Виды свайных фундаментов и классификация свай

В числе различных типов фундаментов, использующихся сегодня в строительстве, присутствуют столбчатые и свайные. По принципу устройства и тот и другой тип аналогичны, но разница между ними все-таки существует. Рассмотрим по порядку.

Конструирование фундамента на многогранных сваях

Размеры и конструкцию основы для многогранных опор выбирают в зависимости от направления действия и размера нагрузки на фундамент, учитывая выбранную строительную технологию. Такая свая закрепляется со значительным усилием на кольцевой базе ее ствола. Изгибающий момент на уровне поверхности почвы при расчетах выступает величиной основной нагрузки на основание.Высокая величина изгибающего момента требует создания конструкции основания из свай с самыми большими сечениями или с увеличенным шагом между опорами. Размеры и количество свай для фундамента определяются по прочности материала и почвы в соответствии с рассчитанной допустимой нагрузкой на опору.Создание конструкции свайного основания требует соблюдения условия по ограничению самого маленького расстояния. Три диаметра опоры должно составлять расстояние между осями двух свай. Для свайно-винтового фундамента этот параметр рассчитывается по сечению лопасти.

Рекомендуется проектировать фундамент:

  • из одиночных свай-оболочек или свайных кустов с учетом реальных нагрузок, в количестве 2, 3, 4, 6 и больше штук в кусте,
  • из толстых буронабивных одиночных опор,
  • в виде винтовых свайных кустов в количестве 2, 3, 4, 6 и более штук в каждом кусте.

Длина опоры выбирается с учетом качества почвы на стройплощадке.Проектирование основания из буронабивных и свай-оболочек крупного диаметра требует обеспечения несущей способности через увеличение глубины погружения вместо выбора свай еще большего сечения.Методом безригельного закрепления рекомендуется воспользоваться при обустройстве основания на песчаном или тугопластичном глинистом грунте или на твёрдой и полутвёрдой почве. В таких случаях каждую стальную сваю-оболочку рекомендуют погружать, стараясь не слишком нарушать грунтовую структуру. Для соблюдения этих условий не нужно выполнять выемку грунта, но можно обустроить скважину с таким же сечением, как у стальной сваи-оболочки. Применение фундаментов с ригелями требует перпендикулярной установки ригелей, равной действующим на сваю нагрузкам. При равном натяжении тросов в смежных пролётах и проводов равнодействующая нагрузка на опору направлена и совпадает с биссектрисой угла, смежного углу поворота высоковольтной линейной трассы.

Конструктивные особенности опор определяют вид используемого фундамента:

  • железобетонный ростверк-монолит применяется для усиления жёсткости основания, при этом при восприятии увеличенного изгибающего момента уменьшается давление на грунт,
  • металлический ростверк понадобится для основания, выполненного из винтовых или стальных свай-оболочек.

Ростверк из металла или железобетона может располагаться ниже уровня поверхности земли, если требуется:

  • улучшить эстетичность внешнего вида фундамента (видна только его опорная часть),
  • увеличить экологичность основания при планировании зелёных насаждений на поверхности земли,
  • уменьшить габариты землеотвода.

Для последнего варианта придется усилить гидроизоляцию и увеличить степень защиты от разрушения коррозией элементов основания, расположенных ниже уровня поверхности грунта. Если обустраивать фундамент приходится в условиях пучинистых грунтов, тогда необходимо предусмотреть меры по уменьшению или полному предотвращению разрушительного влияния сил грунтового морозного пучения на конструкцию основания. Нередко приходится проектировать фундамент из буронабивных или стальных свай-оболочек на почве, содержащей органические и минеральные грунты. В этих случаях глубина погружения нижних концов опор должна быть больше, чем глубина заложения слоёв этих почв. При этом фундаментная конструкция рассчитывается по схеме высокого ростверка, а несущая способность органических и минеральных почв не учитывается.

Ростверки для свайных фундаментов

Применяя различные виды свайных фундаментов и типы ростверков для них, строители стремятся получить оптимальное сочетание низкой стоимости и приемлемой функциональности.

В первую очередь, ростверки делятся на две группы:

  • ленточные: имеют вид балок, укладываемых по периметру здания и под несущими стенами;
  • плитные: представляют собой плиту и применяются в тех случаях, когда сваи расположены по всей площади постройки.

Кроме того, различают следующие виды ростверков свайных фундаментов :

1. Сборные.

Представляют собой уложенные поверх свай балки из металлопрофиля (двутавр или швеллер), древесины или железобетона.

Ростверки для свайных фундаментов

2. Сборно-монолитные.

Читайте также:  Опалубка для фундамента: рассматриваем по пунктам

Ростверк набирается из нескольких ж/б элементов, снабженных специальным замком. После сборки конструкция замоноличивается. Для сооружения такого ростверка обязательной является высокая точность установки свай.

3. Монолитный.

Изготавливается непосредственно на стройплощадке путем заливки бетона в заранее подготовленную опалубку с установленным в нее арматурным каркасом.

С точки зрения индивидуального строительства данный метод наиболее удобен, поскольку позволяет обойтись только подручными инструментами.

Видео об устройстве свайных фундаментов.

Этапы строительства

После того, как закончены все подготовительные мероприятия, заготовлены необходимые материалы, заказана специальная техника, произведены предварительные расчеты, можно разворачивать строительные работы по установке основания здания.

Этапы строительства
  1. На начальной стадии необходимо произвести устранение растительности и мусора с участка, освободить площадь для установки свай и место для стройматериалов. Следует устранить верхнюю часть грунта.
  2. На следующем этапе выполняются работы по разметке основания и обозначаются участки для погружения свай.
  3. После завершения предыдущего этапа следует повторно промониторить величину и пропорцииопоры.
  4. Установка свай осуществляется с использованием специализированной техники: машины с гидро или пневмомолотом. Во время опускания сваи следует контролировать ее строгое вертикальное положение. Если вы заметили, что свая во время забивания ведет себя необычно, отклоняется от заданной траектории, значит, она встретилась с преградой или провалилась в яму под землей. Это означает, что место установки жб сваи следует отодвинуть в сторону либо увеличить длину существующей конструкции.
  5. После заглубления свай в грунт, необходимо устранить вершину опоры с целью достижения металлического стержня и приведения высоты всех опор к установленному образцу.

  6. Следующий шаг строительства ориентирован на тип фундамента. Возможен вариант постройки опалубки для ленточного фундамента на забивных железобетонных сваях или же размещение плит перекрытия в случае, если основа свайно-плитная.
  7. Существует также свайно-ленточный тип основания. В таком случае необходимо залить раствором, предварительно изготовленный в опалубке металлический каркас. По истечению четырех недель фундамент отстоится для продолжения строительных работ.
Этапы строительства

Этапы строительства

Разновидности свайных фундаментов, классификация свай

Такие основания являются подземными конструкциями с удлиненными формами. Могут располагаться группой либо обособленными элементами, устанавливаться вертикально или наклонно. Определенные виды свайных опор забиваются в почву, некоторые – ввинчиваются, вдавливаются или опускаются. Есть и набивная категория. Любой из способов отличается правилами монтажных работ, материалами, используемыми для изготовления, применением в определенных условиях. Сегодня рассмотрим, какие бывают виды свайных фундаментов.

Разновидности свайных фундаментов, классификация свай

Сваи: виды погружения

Сваи из любого материала подразделяются на висячие и стойки. Первые применяются для слабых грунтов большой глубины. Они передают нагрузку не только нижним концом, но также трением между грунтом и боковой поверхностью. Стойки опираются нижним торцом на плотное основание, которое воспринимает всю нагрузку.

Читайте также:  Двухстенная обсадная труба SBC. Обсадные инвентарные трубы

Конструкции свай взаимосвязаны со способом погружения и бывают следующих типов.

  1. Забивные — с помощью ударов молотов, с применением вибраторов или устройств вдавливания. Способ применяется, если рядом нет других сооружений, которые от сотрясений грунта могут дать осадку.
  2. Полые сваи-оболочки. Их погружают в грунт посредством вибрации с удалением изнутри грунта и замещением его бетонным раствором.
  3. Буровые — пробуриваются скважины и заполняются смесью бетона с армированием или железобетонным элементом.
  4. Набивные — скважину изготавливают обжатием грунта и заливают бетонной смесью.
  5. Винтовые — завинчиваются в грунт.

(голосов пока нет)

Способы погружения свай

Независимо от используемых материалов, свайные опоры бывают висячими или в форме стоек. Первый вариант используется на проблемных почвах, залегающих на большую глубину. По ним нагрузочные воздействия передаются за счет нижних концов и трения, возникающего между землей и боковыми стенками. А стойки своими нижними концами опираются на прочную почвенную основу, воспринимающую нагрузку.

Свайные конструкции по способам установки взаимосвязаны и делятся на определенные типы:

  • забивные – устанавливаются при помощи ударных воздействий молотом, вибраторов или агрегатов вдавливания. Используют такой вариант установки, если в непосредственной близости отсутствуют другие сооружения, способные дать усадку от сотрясений почвы;
  • пустотелые сваи-оболочки – установка в грунт выполняется вибрацией, с дальнейшим замещением извлеченного грунта раствором;
Способы погружения свай

  • буровые – выполняется бурение скважины, устраивается каркас из стальной арматуры, заливается бетон;
  • набивные – скважина готовится обжатием почвы, заполняется бетоном;
  • винтовые – установка выполняется завинчиванием в землю.