки. Их использование позволяет возводить здания при воздействии значительных вертикальных и горизонтальных нагрузках, в том числе и в районах с повышенной сейсмической активностью. Ограничения распространяются на строительство на торфяниках, илистых и глинистых почвах.

При возведении зданий на забивных сваях из железобетона в просадочных грунтах следует предусмотреть их полную прорезку и закрепление нижних концов в непросадочных.

Сфера применения буронабивных свай

Буронабивные сваи сооружают путем бурения грунта и последующего заполнения полученной скважины бетонной смесью. Их применяют для прорезки грунта, имеющего твердые включения, при значительных вертикальных и горизонтальных нагрузках и строительстве различных объектов в условиях ограниченного пространства.

Расположение железобетонных свай

Буронабивные сваи отличаются технологией установки и могут быть:

  • Без крепления стенок. Они применяются на площадках с глинистыми грунтами твердой и полутвердой консистенции при расположении грунтовых вод ниже пяты свай.
  • С креплением глинистым раствором. Такой вариант целесообразен на глинистых почвах.
  • С креплением обсадными трубами. Применение подобных свай для фундамента востребовано на участках с насыщенными влагой глинистыми грунтами, имеющими прослойки из песка и супесей.
  • С креплением трубами из стали при использовании специальных станков. В этом случае установка может производиться в любых почвах, а нижние концы опираются на твердый грунт, скальные породы или плотные пески.

Короткие буронабивные сваи длиной до 3 м востребованы при возведении фундамента малоэтажных зданий на территориях с обычным грунтом. Чтобы обеспечить их долговечность и несущую способность, следует использовать бетон М100 и выше.

Набивные и другие виды свай

При монтаже набивных свай для фундамента скважины сооружают, забивая трубы с ядром из бетонной смеси или башмаком, который остается в почве. Их применяют на твердых грунтах с валунами и другими включениями. Набивные сваи в некоторых случаях могут заменять забивные конструкции из железобетона, поскольку использую несущую способность почвы. Особенно они востребованы на грунтах с резким колебанием устойчивого плотного слоя. Посмотрите видео, как использовать набивные сваи.

Из других видов свай используются следующие конструкции из железобетона:

  • Булавовидные. Их целесообразно использовать для строительства на площадках, где сочетаются слабые грунты в виде рыхлых песков или супесей и относительно плотные. При этом уширенную часть помещают на глубину, которая должна быть не менее ее высоты. Изделия в виде булавы применяют для возведения различных объектов при статическом воздействии вдавливающих нагрузок. Такие сваи позволяют существенно снизить трудоемкость монтажа фундамента.
  • Пирамидальные. Они бывают как с малыми, так и с большими углами наклона боковых поверхностей. Первый тип устанавливают в однородных грунтах и в районах, где сейсмическая активность не превышает 6 баллов. Железобетонные изделия с большим наклоном боковых граней служат для обустройства основы различных сооружений в песчаных и глинистых почвах, в том числе для легких построек. Чаще всего пирамидальные конструкции используют в качестве висячих при возведении ленточных фундаментов с однорядным и двухрядным их расположением.
  • Ромбовидные. Их область применения ограничивается площадками с основанием из пучинистого грунта, а также на участках с глинистой и песчаной почвой средней плотности. В условиях вечной мерзлоты использовать ромбовидные конструкции для сооружения основания зданий не рекомендуется.

Несущую способность свай из железобетона определают по методике СНиП, а их длина зависит от параметров возводимого объекта и инженерно-геологических условий территории застройки.

Нюансы производства свай из железобетона

Особое внимание при покупке железобетонных изделий следует уделить их составу. Обычный бетон при воздействии агрессивной среды с повышенным содержанием минеральных солей подвергается разрушению. Природные грунтовые и поверхностные воды чаще всего не опасны, а угрозу представляет морская вода в сочетании с механическими воздействиями волн и льда. Посмотрите видео, как правильно монтировать сваи из железобетона.

При установке конструкций в сложных условиях следует отдавать предпочтение изделиям из сульфатостойкого портландцемента. Он легко выдерживает периодическое намокание, а также не разрушается при регулярном замораживании и оттаивании.

Способствует сохранению бетона и забивание основы для фундамента под наклоном. Такой прием позволяет снизить растягивающее напряжение материала и предотвратить его разрушение.

Грамотный выбор свай для фундамента на основе исследований участка с учетом характеристик грунта и параметров возводимого здания обеспечит его надежность и длительный срок службы.

Что такое свайный фундамент и области применения

При возведении промышленных и гражданских зданий на участках с ослабленным грунтом используется свайный фундамент. Такой вариант основания применяется для зданий средней высотности. Данные конструкции идеально подходят для домов без подвалов, поскольку позволяют полностью исключить земляные работы или уменьшить их объём при выполнении сооружений с техническим подпольем. Свайные конструкции основания используются и в индивидуальном строительстве при возведении коттеджей, дачных и загородных домов. Существуют разные типы свайных оснований. Их особенности и материалы, из которых они делаются, мы рассмотрим в нашей статье. Благодаря фото вы более наглядно сможете разобраться в конструкции таких фундаментов.

Понятие и сфера использования

Свайный фундамент – это конструкция, состоящая из заглублённых в грунт свай, которые бывают нескольких видов, и объединяющих их сверху железобетонных балок или ростверка.

На фото ниже дом на свайном основании:

В индивидуальном строительстве свайное основание целесообразно использовать в следующих случаях:

  1. Если верхний слой грунта на участке относится к разновидности ослабленных, то строительство ведётся с использованием описываемых конструкций. В таких условиях нагрузки от сооружения приходится передавать более плотным слоям породы. При этом к слабым грунтам относятся следующие их виды:
    • пластичные текучие глины и суглинки;
    • лёссовидные породы, содержащие в своём составе более 50 процентов пылевидных элементов и небольшое число известковых и глинистых частиц. Такие породы размокают в воде и становятся неустойчивыми;
    • плывуны – это грунт, состоящий из глины и песка, которые насыщенны влагой;
    • растительный грунт – это породы с примесью торфа, перегноя. Также сюда относятся глинистые и илистые грунты, сапропели, мокрые солончаки и иольдиевые глины;
    • пучинистые грунты, а также районы с глубиной промерзания почвы более 1,5-2 м.
  2. Иногда свайные фундаменты применяются и в плотных породах. Благодаря этому удаётся уменьшить объёмы земляных работ, сократить расход бетона, трудозатраты. Всё это позволит уменьшить цену строительства. Поскольку при возведении такого фундамента нет необходимости копать котлован, складировать грунт или вывозить его, выполнять обратную засыпку и т.п., вы можете возвести фундамент за короткий срок, с небольшими трудозатратами и довольно недорого. Например, для установки одной сваи протяжённостью 3 м и сечением 30 см понадобится выполнить земляные работы объёмом 0,2 м³ (для этого нужен только бур). А вот на обустройство ленточного фундамента понадобится выполнить значительно больший объём земляных работ.

Важно: свайные фундаменты можно делать только в том случае, если в проекте будущего дома не предусмотрено устройство подвального этажа.

  1. Цена строительства во многом зависит от объёмов используемых материалов. Так, если ширина ленточного основания получается более 1,5 м, целесообразно сделать свайный фундамент. Благодаря этому удастся значительно сократить расход материала и уменьшить цену строительства.
  2. Иногда выбор этого типа основания связан с определённым видом несущего каркаса здания. Так, в каркасных деревянных домах (как на фото выше) на слабых грунтах целесообразно выполнить свайный куст под каждой несущей колонной, а не делать сплошную ленточную основу.

Свайный фундамент может иметь разную конструкцию, выбор которой зависит от следующих факторов:

  • выбор той или иной разновидности свай;
  • способ углублений свай в грунт и особенности их изготовления;
  • вариант расположения свайных конструкций под зданием;
  • особенности работы сваи в породе;
  • конструкция и характеристики ростверков.

При возведении промышленных и гражданских зданий на свайных фундаментах привлекается много строительной техники. Поскольку цена покупки или аренда такой техники немаленькая, в индивидуальном строительстве используются определённые конструкции свайных оснований, которые под силу воплотить индивидуальному застройщику без привлечения специализированной техники. Именно такие варианты мы и рассмотрим в нашей статье.

Разновидности свай для индивидуального строительства

Сваи, используемые в индивидуальном строительстве в качестве основания дома, который возводится в ослабленном грунте, – это длинные заострённые или с пятой конструкции. Они могут изготавливаться из металла, бетона, древесины. Сечение сваи может быть круглым или квадратным. Конструкция может заглубляться в готовом виде или собираться непосредственно в почве.

Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы. В индивидуальном строительстве свайный фундамент используется в следующих случаях:

  • Для возведения домов на территории с высоким УГВ.
  • Если верхний слой почвы на участке – это торфяник или плывун со слабой несущей способностью. Тогда сваи заглубляют до нижних более плотных слоёв породы.
  • Если глубина промерзания почвы более 2 метров.
  • При строительстве на склонах с резким крутым рельефом.
  • Если конструкции дома имеют значительный вес (более 350 т), то целесообразно выполнить фундамент на сваях.

Сваи с заострённым концом забиваются в подвижный грунт при помощи специального молота, пока не достигнут плотной породы. Винтовой фундамент делается на сваях, один конец которых имеет специальный винт. Для монтажа этой конструкции используется специальный ключ. Если сваю нужно изготовить прямо в грунте, то в породе бурится скважина, которая потом армируется и бетонируется.

Важно: необходимая длина сваи высчитывается проектировщиками в зависимости от нагрузок и особенностей местности. Как правило, в частном строительстве используют сваи длиной 1,5-6 м. Их шаг обычно равен 2 м.

Сваи могут отличаться по материалу, из которого они выполнены, форме, способу изготовления и погружения в грунт.

По способу заглубления выделяют следующие виды свайных изделий:

  1. Забивные конструкции погружаются в землю без выемки грунта. С этой целью используется специальная техника (вибровдавливающие и погружающие устройства).
  2. Набивные железобетонные и бетонные изделия монтируются путём заливки бетона в заранее пробуренную скважину.
  3. Железобетонные буровые сваи устанавливаются в пробуренные скважины.
  4. Винтовой фундамент делается из свайной конструкции с винтом на конце. Она закручивается в породу при помощи строительной техники. Очень часто для облегчения монтажа используется специальный ключ.

Свайный фундамент различается и по характеру работы:

  1. Свайные изделия в роли стоек передают давление от дома на прочный несущий грунт, находящийся под слоем рыхлой ослабленной породы. Эти конструкции имеют гладкую поверхность, которая плохо сцепляется с породой. Поскольку 80 % нагрузки передаётся на основание таких свай, они имеют широкую пяту в нижней части для восприятия нагрузки. Сюда относятся изделия ТИСЭ с уширением в нижней части и конструкции, бетонирующиеся в обсадной трубе или скважине (однако в этом случае конструкция теряет 20 % прочности). Эти изделия практически не подвержены осадке.
  2. Свайные конструкции висячего типа передают часть нагрузки на окружающий их грунт за счёт силы трения. Эти изделия имеют неровную поверхность, которая помогает им цепляться за грунт по всей их длине. К таким конструкциям можно отнести буронабивные сваи, когда бетон просто заливается в пробуренную скважину. В этом случае 60-70 процентов несущей способности обеспечивается за счёт неровных боковых поверхностей. Такие конструкции используются при высоком расположении грунтовых вод, при необходимости сократить объёмы земляных работ, при наличии под слоем рыхлой породы более плотного грунта, который не настолько сильный, чтобы удержать сваи-стойки.

В зависимости от материала сваи бывают:

  • Бетонные или железобетонные . Цена таких конструкций невысока, к тому же они долговечные и могут изготавливаться прямо на месте при наличии специальной техники. Для изделия используется бетон М 200 и выше.
  • Стальные элементы выполняются из труб и прокатных стальных профилей. Однако такие конструкции нуждаются в антикоррозийном покрытии, специальной технике для монтажа свай длиннее 3 м. Цена таких конструкций значительная из-за большого расхода материала.
  • Деревянные конструкции делаются из бревна диаметром 220-340 мм, их длина доходит до 8,5 м. Обычно используются ошкуренные брёвна из древесины хвойных пород. Такие конструкции практически не используются в наших широтах из-за сильной подверженности гниению. Однако современные препараты против гниения способны значительно улучшить ситуацию.

Расположение свай

И свайный фундамент, и свайно-винтовой фундамент могут выполняться в разных вариантах расположения опор:

  • Под отдельно стоящие опоры устанавливаются одиночные сваи.
  • Свайно-винтовой фундамент может выполняться в виде целых свайных лент. Обычно он делается под стены сооружения для передачи распределённой по длине нагрузки. Свайные изделия могут располагаться в один или несколько рядов.
  • При сооружении каркасного здания под каждой колонной устанавливается свайный куст.

Обычно свайные конструкции располагаются в грунте строго вертикально, но иногда используются варианты наклонной установки. Последний вариант применяется в том случае, если на основание здания воздействуют значительные горизонтальные нагрузки. Такое бывает в следующих случаях:

  • фундаментная площадка находится на склоне;
  • наблюдаются значительные сезонные подвижки грунта.

Важно: в частном строительстве чаще используются одиночные сваи или ленты. Свайные кусты применяются реже для усиления проёма гаражных ворот или при обнаружении плывуна.

Винтовые свайные основания

Фундамент на винтовых сваях чаще других используется в индивидуальном строительстве. Многие каркасные дома имеют винтовой фундамент. Свайные элемент такого основания – это стальная труба с заострённым концом и приваренной лопастью (как видно на фото). Это изделие просто вкручивается в грунт.

На фото ниже винтовые сваи:

Для облегчения монтажа используется специальная строительная техника и ключ. Однако при необходимости выполнения работ своими руками можно обойтись и без техники, используя только ключ, ведь это самая простая и бюджетная технология.

Фундамент винтовой может быт комбинированный. В этом случае в полую металлическую трубу сваи заливают бетон. Свайно-винтовой фундамент имеет следующие преимущества:

  • Приемлемая цена.
  • Возможность установки без использования тяжёлой строительной техники. Ключ для монтажа сваи могут крутить два человека.
  • Такие конструкции можно использовать на заболоченной местности и в условиях вечной мерзлоты.

Однако фундамент винтовой имеет и свои минусы:

  • Это довольно недолговечные конструкции, которые могут прослужить 50-70 лет.
  • Такое основание без ростверка способно выдержать только вес небольших лёгких построек (каркасные и деревянные дома), поэтому для кирпичных, бетонных и каменных строений оно не подходит.

Статьи

Выбор применяемых для фундаментного основания свай делается на начальном этапе строительства, когда проводятся необходимые инженерные исследования. При этом следует учитывать назначение, конструкцию свайной колонны, особенности грунта, уровень нагрузки, которую испытывает фундамент, особенности будущей эксплуатации здания.

Содержание

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент — подземная опорная конструкция, имеющая удлинённую форму. Она может располагаться отдельно и группами в вертикальном или наклонном положении. Главное предназначение – передача нагрузки веса верхней части сооружения на плотные подземные пласты, имеющие несжимаемую структуру.

В комплексе представляет собой ряд колонн и ростверков, которые их связывают и равномерно распределяют нагрузку со стороны верхней части здания. На соединяющих сваи балках строятся верхние части сооружений.

Ростверки могут располагаться ниже поверхности почвы, на ней или выше, образуя техническое подполье. Прочность этих конструкций усиливается применением дополнительных наклонных свай. Расположение опорных стволов зависит от особенностей архитектурных сооружений. Бывает одиночным, ленточным, кустовым, сплошным.

” Важно. Выбор применяемых для фундаментного основания свай делается на начальном этапе строительства, когда проводятся необходимые инженерные исследования. При этом следует учитывать назначение, конструкцию свайной колонны, особенности грунта, уровень нагрузки, которую испытывает фундамент, особенности будущей эксплуатации здания.

Буровые сваи, это бетонные стержни, которые создаются заполнением скважин монолитным бетоном, с предварительной установкой арматуры.

В строительстве, для создания прочного фундамента применяются различные технологии, в том числе железобетонные стержни полые или цельные внутри, с особенной технологией монтажа, у каждого элемента своё назначение и при этом виды свай бывают разными:

  1. Забивные (помещаются в землю методом забивания копровым молотом, вибропогружателем или специальной свае — вдавливающей установкой).
  2. Сваи-оболочки (помещаются вибропогружателем).
  3. Буровые (делаются в результате заливания бетоном пробитой скважины), в строительном деле существуют разные виды буронабивных свай.
  4. Винтовые (изготавливаются на металлической основе, вкручиваются в землю).

Свайные столбы различаются способом фиксации в грунте. Сваи-стойки держатся пятой непосредственно на скальных, малосжимаемых слоях. Висячие сваи, находясь в сжимаемых, мягких слоях, держатся одновременно за счёт своих сторон и пяты. А также сваи характеризуются по параметрам:

  • конструкция;
  • размер;
  • форма сечения (кроме прямоугольных, имеются круглые, трапециевидные, пустотелые, монолитные и т. д.);
  • материал изготовления (бетон, дерево, железо);
  • способ армирования (характер напряжённости, расположения арматуры);
  • функциональные особенности (висячие или опорные).

Предлагаем познакомиться с разными типами свайных столбов, их предназначением, устройством, материалом, способами использования.

Как делают и где применяют забивные сваи

Железобетонные стандартизированные забивные сваи (стержни) изготавливаются на специализированных заводах и поступают на строительные объекты готовыми, что делает удобной работу по их монтажу. Такое применение сваи в строительстве применимо при создании разных фундаментов, ведь элементы имеют определённую конструкцию, размер сечения, массу, длину, арматурный каркас, различаются маркой бетона. Они классифицируются на основе этих параметров.

По конструкции делятся на цельные и составные. Элементы составных свай фиксируются с помощью соединений типа «стакан», на болтах или посредством сварки. Сборка происходит непосредственно во время забивания. Могут иметь пяту заострённой и тупой формы.

Обязательно армирование с применением продольных металлических элементов.

Согласно ГОСТу, имеется следующая маркировка:

  • С – квадратное сплошное сечение;
  • СП – квадратное сечение с круглой полостью;
  • СК – круглое сечение, имеется внутренняя полость (диаметр до 800 мм);
  • СО – сваи-оболочки (могут иметь диаметр от 1 тыс. до 3 тыс. мм);
  • 1СД – двухконсольные монолитные колонны квадратного сечения (предназначены для размещения на крайних осях сооружений);
  • 2СД – такой же материал, применяемый на средних осях домов;
  • СЦ – сплошное квадратное сечение, в середине сваи имеется напрягаемая продольная арматура.

Это разнообразие вызвано особенностями конструкций сооружений, состояния грунта. Разновидностью этого вида являются бурозабивные сваи, имеющие разную форму, и погружаемые в специально подготовленные лидерные скважины.

Выбор вида свай зависит от особенностей грунта, размера и устройства строящегося дома. При высокой сейсмичности и вечной мерзлоте сплошные железобетонные сваи без поперечного армирования недопустимы. В этих случаях подходят круглые полые стволы. Однако их не рекомендуется использовать для возведения гидротехнических сооружений.

Преимущества забивных свай из железобетона состоит в их низкой стоимости, простоте погружения и использовании недорогого оборудования. Этот вид наиболее распространён.

Забиваются в стоячем положении посредством нанесения ударов копровым молотом по верхней части до достижения необходимой глубины или полной остановки. Применяется специальные устройства (сваебои, копровые установки), смонтированные на базовой технике.

Наиболее простым и дешёвым является копровый дизельный молот. Он размещается на специальной мачте в форме навесного оборудования. Молот бывает механическим, дизельным, пневматическим. Сила его ударов не регулируется во время забивания, в отличие от гидравлического молота, мощность удара которого можно менять во время работы.

Забивная свая часто снабжается уширенной пятой на нижней оконечности, благодаря которой усиливается несущая способность фундамента. При этом необходимое отверстие внизу делается методом разбуривания или в результате камуфлетного взрыва.

Этот вид подходит при значительной удалённости стройплощадки от ближайших построек и отсутствии подземных коммуникаций. В условиях работы в городе необходимо соблюдать требования безопасности и шумоизоляции. Особенно могут страдать от динамического воздействия сквозь грунт фундаменты близлежащих зданий. Имеются другие методы помещения свай в грунт (вибропогружение, вдавливание).

Эти способы обходятся примерно в два раза дороже. Однако есть возможность сэкономить, применяя дешёвые изделия без мощного армирования, поскольку не надо защищать верх колонны от ударов копровой установки.

Сваи оболочки применение, материалы

Эффективное средство создания надёжного фундамента, применяющееся в большом строительстве. Служат длительное время. Представляют собой пустые внутри стержни крупного диаметра. Стандартная длина – 12 м. Применяются при возведении больших сооружений.

Отлично подходят для влажных, неустойчивых, слабых почв, при наличии сейсмической активности, постоянных колебаний, поскольку плотно соприкасаются с разными слоями грунтов на протяжении всей длины. Монтаж требует значительного пространства и применения сложных технологий.

В основном изготавливаются из железобетона. Это позволяет наращивать их длину до 48-м. Наращивание производится соединениями фланцевого типа с помощью болтов. Часто снабжаются наконечниками в виде конусов. Сваи-оболочки из металла являются обычными трубами с разным сечением.

Погружаются с помощью специальной вибрационной техники. Этот метод в ряде случаев предусматривает выемку разрыхляемого грунта, однако можно обходиться и без неё. Применение подобной техники должно согласовываться с соответствующими органами, поскольку вибрация опасна для расположенных поблизости архитектурных сооружений.

Назначение буровых строительных свай-классификация и их виды

Назначение строительных фундаментных свай – создание прочной основы для больших архитектурных сооружений благодаря значительной толщине и глубине расположения (до 76 м). Их виды разнятся, в зависимости от устройства и методов изготовления:

  1. Буронабивные, сделанные способом заливания бетона и его армирования железным каркасом в специально пробуренных скважинах без предварительного крепления их стенок. Выполняются в почвах с глиной. Применяются в строительстве высотных сооружений в густо застроенных районах и при наличии системы подземных коммуникационных линий. Делаются непосредственно на месте монтажа.Возможен сравнительно дешёвый вариант возведения сваи с использованием непрерывного полого шнека, когда бетонирование после максимального погружения бура осуществляется посредством заливания смеси в специальную полость в середине бурового шнека. Армирование делается в конце рабочего процесса.
  2. Буронабивные, установленные на значительную глубину. Стены скважин дополнительно укрепляются раствором на цементной основе или с помощью специальной обсадной трубы. Такое приспособление эффективно, когда фильтрация подземных вод составляет от 200 м в сутки. Применяются на грунте из песка, с плывунами.
  3. Буроинъекционные, делающиеся посредством заполнения подготовленной скважины мелкозернистым раствором бетона (диаметр сваи: от 150 до 250 мм). Применяются для реконструкций старых оснований, при возникновении опасности оседания, движения геологических слоёв. В этом случае бурение делается в самом фундаменте или рядом с ним. Армирование необязательно.
  4. Буроопускные, предполагающие помещение в скважину железобетонного столба с заполнением образовавшегося промежутка между ним и стенками скважины бетоном.
  5. Буросекущие, выполняемые способом поочерёдного бурения и последующего бетонирования вначале нечётных, затем чётных скважин при условии их обязательного сцепления друг с другом.

Винтовые сваи — материалы и применение

Старинный способ строительства фундамента, изобретённый в 1833 году ирландским инженером Александром Митчеллом. Опора этого вида выглядит как стальной ствол, обработанный антикоррозионными средствами. Его стенки имеют толщину от восьми миллиметров. В нижней части на специальном башмаке-наконечнике снабжается винтовыми лопастями. Изготавливается из металла, железобетона, бывает пустотелым или монолитным.

Можно выделить некоторые виды винтовых свай для создания крепкого фундамента.

Количество лопастей — от 1 до 6. Однолопастные изделия предназначены для работы в плотных грунтах. Многолопастные больше подходят для подвижных почв, поскольку после погружения приобретают значительную устойчивость. Лопасти делаются из жёсткой стали, чугуна методом отливки или сварки, иногда бывают пластмассовыми.

Наиболее эффективны литые наконечники, легко преодолевающие препятствия. Благодаря им помещаются в грунт методом ввинчивания. Лопасти бывают разного размера (чем шире, тем прочнее держатся в мягкой почве; чем уже, тем легче пробивают себе путь в твёрдых слоях).

Винтовые сваи применяются зимой, в зоне вечной мерзлоты, в илистых прибрежных грунтах и при строительстве временных сооружений, при этом возможен их монтаж и многократное использование. При этом предполагается минимальная выемка грунта. Это позволяет существенно ускорить и удешевить стройку, цена с монтажом варьируется от 2000 (двух тысяч) рублей. за штуку.

Благодаря использованию лопастей, прочно держащихся за грунт, эффективно применение этих опор на наклонных участках. При возведении жилых зданий применяются сравнительно редко, по большей части в качестве усиливающего дополнительного элемента. Преимуществом является низкий уровень шума в процессе строительных работ. Сваи винтовые для фундамента вкручиваются в грунт, их установка производится после разметки поля.

” Важно . Следует помнить, что применение свай этого вида невозможно в районах с сейсмической активностью, при наличии условий, повышающих коррозионные процессы в металле, а также в каменистом грунте, когда могут повредиться лопасти.

Для закручивания винтовых свай в мягких грунтах, не обеспечивающих прочную боковую фиксацию деталей, необходимо максимальное заглубление и усиленное соединение элементов друг с другом.

Срок службы этих фундаментных опор может достигать нескольких сотен лет, однако, при условии неагрессивного грунта, достаточной толщины металла и наличия антикоррозионного покрытия. Следует помнить, что сварочные работы на поверхности винтовых металлических свай сокращают их износоустойчивость.

Материалы для свай

Металл

– изготавливаются в виде толстостенных труб, сварных стальных конструкций, а также прокатных бесшовных профилей с обработанной антикоррозионными средствами поверхностью. Эти средства:

  • каменноугольная смола;
  • битум;
  • различные химические составы.

Изделия малого диаметра внизу снабжаются наконечниками конической формы.

Дерево

– в строительстве используется приём возведения шпунтовых стен, выполняемых из стоящих вплотную деревянных столбов. Для колонн этого типа используется хвойная древесина и дуб в форме прямых брёвен. При большой глубине возможно увеличение длины до четырёх секций. Нижний фрагмент сваи заостряется, в случае необходимости снабжается металлическим башмаком. Сверху на бревно надевается железный бугель в виде кольца для защиты от разрушения при ударах молотом.

Мы рассмотрели основные виды применяемых в строительстве свай. Их применение позволяет увеличить объём жилых площадей благодаря росту этажности, проводить работы на проблемных грунтах, сократить затраты на масштабных земляных работах.

Еще статьи о строительстве и ремонте:

Читайте также:  Цветовое решение в интерьере
Ссылка на основную публикацию