Свайное основание: Свайные основания под фундамент

Содержание

Свайное основание под фундамент | Город свай

Свайно-ленточный фундамент используется в тех случаях, когда грунт на стройплощадке чересчур насыщен водой, если вода после осадков на несколько дней остается в верхних слоях почвы. Свайно-ленточный фундамент соединяет все преимущества свайного и ленточного. Лента в фундаменте играет распределительную роль, благодаря ленте нагрузка равномерно распределяется по всему основанию. Сваи же играют роль якорей, стабилизирующих плавающее в межсезонье основание дома. Этот фундамент вполне можно возвести самому, имея под рукой пару родственников-помощников.

Ленточный фундамент на сваях возводят на нестойком грунте, на площадке для строительства расположенной на наклонной плоскости, на участках со сложным ландшафтом. Преимущественно на такое основание ставят легкие постройки: дома или бани из бруса, каркасники, дома из газо- и пенобетона. Для домов с двумя этажами подойдет
мелкозаглубленный фундамент. Незаглубленный вид фундамента преимущественно используется для строительства бань.

Фундамент на свайном основании: этапы строительства

Строительство обычно начинается с разметки на основании предварительно составленного проекта. Колышками отмечают места поворота фундамента, на местах установки свай также устанавливают колышки.
Траншеи роются на глубину 400 мм.
По средней линии траншей с шагом в 200 см или по размеченным местам бурят скважины под сваи. Глубина скважин должна быть больше глубины промерзания грунта. Необходимо учесть при расчете глубины еще место для песчаной подушки на дне скважины. Глубины песчаной подушки достаточно 100 мм. Диаметр скважины должен соответствовать трети ширины ленточного фундамента.
Засыпаем в каждую скважину на дно песчаную подушку, проливаем её водой и трамбуем.
После того как пробурены отверстия для свай можно приступать к гидроизоляционным работам. Следует согнуть лист в трубу лист рубероида и вставить его в скважину. Конец трубы должен возвышаться над дном траншеи на 30 см примерно.
Далее засыпаем песок на дно траншеи глубиной 5-10 см дно траншеи, песок проливаем и трамбуем.
Ставим опалубку.
Армируем 3–4 стрежнями арматуры скважины, перевязывая их каждые 20 см или сваривая. Арматуры должны возвышаться над скважиной на 30-40 см.
Армируется лента фундамента. Арматуру нужно связать таким образом, чтобы стержни не касались опалубки и не достигали дна траншеи (лучше каркас установить на обломки кирпичей. Это необходимо для того, чтобы не происходила преждевременная коррозия фундамента от его взаимодействия арматурного каркаса с воздухом.
Заливка скважин бетоном производится послойно по 15–20 см с обязательным штыкованием для уменьшения количества воздушных пузырьков в массе бетона.
В последнюю очередь заливается лента фундамента. Принцип заливки тот же — послойная заливка по 15–20 см с обязательным штыкованием или применением глубинного вибратора.

Если планируется установка более тяжелого дома, то можно сделать уширения на конце скважин для заливки столбиков по технологии ТИСЭ.

Свайно-ростверковый фундамент

Есть другой тип фундамента — свайно-ростверковый висячий. Воздушный зазор между ростверком и грунтом предохраняет основание здания от морозного пучения. Существует 3 типа ростверка:

заглубленный;
незаглубленный;
висячий.

Висячий ростверк описан ниже. Мелкозаглубленный ростверк не воспринимает дополнительную нагрузку, а служит только для защиты подполья. Заглубленные ростверки используются для строительства тяжелых зданий и имеют большую стоимость.

Свайно-ростверковый фундамент висячего типа

Висячий свайно-ростверковый фундамент представляет собой монолитную ленту, которая соединяет по периметру оголовки свай. Висячий фундамент может выглядеть и как монолитная плита, объединяющая все опоры. Основная задача конструкции остается прежней — равномерное распределение нагрузки от объекта строительства на все основание дома.

Ростверк — это верхняя часть этого фундамента, которая связывает все сваи в единое целое.
Этот тип основания устанавливают на слабом грунте, когда верхний слой может не выдержать вес постройки. Слабые грунты — это глинистые, суглинистые, лессовидные, торфяные почвы, плывуны. Чтобы не снимать большой слой грунта при строительстве используют сваи. На слабых грунтах нагрузка должна передаваться слоям почвы глубже залегающим, которые плотнее за счет чего обладают большей несущей способностью. Строится такое основание в районах с глубиной промерзания грунта не больше полутора метров. Сваи различаются по виду заглубления на:

забивные;
набивные;
винтовые.

К преимуществам такого фундамента можно отнести:

подземная и надземная части связываются в единое прочное целое;
высокую надежность;
отсутствие необходимости в проведении земляных работ;
возможность строительства на любом рельефе;
незначительные траты на стройматериалы;
возможность зимнего устройства;
отсутствие просадки грунта при подтоплении или вспучивании;
быстрота возведения;
недорогая себестоимость фундамента.

Виды свай для ростверкового фундамента

Забивные сваи приобретают заранее. На слабом грунте их вдавливают в почву, в плотный грунт сваи забивают ударным методом.
Набивные сваи изготавливаются сразу на месте, армированием и заливкой бетоном.
Винтовые сваи похожи на большой шуруп. Они вкручиваются в грунт подобно большим винтам.

Особенности разметки свайного поля

Свайные поля имеют несколько вариантов обустройства. Зависит это в основном от архитектурных особенностей объекта.
Ленточное — свай устанавливаются по всему периметру на определенном расстоянии друг от друга. Расстояние подбирается в зависимости от особенностей грунте и веса здания.
Кустовое — несколько свай дополнительно устанавливаются под несущие стены, печь, место, где будет расположена лестница на второй этаж, где будет стоять ванна. Словом, под нагруженными элементами.
Шахматное свайное поле применяется для бетонирования больших по размерам площадей.

Этапы работ

Размечаем на грунте фундамент, отмечаем места для установки свай. Монтаж готовых свай обычно производится при помощи спецтехники и не представляет затруднений, поэтому рассмотрим обустройство фундамента с набивными сваями. Основное при обустройстве фундамента из готовых свай — после их заглубления выровнять их с помощью уровня по горизонтали и обрезать.
Бурим отверстия для свай глубиной на 50–60 см ниже уровня промерзания грунта. В малоэтажном строительстве обычно бывает достаточно погрузить сваи на 2–3 метра в грунт в средней полосе.
В скважину устанавливаем арматуру, делаем опалубку для выступающих сверху частей свай. Заливаем сваи раствором. Из свай должна торчать арматура, которая будет погружена в ростверк в дальнейшем. Заливаем раствором и металлические сваи, чтобы уменьшить процессы коррозии.
Собираем армирующий каркас ростверка.
Конструкция каркаса должна состоять из 2 рядов прутьев, соединенных вертикальной арматурой. Расстояние между вертикальными стержнями составляет 30–40 см.
Закрепляем каркас на сваях. На углах арматура загибается в разные стороны. Контур каркаса должен быть замкнут по периметру.
Строим опалубку. Для заливки висячего ростверка под опалубку между сваями устанавливают дополнительные опоры.
Производится заливка бетона в опалубку.

Во многом надежность и прочность основания зависят от марки бетона. Для обустройства фундамента под легкие каркасные дома лучше брать бетон марки М200, для деревянных домов из бруса используют М250-М300. Для тяжелых строений лучше применять бетон марки М350.

При заказе этого типа фундамента отмечается дешевизна технологии монтажа основы. В стоимость включается выноска осей, бурение, монтаж свай, армирование ростверка, заливка бетоном. Скважину можно сделать бурами разного диаметра, а также с применением бура Тисэ. Единственным ограничением применения этой основы для строительства домов является общая масса.

Возведение качественного фундамента – важная задача, решать которую необходимо в самом начале строительства дома. И от правильного выбора типа основания будет зависеть долговечность и дальнейшая судьба дома. Построив свайно-ростверковый фундамент своими руками из качественных стройматериалов вы будете уверены, что ваш дом построен на века.

Deprecated: Функция related_posts с версии 5.12.0 считается устаревшей! Используйте yarpp_related. in /home/c/cg84848/gorod-vs/public_html/wp-includes/functions.php on line 5383

Свайный фундамент — особенности и виды

Прочный и надежный фундамент — это неотъемлемая составляющая любого загородного дома. Именно от характеристик основания будет зависеть срок службы и надежность строения, поэтому стоит внимательнее подойти к выбору технологии строительства. Одним из наиболее практичных решений можно назвать установку свайного фундамента. Разберемся, какие преимущества есть у такого типа конструкции и как должны проводиться монтажные работы.

Что это такое

История использования свайных фундаментов уходит в далекое прошлое и берет начало еще в 5–7 веках до н. э. На современном этапе технология стала применяться в строительстве примерно с 19-го века. Изначально такой вариант оснований встречался в регионах со сложными климатическими условиями или подвижными грунтами. Однако доступность и легкость установки сделали свайный фундамент одним из самых популярных при создании загородных домов и коттеджей.

Подобное основание представляет собой сваи, которые погружены в грунт и соединены между собой железобетонными балками или монолитной плитой. В таком варианте фундамент встречается достаточно редко — чаще используются его различные вариации. Например, наиболее практичным решением является свайная основа с ростверком.

Для устройства свайного фундамента не требуется предварительно рыть большой котлован, что позволяет сэкономить на специальной технике. Сваи представляют собой крепкие стержни (чаще всего из металла), которые заглубляются в грунт. Именно за счет них нагрузки, оказываемые на землю, равномерно распределяются по всему периметру дома.

Такой фундамент можно порекомендовать для строительства на сложных грунтах (например, на болотистых и торфяных почвах). Также использование свайного основания считается обязательным в следующих случаях:

Слабый грунт или сложный рельеф участка.
Наличие поблизости рек, озер или различных водоемов.
Необходимость завершения работ в сжатые сроки.
Минимальный бюджет на строительство.

Схема строения свайного фундамента

Преимущества и недостатки

Свайные основания имеют ряд неоспоримых плюсов:

Скорость возведения. Строительство такого основания происходит быстрее, чем заливка монолитного или других видов фундамента.
Минимум земляных работ. Не требуется рыть котлован — достаточно расчистить участок и погрузить сваи на нужную глубину.
Универсальность. Конструкцию можно возводить на проблемных и слабых грунтах. Для таких почв подойдет далеко не каждый вариант фундамента, поэтому свайный — в таким случаях является оптимальным решением. Он часто применяется для домов, гаражей, бань, теплиц и прочих построек.
Доступная стоимость. Обустройство основы обойдется примерно в 1,5–2 раза дешевле, чем строительство других вариантов фундамента.
Возможность дополнительных пристроек. Свайное основание позволяет в будущем добавлять к дому новые пристройки. Это будет полезно, если вы захотите расширить площадь жилья, добавить гараж или баню.
Надежность. Вес всего здания равномерно распределяется на сваи, в результате чего удается избежать просадки и появления трещин в стенах.
Простой монтаж. Процедура монтажа считается достаточно простой, особенно по сравнению с ленточным или монолитным основанием. В ряде случаев свайную основу можно выполнить даже самостоятельно.
Долговечность. Минимальный срок эксплуатации конструкции составляет 30–40 лет. А, если использовать качественные материалы и соблюдать технологию строительства, то этот срок будет еще больше.
Круглогодичное строительство. Подобный тип основания можно возводить в любое время года. При необходимости сваи можно демонтировать или заменить на другие.

Однако стоит понимать, что помимо преимуществ у свайного фундамента есть и свои недостатки. Среди них можно отметить следующее:

При использовании металлических свай потребуется обеспечить качественный защитный слой. В ином случае металл подвергается коррозии, что может повлиять на сроки службы.
Такой вариант фундамента не подходит для скалистой местности, так как установить стержни на нужную глубину просто не получится.
Для строительства такой основы потребуется произвести точные и детальные расчеты, которые позволят определить глубину залегания опор. В ином случае есть риск больших вложений на этапе строительства, так как потребуется вносить корректировки и исправлять имеющиеся неточности.
При возведении основания нельзя использовать сваи, изготовленные кустарным способом. Это приведет к преждевременному разрушению фундамента и появлению трещин в стенах здания.

Разновидности основания

При строительстве свайного основания могут использоваться сваи различного вида. Они отличаются конструкцией, материалами изготовления, размерами и глубиной погружения:

Сваи могут изготавливаться из металла, бетона или дерева. Оптимальным решением считается комбинация нескольких материалов, за счет чего удается добиться высокой надежности и прочности конструкций.
В зависимости от способа погружения сваи могут быть винтовыми, забивными и буронабивными. Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы, которые стоит учитывать на стадии проектирования.
В зависимости от несущих нагрузок выделяют два типа конструкций — стойки и сваи, которые висят в почве после погружения.

Эти параметры формируют стоимость строительных работ и могут повлиять на конечные параметры основания. Рассмотрим популярные виды свайного фундамента подробнее.

1. На винтовых сваях.

Такое основание подходит для одноэтажных домов или небольших хозяйственных построек. Также основа на винтовых сваях может использоваться совместно с каркасной технологией строительства. Для обустройства фундамента используются металлические трубы, которые по форме напоминают шурупы-саморезы. Благодаря специальной форме на концах они буквально вкручиваются в почву.

Фундамент на винтовых сваях отличается доступной стоимостью и функциональностью. Его возможно использовать на подвижных грунтах или в условиях вечной мерзлоты. Однако при выборе стоит помнить о некоторых недостатках: среди них недолговечность и не самые высокие несущие нагрузки.

2. На буронабивных сваях.

Буронабивные сваи изготавливаются непосредственно на объекте строительства при помощи бетонного или железобетонного раствора и армирующих конструкций. Для обустройства основания потребуется бурение скважин, в которые будет заливаться раствор.

Готовый фундамент характеризуется прочностью и долговечностью, его относительно легко сделать и можно использовать в местах со сложным грунтом и трудным заездом. Однако есть и нюансы: при обустройстве потребуется выполнить гидроизоляцию скважин, иначе существует риск быстрого разрушения изготовленных стержней.

3. На забивных сваях.

Это — наиболее простой вариант свайного фундамента, который получают путем забивания готовых столбов в грунт. Для этого не требуется использование специальной техники или предварительное рытье скважин. Основание на забивных сваях подходит для сложных грунтов и участков с проблемным рельефом (например, с оврагами и ямами).

Основной минус заключается в невозможности обустройства цокольного этажа. Кроме этого, такой фундамент не получится использовать на скальных грунтах.

4. Свайно-плитный.

СПФ можно назвать настоящей революцией в строительной отрасли. Такая конструкция подходит даже для многоквартирных домов, поэтому ее без ограничений можно использовать и в загородном строительстве.

Состоит такое основание из ростверка и высокопрочных железобетонных опор. Благодаря этому полученный фундамент отличается прочностью и устойчивостью. Его можно использовать в сейсмически активных регионах или на участках с плохой геологией. Однако стоимость подобной конструкции будет выше, чем у традиционных свайных оснований.

Виды обвязки

Чтобы установленные сваи превратились в полноценный фундамент, потребуется использование обвязки. Возможно несколько вариантов:

Деревянная. Подходит для строительства каркасных или деревянных объектов.
Металлическая. Отличается большей прочностью, поэтому применяется практически для любого варианта загородных коттеджей.
Монолитный ростверк. Сочетает элементы свайного и ленточного основания, может использоваться для строительства многоэтажных строений.

Технические требования

Выполнять монтаж фундамента на сваях необходимо с соблюдением ряда нормативных требований. В том числе, СНиПа 2.02.03–85. В нем строго регламентированы следующие параметры:

Виды свай, которые можно применять для строительных работ.
Особенности расчета основания.
Правила установки различных разновидностей свайных опор.
Определение допустимой несущей нагрузки.
Особенности конструирования фундамента.
Проектирование в различных видах грунта.

Фундаментные сваи всегда фиксируются по углам будущего строения, а также в точках пересечения внутренних перегородок друг с другом и с внешними стенами. Если расстояние между установленными опорами составляет более 2–2,5 м, то между ними устанавливаются промежуточные элементы, позволяющие закрыть порталы.

Монтаж свайного фундамента

Непосредственному строительству свайного фундамента всегда предшествует этап проектирования. На этой стадии важно определить размеры свайного поля и подобрать подходящий вариант опор. Потребуется составить подробный чертеж, на котором будут указаны участки сооружения с максимальной нагрузкой.

Также на этапе проектных работ важно выполнить геологическую разведку, которая поможет определить подходящий размер свай, их конструкцию и материал. Без проведения разведки существует риск преждевременного разрушения основания.

Монтаж конструкции происходит в следующей последовательности:

Подготовка участка. Территорию потребуется разбить на квадраты, снять слой лишнего грунта и разровнять участок для дальнейших работ.
Копка траншеи / скважин. Если используются буронабивные сваи, то потребуется выполнить необходимые земляные работы.
Установка свай. Достаточно быстрый процесс, в большинстве случаев удается обойтись без специальной техники. Сваи погружаются на нужную глубину, которая рассчитывается на этапе проектирования.
Обвязка свай. При использовании ростверка потребуется предварительная фиксация армированного каркаса.
Засыпка грунта. Последним этапом монтажа является засыпка грунта, который был снят во время рытья траншеи.

Этапы строительства будут различаться в зависимости от выбранного варианта свайного основания. После завершения монтажных работ можно провести отделку фундамента. Она выполняется при помощи искусственного камня, сайдинга, кирпичной кладки, деревянных панелей. Выбор материалов зависит только от ваших предпочтений и архитектуры будущего дома. Отделка основания не только улучшает его внешние параметры, но и служит дополнительной теплоизоляцией, поэтому пренебрегать ей не стоит.

Выводы

Особенностью свайного фундамента можно назвать его простоту и доступность. Такой вариант основания подходит даже для сложных почв и может сочетаться практически с любой строительной технологией. Легкий монтаж и возможность обустройства независимо от климатических условий сделали фундамент одним из самых востребованных в загородном домостроительстве.

Однако при выборе подобного основания стоит помнить, что все достоинства конструкции могут раскрыться только при соблюдении технологических процессов. Особое значение имеет правильное проектирование и расчет. Малейшая погрешность на этом этапе может существенно повысить стоимость конечных работ или привести к сокращению срока службы. Строительство фундамента на сваях лучше доверить профессионалам, чтобы избежать любых проблем в будущем.

Свайный фундамент | Типы свай | Cassions

Свая представляет собой длинный цилиндр из прочного материала, такого как бетон, который вдавливается в землю, чтобы служить устойчивой опорой для конструкций, построенных на нем.

Свайные фундаменты применяются в следующих случаях:

При наличии на поверхности слоя слабого грунта. Этот слой не может выдержать вес здания, поэтому нагрузки здания должны миновать этот слой и передаваться слою более прочного грунта или породы, который находится ниже слабого слоя.
Когда на здание воздействуют очень тяжелые сосредоточенные нагрузки, например, в высотном сооружении, мосте или резервуаре для воды.

Свайные фундаменты способны воспринимать более высокие нагрузки, чем фундаменты на фундаменте.

Существует два основных типа свайных фундаментов (в зависимости от характеристик конструкции), каждый из которых работает по-своему.

Сваи концевые опорные

В опорных сваях нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или породы . Нагрузка здания передается через сваю на прочный слой. В некотором смысле эта стопка действует как колонна. Ключевой принцип заключается в том, что нижний конец упирается в поверхность, которая является пересечением слабого и прочного слоев. Таким образом, нагрузка обходит слабый слой и безопасно передается сильному слою.

Висячие сваи

Висячие сваи работают по другому принципу. Свая передает нагрузку здания на грунт по всей высоте сваи за счет трения. Другими словами, вся поверхность сваи цилиндрической формы работает на передачу усилий на грунт.

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

из чего делают сваи?

Сваи могут быть деревянными, бетонными или стальными.

В традиционном строительстве деревянные сваи использовались для поддержки зданий в районах со слабой почвой. Деревянные сваи до сих пор используются для строительства причалов. Для этого нужны деревья с исключительно прямыми стволами. Длина сваи ограничена длиной одного дерева, около 20 м, так как нельзя соединить два ствола вместе. Весь город Венеция в Италии известен тем, что построен на деревянных сваях над морской водой.

Поперечные сечения различных свайных фундаментов

Бетонные сваи изготавливаются сборными, то есть изготавливаются на уровне земли, а затем вбиваются в землю путем забивания — об этом позже. Стальные двутавровые сваи также могут быть забиты в землю. Они могут выдерживать очень большие нагрузки и экономить время во время строительства, поскольку исключается процесс заливки свай. На сталь не наносится защитное покрытие, так как во время движения оно соскребается почвой. В районах с коррозионным грунтом следует использовать бетонные сваи.

как используются сваи

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

Каждая свая имеет зону влияния на почву вокруг нее. Необходимо позаботиться о том, чтобы сваи размещались достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно по всей несущей их луковице почвы, а не концентрировались на нескольких участках.

Схема нагрузки свай на окружающий их грунт. Это также называется зоной влияния.

Инженеры обычно группируют несколько свай вместе и накрывают их наголовником. Наконечник сваи представляет собой очень толстый бетонный колпак, который простирается над небольшой группой свай и служит основанием, на котором можно построить колонну. Затем нагрузка на эту колонну распределяется на все сваи в группе.

как устроены сваи

Сваи могут быть как монолитными, так и сборными забивными.

Забивные сваи изготавливаются в следующие этапы:

забивание в землю тонкостенной стальной трубы
удаление всей земли, оставшейся внутри трубы
опускание стального арматурного каркаса в трубу
залить сваю заливкой влажного бетона в трубу

Тонкостенная стальная труба называется корпус и служит только для формирования надежной формы для заливки бетона, свободной от земли и мусора. Он не играет никакой структурной роли после завершения отливки.

Некоторые почвы являются высокосвязными , что означает, что если в почве просверлить отверстие шириной, скажем, 1 фут и глубиной 50 футов, то грунт сохраняет форму отверстия и не проваливается в отверстие и не блокирует его. Если на участке есть такой грунт, то оставлять обсадную трубу не нужно: можно в обсадной трубе просверлить отверстие для сваи, а затем вынуть ее, а затем залить сваю. Это экономит затраты, так как одну и ту же обсадную трубу можно использовать для бурения отверстий для всех свай.

Сборные забивные сваи сначала забиваются на уровне земли, а затем забиваются или забиваются в землю с помощью копра . Это машина, которая удерживает сваю строго вертикально, а затем удар за ударом вбивает ее в землю. Каждый удар наносится поднятием тяжелого груза и опусканием его на вершину сваи — свая временно накрывается стальным колпаком, чтобы предотвратить ее распад. Таким образом, сваебой выполняет две функции: во-первых, он действует как кран и поднимает сваю из горизонтального положения на земле и поворачивает ее в правильное вертикальное положение, а во-вторых, он забивает сваю в землю.

Сваи должны быть забиты в землю до отказа , после чего их нельзя забивать дальше в грунт.

Специальные сваи

Забивка свай очень шумная и вызывает сильную вибрацию в грунте. По этой причине иногда их трудно использовать в чувствительных местах. Например, если необходимо расширить действующую больницу или научную лабораторию, забивка свай может вызвать нежелательные помехи. Их использование также ограничено в жилых районах во многих странах. Вибрации также могут привести к структурным повреждениям старых зданий, которые находятся поблизости. В таких ситуациях можно использовать микросваи или спиральные сваи, ни один из которых не основан на забивании молотком.

Микросваи или минисваи представляют собой небольшие сваи, сооруженные следующим образом:
Этап 1: отверстие немного больше диаметра сваи и на всю длину сваи выкапывается в земле с помощью устройства, подобного грунтовому буру машина.
Этап 2: сборная железобетонная свая опускается или заталкивается в отверстие.
Этап 3: в зазор между сваей и землей заливается бетонный раствор.

Винтовые сваи представляют собой стальные трубы, к которым прикреплены винтовые (спиральные) лопасти. Их можно просверлить в земле, а это означает, что свая действует как гигантское буровое долото, вращается и вдавливается в землю сверху, как шуруп, сверлящий дерево. После того, как стальная свая вбита в землю, поверх сваи наливается защитный колпачок, чтобы подготовить ее к возведению наверху.

дополнительная информация

Предыдущая: Введение в фонды

Различные типы свайных фундаментов и их использование в строительстве

Фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания приложенных нагрузок, и поэтому они передаются более глубоким слоям с более высокой несущей способностью.

Использование свайного фундамента

Свайный фундамент в основном используется для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые пласты или воду на более прочный, более плотный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамент и сопротивление горизонтальным нагрузкам. Обычно они используются для больших сооружений и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Каждая свая имеет зону влияния на почву вокруг нее. Необходимо позаботиться о том, чтобы сваи размещались достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно по всей несущей их луковице почвы, а не концентрировались на нескольких участках.

Ниже приведены ситуации, когда можно использовать систему свайного фундамента.

При высоком уровне грунтовых вод.
Большие и неравномерные нагрузки от надстройки.
Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
Когда грунт на небольшой глубине сжимаем.
При возможности размыва из-за расположения вблизи русла реки или берега моря и т. д.
При наличии каналов или глубоких дренажных систем рядом со строением.
Когда выемка грунта на требуемую глубину невозможна из-за плохого состояния грунта.
Когда невозможно поддерживать траншеи фундамента сухими с помощью откачки или любым другим способом из-за сильного просачивания.

Классификация свайного фундамента

Назначение свайного фундамента заключается в передаче и распределении нагрузки через материал или слой с недостаточной несущей способностью, скольжением или подъемной силой на более прочный слой, способный выдерживать нагрузку без ущерба смещение. Доступен широкий спектр типов свай для применения с различными типами грунта и конструкционными требованиями. Сваи можно классифицировать по их основной конструктивной функции (торцевая опора, трение или их комбинация) или по методу их строительства (смещение (забивка) или замена). (скучающий)).

Концевые опорные сваи:

У концевых опорных свай нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или породы. Нагрузка здания передается через сваю на прочный слой. В некотором смысле эта стопка действует как колонна. Ключевой принцип заключается в том, что нижний конец упирается в поверхность, которая является пересечением слабого и прочного слоев. Таким образом, нагрузка обходит слабый слой и безопасно передается сильному слою.

Опорные и висячие сваи

Висячие сваи :

Чтобы наглядно представить, как это работает, представьте, что вы вставляете твердый металлический стержень диаметром, скажем, 4 мм в ванну с замороженным мороженым. После того, как вы втолкнете его внутрь, он станет достаточно прочным, чтобы выдержать некоторую нагрузку. Чем больше глубина заделки в пломбире, тем большую нагрузку он может выдержать. Это очень похоже на то, как работает висячая свая. В случае висячей сваи величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.

Свайные фундаменты фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент называется «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину. Свая — это, по сути, длинный цилиндр из прочного материала, который вдавливается в землю, чтобы служить устойчивой опорой для конструкций, построенных на нем.

Классификация свайного фундамента по влиянию грунта:

Забивные сваи:

Забивные сваи, также известные как свайные сваи, являются широко используемой формой фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, перенося их нагрузка на слои грунта или породы, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Забивные сваи обычно используются для поддержки зданий, резервуаров, башен, стен и мостов и могут быть наиболее экономичным решением для глубокого фундамента. Их также можно использовать в таких приложениях, как насыпи, подпорные стенки, переборки, якорные конструкции и коффердамы..

Забивные сваи

Буронабивные сваи:

Буронабивные сваи, также известные как сменные сваи, представляют собой широко используемую форму фундамента зданий, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие расчетные характеристики. Буронабивные сваи — это сваи, в которых удаление грунта образует отверстие для железобетонной сваи, которая заливается на месте. Грунт заменяется сваей, следовательно, это «замещающие» сваи, а не сваи смещения, в которых грунт выталкивается путем забивания или завинчивания сваи. Буронабивные сваи применяют преимущественно в связных грунтах для устройства висячих свай и при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий. Они популярны в городских районах, так как имеют минимальную вибрацию, ограниченное пространство над головой, отсутствие риска качки и необходимость изменения длины свай.

Буронабивные сваи

Винтовые сваи:

Фундаменты на винтовых сваях представляют собой тип свайного фундамента со спиралью возле носка сваи, чтобы сваи можно было ввинчивать в землю. Процесс и концепция аналогичны ввинчиванию в дерево. Винтовая свая может иметь более одной спирали (также называемой винтовой), в зависимости от использования и грунтовых условий. Обычно указывается большее количество спиралей, если требуется более высокая нагрузка или встречается более мягкий грунт.

Винтовые сваи

Классификация по материалу конструкции свай:

Деревянные сваи:

Деревянные сваи являются старейшими из всех используемых в настоящее время свай. Обычно это сборные вытесняющие сваи, устанавливаемые забивным или, реже, вибрационным способом. Естественная конвергенция стволов свай позволяет получить относительно высокую несущую способность свай. При правильном применении они представляют собой высокоэкономичное, эффективное и безопасное решение для фундамента как для временных, так и для постоянных сооружений. Это можно обосновать рядом исторических построек, основанных на деревянных сваях, которые эксплуатировались тысячи лет. Деревянные сваи, применяемые для капитальных сооружений, пропитываются под давлением

Деревянные сваи

Стальные сваи:

Забивные стальные сваи устанавливаются с помощью ударных или вибрационных молотов на расчетную глубину или сопротивление. Вы можете установить полный набор забивных свай от трубчатых свай малого диаметра до стальных кессонов большого диаметра для поддержки вашего проекта. Забивные сваи эффективно приобретают геотехнические возможности, перемещая грунт вокруг ствола и уплотняя грунты у основания во время установки. Стальные трубы могут работать как с закрытыми, так и с открытыми концами. Энергия для забивания свай обеспечивается либо высокочастотным осциллирующим молотом, либо ударным молотом.

Стальные сваи

Бетонные сваи:

Бетонные сваи — это распространенные структурные элементы фундамента, используемые для поддержки морских сооружений, таких как мосты, нефтяные вышки и плавучие аэропорты. Использование оффшорных структур все еще является довольно новым методом, и в этой области еще предстоит провести много исследований. Нагрузка на морское сооружение состоит из двух компонентов: вертикальных структурных нагрузок и боковых волновых нагрузок. Взаимодействие этих двух компонентов нагрузки оказывает значительное влияние на реакцию сваи и на то, как напряжения распределяются по свае. Кроме того, свая будет по-разному реагировать на небольшую структурную нагрузку и на большую структурную нагрузку.

Бетонные сваи

Способ установки свай

Сваи устанавливаются различными способами, каждый из которых выбирается в зависимости от необходимости. Различные факторы, влияющие на то, какой тип сваи вам понадобится, и способы ее установки, могут включать:

Глубина выемки
Материал, из которого сделаны ваши сваи
Угол, под которым забиваются сваи
Экологические проблемы, которые могут повлиять на местных жителей, флору или фауну

После того, как ваши потребности будут оценены, вы сможете решить, какой из двух наиболее распространенных методов установки свай вы будете использовать для своего проекта: перемещение или замена. Установка вытесняющих свай относится к методу забивания свай в землю без предварительного удаления грунта или другого материала. Установка сменной сваи относится к методу, при котором сначала выкапывается яма, в которую затем маневрирует свая.

Решения о типе приборов для испытаний свай под нагрузкой должны быть неотъемлемой частью проекта. Разработчик должен выбрать контрольно-измерительные приборы, имеющие достаточную точность для измерения требуемых данных. Постоянные приборы используются для сбора данных, касающихся напряженного состояния и поведения сваи в условиях рабочей нагрузки. Полезные знания можно получить с помощью постоянного оборудования не только о поведении конкретного свайного фундамента, но и об анализе и проектных предположениях в целом.

Критерии и методы выбора наилучшего типа свайного фундамента

Координация строительных и геотехнических работ. Полностью скоординированные усилия инженеров-геологов, инженеров-строителей и геологов должны гарантировать, что результаты анализа свайного фундамента должным образом интегрированы в общий проект фундамента. Эта координация распространяется на планы и спецификации, совещания перед началом строительства и строительство.

Соображения по отказу – Отказ конструкции или фундамента можно классифицировать как фактическое обрушение или функциональный отказ. Функциональный отказ может быть вызван чрезмерным отклонением, недопустимыми дифференциальными движениями, чрезмерной вибрацией и преждевременным износом из-за факторов окружающей среды. Для критических структур несоответствие функциональным требованиям может быть столь же серьезным, как фактическое разрушение меньшей структуры. Следовательно, проектировщики должны учитывать не только степень защиты от обрушения, но и влияние осадки и вибрации на функциональные характеристики.

Свайный фундамент в строительстве

Соображения безопасности — Факторы безопасности представляют собой резервную способность, которую фундамент или конструкция имеет на случай обрушения для данного набора нагрузок и расчетных условий. Неопределенные расчетные параметры и нагрузки требуют более высокого запаса прочности, чем требуется, когда расчетные параметры хорошо известны. Для большинства гидротехнических сооружений проектировщики должны иметь высокий уровень уверенности в параметрах грунта и свай и анализе. Следовательно, неопределенность в расчетных и проектных параметрах должна быть сведена к минимуму, а не требовать высокого коэффициента безопасности. Для менее значимых конструкций допускается применение больших коэффициентов запаса, если снижение неопределенности при расчете и проектировании путем проведения дополнительных исследований, испытаний и т.п. нецелесообразно.

Рассмотрение структуры грунта — Функциональная значимость и экономические соображения конструкции будут определять тип и степень программы исследования и испытаний фундамента, программы испытаний свай, анализа осадки и просачивания, а также аналитических моделей сваи. и структура. Для ответственных сооружений программа испытаний фундаментов должна четко определять необходимые параметры для проектирования свайного фундамента, такие как типы и профили грунта, прочность грунта и т.

Свайное основание: Свайные основания под фундамент