Какие существуют виды свай

Виды свай – классификация, материалы изготовления, свайные фундаменты

Свайные фундаменты представляют собой подземные конструкции удлиненной формы, расположенные группой или в виде отдельных элементов, установленные вертикально, либо наклонно. Некоторые виды свай вбиваются в грунт, другие – вкручиваются, третьи – вдавливаются или погружаются, а четвертые – набиваются.

Каждый из вариантов отличается не только технологией монтажа, но и материалами изготовления, а также возможностью использования в тех или иных условиях.

Но для любого типа свайного фундамента определяется одна и та же функциональная принадлежность, заключающаяся в увеличении несущей способности ослабленных грунтов и передаче нагрузки от строения на пласты, имеющие более плотную, практически несжимаемую структуру по сравнению с вышележащими слоями.

Какими бывают сваи

Классификация свай производится по нескольким параметрам:

  • конструкции – цельные или составные, выполненные из отдельных секций, с острием или тупым нижним концом (открытым, закрытым), с уширениями на разных уровнях или без них;
  • по размеру – короткие (жесткие) и длинные (гибкие или средней жесткости);
  • форме сечения – круглые и многоугольные, трапецеидальные, пирамидальные и конические, крестообразные, тавровые и двутавровые, сплошные и пустотелые, ровные и переменного поперечного профиля;
  • материалу изготовления – деревянные, бетонные или железобетонные, из металла, грунтобетонные, комбинированные;
  • характеру работы – висячие и опорные (сваи-стойки);
  • технологии монтажа – забивные, винтовые, набивные (частотрамбованные, буронабивные), вдавливаемые;
  • способу армирования – с поперечно и продольно установленными ненапрягаемыми или предварительно напряженными стержнями, расположенными в центре, по периметру или углам.

В зависимости от грунтовых условий, конструкции и высоты дома выбирают различные типы свай. К примеру, в качестве свайного фундамента на вечномерзлых грунтах, а также в районах с сейсмичностью, превышающей 6 баллов, не допускается использовать сплошные железобетонные стволы без поперечного армирования. А круглые полые жб сваи великолепно проявляют себя в условиях сейсмичности 7 и более баллов, но использование такого фундамента при строительстве гидротехнических сооружений не допускается.

Назначение и виды свайопределяют вариант их изготовления – в заводских условиях, на площадке или непосредственно в грунте.

Обратите внимание

Сваи-стойки представляют собой столбы, проходящие сквозь слабые слои и опирающиеся непосредственно на плотные грунтовые пласты. К висячим сваям относятся стволы, передающие нагрузку от сооружения на сжимаемый грунт через свои боковые поверхности.

Для погружения свайного фундамента до необходимой отметки забивным или вдавливаемым способом используют специальное оборудование – молоты, копры или другие установки ударного и вибрационного действия. Они бывают:

  • гидравлическими;
  • механическими;
  • дизельными;
  • пневматическими и т.д.

Набивные типы свай выполняются с предварительным бурением скважин или забивкой полых труб в грунт, который в процессе углубления удаляется разными способами. Образованное отверстие впоследствии заполняется бетонным раствором.

В зависимости от технологии производства работ и характеристик грунта, оболочки вынимают или оставляют в качестве обсадки. Часто конструкция буронабивных свай предусматривает устройство уширенной пяты, увеличивающей несущую способность фундамента.

Отверстие в нижней части образуется механическим путем (разбуриванием) или посредством камуфлетного взрыва.

Винтовые сваи изготавливают из железобетона, либо металла. Они состоят из ствола и винтовых лопастей, расположенных на установленном в нижней части башмаке-наконечнике. Столб может быть как пустотелым, так и сплошным или заполненным бетоном, а лопасти – литыми стальными или чугунными, сварными металлическими и даже пластмассовыми.

Одним из видов свайных фундаментов являются шпунтовые стенки, выполненные из дерева, а также стали или железобетона. Сваи устанавливаются вплотную друг к другу, создавая водонепроницаемое ограждение.

Деревянные сваи

Для деревянных свай используют длинномерную древесину ели и сосны. В определенных ситуациях допускается применять дуб, лиственницу или кедр. В качестве материала выбирают прямоствольные бревна, очищенные от коры. При значительном заглублении допускается выполнять наращивание деревянных свай по длине до 3-4 элементов.

Нижнюю часть стволов заостряют, а в случае погружения в каменистые или слишком плотные грунты – на нее надевают защитные металлические башмаки. Сверху на бревна устанавливают бугель, представляющий собой кольцо из металла. Он предохраняет дерево от возможного разрушения ударным молотом.

Железобетонные сваи

Сборные сваи изготавливаются на заводах, а монолитные – непосредственно на площадках в соответствии с проектом. Арматура может быть обычной, либо предварительно напряженной, а для заливки применяют тяжелые бетоны с соответствующими показателями по морозоустойчивости.

Металлические сваи

Для свай используются трубы, сварные конструкции или прокатный профиль. Изделия небольшого диаметра допускается погружать закрытыми снизу коническими наконечниками. В качестве защиты от коррозии поверхность металлических свай обрабатывают:

  • битумом;
  • каменноугольными смолами;
  • др. антикоррозийными составами.

Свайные фундаменты

Конструкция свайного фундамента состоит из группы свай и ростверков, являющихся связывающим и распределяющим нагрузки звеном сооружения. На несущие плиты или балки, объединяющие сваи, опирают наземные части строений. В зависимости от своего места расположения относительно горизонта, ростверки бывают:

  • низкими – находятся ниже уровня поверхности земли и передают через свою подошву часть усилия на грунт. Как правило, устраиваются не выше отметки промерзания;
  • промежуточными – укладываются без заглубления непосредственно на поверхностном слое непучиноопасных грунтов. Вертикальное давление по подошве не передают;
  • высокими – располагаются над уровнем земли под внутренними стенами домов при наличии технического подполья, а также под мостовыми опорами и т.д. Жесткость такой конструкции придают дополнительные наклонные сваи.

Проект сооружения может предусматривать различное расположение свайных стволов:

  • одиночное – под легкие каркасные строения;
  • ленточное (одно- или многорядное) – под несущие стены протяженных сооружений;
  • кустовое – под массивные колонны и столбы;
  • сплошное – под башни и высотные дома, имеющие небольшую площадь в плане.

Используя при возведении фундаментов в гражданском строительстве разные виды свай, удается увеличить объем сдаваемого жилья за счет повышения этажности строений, а также использования площадок с грунтами, имеющими неудовлетворительные характеристики. Кроме того, можно отметить значительное снижение трудоемкости и сокращение временных сроков на этапе земляных работ, по сравнению с открытым способом монтажа подземной части сооружения, дающее застройщику экономическую выгоду.

Источник: http://semidelov.ru/mar/vidy-svaj-klassifikatsiya-materialy-izgotovleniya-svajnye-fundame/

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.

Сваи бывают винтовые, забивные, буронибивные, вибропогружаемые, 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.

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
  • буро-набивные (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.
  • вибророгружаемые —  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 соот-вии 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. 

Статьи в тему:

По характеру службы  (передача нагрузки на основание)

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

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. 

При проведении работ мы используем высокопроизводительную технику:

КГ-12М Узнать цену УСА Узнать цену БМ-811 Узнать цену

sdfsdfsdf

d

Буронабивные сваи 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.

Источник: https://kommtex.ru/vidy-svaj

Виды свай

Выбор вида свай для фундаментов осуществляется на основании данных инженерных изысканий строительной площадки, и является частью работ по проектированию фундамента сооружений.

Инженерные изыскания включают в себя геодезические, геологические, гидрометеорологические исследования площадки строительства.

Кроме того, содержат данные о назначении, конструкции и условиях эксплуатации проектируемых сооружений, нагрузки на свайные фундаменты, местных условиях строительства. Инженерно-геологическое обоснование проекта строго обязательно.

Классификация свай

По методу погружения в грунт:

Сравнительная схема 4 видов свай

  • Забивные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью копровых молотов, вибропогружателей, свае-вдавливающих установок.
  • Сваи-оболочки, заглубляемы с помощью вибропогружателей с выемкой грунта.
  • Буровые железобетонные, устраиваемые в грунте методом бетонирования скважин.
  • Винтовые металлические, вкручиваемые в грунт.
Читайте также:  Какой марки цемент нужен для фундамента

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

По способу опоры на грунт:

Сравнение свай по способу опоры на грунт

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

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Забивные железобетонные сваи

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

Классифицируются по способу армирования:

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

По форме поперечного сечения:

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

По конструктивным особенностям:

  • цельные,
  • составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

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

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

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

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

Важно

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

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

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

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

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

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

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

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки.

Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала.

Совет

Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

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

Забивка свай

Забивка ж/б свай копровой установкой с дизель-молотом

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

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

Копровая установка с гидравлическим молотом

Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума.

Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания.

По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.

Вдавливание свай в Москве в условиях зимы

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

Буровые сваи

Технология устройства буронабивных свай

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

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

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

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора.

Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Устройство БНС с обсадными трубами

Обратите внимание

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м.

Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком.

Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека.

По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Устройство свай НПШ для фундамента нефтяного резервуара

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

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

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

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

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

Примеры применения свай

Устройство буронабивных свай в основание высотного корпуса многофункционального комплекса «Водный» в Москве

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

Забивка свай в основание многоэтажного дома в Подмосковье

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

Погружение ж/б свай методом вдавливания на строительстве жилого дома ЖК «Квартал 38» в Москве

Важно

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

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

Источник: https://www.beststroy.biz/ru/vidy-svaj

Виды свай и их классификация

Основным
конструктивным элементом свайного
фундамента являются сваи. Различают
следующие виды свай.

По способу погружения
в грунт:

  • забивные (железобетонные, стальные, деревянные), погружаемые в грунт (без его выемки) с помощью молотов, вибропогружателей, и вдавливающих устройств;
  • сваи-оболочки (железобетонные), погружаемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые бетонной смесью;
  • набивные (бетонные и железобетонные), устраиваемые путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного обжатия грунта
  • буровые (железобетонные), устраиваемые путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них готовых железобетонных элементов;
  • винтовые, погружаемые в грунт завинчиванием специальным роторным механизмом – кабестаном.

По условиям
взаимодействия с грунтом:

  • сваи-стойки, к которым относятся сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем и твердые глины с модулем деформации E  50 МПа);
  • висячие сваи, к которым относятся сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на основание боковой поверхностью и нижним концом.

Забивные железобетонные сваи размером поперечного
сечения до 0,8 м включительно и сваи-оболочки
диаметром до 1 м и более можно
классифицировать по следующим признакам:

  • по способу армирования – с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием и предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой с поперечным армированием и без него;
  • по форме поперечного сечения – квадратные, прямоугольные, тавровые и двутаврового сечений, квадратные с круглой полостью и полые круглого сечения;
  • по форме продольного сечения – призматические, цилиндрические и с наклонными гранями (пирамидальные, трапецеидальные, ромбовидные);
  • по конструктивным особенностям – целые и составные (из отдельных секций);
  • по конструкции нижнего конца – с заостренным или плоским нижним концом, с плоским и объемным уширением (булавовидные) и полые с закрытым или открытым нижним концом или с камуфлетной пятой.

Забивные сваи с
камуфлетной пятой устраивают путем
забивки полых свай круглого поперечного
сечения, имеющих на конце стальной
наконечник с последующим заполнением
полости свай и наконечника бетонной
смесью и устройством взрывом камуфлетного
уширения в пределах наконечника.

Читайте также:  Особенности строительства мзлф на пучинистом грунте

Набивные сваи по
способу устройства подразделяются
следующим образом:

  • устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт башмаком, оставляемым в грунте, с последующим извлечением труб по мере заполнения скважин бетонной смесью;
  • виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем их заполнения жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с закрепленным на ней вибропогружателем;
  • виброштампованные, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин пирамидальной или конической формы с последующим заполнением их бетонной смесью.

Таблица 7.1

Способ погружения свай в грунт забивные (железобетонные, стальные, деревянные), погружаемые в грунт (без его выемки) с помощью молотов, вибропогружателей, и вдавливающих устройств
сваи-оболочки (железобетонные), погружаемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые бетонной смесью
набивные, устраиваемые путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате обжатия грунта
буровые, устраиваемые путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов
винтовые, погружаемые в грунт с помощью кабестана
Условия взаимодействия свай с грунтом сваи-стойки, к которым относятся сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты и твердые глины с модулем деформации E  50 МПа)
висячие сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на основание боковой поверхностью и нижним концом
Забивные железобетонные сваи и сваи-оболочки по способу армирования – с ненапрягаемой продольной арматурой с попе-речным армированием и предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой с поперечным армированием и без него
по форме поперечного сечения – квадратные, прямоугольные, тавровые и двутаврового сечений, квадратные с круглой полостью и полые круглые
по форме продольного сечения – призматические, цилиндрические и с наклонными гранями (пирамидальные, трапецеидальные, ромбовидные)
по конструктивным особенностям – целые и составные из отдельных секций
по конструкции нижнего конца – с заостренным или плоским нижним концом, с уширением и полые с закрытым или открытым нижним концом
Набивные сваи по способуустройстваподразделяются устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт башмаком, оставляемым в грунте, с последующим извлечением труб по мере заполнения скважин бетонной смесью
виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем их заполнения жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с закрепленным на ней вибропогружателем
виброштампованные, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин пирамидальной или конической формы с заполнением их бетонной смесью
Буровые сваи по способу устройства подразделяются буронабивные сплошного сечения, бетонируемые в пробуренных скважинах без крепления или с закреплением стенок извлекаемыми обсадными трубами
буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного сердечника
буронабивные, устраиваемые путем втрамбовывания в скважину щебня
буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с образованием уширения взрывом и заполнения скважин бетонной смесью
сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин, укладки в них цементно-песчаного раствора и опускания в скважины свайных элементов
буроопускные сваи с камуфлетной пятой

Буровые сваи по
способу устройства подразделяются
следующим образом:

  • буронабивные сплошного сечения, бетонируемые в пробуренных скважинах без крепления или с закреплением стенок глинистым раствором или извлекаемыми обсадными трубами;
  • буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного сердечника;
  • буронабивные с уплотнением забоем, устраиваемые путем втрамбовывания в забой скважины щебня;
  • буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнения скважин бетонной смесью;
  • буроопускные сваи с камуфлетной пятой, отличающиеся от буронабивных тем, что после образования камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю;
  • сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин, укладки в них омоноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного поперечного сечения со сторонами или диаметром 0,8 м и более.

Рис. 7.2. Конструкции
забивной непреднапряженной железобетонной
сваи

Рис. 7.3. Конструкция
преднапряженной железобетонной сваи

Рис. 7.4. Конструкция
преднапряженной сваи с проволочной
арматурой

Рис.
7.5.

Железобетонная оболочка: 1 – секции
оболочки; 2 – спиральная арматура; 3 – нож; 4 – продольная арматура; 5 – коротышы
из арматуры; 6 – фланцевый стык; 7 – монтажная
гайка; 8 – диафрагма; 9 – упорное кольцо;
10 – обечайка; 11 – торцевые кольца

Винтовые сваи
состоят из ствола, имеющего на нижнем
конце башмак с металлическими лопастями.
Ствол может быть железобетонным, но
чаще всего его собирают из металлических
труб, заполняемых бетонной смесью после
погружения свай.

Соседние файлы в папке Лекции Основания и фундаменты (смотреть)

Источник: https://StudFiles.net/preview/1762936/page:14/

Какие бывают виды свайных фундаментов + какой из них лучше всего подходит для частного строительства

Надежность фундамента в равной степени зависит от его конструкции, используемых материалов и качества работы.

Но существует еще один важный фактор, влияющий на несущую способность основания — грунт. От его плотности, устойчивости и состава зависит, насколько прочно фундамент опирается на подстилающие слои.

Если грунт рыхлый или жидкий, то приходится использовать специальные виды опорных конструкций, одним из которых является свайный фундамент.

Он позволяет создавать прочные основания в самых сложных условиях, на неустойчивых и ненадежных грунтах.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой систему вертикальных опор, погруженных в грунт до уровня полного контакта с плотными слоями. Используется при строительстве в заболоченных местностях, на торфяниках, рыхлых песках и прочих неустойчивых грунтах.

Сваи погружаются в грунт, а верхняя часть по периметру обвязывается ростверком — неким аналогом ленточного основания, образующим непосредственную опору для несущих стен.

Ростверк может располагаться над поверхностью грунта, находиться вровень с ним или быть погруженным на определенную глубину.

При этом, непосредственную опору на грунт имеют только сваи, а ростверк лишь передает им нагрузку от веса дома, не опираясь на грунт самостоятельно.

Виды свай по принципу работы

По типу передачи нагрузки на опорные слои грунта существует два вида свай:

  • Висячие. Опора образуется из-за сопротивления грунта, прилагаемого к боковым поверхностям и заостренным торцам сваи. Глубина погружения относительно мала.
  • Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления полного контакта с плотными несжимаемыми слоями грунта. Глубина погружения может достигать существенных значений.

Висячие сваи имеют меньшую несущую способность, поскольку в основе их работы лежит сила трения. При изменениях в составе грунта (повышение уровня грунтовых вод), сила сцепления боковых поверхностей ослабевает и опора становится менее устойчивой к оседаниям.

Сваи-стойки обладают высокими несущими способностями, которые не меняются при изменениях состояния верхних слоев грунта. При этом, глубина погружения может доходить до 20 м, что требует использования мощной строительной техники.

По методу изготовления ствола

Существует несколько вариантов изготовления ствола сваи:

  • Монолитные. Представляют собой ствол из сплошного массива материала (деревянные, железобетонные).
  • Полые (оболочечные). Представляют собой род трубы, заполняемой различными материалами для увеличения несущей способности, или оставляемой пустой.

В свою очередь, полые сваи бывают:

  • Ненаполняемые. Погружаются в грунт без дополнительных действий. Используются в ситуациях, когда толщины стенок достаточно для создания необходимой несущей способности.
  • Трубобетонные. После погружения наружная труба заполняется бетонным составом для увеличения прочности.
  • Оболочечная свая. Несущей способности не имеет, представляет собой форму для заливки бетона.
  • Временная оболочка. Представляет собой перемещаемую трубу, которая после заливки бетона передвигается на новое место.
  • Безоболочечная конструкция. Заливка бетона производится непосредственно в скважину. Допускается при соответствующем составе и состоянии грунта.

Одним из наиболее распространенных видов полых опор являются буронабивные сваи, широко применяющиеся в строительстве из-за отсутствия необходимости использовать строительный копр для забивки.

Они позволяют производить строительные работы неподалеку от эксплуатируемых построек и не создают опасности для их состояния.

Типы по материалу изготовления

Материалом для изготовления свай могут служить:

Древесина

Традиционный вид, появившийся много веков назад, но до сих пор применяющийся в строительстве. Массивные и тяжелые постройки на деревянных сваях больше не строят, но для легких вспомогательных строений этот материал используется довольно часто.

Используются как бревна, так и брус. Нередко возникает ситуация, когда по условиям строительства требуются сваи большей толщины, чем это позволяют размеры произрастающих в регионе пород деревьев. В таких случаях производят пакетное сращивание нескольких брусьев, дающее нужную толщину и длину столбов.

Оптимальными условиями использования деревянных свай являются постоянно влажные грунты. Если вода то появляется, то исчезает, древесина начинает гнить и сваю придется менять.

Изготавливают из разных пород деревьев, преимущественно хвойных, но при преобладании в регионе лиственных пород, сваи изготавливают из них.

Совет

Основным способом погружения деревянных свай является забивание с помощью строительного копра. Для защиты верхней части используется специальный оголовок, предохраняющий материал от расщепления или расклепывания.

Перед погружением матекриал грунтуют специальным составом, защищающим от внешних воздействий разного типа.

Металл

В качестве свай используются готовые металлические изделия. В их число входят трубы, диаметр которых составляет от 26 см и более. Исключением являются винтовые сваи, диаметры которых намного меньше.

Кроме труб могут быть использованы двутавры, швеллеры и прочие прокатные профили соответствующего размера. Погружение труб производится в закрытом и открытом виде. Для закрытого погружения на нижний торец приваривается конусный металлический наконечник, облегчающий проход ствола сквозь слои грунта.

Открытое погружение производят свободным торцом трубы. В отверстие проникает грунт, образуя твердую пробку в нижнем конце полости сваи. Она уплотняет нижние участки при погружении, которые начинают выполнять функцию наконечника.

Отдельным видом металлических опор являются винтовые сваи. Они изготавливаются специально, имеют вид трубы с конусным наконечником. на небольшом расстоянии от него привариваются две или три пары лопастей.

Погружение такой сваи напоминает процесс завинчивания шурупа. Винтовые сваи можно погружать с помощью строительной техники или вручную. Для этого на верхней части устанавливается ворот и производится вращение, из-за которого свая уходит под землю.

Таким образом можно работать в непосредственной близости от жилых или вспомогательных построек, не принося им никакого вреда.

Бетон

Железобетонные сваи являются наиболее распространенным вариантом. Они изготавливаются специально в стандартных типоразмерах или заливаются в подготовленную скважину непосредственно на строительной площадке.

Готовые сваи представляют собой наиболее прочную опору, обладающую напряженной арматурой. Такие стволы имеют максимальную устойчивость к боковым нагрузкам, обычным для влажных пучинистых грунтов.

Литые сваи обходятся намного дешевле, но монтаж занимает большое время, необходимое для набора бетоном конструкционной прочности. Готовые сваи представляют собой балки квадратного сечения со стороной от 20 до 40 см с заостренным рабочим концом.

Для погружения на глубины, превышающие 12 м, используются сборные сваи, имеющие форму труб с толщиной стенок от 4 см.

Читайте также:  Как правильно армировать железобетонный ростверк

Они погружаются в грунт, соединяясь по длине до набора нужной глубины.

Разновидности по способу погружения

Погружение свай производится разными способами:

  • Вдавливание.
  • Литье.
  • Завинчивание.

Рассмотрим их внимательнее:

Вдавливание

Технический термин, обозначающий забивание свай с помощью копра или молота. Производится при помощи специализированной техники.

Технология достаточно надежная и производительная, обеспечивает погружение на большие глубины.

Недостатком является сильная вибрация грунта, отрицательно сказывающаяся на ближних постройках.

Литье

Технология состоит в бурении скважины на всю глубину погружения сваи. После этого в нее устанавливают опалубку (трубу из полиэтилена или рубероида), погружают армирующий каркас. Затем производится заливка бетона.

Готовая свая выдерживается положенное время для набора конструкционной прочности.

Завинчивание

Эта процедура используется при установке винтовых свай. Работа выполняется достаточно быстро. Преимуществом этого вида является возможность выполнить работу вручную, без привлечения строительной техники.

При завинчивании необходимо сразу выравнивать положение ствола по вертикали.

Реверс таких опор при монтаже противопоказан, так как он нарушает прочность сцепления лопастей с грунтом.

Какая классификация лучше всего подходит для частного строительства?

Выбор наиболее подходящего типа свай производится на стадии проектирования. Он определяется параметрами постройки — весом, этажностью, используемым материалом. Кроме того, учитывается тип грунта, условия работы, наличие поблизости построек и прочие факторы.

Сопоставляя имеющиеся исходные данные, приходят к выбору наиболее удобного, эффективного и безопасного вида свай. Обычно предпочтение отдается буронабивным (литым) сваям, которые не нуждаются в забивании и не наносят урон ближайшим зданиям и сооружениям.

В последнее время активно используются винтовые сваи, позволяющие строиться без предварительных земляных работ (допускаются работы на неровном рельефе).

Источник: https://expert-dacha.pro/stroitelstvo/fundament/svajnyj-f/vidy-sf.html

Виды свай и области их применения

Свайные фундаменты широко применяются в самых разных типах строительства. Естественно, сваи так же бывают разных типов, для выполнения разных задач. В данной статье мы рассмотрим, какие бывают виды свай и способы их погружения в грунт на строительной площадке.

Железобетонные сваи

В первую очередь их различают по типу материала, из которого они сделаны.

Они бывают:

  • Деревянными.
  • Металлическими.
  • Железобетонными
  • Бетонными.

По форме поперечного сечения они делятся на:

  • Круглые.
  • Квадратные или прямоугольные (сплошные или с цилиндрической полостью).
  • Кольцевое сечение.

И еще одна важная классификация свай – это способ монтажа:

  • Буронабивные.
  • Забивные.
  • Винтовые.

Деревянный фундамент

Деревянные сваи

Эти изделия изготавливают, как правило, из:

  • ели или сосны;
  • дуба;
  • кедра;
  • лиственницы или пихты.

При этом лес используют прямоствольный, здоровый, предпочтительно зимней рубки. Бревна очищают от коры и подстругивают в нужных местах.

Деревянные сваи могут быть:

  1. цельными;
  2. срощенными по длине до необходимого размера.

Длина цельных изделий может колебаться от 4,5 до 16 м. Срощенные бревна могут достигать в длину 20 —25 м. При этом диаметр в верхнем отрубе должен составлять от 18 см и более.

При сращивании, бревна соединяются впритык при помощи накладок. Иногда бревна сращивают не только в длину, но и в толщину. Такие сваи называются пакетными.

Обратите внимание

Длина заострения деревянных свай должна составлять 1,5-2 их диаметра. Если в грунте имеются препятствия, то заостренная часть защищается башмаком. Верхняя часть сваи защищается бугелем или наголовником.

Обратите внимание! На сегодняшний день, цена на деревянные сваи ниже, чем на металлические или железобетонные изделия. Однако следует помнить, что они способны выдерживать меньшую нагрузку.

Применение

Деревянные сваи не применяют в высотном строительстве, но за то, они пользуются популярностью при постройке коттеджей. Кроме того, их используют при возведении временных сооружений или небольших мостов и пр.

Монтаж осуществляется путем забивания, вдавливания, или вибрационным способом. Отсюда следует, что виды забивных свай включают в себя и деревянные изделия.

Металлические сваи

Данный вид свай изготавливают из цельнотянутых стальных труб, диаметр которых может составлять от 25 до 100 см и даже больше.

Иногда используют:

  1. стальные шпунты;
  2. двутавровые балки;
  3. некоторые другие прокатные профили;

Из которых путем сварки изготовляют сваи коробчатого сечения.

Обычно, на конце трубы имеется конический наконечник, но иногда трубы погружаются и без наконечника. В таком случае наконечником служит земляной конус, который образовывается под сваей в процессе погружения, после того, как труба частично заполняется уплотнившимся грунтом.

Для увеличения прочностных характеристик свай, после установки их заполняют бетоном. Если на них будет оказываться небольшая нагрузка, то можно не использовать бетонное заполнения.

На фото — монтаж винтовых свай

Винтовые сваи

Винтовая свая представляет собой металлический стержень с винтовой лопастью на конце. Одно время данный тип свай практически утратил свою актуальность, однако в последнее время они опять стали применяться в строительстве. Это связано с тем, что были разработаны современные виды винтовых свай, которые обладают высокими прочностными свойствами.

Некоторые из них имеют диаметр винтовой лопасти до 2,4 м и глубину погружения в грунт – более 20 м. Монтаж в таком случае осуществляется при помощи мощных кабестанов. Но они имеют меньший размер и применяют при устройстве фундаментов малоэтажных строений.

Монтаж при этом можно выполнить своими руками. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Применение

Длина и диаметр изделий, а также их количество должно рассчитываться в соответствии с материалом, из которого будут возводиться стены строения и грунтовыми условиями участка. Наиболее привлекательным моментом винтовых фундаментов является то, что их можно применять на рельефах любой сложности, не затрачивая усилия на выполнение земляных работ.

Кроме того их можно применять для пристроек к сооружениям, так как при установке не происходит динамических воздействий на грунт. Для индивидуального дома свайное поле, как правило, можно устроить в течение одного дня.

Также винтовые сваи часто используются:

  • под высотные мачтовые сооружения;
  • под опоры электропередач, которые подвергаются значительным ветровым воздействиям.

Острие с лопастью, обеспечивает возможность выдерживать большие выдергивающие нагрузки. Благодаря этим же свойствам их можно использовать в пучинистых грунтах, так как силы морозного пучения не смогут «выдавить» сваю на поверхность.

Еще одной областью их применения является усиление аварийных фундаментов. В этом случае сваи монтируются по периметру аварийного фундамента, после чего крепятся к нему при помощи кронштейнов.

Совет! Чтобы предотвратить коррозию металлических свай, следует предварительно обмазывать их антикоррозийными средствами. В таком случае они могут прослужить до 100 лет.

Железобетонные сваи

Сваи данного типа бывают:

  1. монолитными;
  2. сборной конструкции.

Монолитные изделия можно встретить прямоугольного и квадратного сечения размером от 20×20 до 40×40 см. Также используют квадратные сваи с цилиндрической полостью. Размеры их сечения бывают 25×25 и 30×30 см, при этом толщина стенки в самом узком месте должна быть не менее 4 см.

Монолитные железобетонные сваи имеют продольное армирование стальной стержневой напрягаемой или не напрягаемой арматурой. Армирование в поперечном направлении осуществляется низкоуглеродистой проволокой или катанкой толщиной от 5 мм и выше.

Стальные наконечники

При их монтаже в твердый грунт, заостренную часть защищают стальным башмаком. Головная часть сваи, которая непосредственно воспринимает ударную нагрузку при монтаже, усиливается тремя сетками, расположенными горизонтально с шагом от 5 см. Заострение делают в форме четырехгранной пирамиды.

Железобетонные сборные сваи трубчатой конструкции сделаны из отдельных секций. Их сборка может быть выполнена заранее, после чего осуществляется забивка.

Монтаж осуществляется при помощи:

  • копров;
  • передвижных кранов со свайными молотами;
  • другого специального оборудования.

Обратите внимание! В последнее время широкое распространение получило вибропогружение, которое менее затратное и трудоемкое.

Достоинства

Одним из основных достоинств такого вид изделий является плотное их погружение в грунт. В процессе забивания молотом в основании и вокруг сваи и грунт уплотняется, в результате чего расчетное его сопротивление увеличивается в разы, по сравнению со  стандартными ленточными и прочими фундаментами.

Кроме того, железобетонные забивные сваи привлекательны тем, что их можно использовать:

  1. в условиях переменной влажности;
  2. на слабых и подвижных грунтах.

Фундамент на их основе отличается высокой прочностью и долговечностью. Кроме того, они могут иметь любые размеры.

Недостатки

Если строительство ведется в заселенном районе, то забивка свай может повлечь за собой  изменение грунтовых масс. В частности, не исключены некоторые подвижки грунта в условиях стесненной, точечной застройки. Это может отрицательно сказаться на целостности фундамента рядом стоящего строения, хотя такая вероятность настолько мала, что может считаться исключением.

Существуют определенные сложности и при самой забивке ЖБИ. В первую очередь они заключаются в повышенной шумности. Техника для их забивки используется тяжелая и шумная, плюс возникает сильный шум от ударов молота.

Перевозка и хранение

Наибольшую сложность представляет транспортировка железобетонных свай ввиду их размеров. Кроме того, ЖБИ, более хрупкие, чем сваи из других материалов и требуют соответствующего хранения.

Поэтому транспортировка и хранение забивных железобетонных свай должно осуществляться в соответствии с ГОСТ 13015.4:

  1. Сваи необходимо уложить в горизонтальные ряды, обеспечив при этом одинаковую ориентацию торцов.
  2. В штабелях между горизонтальными рядами необходимо проложить деревянные прокладки возле монтажных петель или в местах захвата.
  3. В случае складирования складировании круглых свай, необходимо применять специальные брусья, которые будут препятствовать скатыванию.

Набивные сваи

Этот вид свай также широко используется в строительстве. От всех вышеописанных видов он отличается тем, что сваи изготавливаются прямо на строительной площадке. Если быть точней, то процессом изготовления является и монтажом.

Инструкция установки довольно простая:

  1. В первую очередь в грунте делается скважина. Для этого может быть использован обычный строительный бур, как автоматизированный, так и ручной.
  2. В скважину помещается стальной каркас.
  3. Заливается цемент.
  4. После застывания свая подрезается.

Заливка скважин цементом

Простотой установке обусловлена популярность такого фундамента, на него приходится 10 % от всего возводимого в стране свайного фундамента в течение года.

К достоинствам таких свай также относится отсутствие необходимости в их транспортировке. Однако, имеется и недостаток – невозможность проконтролировать качество. Противопоказанием к применению такого типа фундамента может служить склонность грунта к вспучиванию или его горизонтальная подвижка. Это связано с плохой устойчивостью к опрокидыванию.

Вывод

Номенклатура сооружений и зданий, которые строятся на свайных фундаментах, весьма обширна по величине нагрузок передаваемых на фундаменты и прочим своим характеристикам. В таких условиях невозможно было бы ограничиться какой-то одной свайной конструкцией. Поэтому виды и назначение свай также существуют разные.

Благодаря этому сваи успешно используются не только в условиях сложного грунта, но и при обычных грунтах, которые традиционно считаются естественным и хорошим основанием.

Источник: https://ofundamentah.com/svayi/tipu/285-vidy-svaj

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector