Свайный фундамент — основные разновидности и 2 методики самостоятельного устройства

Устройство фундамента из свай

Как устроен свайный фундамент

Свайный фундамент – это опорная конструкция под здание, состоящая из отдельно стоящих свай или свайного поля. Обычно их изготавливают из железобетона, но возможно использование не армированного бетона или бутобетона, что несколько уменьшает стоимость конструкции. Для повышения прочности и экономии бетона производят армирование свайного фундамента. В качестве арматуры обычно используется прутья из гладкой или профилированной стали. Фундаментные сваи обязательно устанавливают под углами здания, на пересечении внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами. Если между обязательными сваями расстояние от 2 до 2,5 м и более, то между ними устраивают и промежуточные.

Виды свай и свайных фундаментов

Классификация ведется по видам, смотри раздел 6 СП 50-102-2003. В нем расписаны устройство свайного фундамента, его проектирование, а также виды свайных фундаментов.

По способу погружения они бывают:

    Забивные или вдавливаемые. Готовые погружают прямо в грунт или в лидерные (предварительно подготовленные) скважины.

По материалу – бетонные, железобетонные, стальные, деревянные.

с ненапрягаемой арматурой, установленной продольно и поперечными дистанцирующими отрезками арматуры;

с предварительно напрягаемой продольной прутковой или канатной арматурой с поперечной арматурой или без нее.

По конфигурации сечения:

поперечного – прямоугольные, квадратные, круглые, двутавровые и тавровые, круглые или квадратные с круглой полостью.

продольного – цилиндрические, призматические и с боковыми наклонными гранями – трапецеидальными, ромбовидными, пирамидальными;

по конструкции – цельные и составные;

по виду нижнего конца – с плоским концом, с заостренным, с объемным уширенным – булавовидным, полые с открытым или закрытым окончанием и с камуфлетными пятами – со взрывными полостями.

на растворе устанавливают готовые элементы;

устанавливают армирующий каркас и заливают бетон.

Типы свайных фундаментов:

  1. Из одиночных свай. Применяют для отдельных опор-колонн. Могут использоваться для оград или объектов небольшого размера.

Фундамент – свайный куст. Несколько опор, на которых стоит конструкция. Разновидности свайного куста:

кустовой – три сваи – треугольником, четыре – квадратом, пять – квадрат с центральной опорой, расстояние между ними от 2,5 до 3,5 диаметров свай;

ленточный – забивка в одну или две линии, расстояние между опорами более трех поперечных размеров (или диаметров);

сплошное поле – сваи забиты рядами и образуют сплошное поле с расстояниями от 3 до 6 диаметров.

Различия столбчатого и свайного основания здания

Общность в том, что основание не сплошное, а дискретное, с отдельными «точками» опоры.

Различия свайного и столбчатого фундаментов:

  1. В глубине заложения: сваи погружают на глубину более 5 м, столбы – немного ниже глубины промерзания грунта, т. е. на территории России это от 1 до 2,5 м.
  2. Столб передает нагрузку от здания на грунт своей подошвой, свая – и подошвой и боковыми поверхностями.

  • Разной площадью сечения – свая длинная и тонкая, столб – широкий и короткий.
  • Сваи могут использоваться на грунтах с невысокими несущими свойствами, например, на водонасыщенных, неоднородных, столбы – на плотных, однородных, с большой глубиной подземных вод и т. п.

    Устройство свайного фундамента из забивных свай, основные различия и применение

    Свайный забивной фундамент может быть изготовлен на любых конструкциях, описанных в подразделе 2. п. 1 этой статьи.

    Названия они будут носить по названию использованной забивной сваи.

    Забивные погружают в грунт на заданную расчетом глубину одним из способов:

    • забивкой паровым, механическим или дизельным молотом;
    • вибропогружением с помощью одного из нескольких разновидностей вибропогружателей;
    • статическим вдавливанием, используя большую массу вдавливающей установки;
    • комбинацией или попеременным использованием нескольких способов.

    На оголовках устраивают ленточный или балочный решетчатый ростверк или ростверк в виде сплошной плиты.

    Устройство ростверка свайного фундамента

    Ростверк – решетка из монолитного железобетона, соединяющая оголовки. Устраивается для размещения несущих наружных и внутренних стен.

    • низкий или заглубленный – верхняя плоскость или срез находится на уровне или ниже уровня грунта, в этом случае он схож с мелкозаглубленным фундаментом, но от него отличается опорой не на грунт, а на сваи;
    • повышенный или поверхностный – нижняя плоскость находится на грунте, но не опирается на него, на пучинистых грунтах требуется песчаная подушка;
    • высокий или приподнятый – при пучениях грунт его не достает, требует устройства забирки – легкой стенки от грунта до ростверка.

    Конструкция ростверка может быть:

    • сборной – готовые балки устанавливаются концами на забитые сваи, стыки соединяют цементно-песчаным раствором;
    • сборно-монолитной – готовые балки делают с выпусками арматуры, стыки арматуры сваривают и в опалубке заливают бетоном;
    • монолитной – арматурные каркасы балок ростверка устанавливают в опалубку, соединяют по определенным правилам и заливают бетоном.

    О правилах устройства ростверков и армирования стыков стен и углов смотри тут (статьи «Армирование ленточного фундамента» и «Армирование столбчатого фундамента»).

    Технология устройства свайных фундаментов

    Технология сооружения таких фундаментов в общем виде содержит следующие этапы:

    Она заключается в срезке плодородного грунта и выравнивании территории для движения сваепогружающей техники.

    Готовят площадку для складирования готовых свай или для их изготовления.

    Все действующие коммуникации под площадкой отмечаются ограждениями или переносятся за территорию свайного поля. Отводятся подземные воды и ливневые стоки.

    Разметка мест погружения свай или свайного поля.

    Разметка ведется с использованием разметки главных осей сооружения, вынесенных за пределы фундамента на обноски. В нужные точки погружения забивают колышки в соответствии с проектом фундамента или свайного поля.

    Делается горизонтальная и вертикальная разметка.

    Процесс погружения свай.

    Лебедкой свая подтягивается в зону сваебойного механизма, стрелой подъемника поднимается и устанавливается в точку погружения. Проверяется вертикальность или нужный угол захода в грунт и производится погружение выбранным способом.

    Срезание оголовков свай, достигших заданного отказа, но не погруженных на заданную глубину. Отказ задается как величина погружения за минуту или за несколько десятков ударов.

    Если нужно срезать несколько оголовков, то это делают отбойным молотком, если с десятков – используют сваерезки. После разрушения бетона арматура срезается на определенной высоте с учетом запаса для связи с ростверком.

    Строительство решетчатого ростверка или монолитной плиты.

    Изготавливается и монтируется опалубка под монолитный ростверк. Устанавливаются и увязываются каркасы балок на углах и стыках с внутренними несущими стенами. Контролируются зазоры для защитного слоя между опалубкой и стержнями каркаса, в т. ч. и снизу.

    Бетонный раствор нужно заливать сразу весь или частями. Но при заливке частями перерывы не должны быть более 2 – 3 часов. Вибрирование бетона обязательно. Укрывать необходимо зимой, а также жарким летом.

    Подробное ТТК на устройство свайного фундамента разрабатывается на конкретный объект строительства. Обычно это делается на больших стройках.

    Способы устройства свайных фундаментов

    Для устройства свайных фундаментов применяют забивные, винтовые и набивные сваи. Два первых типа свай изготавливают на заводах, а третий изготавливают на месте из монолитного железобетона или в сочетании со сборными элементами заводского изготовления.

    В настоящее время на стройках России массовое применение (более 90 % от общего объема свай) получили забивные сваи квадратного сечения от 0,2х0,2м до 0,4х0,4м длиной до 20м. Используются также винтовые металлические сваи, в частности, для заанкеривания трубопроводов, укладываемых в болотистый грунт; в качестве инвентарных анкерных устройств для стендовых испытаний конструкций на статические нагрузки и т.п. За рубежом свайные фундаменты изготавливают преимущественно буронабивным способом, который и в нашей стране начинает находить все более широкое применение. Забивные сваи погружают в грунт, и в зависимости от их ориентации, прикладывают к ним внешнюю вертикальную или наклонную нагрузку. Винтовые сваи погружают в грунт, используя для этого сочетание вертикальной нагрузки с крутящим моментом относительно оси сваи.

    Забивные сваи погружают в грунт посредством свайных молотов (ударной нагрузкой), с помощью вибропогружателей (вибрированием) и сочетанием этих способов – вибромолотами. Реже в наиболее податливые глинистые и супесчаные грунты текучей и текучепластической консистенции забивные сваи погружают вдавливанием с пригрузкой вдавливающего оборудования тяжелыми тракторами, которые наезжают на специальные откидные рамы, связанные с направляющей мачтой. По сравнению с ударным способом вибропогружением можно повысить производительность труда в 2,5-3 раза при одновременном снижении стоимости работ в 1,2-2 раза.

    Существует два способа погружения свай: копровый и бескопровый. Способ бескопрового погружения свай применяют при погружении пирамидальных, суживающихся книзу свай. Для этого ямобуром 1 (рис.153,а) отрывают лидерную скважину глубиной, примерно равной 1/4 длины погружаемой сваи. Далее специальный наголовник 4 (рис.153,б), подвешенный к крюку крана, закрепляют на погружателе 3, вместе с

    Рис.153. Последовательность операций бескопрового погружения пирамидальных свай

    ним подводят к голове сваи и закрепляют на ней конический хвостовик наголовника 5. Краном поднимают сваю с погружателем и устанавливают ее в лидерную скважину (рис.153,в). Поддерживая в таком положении погружатель, опускают сваю на заданную глубину (рис.153,г), после чего наголовник отсоединяют от сваи и перемещают кран на новое место.

    Способом бескопрового погружения (без устройства лидерной скважины) погружают призматические сваи с использованием сваеустановщика 1 (рис.154) с захватным устройством, и крана 2. После заглубления сваи 5 на 1/4 длины ее освобождают от сваеустановщика, который перемещается к другой свае. До конца погружения сваи погружатель 3 поддерживают краном через наголовник 4.

    Для завинчивания свай применяют специальные устройства, называемые кабестанами, с дополнительной осевой пригрузкой, особенно на начальном этапе, когда лопасти сваи еще недостаточно защемлены грунтом.

    Рис.154. Последовательность операций бескопрового погружения призматических свай: а – установка сваи; б ‑ монтаж наголовника с погружателем; в ‑ погружение сваи

    Винтовые сваи можно погружать в щебенисто-галечные, гравийно-песчаные, глинистые, а также мерзлые (песчаные и глинистые) грунты.

    Перед устройством ростверков – строительных конструкций, объединяющих сваи и служащих для передачи нагрузки от надземной части здания на сваи и грунтовое основание – головы погруженных в грунт свай выравнивают на проектной отметке, срубая их пневматическими молотками и газовой резкой или срезая специальными устройствами – сваерезами.

    Набивные сваи изготавливают на месте путем заполнения предварительно пробуренной скважины бетонной смесью с уплотнением или без него. Скважины образуют бурением, пробивкой штампами, иногда с раскаткой или при их устройстве используют сочетание этих способов. В плотных грунтах скважины разрабатывают без крепления их стенок, а в обрушающихся грунтах — с использованием обсадных труб, которые оставляют в скважине или извлекают из нее по мере ее заполнения бетонной смесью. Уширения в скважинах под пяты свай образуют режущими уширителями рабочих органов бурильных машин или с помощью камуфлетного взрыва, не вызывающего деформаций грунта за пределами означенной зоны.

    Для механизации работ по устройству набивных свай используют общестроительные машины и оборудование (бурильные, бетоносмесительные, машины для транспортирования, укладки и уплотнения бетонной смеси и др.), а также специальные машины.

    Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

    Схема устройства свайных фундаментов: существующие типы, вид в разрезе + инструкция по монтажу

    Традиционные формы опорных конструкций базируются на поверхностных слоях грунта.

    Если несущая способность этих слоев не достаточна, приходится применять другие конструкции оснований, способные опираться на прочные и надежные пласты.

    К таким видам фундаментов относятся свайные конструкции, широко распространенные в регионах с проблемными грунтами.

    Они позволяют строить массивные здания в самых сложных условиях, на слабонесущих, обводненных или подтапливаемых грунтах, плывунах или торфяниках.

    Существуют разные конструкции свайных фундаментов, о которых следует поговорить подробнее.

    Виды свайных фундаментов

    Виды свайных оснований различают по типу опорных элементов.

    Они делятся на:

    • Сваи-стойки. Погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными слоями. Обладают наибольшей прочностью и несущей способностью, используются для наиболее тяжелых и ответственных зданий и сооружений.
    • Висячие сваи. Опоры на плотные слои грунта не имеют, удерживаются за счет силы трения на боковых стенках стволов. Несущая способность зависит от длины сваи, т.е. от глубины погружения в грунт. Используются в случаях слишком глубокого залегания плотных слоев. Недостатком висячих свай является способность внезапных просадок, возникающих вследствие изменения гидрогеологических условий — сезонного изменения уровня грунтовых вод.

    По материалу сваи бывают:

    • Деревянные. Традиционный вид, появившийся изначально и в настоящее время практически не использующийся.
    • Металлические. В качестве свай используют отрезки рельс, швеллеров, двутавров и т.д. Специально изготовленными образцами являются только винтовые сваи. Металлические сваи имеют важное преимущество — они пластичны, что позволяет им гибко реагировать на боковые нагрузки от морозного пучения или подвижек грунта. Недостатком металлических свай является склонность к коррозии, в основном — к электрохимической ее разновидности. Из-за этого срок службы металлических свай относительно невысок — до 75 лет (в среднем — 40-50).
    • Железобетонные. Эти сваи используются в самых ответственных опорных конструкциях. Они могут быть изготовлены на специализированных предприятиях, или отлиты непосредственно на участке. Срок службы Ж/Б свай достигает 150 лет, что обуславливает предпочтение именно этого типа среди строителей.

    По типу погружения:

    • Забивные. В основном, используются Ж/Б сваи с заранее напряженной арматурой. Они способны выдерживать максимальные нагрузки и обладают наибольшей несущей способностью. Намного реже используются металлические забивные элементы.
    • Набивные (или буронабивные). Изготавливаются непосредственно на площадке путем заполнения жидким бетоном предварительно пробуренных и армированных скважин. При использовании этой технологии значительно снижается необходимость в транспортировке и погрузо-разгрузочных работах, нет нужды в применении сваебойной техники. Это сделало буронабивные сваи предпочтительными среди индивидуальных застройщиков.
    • Винтовые. Это отдельный вид свай, погружаемых в грунт по принципу шурупов. Имеют возможность погружения и извлечения как механическим способом, так и вручную. Особенностью винтовых свай является отсутствие необходимости в планировке участка или в производстве земляных работ в целом. Кроме того, имеется возможность строительства на склонах или складках рельефа. Недостаток — коррозия, разрушающая металл.

    По конструкции свайные фундаменты бывают:

    • Свайно-ростверковый.
    • Свайно-винтовой.
    • Свайно-ленточный.
    • Свайно-плитный.

    Типы металлических труб

    Винтовые сваи представляют собой металлические трубы с толщиной стенок не менее 4 мм, оснащенные сварным или литым острым наконечником и спиралеобразными режущими лопастями.

    Погружение винтовых свай больше всего походит на завинчивание самореза — наконечник втыкается в грунт, стволу придают вращательное движение, лопасти врезаются в грунт и начинают понемногу затягивать ствол.

    Считается, что их можно погружать вручную, с использованием только мускульной силы.

    Это верно, но только до определенных пределов — наиболее распространенные винтовые сваи диаметром 108 мм вручную погрузить практически невозможно.

    Специалисты не рекомендуют погружать вручную вообще никакие сваи, даже небольшого диаметра.

    Неравномерность распределения усилия и колебания оси значительно ослабляют грунт вокруг ствола и лопастей, снижая несущую способность опоры.

    Существуют разные конструкции винтовых свай, различающихся по признакам:

    • Тип наконечника — сварной или литой.
    • Количество лопастей — одна, две или три.
    • С защитным слоем оцинковки, или без нее.

    Отношение диаметров лопастей и ствола также бывает разным. Для рыхлых и мягких грунтов используются большие диаметры, обеспечивающие обширную опорную площадку.

    Для скальных или обломочных грунтов применяют многовитковые сваи типа «шуруп», хотя для индивидуального строительства их использовать нецелесообразно. Существуют также сваи для погружения в вечную мерзлоту.

    Они не имеют заостренного наконечника, так как погружаются в лидирующую скважину, и диаметр лопастей у них довольно низок — превышает размер ствола менее, чем в полтора раза.

    Устройство основания

    Схема свайного фундамента практически всегда одна и та же, вне зависимости от типа свай.

    Основание состоит из:

    • Опорные элементы (сваи) — вертикальные стержни, опирающиеся на глубинные плотные слои грунта или удерживающиеся в неподвижности за счет силы трения.
    • Ростверк — пояс обвязки, на котором установлены стены дома.
    • Обвязка — применяется в дополнение к ростверку на металлических (винтовых) сваях для соединения всех стволов в единую систему и увеличения жесткости и прочности свайного поля.

    Сваи погружаются в грунт соответствующим способом, после чего их верхушки обрезаются до получения ровной горизонтальной плоскости по всему полю. Затем на них устанавливаются специальные колпаки с монтажными площадками — оголовки, на которые монтируется деревянный или металлический пояс обвязки.

    Для железобетонных ростверков оголовки не используются, вместо них собирают опалубку и отливают монолитную ленту с армпоясом, жестко связанным с каркасом свай. Основная задача состоит в обеспечении максимально прочной и жесткой связи ростверка и всех свай, превращении отдельных элементов в единую систему.

    Это позволит ростверку принимать на себя вес дома и перераспределять его по всем опорам, которые, в свою очередь, передадут нагрузку на твердые слои грунта.

    Конструкция винтовых свай

    Винтовые сваи представляют собой отрезки металлической трубы с толщиной стенок от 4 мм.

    Они выпускаются в готовом виде с различной длиной от 1,5 м до 5 м (и более). Одна сторона трубы снабжена заостренным конусообразным наконечником, на котором крепится спиралеобразная режущая лопасть.

    Наконечники бывают литые, изготавливающиеся как отдельный узел вместе с лопастью и привариваемые к трубе в готовом виде. Также есть сварные наконечники, представляющие собой соединенные лепестки, вырезанные из этой же трубы. Лопасти в этом случае привариваются отдельно.

    Литые наконечники используются для более плотных грунтов, имеющих твердые включения.

    Сварные наконечники используются на относительно мягких грунтах, так как при погружении в плотные слои они могут разрушиться и свая будет испорчена.

    Для погружения на верхней части сваи имеется технологическое отверстие, в которое продевают лом.

    На него одевают отрезки трубы, которые используют как длинные рычаги при вращении сваи. Один человек должен стоять у ствола и корректировать его положение, а другие вращают ствол и погружают его в грунт.

    Установка с помощью строительных машин проходит гораздо быстрее, точнее и практически без отказов.

    Важно заранее составить схему погружения, в которой будет отображена последовательность установки свай.

    Иначе возможно возникновение ситуации, когда крайние опоры установлены, а к внутренним техника не может подойти.

    Какие ростверки существуют

    Существуют три основных разновидности ростверков:

    • Деревянный. Используется брус размером 150 : 200 мм или 200 : 200 мм. Иногда вместо одного цельного бруса применяют пачку обрезных досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм. Этот вариант позволяет исключить обычное для этого материала образование глубоких трещин и скручивание винтом. Балки укладываются на оголовки и фиксируются стремянками и болтами. Между собой их соединяют вполдерева с прокладкой из джута.
    • Металлический. На оголовок укладывают двутавр, рельс или уголок и прочно соединяют между собой на сварку с дополнительной фиксацией на резьбовые соединения. Для швеллера оголовки не применяют, укладывая прокат полочкой вверх прямо на верхушки металлических труб (винтовых свай).
    • Железобетонный. Представляет собой практически полный аналог мелкозаглубленного ленточного фундамента, только установленный не в траншее с опорой на грунт, а точечно на верхушках свай. При этом, лента отливается с жестким соединением арматуры с каркасами свай, что делает все элементы единой бетонной отливкой. Ж/Б ростверк способен выдерживать максимальные нагрузки, не гниет и не поддается коррозии, что обеспечивает длительный срок службы.

    Из чего он состоит?

    Ростверк — это пояс обвязки, представляющий собой некое подобие традиционной ленты, хотя может быть изготовлен не только из железобетона. Он располагается по периметру всего свайного поля под внешними несущими стенами, а также — под внутренними несущими стенами, полностью повторяя конфигурацию ленты.

    Иногда применяют заглубленные и мелкозаглубленные конструкции ростверков, хотя в этих случаях речь идет о свайно-ленточном фундаменте.

    Отличительная черта классического ростверка — расположение на верхушках свай на некотором возвышении над уровнем грунта.

    Это позволяет исключить контакт с талой водой или снегом, делает возможным доступ к конструкциям для осмотра и наблюдения за состоянием.

    Краткое описании технологии монтажа

    Порядок действий следующий:

    1. Подготовка участка. Удаляются лишние растения и предметы, производится планировка участка, ели это необходимо.
    2. Разметка. С помощью колышков отмечаются центры скважин. Необходимо соблюдать точность и аккуратность измерений, проверять соответствие диагоналей.
    3. Бурение скважин. На заданную (или возможную) глубину бурятся скважины, при необходимости делается расширение — пятка.
    4. В полости опускаются гильзы— отрезки пластиковых труб, свернутый в трубку рубероид. Они послужат своего рода опалубкой, препятствующей уход воды из бетона в окружающий грунт.
    5. Собираются и опускаются в скважины арматурные каркасы. Их длина должна быть такой, чтобы оставалось достаточно для последующего соединения с армпоясом ростверка.
    6. В скважины заливают бетон. Его тщательно штыкуют, удаляя пузырьки воздуха. После этого сваи выдерживают до полного застывания (28 дней).
    7. Пока сохнет бетон, производят сборку опалубки и арматурного каркаса для ростверка. Порядок действий практически аналогичен методике строительства ленточного фундамента.
    8. Когда наступает возможность, производится заливка ростверка. Бетон штыкуют, удаляя воздух, затем накрывают полиэтиленом и выдерживают 28 дней. Опалубку можно снимать через 10 дней после заливки.

    После полного затвердения ленты можно переходить к дальнейшему строительству.

    Полезное видео

    В данном разделе вы сможете ознакомиться с устройством свайного фундаментом в разрезе:

    Заключение

    Основным преимуществом свай, помимо возможности строительства на сложных и проблемных грунтах, является допустимость самостоятельного возведения без использования тяжелой техники.

    Нередко сваи являются единственной возможностью привязать постройку к жесткой опоре.

    Северные территории России изобилуют подобными участками, не позволяющими применять традиционные технологии строительства и нуждающимися в использовании более эффективных технологий.

    Поэтому популярность и широкое распространение свайных фундаментов вполне оправданно и объяснимо.

    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!

    Свайный фундамент: основные разновидности и 2 методики самостоятельного устройства

    Чтобы спроектировать и возвести свайный фундамент своими руками, необходимо изучить большой объем информации. В статье содержатся сведения об основных разновидностях свай и их особенностях, а также приводятся алгоритмы по самостоятельному устройству свайных оснований.

    Вертикальные грунтовые опоры позволяют вести строительство даже на сложных грунтах

    Особенности свайных фундаментов

    Разновидности свай

    Схематическое изображение различных видов свай

    Свая – это удлиненная опорная конструкция, которая погружается в грунт, обеспечивая основанию необходимую несущую способность. Сваи могут располагаться в грунте либо вертикально, либо под углом – это зависит от того, какие нагрузки они будут воспринимать.

    Сваи делятся на группы по целому ряду признаков. Наиболее актуальные классификации будут приведены ниже.

    По материалу изготовления:

    • деревянные;
    • железобетонные;
    • бетонные;
    • металлические;
    • комбинированные (дерево + металл или бетон + металл).

    Железобетонные изделия промышленного производства

    По способу погружения:

    • забивные – погружаются в грунт механическим способом (забивка, бурозабивка, вибропогружение).

    Разница между формой забивных и набивных конструкций

    • набивные – формируются непосредственно в толще грунта путем заполнения пробуренной скважины бетоном. Могут дополнительно усиливаться армированием из металла;

    • винтовые – нижняя часть сваи оснащается конической насадкой с лопастями. При погружении насадка ввинчивается в грунт, одновременно уплотняя его, что обеспечивает надежную фиксацию опоры.

    По типу воздействия на почву:

    Слева – висячая свая, справа – стойка

    • висячие – удерживаются в необходимом положении за счет трения грунта о стержень сваи. Могут давать осадку;
    • сваи-стойки – опираются на плотное основание, которое обычно находится под слабонесущим слоем грунта. Осадка таких конструкций минимальна.

    Свайный фундамент может быть возведен с использованием любой разновидности деталей. Однако целесообразность использования и трудоемкость возведения будет разной у разных конструкций, потому на практике в частном строительстве применяют только некоторые из них.

    Способы установки свай

    Фундаменты с использованием вертикальных подземных опор могут проектироваться по разным схемам. Размещение свай зависит в первую очередь от характеристик объектов, которым они будут обеспечивать несущую способность.

    Расположение свай может быть следующим:

    1. Одиночные. Устанавливаются либо на углах легкой конструкции (каркасный домик), либо под вертикальными элементами малой площади (стойки, колонны). Также возможна закладка опорных свай под нагруженные элементы фундамента (например, под основание печи).

    Ленточное основание, усиленное сваями из железобетона

    1. Ленточные. Представляют собой ряды свай (винтовых, забивных либо набивных), объединенных в единую конструкцию. Монтаж ленточного фундамента выполняется под несущими стенами и другими протяженными объектами.

    «Куст» под массивной опорой

    1. Кусты. Несколько свай, установленных близко друг к другу под нагруженным объектом. Как правило, куст располагают под колонной, стойкой или тяжелым основанием внутренней конструкции.

    1. Поля. Свайный фундамент такого типа представляет собой систему из одиночных пор, кустов и лент, установленных на ограниченной площади. Обеспечивает хорошую несущую способность, может возводиться под многоэтажное сооружение.

    Сваи под фундамент, используемые не поодиночке, а в составе куста, ленты или поля, обычно объединяются с помощью особой конструкции – ростверка. Ростверки делают из бетона, металла или дерева.

    В зависимости от размещения ростверки бывают:

    1. Низкими – располагаются ниже уровня грунта. Благодаря этому свайный фундамент воспринимает нагрузку всей поверхностью (часть передается грунту), а не отдельными опорами, что повышает суммарную несущую способность.
    2. Повышенными – располагаются сразу над поверхностью грунта. Возведение повышенного ростверка исключает передачу нагрузки на почву, что важно при строительстве на подвижных грунтах.
    3. Высокими – устанавливаются на значительной высоте. Строительство свайного фундамента с высоким ростверком практикуют при постройке гидротехнических сооружений, а также при возведении домов с просторными подпольными помещениями.

    Пример использования высокого ростверка

    Причины применения

    Устройство свайного фундамента осуществляют по нескольким причинам:

    Конструкция позволяет пройти слабый грунт

    1. Строительство на слабом грунте – текучем суглинке или глине, лессовидном основании, плывуне, растительном грунте и т.д. В этом случае монтаж глубинных подземных опор обеспечивает передачу нагрузки от конструкции к более плотному основанию, лежащему под слабым слоем.

    Также подобные основания эффективны при промерзании пучинистых грунтов на глубину 1,5 м и более.

    1. Необходимость экономии времени или средств. Возводя дом на сваях своими руками, мы не только сокращаем объем земляных работ и расход бетона, но и существенно уменьшаем срок реализации проекта.

    Комбинация ленточного основания с заглубленными опорами

    1. Компенсация недостатков ленточного или столбчатого основания. Если в результате расчетов оказывается, что для обеспечения нужной несущей способности необходимо возвести слишком широкий (1,5 м и более) ленточный монолит, то его заменяют свайной конструкцией.

    Также основание из железобетонных свай и других опорных конструкций со значительным заглублением можно использовать в качестве дополнительного, комбинируя его с другими видами фундаментов.

    Методики устройства

    Способ 1. Заливка буронабивных конструкций

    При возведении частных домов используются два типа свайных конструкций:

    • основания из буронабивных свай;
    • свайно-винтовые фундаменты.

    Свайный фундамент набивного типа с ростверком из армированного бетона

    В этом разделе будет описана технология устройства буронабивного основания.

    1. Заливка свай выполняется с использованием бетонного раствора. На один куб бетона берется 290 кг цемента М400, 260 кг песка и 1375 кг щебня. Оптимальная влажность – не более 70% от массы цемента.
    2. Для работы используется либо обычный ямобур, либо специальный бур ТИСЭ, позволяющий формировать расширение в нижней части гнезда под сваю.

    Ямобур для формирования уширения в нижней части

    1. Также весьма желательным будет наличие глубинного вибратора. Вибрационная обработка позволяет минимизировать объем вовлеченного в раствор воздуха. Благодаря этому тело сваи будет более плотным, а значит – более прочным.

    Основание ТИСЭ – схема устройства

    Количество свай подбирается в зависимости от несущей способности, которая, в свою очередь, зависит от типа грунта и от габаритов сваи. Для опор ТИСЭ можно воспользоваться такой таблицей:

    Тип грунтаСопротивление основания, кг/м2Несущая способность опоры, т, при диаметре основания, мм:
    250400500600
    Глина6,02,97,51117
    Суглинок3,51,74,46,910
    Супесь3,51,74,46,910
    Песок средний5,02,56,31014,7
    Насыпной грунт (с уплотнением)1,50,71,92,84,2
    Насыпной грунт (без уплотнения)1,00,51,32,02,8

    Ориентируясь на расчетную нагрузку от сооружения и приминая во внимание полученную несущую способность опоры, рассчитываем необходимое количество свай для устройства фундамента.

    Технология монтажа буронабивной конструкции описывается в таблице:

    ИллюстрацииПорядок работ
    Предварительные работы. На участок наносится разметка, отмечаются точки установки свай. При монтаже низкого ростверка под него выкапывается траншея и устанавливается опалубка.
    Бурение. С помощью ямобура по разметке выполняется бурение на проектную глубину (минимум 1500 мм). При устройстве свай ТИСЭ в нижней части каждого гнезда делается расширения для формирования опорной подошвы.

    На дно углублений засыпается 10 — 30 см песка, после его подсыпка уплотняется.


    Заливка. В гнезда вставляется оболочка из рубероида или плотного пергамина. Устанавливается арматурный каркас.

    В оболочку заливается бетон, который уплотняется с использованием глубинного вибратора.

    При отсутствии вибратора уплотнение раствора производится путем трамбовки с использованием ручного инструмента.

    Финишные работы. Примерно через 3 – 4 часа после схватывания бетона конструкции проливаются водой, после чего накрываются полиэтиленом для набора прочности.

    В опалубку ростверка укладывается арматурный каркас, и далее выполняется заливка ростверка. Ростверк также уплотняется вибратором и высушивается под полиэтиленом.

    Способ 2. Установка винтовых опор с последующей бетонировкой

    Схема устройства и технология монтажа фундамента на винтовых сваях отличается от описанной выше, причем довольно сильно.

    Основное отличие заключается именно в конструкции основного несущего элемента:

    Конструкция несущего элемента

    1. Винтовая свая представляет собой металлическую толстостенную трубу, которая после установки в грунт заполняется бетонным раствором.
    2. В нижней части трубы монтируется коническое остриё, облегчающее погружение сваи.
    3. Для заглубления опоры с помощью вращения к острию крепятся винтовые лопасти. Благодаря их наличию сама свая работает как бур.

    Различные наконечники на винтовой свае

    Инструкция по устройству свайно-винтового основания представлена в виде таблицы:

    ИллюстрацииПорядок работ
    Погружение. Установка винтовых свай по разметке выполняется путем завинчивания в грунт. Работы могут выполняться как с помощью специального оборудования, так и вручную. При завинчивании строго контролируется вертикальность осевой части.

    Лидерное бурение применяется в исключительных случаях, при необходимости погружения в очень плотный грунт. Обычно же для погружения стандартной сваи достаточно усилий бригады в 2 — 4 человека.

    Обрезка. Выступающие над грунтом части свай обрезаются по нужному уровню. Это позволяет получить идеальную плоскость вне зависимости от глубины погружения каждой отдельной опоры.
    Заливка. Внутренние полости заполняются цементно-песчаным раствором или бетоном. Помимо придания прочности это способствует вытеснению кислорода, а значит, снижает интенсивность внутренней коррозии опор.
    Обвязка. К верхним частям свай привариваются оголовки с опорными площадками, которые и обеспечат восприятие весовых нагрузок. Вместо отдельных оголовков возможен монтаж ростверка (обвязка). Для изготовления ростверка чаще всего используется швеллер, который укладывается на сваи, выравнивается и приваривается к ним.

    В отличие от набивного, винтовой фундамент возводится гораздо быстрее и с меньшими трудозатратами. Кроме того, несмотря на необходимость покупки достаточно дорогих опор суммарная его стоимость также будет ниже.

    Цена изделия зависит от длины, диаметра, а также особенностей конструкции. Самые дешевые разновидности стоят от 750 рублей, а более дорогие сваи с усиленными наконечниками и противокоррозионным покрытием обойдутся вам минимум в 1200 руб/шт.

    Плюсы и минусы оснований

    Хоть свайный фундамент и не является универсальным, у него есть как преимущества, так и недостатки.

    Строить на сваях можно практически везде!

    1. Возможность возведения сооружения практически на любом основании. При условии профессиональной проектировки и грамотной реализации проекта можно подобрать такую конструкцию свайного основания, которая обеспечит зданию нужный запас прочности и надёжности.

    Объем земляных работ при использовании свай будет куда ниже, чем при заливке монолита

    1. Минимизация затрат и ускорение строительства. В первую очередь это достигается за счет уменьшения объема земляных работ, поскольку для свайных конструкций не требуется массивная выемка грунта.
    2. Уплотнение грунта при погружении без выемки — у винтовых разновидностей это дополнительный плюс.
    3. Возможность отказа от «мокрых» процессов. Монтаж свайновинтового фундамента позволяет значительно сократить время работы. В то время как заливка обычных бетонных оснований требует значительного времени для сушки раствора.

    Оценить несущую способность грунта без геологических изысканий невозможно

    1. Усложнение и удорожание проектных работ.
    2. Необходимость проведения геологических изысканий для оценки несущей способности грунтов.
    3. Необходимость устройства ростверка для объединения свай в единую систему.

    Монтаж ростверка (на фото) – дорогостоящая и трудоемкая часть работы

    1. Сложность (а иногда и невозможность) устройства подвальных и подпольных помещений, цокольных этажей и т.д.
    2. Достаточно высокая стоимость деталей при устройстве винтовых оснований –.

    Несмотря на перечисленные недостатки, такой фундамент является одним из наиболее популярных инженерных решений, в том числе – в частном строительстве.

    Заключение

    Свайный фундамент – конструкция, весьма требовательная к качеству обустройства. Если же все сделать правильно (в этом вам помогут советы, схемы и видео в этой статье), то основание получится надежным и долговечном. Ответы на вопросы по описанной технологии можно получить в комментариях ниже.

    Виды свайных фундаментов: ГОСТы, классификация свай и типы ростверков

    Возведение домов на не стабильных грунтах производится по специальной свайной технологии. Она обеспечивает пропорциональное распределение нагрузок массы конструкции зданий на почву. Существуют различные виды свайных фундаментов. Для их устройства используется специальная техника.

    Свайный фундамент: виды, достоинства и недостатки

    Главные элементы фундамента — сваи, имеющие форму столбов или стержней. Сечение изделий может иметь круглую или квадратную форму. Заглубление опор производится под определённым углом наклона или строго вертикально. Технология устройства свайных фундаментов достаточно проста. Выбор конструкции основания зависит от различных факторов:

    • вида свай и глубины их установки;
    • структуры грунта;
    • типа ростверков и др.

    Порядок установки опор регламентируется СНиП 2.02.03-85. Чаще всего, их используют для возведения каркасных, щитовых и деревянных малоэтажных домов. При строительстве многоэтажных зданий основание делается из железобетонных свай. Возводимые по свайной технологии дома не имеют подвальных помещений.

    Таблица 1. Достоинства и недостатки свайного фундамента.

    ДостоинстваНедостатки
    Возможность устройства на сложных грунтах и горных рельефахДля возведения фундамента требуется специальная техника
    Монтаж фундамента можно проводить в любую погодуСвайный фундамент не рекомендуется использовать для строительства домов на горизонтально-подвижных грунтах
    Минимальная осадкаСложности при возведении цокольных этажей
    Экономичность и надежностьНевозможность проверки установленных свай на повреждение

    Видео — Плюсы и минусы свайного фундамента

    Виды свайных фундаментов

    Классификация опор и возведённых с их помощью фундаментов проводится по различным признакам. По типу материала, использованного для их изготовления различают сваи:

    • деревянные;
    • бетонные и железобетонные;
    • металлические;
    • комбинированные.

    Наиболее надёжными считаются конструкции, состоящие из комбинированных опор. Они дольше всех сохраняют свои первичные эксплуатационные характеристики. Наименьшей прочностью и долговечностью обладают деревянные сваи. Большая из часть изготавливается из древесины хвойных пород. Металлические винтовые опоры изготавливаются из чёрного металла. Перед установкой в грунт поверхность деревянных и металлических свай обрабатывается специальными средствами.

    По несущим нагрузкам различают сваи:

    1. Стойки.Полностью передают грунту нагрузку строения.
    2. Висячие сваи. Нагрузка передаётся боковыми гранями.

    По способу погружения опор в грунт фундаменты подразделяются на:

    • забивные;
    • буроопускные:
    • винтовые;
    • буронабивные;
    • комбинированные.

    Интересно! Свайные фундаменты способны выдерживать сейсмические нагрузки до 7 баллов. Для их устройства используют не только опоры, произведённые в заводских условиях. Буронабивные стержни заливаются бетоном на месте устройства основания.

    Забивные фундаменты

    Забивная технология применяется при строительстве многоэтажных строений. Для монтажа их конструкций используют стержни изготовленные из железобетона. В малоэтажном строительстве допускается применение по этой технологии строительства деревянных и металлических опор. Чаще всего, они имеют квадратное сечение с размером сторон от 150 до 500 мм. Стандартные длины опор находятся в пределах от 3 до 25 м. Их нижний конец заостряют. Это значительно упрощает процесс забивания свай в грунт.

    Верхнюю часть опор оснащают оголовком. Он принимает удар молота при забивании изделий и защищает их от деформации. Выбор свай зависит от свойств грунта и конструкции возводимого здания. Их погружение в грунт проводят до упора в твёрдый земляной пласт. Это обеспечивает прочность конструкции и не позволяет основанию строений «поплыть».

    Достоинства и недостатки забивных фундаментов зависят от вида используемых для устройства конструкции свай. Среди общих для всех типов опор достоинств:

    • высокая прочность конструкции;
    • отсутствие необходимости в предварительной подготовке строительного участка;
    • возможность монтажа на затопляемых территориях.

    При возведении свайного фундамента грунт не разрыхляется, а утрамбовывается. Среди основных недостатков забивных конструкций:

    • недостаточная надёжность при устройстве на набухающих и просадочных почвах;
    • неравномерная усадка на грунтах с различной плотностью.

    Буроопускные свайные фундаменты

    Технология применяется для возведения конструкций на пластично-мёрзлой и твёрдомёрзлой почве. Работы по монтажу основания ведутся при температуре не ниже 0,5°C. Технология проведения работ предусматривает установку стержней в предварительно пробуренные скважины. Их диаметр должен превышать сечение свай на 50-100 мм. Бурение грунта производится специальной техникой.

    Важно! Диаметр бура должен быть больше ширины опоры не менее, чем на 10 см.После установки стержня в скважину имеющиеся в ний пустоты заполняются связующими растворами. Они повышают устойчивость конструкции.

    Свайно-винтовые фундаменты

    Технологию используют при возведении лёгких и средних построек на всех видах грунта. На часто затопляемых территориях это единственно возможный способ строительства домов. Монтаж винтовых оснований под строения различного типа был придуман в XIX веке. Он широко используется при возведении причалов и домов на воде.

    Вести строительство по винтовой технологии можно в любое время года. Для монтажа конструкции используют металлические сваи с различным количеством лопастей. Для их погружения в грунт не требуется привлечения специальной техники. Сваи ввинчиваются в землю вручную. Основные достоинства технологии — быстрота монтажа и минимальные затраты на устройство основания.

    Буронабивные сваи

    Буронабивная технология применяется при возведении тяжёлых строений на слабых грунтах. При забивки свай таким методом не оказывается вибрационное воздействие на рядом стоящие строения. Возводить объекты по буронабивной технологии можно и на территории со сложным рельефом. Требования к таким типам оснований определены в Своде правил СП 50-102-2003. Возведение фундаментов производится с помощью:

    • шнека с полостью для подачи бетона в скважину.
    • обсадной трубы с вибропогружателем.

    Сваи для фундамента заливаются бетоном непосредственно в подготовленные для них скважинах. Применять технологию можно на полых грунтах. Перед заливкой бетона в скважину, в ней делается армирование и проводится укрепление её стенок от обсыпания земли. Буронабивная технология устройства свайных оснований считается самой сложной.

    Комбинированный фундамент

    В устройстве оснований используют сваи и плиты. Фундаменты такого типа возводят на просадочных грунтах в соответствии со Сводом правил 22.13330. Отличительной чертой конструкции является полное опирание плиты на грунт. Ростверк с землёй не соприкасается.

    Классификация фундаментов по характеру размещения свай

    Схема расположения свай в грунте определяется конфигурацией возводимого здания. По способу их размещения конструкции различают:

    1. Одиночные сваи. Применяются при возведении легких с/х построек.
    2. Свайные кусты. Устраивают под передающие большие вертикальные нагрузки колонны.
    3. Сплошные свайные поля. Основание используют для возведения построек башенного типа.
    4. Ленточные свайные фундаменты.Предназначены для опоры стен зданий.

    ГОСТы на свайные фундаменты

    ГОСТы на свайные фундаменты и винтовые сваи в РФ заменены на СНиП 2.02.03-85 и СНиП 24.13330.2011. Железобетонные сваи промышленного производства выпускаются по ГОСТ 19804-2012.

    При производстве свай применяется несколько стандартов:

    Требования, предъявляемые нормативными документами к изделиям, учитывают характеристики грунтов, для которых они предназначаются. Выпускаемые по ГОСТ винтовые сваи подразделяются по своим конструктивным особенностям. Изделия группируют по:

    • форме наконечника (открытые и завальцованные);
    • форме, ширине и числу лопастей;
    • способу применения.

    Виды ростверков

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

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

    По способу сборки различают ростверки:

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

    Свайные фундаменты для частного дома

    До начала строительства дома необходимо определиться с видом основания. При его выборе учитывается тип грунта предназначенной для постройки территории. Определить его можно с помощью геологического исследования. Среди прочих определяющих факторов:

    • уровень грунтовых вод;
    • сейсмичность района строительства.

    Обратите внимание! Возводимый фундамент должен выдерживать нагрузки всей конструкции дома и планируемой для размещения в нём обстановки. Главной опасностью для свайного фундамента является вспучивание грунта. Наиболее сложным считается возведение буронабивных конструкций.

    При проектировании оснований определяется глубина забивания свай. Многие застройщики, пытаясь сократить затраты на строительство, возводят дома на винтовых сваях. Это позволяет им экономить значительные суммы на покупке строительных материалов. Возводить винтовые основания можно без геологических исследований. Длина стержней фундамента выбирается в зависимости от глубины погружения опор от поверхности земли до пласта грунта с нормальной несущей способностью. Нижнее основание стержня должно упираться в него и быть ниже отметки промерзания.

    Сметная стоимость строительства домов, построенных по свайно-винтовой технологии, на 30-40% меньше обычных способов возведения домов. Конструкции возводятся без проведения земляных работ. Ремонтопригодность элементов свайно-винтовых фундаментов составляет 100%. Недостатком свайной основы является необходимость устройства цоколя и отмостки шириною не менее 70 см вокруг строения. Задача отмостки — защита облицовки свайного фундамента от поверхностного загрязнения.

    Несущая способность оснований

    Материал исполнения опор и тип грунта оказывают влияние на несущие способности основания строения. Основу винтовых конструкций составляют трубчатые опоры. Они выпускаются промышленностью с диаметром 133, 108 и 89 мм. Он оказывает влияние на несущую способность основания вместе с длиной трубы и диаметром лопастей. На трубных опорах не рекомендуется возводить тяжёлые конструкции.

    В качестве опор многоэтажных строений высотою до 60 м строятся используются забивные сваи. Длина таких свай может превышать 10 м. Это самый надёжный вид свайного основания. В частном домостроении забивные железобетонные опоры используются крайне редко из-за высокой стоимости аренды необходимой для их установки спецтехники.

    Возведение фундамента для частного дома винтовых сваях: пошаговая инструкция

    Шаг 1. Рассчитываем количество необходимого для строительства материала. Число опор определяется по 2-м направлениям:

    • линиям наибольшей нагрузки;
    • несущей способности опор.

    Для проведения расчётов лучше составить план основания. На него на носится разметка установки свай. Расстояние между ними не должно превышать 2-3 м. Чем больше масса возводимой конструкции, тем ближе друг к другу располагаются опоры. Их число определяется путём деления общей массы дома с наполняющими его вещами на величину допустимой нагрузки на 1 сваю. Это справочная величина. Найти её можно в специальных таблицах или в технической документации производителя на изделие. В интернете можно найти онлайн-калькуляторы, которые производят расчёты необходимого для устройства фундамента количества опор при введении необходимых параметров.

    Шаг 2. Заготавливаем необходимый материал и инструменты для работы.

    Цены на различные виды ручных буров

    Шаг 3. Делаем разметку участка под установку опор. Она делается по генеральному плану строительного участка и схеме 1-го этажа дома с отметками расположения свай. Начинают делать разметку всегда с угловых опор, остальные точки установки равномерно распределяют по всей площади основания. В том случае, когда между опорами получаются слишком большие промежутки, в них устанавливают дополнительные опоры.

    Шаг 4. Ввинчиваем сваи в грунт по установленным метка. На участках с мягким грунтом сделать это можно вручную, на более твёрдой почве ввинчивание свай производят с помощью специальных устройств. В землю их заглубляют до уровня твёрдого грунта. Входить в землю опоры должны в строго вертикальном положении.

    Цены на винтовые сваи

    Шаг 5. Верхняя часть опор должна находиться на одном уровне. Его проверяют после ввинчивания в грунт последней сваи. Разница в высоте не допускается. Имеющие отклонения от заданного уровня опоры подрезаются или наращиваются. Категорически нельзя при выравнивании высоты приподнимать вверх уже ввинченные в грунт сваи.

    Шаг 6. На выровненные опоры устанавливаем полые горизонтальные плоскости и заливаем их бетоном.

    Шаг 7. Для отвода лишней влаги от строения делаем дренаж основания. Он представляет собой небольшие траншеи, прорытые по периметру строения, с отводом за пределы участка.

    Видео — Подробная инструкция установки винтового фундамента

    Как правильно делать монтаж конструкции

    Ввинчивать сваи в грунт вручную лучше втроём. Во время заглубления их трудно поддерживать в вертикальном положении. Два человека воздействуют на рычаг, а третий следит за углом вхождения опоры в грунт. Периодически нужно проводить её фиксацию и анализировать глубину погружения. Не рекомендуется ввинчивать сваи на глубину менее 1 метра. При таком заглублении опор высока вероятность перекоса строения.

    Самыми ответственными участками основания являются его углы. Заглубление опор в этих точках должно быть максимальным. Дополнительная прочность конструкции достигается бетонированием фундамента. Большим недостатком винтовых свай является невозможность устройства из них основания для постройки домов на грунтах, имеющих слои камней или известняка. Для таких строительных участков используют сваи с наварными наконечниками.

    Срок службы свайных оснований зависит от материала их исполнения. В благоприятных условиях они могут эксплуатироваться от 300 до 400 лет..

    Читайте также:  Краска для металлочерепицы — виды и технологии нанесения
    Ссылка на основную публикацию