Виды свай и особенности их применения в строительстве

Виды свай

На данной странице приведена информация о классификации свай, использующихся для обустройства фундаментов в жилищном, гидротехническом и автодорожном строительстве. Рассмотрены все типы существующих свай – от винтовых до железобетонных, указаны их основные типоразмеры и сфера применения.

Компания “Установка Свай” предоставляет услуги по поставкам свай, их погружению и испытаниям. Если вы заинтересованы в оперативном и качественном выполнении свайных работ по минимальным ценам, обращайтесь к представителям нашей компании по контактным телефонам либо заполните форму “Оставить Заявку”, расположенную в нижней части страницы.

Сваи — основные компоненты при строительстве различных здании, а тем более многоэтажных и в условиях глинистых или песчаных грунтов. Однако, при монтаже сваи решается вопрос не только об их количестве, но и о виде применяемых сваи, так как разновидностью данных материалов по различным основаниям многочисленна и от правильно выбора в итоге зависит качество и долговечность постройки в целом.

виды свай

Классификация свай

    ; ;
  • железобетонные;
  • бетонные.
  • круглые;
  • квадратные;
  • прямоугольные.

В зависимости от конструкционных особенностей сваи делятся на цельные и составные. Цельные сваи – монолитные железобетонные стволы, длина которых варьируется в пределах 6-20 метров, они могут обладать продольным либо продольно-поперечным армированием. Составные сваи – многосекционные конструкции, состоящие из верхней и нижней части, стыкующиеся в процессе погружения с помощью сварки либо болтового соединения. Общая длина составных может доходить до 48 м, они используются при строительстве на участках, с толстым слоем слабой поверхностной почвы, для прорезки которой недостаточно длины цельных свай.

Составные сваи

В зависимости от способа работы в грунте железобетонные опоры классифицируются на сваи-стойки и висячие сваи. Отличия между ними заключаются в том, что устойчивость свай-стоек достигается за счет опирания подошвы столба на высокоплотный слой грунта. Они погружаются на глубину до 20-ти метров, минуя слабые поверхностные пласты грунта. Такие опоры считаются наиболее надежными, они не дают усадки в процессе эксплуатации и обладают высокой устойчивостью к горизонтальным и выталкивающим нагрузкам.

Схема свай-стоек

Висячие сваи получают устойчивость за счет силы трения стенок ствола с окружающей его почвой. Боковой контур сваи принимает на себя и распределяет по грунту около 70% всех получаемых сваей нагрузок от массы здания. Такие опоры редко используются в качестве одиночных свай, основная сфера их применения – обустройство свайных кустов и плотных свайных полей, где за счет уплотнения грунта рядом стоящими сваями достигается максимальный уровень их устойчивости.

Схема висячих свай

По способу расположения в грунте свайные опоры делятся на вертикальные и наклонные. Вертикальные опоры используются для обустройства фундаментов в стабильных грунтах, не оказывающих на фундамент здания сильных горизонтальных нагрузок. На участках со склонной к сдвигам почвой фундаменты дополняются наклонными сваями (погруженными с уклоном от вертикали до 30 градусов), которые выполняя функцию боковых распорок придают фундаменту дополнительную устойчивость к деформациям.

Опоры моста из наклонных свай

В зависимости от способа установки можно выделить: набивные и забивные. Их основное различие сводиться к механизма, применяемым при их монтаже. Кроме того набивные устанавливаются в заранее пробуренные скважины, а забивные погружаются в песчаный или глинистый грунты. В зависимости от месторасположения и принимаемой нагрузки сваи делятся на: центральные и вспомогательные. Центральные сваи принимают на себя всю нагрузку фундамента, а вспомогательные лишь нагрузку с эксцентриситетом.

Смотрите так же:

Металлические сваи

винтовые сваи для бани

Данный вид сваи изготавливается из металлических балок диаметром от 30 до 120 см в зависимости от площади фундамента. Вместо балок могут использоваться стальные трубы или отдельные виды профиля. Цельная свая изготавливается путем сварки нескольких труб в коробчатое сечение с наконечником на конце. После погружения наконечник служит земляным конусом, которые в последствии до основания сваи засыпается грунтом.

Металлические сваи стали вновь широко применяться в строительстве за счет высоких свойств прочности. Однако при применение данной разновидности сваи важно помнить, что металлу свойственна ржавчина или коррозия, особенно под воздействием грунтовых вод или мороза, а потому перед погружением в грунт их необходимо обработать антикоррозийным раствором.

Применение металлических свай

Применение металлических винтовых свай особенно привлекательно если рельеф участка слишком сложный, а грунт имеет слишком большой уровень влажности. При этом не требуется проводит усложненные земляные работы, металлические сваи можно установить даже самостоятельно без помощи механизмов.

Металлические конструкции винтового типа – основной тип свай в индивидуальном строительстве. Их несущая способность, в сравнении с железобетонными сваями, ограничена, что не позволяет использовать их в качестве фундаментных опор для тяжелых многоэтажных зданий, однако при обустройстве быстровозводимых каркасных и деревянных домов это лучший из возможных вариантов.

Металлические конструкции винтового типа - основной тип свай в индивидуальном строительстве. Их несущая способность, в сравнении с железобетонными сваями, ограничена, что не позволяет использовать их в качестве фундаментных опор для тяжелых многоэтажных зданий, однако при обустройстве быстровозводимых каркасных и деревянных домов это лучший из возможных вариантов. Рис. 1.5: Виды металлических винтовых свай Популярность фундаментов на винтовых сваях обусловлена минимальными сроками их монтажа - полноценный фундамент под здание стандартных размером 10*10 м. может быть обустроен в течении 2-3 дней - один из них уходит на завинчивание свай, второй - на обвязку свай ростверком, тогда как классические железобетонные фундаменты требуют по меньшей мере 30 дней на обустройство, необходимые для набора бетоном прочности. Важно: винтовые сваи позволяют вести строительство на участках с уклонным рельефом, они не требуют выравнивания площадки под возведение дома - для обустройства фундамента используются сваи разной длины, которые после погружения выравниваются по одному нулевому уровню. Рис. 1.6: Дом с фундаментом из винтовых свай на уклонном участке Сферы применения металлических винтовых свай следующие: • Возведение фундаментов для легких построек из каркасных и щитовых панелей, бруса, сруба, пенобетона; • Опоры для заборов, ограждений; • Опоры для гидротехнических объектов - мостов, причалов, пирсов; • Укрепление неустойчивых склонов и откосов; • Обустройство временных фундаментов для переносных сооружений - аттракционы, торговые павильоны, рекламные щиты; • Использование в качестве анкерных свай при укреплении котлованов. Также винтовые сваи широко применяются при реконструкции и укреплении обветшалых фундаментов. Они могут погружаться как под контуром стен здания (дом поднимается над существующим основанием с помощью гидравлических домкратов), так и вблизи от стен, после соединяясь с фундаментом с помощью выносных балок. Рис. 1.7: Усиление фундамента винтовыми сваями

Популярность фундаментов на винтовых сваях обусловлена минимальными сроками их монтажа – полноценный фундамент под здание стандартных размером 10*10 м. может быть обустроен в течении 2-3 дней – один из них уходит на завинчивание свай, второй – на обвязку свай ростверком, тогда как классические железобетонные фундаменты требуют по меньшей мере 30 дней на обустройство, необходимые для набора бетоном прочности.

Важно: винтовые сваи позволяют вести строительство на участках с уклонным рельефом, они не требуют выравнивания площадки под возведение дома – для обустройства фундамента используются сваи разной длины, которые после погружения выравниваются по одному нулевому уровню.

Свайный фундамент: особенности, плюсы и минусы, виды свай, этапы монтажа, утепление и отделка

История применения свайных фундаментов берет свое начало задолго до начала нашей эры. Археологи находили следы их использования в раскопках, проводимых в ряде стран, в слоях почвы, датированных 500-700 гг до н.э. Но настоящий расцвет этой технологии начался с 1828 года, когда русский военный инженер Маслов сконструировал механический копер для забивания свай. Еще через несколько лет – в 1833 году – английский инженер Александр Митчелл запатентовал винтовые сваи.

Изначально такой тип основания использовался только для регионов со сложными климатическими условиями или подвижными грунтами. Однако относительная простота монтажа и цены на свайный фундамент сделали эту технологию популярной в частном загородном строительстве, особенно при возведении каркасных и им подобных легких домов. Свайный фундамент доступнее традиционного ленточного основания, гарантирует такой же показатель прочности и надежности, а в некоторых случаях – даже превосходят его.

Дом на сваях можно установить даже на склоне, без дополнительных земляных работ Источник kamtehnopark.ru

Применение свайного фундамента

Фундамент из винтовых свай используется в первую очередь при строительстве домов на слабых подвижных грунтах. К ним относятся болотистые и торфяные почвы. Такое основание целесообразно использовать и при высоком уровне грунтовых вод.

Таким образом, свайное основание рекомендуется использовать в таких случаях:

  • сложный рельеф;
  • слабый грунт;
  • близость озер, рек и других крупных водоемов;
  • необходимость возведение фундамента в сжатые сроки;
  • возможность экономии бюджета на строительство.

Видео описание

В этом видео мы рассмотрим, что нужно знать о бетонных сваях:

Преимущества и недостатки

Фундамент является важнейшим элементом любого капитального строительства. Поэтому при выборе его вида следует внимательно рассмотреть все плюсы и минусы, чтобы принять взвешенное решение.

Преимущества свайного фундамента:

  1. Простота монтажа. При установке свайного основания отсутствуют трудоемкие процессы, которые связанные с грунтовыми работами или заливкой железобетонных конструкций.
  2. Не требуются предварительные работы. Перед монтажом свай не требуется специальной подготовки участка, например, утрамбовывать или выравнивать грунт.
  3. Низкая стоимость. Возведение такого основания обойдется ощутимо дешевле классического бетонного основания.
  4. Универсальность. Можно использовать на почвах любого типа, подтопленной грунте и в регионах со сложным климатом.
  5. Быстрый монтаж в любых условиях. Устанавливать сваи можно в любое время года, вне зависимости от температуры воздуха и наличия атмосферных осадков. Монтаж занимает минимум времени, после чего можно сразу же приступать к строительству дома.
  6. Отличные характеристики. При грамотных расчетах и соблюдении технологии монтажа, свайный фундамент отличается прочностью, длительным сроком службы и надежностью.

Несмотря на явные преимущества такого основание, оно обладает и некоторыми недостатками. К ним относится:

  • Невозможность использования для скальных пород. К тому же большое количество камней в почве также может усложнить забивания свай.

  • Подходит для легких домов небольшой этажности. Именно поэтому такое основание приобрело популярность в каркасном строительстве.
  • Коррозия металла. При забивании сваи могут повредиться, что снижает срок службы основания.

Видео описание

Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео:

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Видео описание

Наглядно про плюсы, минусы и особенности установки свайного фундамента смотрите в видео:

Виды свай

Определенный вид основания можно использовать при конкретных условиях. Свайный фундамент для дома отличается не только по размерам, глубине погружения и частоте расположения укрепляющих элементов. Одной характеристикой такого основания дома являются виды свай. Они разделяются на виды по таким параметрам:

  1. Материалы. Сваи могут изготавливаться из бетона, металла, дерева. Оптимальным вариантом являются комбинированный материал, который отличается прочностью, надежностью и долговечностью.
  2. Метод погружения. По этому признаку они делятся на забивные, винтовые и буронабивные.
  3. Несущие нагрузки. По этому параметру они делятся на сваи-стойки и сваи, которые продолжают висеть в почве.

От этих параметров также будет зависеть и конечная стоимость постройки дома.

Для различных грунтов и условий используется свой свайный фундамент – фото ниже показывает разновидности применяемых винтов.

Для каждой постройки и в зависимости от вида грунта, нужно подбирать определенный вид свай Источник bouw.ru

Основание на винтовых сваях

Винтовые сваи чаще всего используются при постройке нетяжелых сооружений малой этажности. В частности, такой фундамент пользуется популярностью при возведении каркасных сооружений. Такие сваи представляют собой металлические трубы, напоминающие шурупы-саморезы. Они вкручиваются в грунт. Фундамент на винтовых сваях, фото которого можно найти в этой статье, возводится при помощи специальной строительной техники или подручных инструментов.

К преимуществам такого фундамента относится доступная стоимость, возможность монтажа без использования специальной техники, а также применения в условиях мерзлоты и при подвижных грунтах. К недостаткам относится недолговечность и использование только для легких сооружений.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи производятся на месте строительства с использованием бетонного или железобетонного раствора и армирующих конструкций. Сначала бурятся скважины и заполнятся армирующими конструкциями, после чего заливаются бетонным раствором.

Преимуществом такого основания является простота его установки, отсутствие необходимости использовать тяжелую технику, а также возможность постройки дома даже в трудном для заезда месте. Однако такой фундамент нуждается в качественной гидроизоляции, чтобы предотвратить его разрушение.

Виды используемой обвязки

Сваи представляют собой столбы, которые вбиты или вкручены в почву. Чтобы они превратились в фундамент, требуется их обвязка. Выбор виды обвязки зависит от веса конструкции и типа грунта. Наиболее популярные из них:

  1. Сваи-колонны. Используются для дачи или другого легкого сооружения.
  2. Деревянная обвязка. Может использоваться при строительстве деревянного или легкого каркасного дома.
  3. Металлическая обвязка. Позволяет изготовить прочную и надежную конструкцию, которую можно использовать практически в любом частном строительстве.
  4. Монолитный ростверк. Сочетает в себе свайное и ленточное основание. Рекомендуется в том случае, если нужна жесткая и надежная конструкция.

Выбор обвязки зависит от несущей нагрузки будущего строения, вида используемых свай и других особенностей.

Основные этапы возведения

Установка свайного фундамента рекомендуется на сложных грунтах, поэтому предварительно рекомендуется заказать земельные изыскания.

Геологические изыскания позволят точно определить, какие виды свайного фундамента использовать Источник yandex.ru

Важным этапом строительства является проектные работы. Необходимо определить оптимальный размер свайного поля и свай, и их количество. Подробный чертеж должен содержать участки сооружения, на которые оказывается максимальная нагрузка, и требуется усиленный фундамент.

Монтаж основания без предварительной геологической разведки может привести к использованию свай недостаточного размера, а значит, нарушению технологии.

Нужно ли утепление

Видео описание

Свайный фундамент не нуждается в утеплении. Но если не используется ростверк, свайное поле можно дополнительно закрыть, например, фасадным сайдингом. Лучше всего использовать специальный экран, закрывающий пространство под постройкой. При желании все-таки утеплить пространство под домом, можно дополнительно использовать полистирольные плиты или другие материалы.

Отделочные работы

Отделку свайного основания можно провести при помощи камня, кирпича, сайдинга, деревянных или пластиковых панелей. Выбор материала зависит от личных предпочтений, стиля оформления дома в целом и финансовых возможностей. Без отделки здание будет выглядеть неаккуратно. К тому же отделка не только улучшает внешний вид дома, но и послужит дополнительным утеплением.

Отделка фундамента «под камень» добавит определенной изюминки к экстерьеру дома Источник dom-i-remont.info

Заключение

Свайный фундамент – один из наиболее простых, доступных, надежных и долговечных видов основания. Простота его конструкции и возможность монтажа вне зависимости от погодных условий и вида почвы сделали популярным это эффективное и технологическое решение. В любом случае не стоит забывать, что все свои преимущества свайные фундаменты раскрывают только в том случае, когда были проведены тщательные расчеты.

Выставка Домов «Малоэтажная Страна» выражает искреннюю благодарность специалистам завода «КЗС» за помощь в создании материала.

Завод «КЗС» (Королевский завод свай) – эксперт по свайным фундаментам.

Если Вам нужна более подробная консультация, то можете воспользоваться следующими контактами:

8 видов свай для строительных работ

Укладка свай — это процесс просверливания фундамента в земле для обеспечения большей прочности конструкции слабой почвы под ней. Сваи подготавливают почву для переноса тяжелых грузов, таких как новый дом, офисный комплекс, дорога или другой объект инфраструктуры.

Сваи обычно представляют собой длинные столбы, сделанные из дерева, стали или бетона. Его форма, окружность и вес могут варьироваться в зависимости от условий почвы и требований проекта. Например, сваи могут нести подъемные нагрузки для поддержки более высоких конструкций, таких как небоскребы. В этом случае инженерам необходимо учитывать опрокидывающие силы ветра или волн. По сути, свайные фундаменты работают за счет распределения веса тяжелой конструкции на более широкой площади.

При использовании свайного фундамента при строительстве следует учитывать несколько факторов. Их основная цель — обеспечить безопасность и прочность земли до того, как рабочие построят что-нибудь наверху. Вот несколько ситуаций, когда использование системы свайного фундамента может оказаться существенным:

  • Когда уровень грунтовых вод высокий
  • Когда тяжелая нагрузка надстройки требует дополнительной поддержки
  • Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны
  • Когда почва на небольшой глубине сжимается
  • Когда есть возможность промывки из-за его расположения у русла реки или на берегу моря
  • Когда рядом со строением есть канал или система глубокого дренажа
  • Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния почвы
  • Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента в сухом состоянии с помощью откачки или иным способом

Вибродиагностический метод неразрушающего контроля— это широкая группа методов тестирования и анализа, используемых в промышленности для оценки свойств материала, компонента, конструкции или системы на предмет характерных различий или сварочных дефектов и неоднородностей без повреждения исходной детали.

Как используются типы свай в строительстве?

Прежде чем инженеры-строители смогут выбрать тип свай, им необходимо оценить условия строительной площадки, такие как почва, климат и другие соответствующие факторы. Им также нужно будет проконсультироваться с архитекторами, чтобы понять масштаб своего инфраструктурного проекта. Используя эту информацию, они могут подготовиться к строительным трудностям и выбрать наиболее подходящий тип свай. На данном этапе их цель — использовать тип свай, который увеличивает долговечность и структурную целостность фундаментов под их постройкой.

Ниже описаны три распространенных метода использования типов свай в строительстве:

1. Забивной свайный фундамент.

Бетон, сталь и древесина являются наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления свай для забивных свайных фундаментов. Бетонные сваи собираются до прибытия на строительную площадку. Точно так же подрядчики заказывают сборные стальные и деревянные сваи, которые они могут просверлить прямо в почву с помощью молотка. В зернистых почвах эти сваи вытесняют равный объем почвы, помогая почве стать более твердой. Такое уплотнение почвы увеличивает ее плотность; а значит, и его несущая способность.

Однако этот метод строительства не подходит для насыщенных илистых почв с плохой дренажной способностью. Водянистость препятствует уплотнению почвы при бурении забивных свай. Фактически, это оказывает противоположное влияние на почву, поскольку снижает ее способность выдерживать большие нагрузки.

2. Монолитные свайные фундаменты.

В монолитных фундаментах используются бетонные сваи. Вместо того, чтобы приносить сборные сваи на строительную площадку, рабочие просверливают отверстия в земле, помещают внутрь стальную арматуру, а затем вместо этого заполняют отверстие бетоном. Это позволяет им подбирать глубину фундамента в соответствии с потребностями проекта и использовать сваи меньшего диаметра, чем те, которые используются для забивных свайных фундаментов.

3. Комбинированные свайные фундаменты.

Комбинированные свайные фундаменты используют сочетание процесса забивного свайного фундамента и процесса монолитного свайного фундамента. Таким образом, сохраняются преимущества каждого метода.

Сначала рабочие вбивают в землю стальную гильзу того же диаметра, что и свая. Далее в оболочку заливают бетон, чтобы закрепить фундамент. Это распространенный метод, который инженеры используют для наваливания на воду.

Виды свай

При определении наилучшего типа свай для проекта инженеры-строители изучают ряд факторов, в том числе:

  • Глубина выемки
  • Угол, под которым нужно установить сваю
  • Экологические проблемы, влияющие на местных жителей

Строители могут рассмотреть восемь основных типов свай:

Забивные сваи

Забивание забивных свай в землю требует большого усилия. Этот тип свай обычен для фундаментов с несвязными грунтами или грунтами, содержащими много загрязняющих веществ.

Концевые несущие сваи

Дно концевых свай опирается на слой прочного грунта или камня. Инженеры проектируют этот тип сваи для передачи большой нагрузки здания через сваю на прочный слой. По сути, это колонна, которая прорезает слабый слой земли, чтобы конструкция могла оставаться в вертикальном положении, опираясь на самый прочный слой под ней.

Фрикционные сваи

Сваи трения цилиндрические. Они используют свой полный рост для передачи создаваемых зданием сил на почву. В фрикционной свае величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине. Это также означает, что на большей глубине свая может выдерживать больший вес.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи необходимо вбить в землю, чтобы образовалась яма, которую рабочие впоследствии могут заполнить заливным бетоном. Преимущество этого типа сваи заключается в том, что она забивается в нужное положение, а это означает, что буронабивные сваи чрезвычайно надежны. В городских строительных проектах используются буронабивные сваи, потому что в процессе установки вибрация меньше, чем при использовании других методов.

Винтовые сваи

Винтовые сваи выглядят как большие стальные шурупы, которые нужно вкручивать в землю с помощью обычных шурупов с круговым движением, чтобы прикрепить их к другим поверхностям, например к дереву.

Деревянные сваи

Инженеры использовали деревянные сваи в строительстве на протяжении тысячелетий. Деревянные сваи собираются за пределами строительной площадки и устанавливаются забивным способом. Это очень экономичный, безопасный и эффективный фундамент для временных и постоянных конструкций.

Стальные сваи

Строители устанавливают стальные сваи с помощью ударных или вибрационных молотов, которые могут проникать в прочную почву и скалу. В зависимости от опоры, необходимой вашему проекту, стальные трубчатые сваи также бывают разных диаметров.

Бетонные сваи

Бетонные сваи широко используются в морских строительных проектах, таких как мосты, нефтяные вышки и плавучие аэропорты. Это современный инструмент, который эффективно выдерживает вертикальные нагрузки на конструкцию и боковые волновые нагрузки. Его часто используют для стабилизации сложного рельефа из-за того, как сваи реагируют и как распределяют нагрузки по свае.

Виды свай

Основное назначение свай — воспринимать на себя нагрузку от строения и передавать ее на грунт.

Они представляют из себя длинные стержни из различных материалов, которые устанавливаются в землю. Сваи классифицируются по следующим признакам:

Существуют деревянные, бетонные, железобетонные и металлические сваи.

  • По методу погружения

Сваи бывают винтовые, забивные, буронабивные, вибро погружаемые, вдавливаемые.

  • По взаимодействию с грунтом

Сваи могут передавать нагрузку на скальный грунт напрямую – тогда их называют сваи-стойки, либо же с помощью силы трения распределять вес здания – это делают висячие сваи.

Виды свай

По способу устройства (способы погружения)

  • забивные – самый отработанный с точки зрения технологии и наиболее широко распространенный в России; сюда же можно отнести забивку свай с использованием метода лидерного бурения. Эти сваи погружаются в грунт с использованием специального оборудования – пневматических молотов. Сначала проводятся расчеты по глубине погружения стержня, силе удара и времени работы. После этого она устанавливается перпендикулярно поверхности грунта и погружается в землю посредством ударов по ней.
  • Буронабивные сваи изготовляемые на заводе или на самой площадке и погружаемые в грунт устанавливаются по схожему с набивными сваями принципу, однако разница в том, что скважина заполняется бетонным раствором одновременно с ее разработкой. После того, как выемка заполнена, туда помещается арматурный каркас. Главное преимущество этого типа свай – высокая скорость изготовления.
  • погружаемые методом ввинчивания отличаются типом наконечника (литые и сварные) и некоторыми конструктивными особенностями для применения на разных грунтах (устраиваемые прямо в грунте в заранее пробуренной скважине) организуются при помощи бурения на нужном месте глубокой выемки, погружения в нее арматурного каркаса и последующего нагнетания бетона в получившуюся конструкцию. Чаще всего имеют цилиндрическую форму.
  • вибро погружаемые — использующие свойство грунта изменять свою структуру при вибрационном воздействии; устанавливается при помощи воздействия вибрации на почву и грунт. Под таким воздействием он изменяет свою структуру, и конструкция медленно погружается вниз. Требует специфического и недешевого оборудования
  • вдавливаемые — способ, разработан для погружения свай рядом с эксплуатируемыми строениями; при этом исключено вибрационное влияние на их фундаменты. Используются в местах, где вибрация почвы может нарушить целостность фундаментов других зданий. Технология установки этих стержней подразумевает их вдавливание в почву при помощи специального оборудования, при этом воздействие вибрации на землю нивелируется.
  • комбинированный способ

Материалы из которых делают сваи

По материалам изготовления сваи делятся на:

  • железобетонные,
  • деревянные,
  • бетонные,
  • стальные,
  • комбинированные

Возможные конструкции свай (виды и типы)

  • квадратные,
  • трубчатые,
  • прямоугольные
  • многоугольные,
  • с уширением и без него,
  • цельные и составные,
  • призматические
  • конические,
  • сплошного сечения
  • пустотелые,
  • винтовые
  • сваи-колонны

Основные конструкции железобетонных свай:

Применение каждого типа сваи выбирается в соответствии с грунтами и проектной документацией.

Чаще всего они имеют прямоугольное и квадратное сечение. Кроме того, иногда внутри них есть полость в форме цилиндра. Их главное отличие в том, что монолитная свая цельная и имеет неизменимую длину.

Данный тип свай отличается возможностью собирать из нескольких небольших свай одну длинную. Они представляют из себя блочные железобетонные конструкции, которые соединяются между собой.

По характеру службы (передача нагрузки на основание)

  • сваи-стойки (передают нагрузку концами на твердый несжимаемый грунт), (передающие нагрузку за счет трения грунта по боковой поверхности сваи)

Виды свай

Наша компания осуществляет погружение свай методом забивки, включая и способ с использованием лидерного бурения скважин под сваи.

Этот метод позволяет снизить не только уровень воздействия вибрации на соседние здания до безопасного, но и значительно облегчить процесс забивки, помимо этого лидерное бурение повышает точность погружения свай.

Виды свай и свайного фундамента

Сваи – это понятие подразумевает элемент фундамента, который обеспечивает пропорциональное распределение нагрузки, идущей от общей массы конструкции здания и воздействующей на расположенный ниже слой почвы. Свайный фундамент, соответственно, представляет собой фундамент, для которого в качестве опорных элементов применяются сваи любого типа.

Используют такие сваи для фундаментов на земельных участках с неустойчивым грунтом. Допускается залегание грунтовых вод, болотистая, песчаная или торфяная почва, а также большая глубина промерзания.

Классификации свай

Существует огромное количество видов свай, которые классифицируются по довольно широкому списку критериев:

  • По конструктивным особенностям. Сваи могут состоять из отдельных секций или же цельные, иметь тупой или острый нижний конец, расширяться на разных уровнях или иметь одинаковую толщину на всей своей протяженности.
  • По размеру. Длинные сваи могут быть гибкими или средней жесткости, короткие же – непременно жесткие.
  • По материалу изготовления. Из дерева, бетона, железобетона, грунтобетона, комбинированные или металлические.
  • По характеру работы. Подразделяются на опорные и висячие.
  • По технологии монтажа. Бывают забивными, вдавливаемыми, винтовыми или набивными.
  • По форме сечения. Встречаются крестообразные, пирамидальные, трапецеидальные, круглые и прочие сваи.
  • По способу армирования. Стержни располагаются по углам, по периметру, по центру, в поперечном или продольном направлении.

Железобетонная свая

Виды свай по материалу изготовления

Сваи могут быть изготовлены из различных видов и типов материалов. Среди наиболее часто встречающихся металлические, деревянные и железобетонные.

Металлические сваи

Металлические сваи имеют винтовое строение. Их производят из черного металла. Данные разновидности свай для погружения в грунт выполнены из цельной трубы. Верхний слой имеет специальную антикоррозийную обработку.

Основное преимущество возведения подобных свайных фундаментов заключается в возможности использования конструкции в местах, где есть трудности с доступом и вбиванием в грунт железобетонных опор. К тому же, можно использовать фундаметнт с металлическими сваями на сложных почвах.

Металлические сваи относятся к материалу с наименее дорогой себестоимостью. Готовая конструкция получается максимально качественной. Срок создания свайных фундаментов на металлических сваях в два раза короче, чем в случае с железобетонными опорами.

Деревянные сваи

Деревянные сваи являются наименее долговечными, отличаются недостаточно высокими характеристиками прочности. Обычно их используют для возведения временных конструкций. Деревянные опоры способна выдерживать существенно меньшую нагрузку по сравнению с железобетонными сваями.

В основном их изготавливают из древесины хвойных пород. Также применяют ель, сосну, кедр, дуб, пихту или лиственницу. Поскольку опоры подвержены гнилостным процессам, их поверхность обязательно обрабатывается составами, продлевающими долговечность материала.

Структура сваи цельная. Если необходимо соединить два бревна, то используются металлические накладки. Длина опоры составляет от 4,5 до 16 м, а диаметр – около 20 см. Подходят для опор только прямые бревна. Их обязательно зачищают. Нижнюю часть, которая предназначена для погружения в грунт, затачивают в виде острого конуса. Его длина должна составлять около 1,5-2 диаметра ствола.

При вбивании в грунт или в почву, которая содержит большое количество камней или имеет твердый состав, на острие надевается стальной «башмак». Чтобы не деформировать опору, в верхней ее части необходимо разместить металлическое кольцо. Подготовленная для погружения деревянной сваи скважина должна быть в 1,5 раза больше диаметра опоры. Средний срок эксплуатации готовой возведенной конструкции составляет около 20 лет.

Железобетонная свая

Железобетонные сваи

Эти сваи имеют самое широкое распространение. И это вполне понятно, поскольку конструкции, изготовленные с ними, отличаются поразительной долговечностью и устойчивостью к любым воздействиям. Для свайных фундаментов на таких опорах не страшны ни погодные катаклизмы, ни механические воздействия. Единственный их враг – время. Но в данной ситуации оно исчисляется столетиями.

Сваи для строительства можно заказать на заводе. Например, в компании «Строй-Лайн» представлен широкий ассортимент изделий, длина которых составляет от 3 до 6 метров.

При строительстве некоторых объектов используют монолитные жб сваи, которые заливаются непосредственно на площадках в соответствии с проектом. Их изготавливают с обычной или предварительно напряженной арматурой, а для заливки применяют тяжелые бетоны с соответствующими показателями по морозоустойчивости, обвязка выполняется с учетом будущей нагрузки.

Для установки готовых опор в грунт используется специальная техника. Если бетон заливается непосредственно на месте строительства, необходимо использовать марку, которая выше показателя 200 плюс.

Общая длина опоры обычно не превышает 15 м, полностью используемых для погружения в грунт, а ее диаметр составляет 20-40 см. Железобетонные сваи могут быть нескольких типов сечений, но наиболее популярным является квадратное. Его легче всего в технологическом плане производить и удобно использовать при возведении ростверкового свайного фундамента.

Сваи данного типа делятся на несколько разновидностей. Это зависит от типа грунта и спроектированной документацией.

По способу армирования забивные железобетонные сваи делятся на:

  • стержень с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием, а также без него;
  • с поперечным армированием и с ненапрягаемой продольной арматурой.

Есть забивные сваи для установки, классификация которых имеет различия по характеру фигурного сечения:

  • круглые и полые сваи;
  • квадратные цельные, а также полые внутри;
  • прямоугольные.

Сама конструкция сваи может быть цельной, а также состоять из нескольких секций. Они соединяются между собой с помощью специального сочленения в виде «стакана». Крепление происходит методом болтового соединения. Иногда после забивки самой нижней первой секции применяют сварку и только после этого продолжаются дальнейшие работы.

Пята имеет различную геометрию. Есть заостренный конец. Он удобен для вбивания в грунт сваи. А также есть конструкция с тупой пятой.

Готовые забивные железобетонные сваи характеризуются рядом преимуществ перед другими видами свай:

  • относительно невысокая стоимость;
  • сниженная себестоимость работ во время погружения опоры;
  • применение недорогого и простого в эксплуатации оборудования во время монтажных работ;
  • предъявление к персоналу низких требований по имеющемуся уровню квалификации.

Все эти факторы приводят к увеличению скорости строительства возводимого объекта, а также к снижению его конечной стоимости.

Железобетонная свая

Виды свай по способу погружения в грунт

Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи. Также встречаются сваи-оболочки, буровые и винтовые. Рациональность использования того или иного способа обусловлена спецификой почвы и особенностями возводимого объекта.

Забивные сваи

Данная технология забивки применяется при возведении многоэтажных объектов и малоэтажном строительстве. Сюда входят и каркасные частные дома, и заборные конструкции. Опоры изготавливаются из железобетона. Их длина составляет от 3 до 25 м. Стержень имеет квадратное сечение. Размер его стороны составляет от 15 до 50 см. Конец обязательно заостренный, чтобы легче происходил процесс забивания. На верхней части присутствует своеобразная головка. Она необходима для принятия на себя основной силы удара при забивании сваи в почву, что предотвращает деформацию конструкции.

При проведении работы по установке сваи, их полностью погружают в грунт, что делает положение опоры максимально надежным. Возводимое здание будет стоять основательно без любого сдвига.

Перед возведением фундамента грунт необходимо утрамбовать. Другой предварительной подготовки участка не требуется. Стоит соблюдать осторожность при работе на почвах, которые дают усадку и набухают. Есть вероятность столкнуться с неравномерной усадкой грунта.

Забивной фундамент можно возводить на затопляемых территориях. Конструкция для погружения в грунт буронабивной сваи характеризуется высокой прочностью.

Забивка свай

Самый распространенный метод забивки предполагает использование специального молота, расположенного на базовой машин, в роли которой может выступать кран на гусеничном ходу, бульдозер или другая спецмашина. Еще такую технику называют копровой установкой или сваебоем.

Копровый дизель-молот – наиболее популярное устройство для забивки сваи. Но сила удара у него не регулируется. Если присутствует необходимость использовать для ростверков оборудование с более гибкими характеристиками, то стоит предпочесть гидравлический молот.

Сваи-оболочки

Это так называемые полые сваи, внутри которых имеется пустое пространство. Именно этим они и отличаются от цельных.Это пространство предназначено для заполнения дополнительными материалами после погружения в грунт, что придает конструкции увеличение несущей способности.

Сваи-оболочки не всегда дополнительно заполняют. В незаполненном виде их применяют, когда несущая нагрузка недостаточна высока. Ее полноценно выдерживает полая конструкция. Также оболочечную сваю используют, когда конструкция не несет на себе большой нагрузки. Временная оболочка сваи в случае заливки бетонной смесью применяется с последующим ее перемещением и сменой расположения в грунт на новое место. Если в опору заливают бетон, то это способствует увеличению ее прочности.

Железобетонная свая

Буровые сваи

Метод применения буровых свай состоит из предварительного бурения скважины с выемкой из нее грунта. После этого в нее устанавливается стержень сваи. Для бурения используется специальная техника. Диаметр бура должен превышать аналогичный у опоры более, чем на 10 см. Грунт не должен быть промерзлый, его минимальная температура составляет 0,5°С.

Готовая конструкция характеризуется повышенной устойчивостью.

Винтовые сваи

Используются металлические разновидности свай, которые имеют разное количество лопастей. Проводимые работы по технологии погружения основывается на закручивании сваи в грунт по типу сверла. Работы для установки свайных фундаментов можно проводить круглогодично. Винтовые сваи подходят для погружения в грунт на воде, что делает возможным осуществлять строительство домов на воде, а также причалов и мостов.

Используются винтовые сваи для возведения легкого и среднего типа построек для любых видов грунта без использования дополнительной техники.

Скорость работ высокая, а затраты на установку минимальные.

Железобетонная свая

Виды свай по способу опоры на грунт

Сваи различаются по их способности влиять на грунт. К ним относятся следующие:

  • Сваи-стойки. Они передают нагрузку на самый прочный участок почвы через пяту. Возведенная конструкция характеризуется способностью максимально выдерживать атмосферные осадки.

Их основная задача заключается в принятии фундаментом и входящих в него других составляющих на себя основной нагрузки, идущей от здания. Весь вес передается на грунт. Боковое трение способствует обеспечению необходимого запаса прочности. Данный тип возведенной конструкции характеризуется высокой устойчивостью, долговечностью и надежностью. Фундамент почти не дает осадки. Он эффективно выдерживает приходящиеся на него нагрузки на протяжении длительного времени.

  • Висячие сваи. Распространяют нагрузку своей боковой частью, а также пятой. Опора происходит на сжимаемые слои. Их боковая площадь немного увеличена, а поверхность имеет рельеф.

Это позволяет использовать конструкцию для погружения в прямом назначении, когда прочный грунт залегает на значительной глубине, а опоры также устойчиво себя показывают в более рыхлой или водянистой почве. Она обычно находится над прочным слоем грунта.

Применение железобетонного свайного фундамента

Забивные сваи имеют собственную принятую номенклатуру. Ее большое разнообразие зависит от типа опоры, возводимого знания и качества грунта. Классическая установка ж/б свай в фундамент осуществляется с помощью специальной техники. Наиболее часто используется копровая установка, оснащенная дизель-мотором. Она представляет собой устройство, в базовую комплектацию которой входит машина. Она находится на гусеничном ходу. Способна во время работы перемещаться в любых погодных условиях с различным типом грунта. Используемый молот располагается на мачте базовой машины. Есть возможность регулировать его силу удара в процессе забивания набивными сваями в грунт.

Железобетонные сваи устанавливается вертикально, затем по ним наносят удары. Используют специальный молот, который точно бьет по головке забиваемой сваи. Конструкцию погружают на определенную глубину, согласно расчетам в проектной документации.

В настоящее время свайный фундамент не имеет аналогов. Его невозможно заменить никакой иной конструкцией. Сваи относятся к материалу, который можно использовать в любого вида почве. Исключением являются скальные породы и поверхность, которая имеет очень сильную наклонный скат с предрасположенностью к высокой подвижности грунта.

Свайную конструкцию используют в самых холодных регионах, где промерзание почвы достигает нескольких метров, а также же на болотистой местности и крутых склонах.

Возведение свайного фундамента происходит с использованием техники, ручной труд практически исключен. Конструкция возводится с высокой скоростью. Работы можно проводить в любое время года. Невысокая себестоимость сказывается на конкурентной конечной цене построенного здания. Надежность, крепость и долговечность возводимой конструкции позволяет строить здания качественные здания любой конфигурации и назначения.

Качественные сваи, желательно жб, изготовленные по принятым нормативам, обеспечат надежность возводимого здания.

Свайный фундамент – характеристики, классификация и особенности устройства

Срок эксплуатации любого строения зависит от качества устройства его основания. Одной из разновидностей фундамента является свайный фундамент. Рассмотрим, что собой представляет, чем отличается, плюсы и минусы, как классифицируется, особенности технологии, где можно делать, а где нет.

Что такое свайный фундамент?

Схема свайного фундамента с ростверком

Представляет собой опору, которая принимает на себя вес сооружения и предает его твердому грунту при помощи погруженных в него свай и сформированного сверху ростверка или уложенной фундаментной плиты. Конструкцию иллюстрирует схема свайного фундамента с ростверком.

Основные понятия:

Свая – ключевой элемент свайного фундамента, который может быть изготовленный из разных материалов. Размеры определяются потребностью заказчика и могут быть от 3 до 20 метров длиной и до 400 мм. в диаметре.

Обвязка верхняя – горизонтальная часть свайного фундамента. Задача верхней обвязки фиксировать сваи и перераспределять нагрузку строения равномерно. Обвязка может быть выполнена в виде ростверка или фундаментной плиты.

Ростверк (ростверковая лента) – это бетонная лента (железобетонная рама), которая опирается на сваи, распределяя нагрузку от несущих конструкций дома. Выделяют монолитный, сборный и сборно-монолитный ростверки.

Фундаментная плита (ростверковая плита) – плита перекрытия, уложенная на верхние части свай. Служит основанием для строения.

Предпосылки к использованию свайного фундамента
Рекомендован– при глубоком расположении плотного грунта и слабой несущей способности верхнего слоя почвы (плывун, торфяник, пылевидный грунт, глина, лессовидный грунт);
– при высоком уровне грунтовых вод;
– на пучинистых грунтах;
– при значительной глубине промерзания (свыше 2 м.п.);
– при наличии склонов (включая склоны с крутым углом);
– для строений значительной массы (превышающей 350 тонн);
– при желании сохранить природный ландшафт рытьем котлована или невозможностью произвести выемку грунта (небольшой размер участка, нет доступа к месту застройки, сложность со складированием вынутого грунта, сжатые сроки строительства и т.п.);
– при желании сократить расходы на строительство.
Возможен– любые типы грунта
Исключен– грунт скальных порот

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Типы и виды свай для фундамента

Разнообразие свай, вызванное разными условиями их применения, можно классифицировать следующим образом:

ПризнакДетализацияЗначение классификации
1по типу монтажа– забивные
– набивные
– винтовые
Помогает определить, каким способом будет выполнено погружение сваи в почву
2по характеру работы– опорные
– висячие
Помогает определить внешний вид сваи
3по материалу– железобетонные
– стальные
– деревянные
Помогает определить число
и место расположения свай
4по типу размещения– одиночно стоящие
– сформированные в свайные ленты
– сформированные в свайные кусты
Помогает рассчитать число свай
и место их установки
5по способу монтажа– вертикальный
– наклонный
Помогает определить количество свай
и способ их установки в зависимости от несущей способности грунта

Классификация необходима для определения числа, внешнего вида сваи, места их расположения под строением, а также для определения необходимости применения техники и её вида. Ниже сравнительный обзор свай и ключевые параметры отличия.

1. По типу монтажа:

  • набивные (буронабивные) сваи изготавливаются непосредственно на месте строительства. Для их устройства необходимо пробурить скважины, армировать их и залить бетоном. В частном строительстве данный вид свай применяется только для возведения легких зданий;
    . Представляют собой железобетонные конструкции (в редких случаях металлические и деревянные), изготовленные в заводских условиях. Отличительная черта – высокая несущая способность и необходимость использовать специальную технику для погружения (сваебойные работы). Глубина погружения – до 20 метров. Применение копровых установок позволяет погрузить сваю на достаточную глубину и при этом исключить отклонение сваи в процессе забивания. Данный тип свай подходит для строительства домов любой этажности и массы;
    . Характеризуются наличием стальной спирали, навитой на стержень. Винтовые сваи предназначены для индивидуального строительства. Это обусловлено тем, что длина винтовой сваи не превышает 6 м., что сказывается на её несущей способности. Используется для строительства деревянных домов, домов из пеноблоков, газобетона и каркасных строений. Популярность среди частных застройщиков объясняется тем, что сваю можно вкрутить в грунт самостоятельно.

2. По типу действия:

  • опорные (сваи-стойки). Стойки используются в случае наличия прочного грунта под слабыми слоями. Этот вид свай отличает гладкая поверхность и широкое основание. Они передают нагрузку дома непосредственно на основание;
  • висячие (сваи трения). Сваи применяются, когда прочный грунт находится далеко и вести глубокие земляные работы нерентабельно или уровень залегания грунтовый вод незначителен. Этот вид свай отличает рифленая поверхность, которой они цепляются за почву, передавая, таким образом, на нее нагрузку от дома.

3. По материалу:

    (монолитные или полые). Расчетный срок службы свай из бетона с армированием составляет 100 лет. Изготавливают заводским способом или заливают на месте обустройства свайного фундамента. Последний вариант подходит для индивидуального строительства, поскольку позволяет исключить применение дорогостоящего оборудования. Данный вид свай может быть оборудован винтом для упрощения монтажа;

Для защиты от коррозии стальные сваи нуждаются в дополнительной защите. В качестве защитных составов применяется битум, каменноугольная смола, специальные составы. Стальные сваи не получили широкого распространения в силу следующих причин: значительный вес (нужен кран для установки), большой расход металла, необходимость обработки;

  • деревянные. Сваи из дерева имеют диаметр 220-340 мм и длину до 8,5 м.п. Для изготовления используются только твердые породы хвойной древесины (ель, сосна, лиственница). Сбег (разность диаметров возле корня и кроны) сохраняется. Сегодня древесину применяют крайне редко из-за подверженности гниению и биологической активности.

4. По типу размещения:

  • сформированные в свайные ленты. Лента может состоять из одного или двух рядов свай. Задача конструкции передавать нагрузку дома на прочное основание;
  • одиночно стоящие. В этом случае свая устанавливается под отдельно стоящие элементы, например, колонны здания;
  • сформированные в свайные кусты. В этом случае сваи размещаются группами. Данный способ установки выбирают в случае наличия слабого грунта или близко расположенных грунтовых вод. Зачастую свайные кусты формируются в местах, где предполагается значительная нагрузка, например, укрепление большого дверного проема (въезд в гараж).

5. По способу монтажа:

  • вертикальный. В подавляющем большинстве случае сваи устанавливают строго вертикально;
  • наклонный. Применяется в случае действия значительных горизонтальных сил. В частности, если участок отличается значительным уклоном и существует вероятность подвижки грунта, например, при весеннем таянии снега или обильных осадках.

Рекомендуем – технология устройства свайного фундамента (особенности монтажа)

Свайный фундамент – плюсы и минусы

В числе преимуществ свайного фундамента можно выделить:

  • исключение риска просадки здания вследствие пучения почвы или подтопления. Сваи опираются либо на твердый грунт, либо имеют рифленую поверхность, что позволяет им передавать нагрузку от здания через боковые стенки на почву;
  • применимость практически на всех видах грунтов. При этом фундамент будет обладать надежностью, устойчивостью и отличной несущей способностью. Использовать свайный фундамент показано даже в регионах с высокой сейсмической активностью. Все благодаря тому, что сваи устойчивы к сгибающим и выталкивающим воздействиям;
  • сокращение трудоемкости выполнения работ;
  • снижение расхода бетонной смести и армирующего металла;
  • существенное снижение объема земляных работ, за счет отсутствия необходимости рытья траншеи или котлована. Этот факт позволяет также обойтись без вывоза вынутого грунта или его складирования, а также без обратной засыпки;
  • возможность отказа от выполнения «мокрых работ» при использовании стальных или железобетонных свай заводского производства;
  • сокращение временных расходов на постройку основания;
  • отсутствие ограничения на время проведения работ. Свайный фундамент можно обустраивать в любое время года, в т.ч. зимой. Данный вид фундамента рекомендован для применения в северных регионах России;
  • экономичность обустройства. Особенно в сравнении с ленточным и плитным типами фундаментов.

В числе недостатков стоит выделить следующие:

  • сложность подведения коммуникаций;
  • невозможность устройства подвала под домом на сваях;
  • необходимость тщательного расчета и проектирования свайного поля. Как правило, этот вид работ поручается специалистам, что приводит к дополнительным затратам;
  • необходимость сооружения ростверка или ростверковой плиты;
  • сложность изготовления цоколя;
  • необходимость привлечения техники для установки свай, их доставки и разгрузки.

Что нужно знать до начала работ:

  1. полную нагрузку, создаваемую весом дома. В расчет берется статическая нагрузка и запас в 15-20% на динамическую нагрузку и неучтенные нагрузки, которые могут возникнуть в дальнейшем. Например, вследствие решения построить мансарду над домом;
  2. особенности грунта. Для определения его несущей способности целесообразно заказать дополнительное исследование;
  3. место размещения грунтовых вод;
  4. шаг установки свай. Этот параметр определяется в процессе расчетов на основании вышеперечисленных. Стандартным считается шаг в 2,5-3 м. для свайного ленточного фундамента. Помимо внешних несущих стен сваи располагаются также под внутренними несущими стенами, в местах пересечения несущих стен (внешних и внутренних), по углам и в местах установки «тяжелых» элементов конструкции, колонн, камина и т.п.

Срок эксплуатации

Длительность эксплуатации свайного фундамента зависит от:

  1. правильного выбора вида свай и их качества;
  2. точности расчетов;
  3. соблюдения требований монтажа.

Расчетный срок службы для свайного фундамента на железобетонных сваях составляет 100 лет. На стальных сваях – около 70-ти. Здесь важную роль играет наличие и характер дополнительной обработки металла. Для фундамента из деревянных свай – зависит от породы древесины и условий эксплуатации.

Заключение

Несмотря на малую распространенность свайного фундамента в индивидуальном строительстве, он будет незаменим при необходимости выполнить строительство фундамента в короткие сроки.

Ссылка на основную публикацию