Какие бывают сваи

Фундамент на винтовых сваях

Известные всем фундаменты из железобетона или сборных элементов в виде ленты, плиты или столбов – не единственное решение для строительства дома. В последние годы в стране набрало популярность возведение зданий различного рода на сваях. Неважно, планируется ли строить легкий и небольшой деревянный дом ли коттедж из блоков, в котором будет несколько этажей: лучшее по надежности и стоимости решение – сваи для фундамента. Винтовые разновидности хороши тем, что их можно устанавливать практически в любой местности, в том числе на сложных грунтах, поскольку их строение и технология установки позволяет создать устойчивое основание дома при сложном составе почвы. Кроме того, основание из винтовых свай имеет и ряд других преимуществ, выделяющих его из других вариантов.

Содержимое

Виды винтовых свай для фундаментов

Впервые сваи стали использоваться для строительства крупных промышленных и военных объектов. В настоящее время различают три вида по конструкции наконечников:

  1. Литые. В этом случае наконечник отлит по эталонной модели, и при установке в грунт лопасти сваи не будут деформированы или сломаны.
  2. Сварные. На сам стержень посредством сварки присоединяются лопасти, в процессе применим плазменный метод разрезания.
  3. Комбинированные. Свая сделана из стержня и лопасти, эти части могут быть отсоединены друг от друга. Фундамент на таких сваях способен выдержать до 50 тонн, поэтому его устанавливают для крупных зданий и тяжелых строений.

По качеству винтовые сваи должны отвечать следующему ряду требований:

  • Новый материал. Сталь должна быть лучшего качества, толщина при 110 диаметре не может быть менее 5 мм.
  • Стержень не должен иметь швов от сварки.
  • Форма лопасти должна быть симметричной, ее диаметр должен составлять от 30 см и более, а толщина – от 0,5 см.
  • Швы на сварных конструкциях должны быть незаметными и очень прочными, поскольку, если сварка была произведена непрофессионально, свая может согнуться или сломаться при погружении в грунт.

Важно! Поскольку винтовая свая не просто вставляется в почву, а вкручивается с определенным усилием, то прочности ее стержня следует уделять особенное внимание.

  • Каждый элемент должен пройти пескоструйную обработку, а также иметь антикоррозийное покрытие. Если строить здание, которое должно простоять действительно долго (от 50 лет и более), то элементы нужно защитить от коррозии.

Достоинства винтовых фундаментных свай

К плюсам этого материала относятся следующие аспекты:

  1. Возведение дома возможно круглогодично. Промерзание грунта, сложные климатические условия – все это становится не таким существенным, поскольку винтовой механизм позволяет провести установку в любое время года.
  2. Возможность построить дом на сложном грунте, пучинистой или слабой почве, в районе, где велика сейсмологическая опасность, на сложном рельефе. Благодаря своей конструкции сваи удерживают основание и сам дом даже в случае подземных толчков.
  3. Отсутствие необходимости найма специальной техники.
  4. Быстрый процесс установки. В среднем монтаж фундамента на винтовых сваях длится от 1-2 дней до недели.
  5. Возможность возведения как отдельного здания, так и пристройки к дому или достраивания его части.
  6. Отсутствие усадки, благодаря чему после монтажа основания можно сразу приступать к созданию стен.
  7. Срок службы такого фундамента составляет от 70 до 150 лет.
  8. Цена на фундамент на винтовых сваях достаточно невелика и в сравнении со стоимостью монолитных оснований существенно выигрывает.

Единственным минусом такого основания будет лишь необходимость защищать его от ржавчины и коррозии, но применение специальных составов позволяет избавиться от этой проблемы уже на заводе.

Как делается основание такого типа?

Прежде всего следует определить, какого размера сваи потребуется закупить для строительства и сколько всего их потребуется. Поскольку эти параметры зависят от характеристик грунта и конструкции планируемого здания, то проводится геодезическое исследование почвы, после чего делается чертеж будущего основания. Разметка фундамента под винтовые сваи должна быть сделана в виде прямоугольников, по углам которых будут отмечены ключевые точки опоры. Саму разметку нужно делать в полном соответствии с чертежом. Затем сваи расставляются по периметру и под несущими стенами, на которые ложится основная нагрузка дома.

Важно! Если длина сваи менее 2,5 метров, то в ней будет отверстие для прута, которым она будет ввинчена в грунт. При длине от 2,5 до 4 метров ее вкручивают специальным удлиняющим устройством с трубами квадратного сечения. Диаметр винтовой сваи для фундамента обычно равен 108-110 мм.

Для собственно ввинчивания необходимы усилия 2-4 человек. Необходимо время от времени проверять, погружается ли стержень в грунт строго вертикально: отклонение допустимо в пределах 1-2 градусов, не более того. Неправильно закрученная свая не сможет стать частью надежного основания под дом. Глубина, на которую она должна быть погружена, зависит от степени промерзания грунта, но это расстояние должно быть не меньше 1,5 метров.

Затем высота свай вымеряется при помощи дальномера, и их обрезают по ровному уровню, если она не была абсолютно точной. После в полость элементов можно залить бетон, чтобы повысить их устойчивость и снизить риск появления коррозии. Конечно, если сваи предварительно были обработаны, то бетонировать их необязательно.

После этого сверху прикрепляются оголовники (обычно для этого используется сварка). Затем следует сделать ростверк – соединительную часть, для чего может подойти швеллер или другая единая или сборная металлическая конструкция.

Монтаж и установка свайного фундамента

После этого основание гидроизолируется с помощью рубероида и мастики, также можно провести утепление при помощи пенопласта, пенополистирола или керамзита, особенно если дом строится для круглогодичного проживания, а в качестве материала для стен будет использован блок или кирпич. Затем можно сделать отделку, которая может быть выполнена с помощью самых разных материалов. Винтовые сваи хороши и тем, что с ними можно устроить этаж в цоколе или подвальное помещение достаточно легко.

Сваи винтовые для фундамента: цена вопроса

Что касается стоимости, то она складывается из ряда факторов:

  1. Длина и диаметр элементов.
  2. Вид конструкции.
  3. Количество материала.
  4. Вид материалов, из которых будет сооружен ростверк.
  5. Наем строительной бригады для монтажа.
  6. Цена доставки материалов на место строительства.

Винтовые сваи для фундамента, цена которых может также отличаться в зависимости от региона, конкретного производителя и технических характеристик (литые, сварные, комбинированные), могут обойтись как в 30, так и в 50 тысяч рублей. С учетом доставки и монтажа создание основания 10 на 10 метров будет стоить порядка 80-150 тысяч рублей. Конечно, такой фундамент сравнительно недорог, в отличие от ленты или плиты, но можно сэкономить на строительстве дополнительно, если установить его самостоятельно. Поскольку винтовые сваи не требуют специальных навыков в строительной области, то можно обойтись своими силами, а благодаря возможности возведения в любое время года и достаточно быстрый процесс можно завершить этот этап на 1-1,5 недели, даже если придется работать с парой помощников. Если же привезти сами материалы на стройплощадку без найма грузовика (а это вполне возможно, поскольку они довольно компактны и не так тяжелы), то можно снизить стоимость еще на несколько тысяч.

Выводы

Фундамент на винтовых сваях, видео по установке которого есть в сети, является одной из наиболее устойчивых, надежных, долговечных и экономичных конструкций для домов различного назначения и вида. Благодаря простоте установки, высокой скорости монтажа и отличным несущим способностям готового основания на винтовые сваи ставят частные дома, пристройки, складские и сельскохозяйственные подсобные помещения, крупные производственные строения и многое другое. Помимо технических параметров и эксплуатационных свойств, еще одно важное достоинство, которым обладает фундамент на винтовых сваях – цена: именно низкая стоимость привлекает людей, заставляя выбирать этот материал для строительства основания дома, и это вполне оправдано. Сочетание таких характеристик и делает основание из винтовых свай одним из наиболее популярных в современном строительном деле.

Видео про монтаж фундамента из винтовых 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.

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:

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

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

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

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

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

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

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

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала. Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

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

Забивка свай

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.

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

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.

Основные виды свайных фундаментов

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

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!

Копровая установка с гидравлическим молотом

Навигация:
Главная → Все категории → Свайные работы

Виды и назначение свай
Виды и назначение свай

Сваи подразделяются на несколько видов в зависимости от способа устройства, материала, конструкции, передачи нагрузок от сооружений на грунт.

По способу устройства сваи подразделяют на забивные и набивные.

Забивные сваи заранее изготовляют на заводах или полигонах строительных площадок, а затем погружают в грунт.

Набивные сваи изготовляют непосредственно на месте их работы. Набивные сваи получают бурением скважин с последующим заполнением их бетоном. Для увеличения несущей способности набивные сваи изготовляют с уширенной пятой.

Все чаще стали применять сваи-оболочки (трубчатые сваи) и пустотелые сваи.

Сваи могут быть бетонными, железобетонными, деревянными, металлическими, грунтовыми и комбинированными. По форме сваи бывают квадратного, призматического и круглого сечения.

Забивные ж ел езобето нны е сваи в настоящее время нашли наиболее широкое распространение в промышленном, жилищном и гидротехническом строительстве. Это обусловлено рядом их преимуществ по сравнению с другими типами свай. Железобетонные забивные сваи не гниют, не разрушаются, обладают высокой несущей способностью, их возможно изготовлять индустриальными способами на заводах сборного железобетона.

Наиболее широкое распространение получили квадратные железобетонные сваи сплошного сечения, полые круглые сваи или сваи-оболочки и сваи квадратные с круглой полостью.

Деревянные сваи применяют в основном для устройства фундаментов под временные здания и сооружения при небольших нагрузках.

При забивке деревянных свай в плотные грунты для предохранения острия от разрушения на него предварительно надевают металлический башмак (наконечник). Верхняя часть свай имеет кольцо (бугель), предохраняющее головку сваи от разрушения при ударах молота. Голова сваи должна иметь верхний срез, перпендикулярный ее оси.

В тех случаях, когда сваи применяют в качестве ограждающих конструкций или противофильтрационных завес, их называют шпунтовыми сваями (шпунтом).

Шпунтовые сваи погружают вплотную вдну к другой, образуя сплошную стенку, называемую шпунтовым рядом. Для надежного соединения шпунтовых свай между собой с боковой стороны каждой шпунтины предусматривают замки.

У деревянной шпунтовой сваи (рис. 5. 1,а) на одной из ее граней сделан паз, а на противоположной — гребень. При забивке гребень одной шпунтины заходит в паз последующей, и таким образом образуется надежное водонепроницаемое соединение. Нижний конец шпунтовой сваи заостряют со стороны гребня с таким расчетом, чтобы свая прижималась к ранее погруженной шпунтине.

Металлические шпунтовые сваи (рис. 5.1,6) изготовляют четырех профилей: плоского, корытообразного, типа «Ларсен» и зетобразного.

Плоский металлический шпунт применяют для устройства противофильтрационных завес, а корытообразный и зетобразный — для устройства завес и подпорных стенок, ограждающих конструкций больверков и пр.

Железобетонные шпунтовые сваи (рис. 5. 1,в) чаще всего изготовляют плоской формы и с предварительным напряжением арматуры. Реже изготовляют двутавровый железобетонный шпунт. Нижняя часть железобетонного шпунта также имеет срез в одну сторону.

Набивные сваи имеют очень много различных видов в зависимости от конструкции и способа изготовления: сваи Страуса, частотрамбованные сваи, вибросваи, грунтовые сваи, сваи с уширенной пятой и др.

Для всех видов набивных свай требуется бурение скважины и заполнение ее бетонной смесью или грунтом с уплотнением. Скважину бурят буром (рис. 5. 2, а). В слабых, обводненных грунтах и грунтах, склонных к обрушению, стенки скважины закрепляют обсадными трубами (рис. 5.2, б). Плотные необрушающиеся грунты не закрепляют обсадными трубами. В пробуренную скважину опускают арматурный каркас и заполняют бетонной смесью через трубу с воронкой (рис. V. 2,в), образуя буронабивную сваю (рис. 5.

Виды свай и области их применения

2,г).

По способу передачи нагрузки от сооружения на грунт и по характеру их работы в грунте различают два вида свай: сваи-стойки и висячие сваи.

Сваи-стойки опирают на прочные грунты, основная нагрузка Р (более 70—80%) передается через острие сваи и воспринимается грунтом (рис. 5.3,а).

Рис. 5.1. Виды шпунтовых свай

Рис. 5.2. Изготовление набивной сваи

Рис. 5.3. Схемы работы свай
а —стоек; б — висячих

Висячие сваи не доводят до прочных грунтов, и основная нагрузка Р (70—80%) передается посредством сил трения R — между грунтом и наружными поверхностями сваи (рис. 5. 3,6).

Отдельно стоящая свая или группа совместно работающих свай называется свайным фундаментом.

Свайный фундамент можно разбить на три основных элемента: ростверк, сваи и грунт.

Ростверк объединяет головки свай в единое целое, передает и распределяет нагрузки от сооружения 3 на сваи 2. По конструкции ростверка свайные фундаменты делят на фундаменты с высоким ростверком, т. е. когда ростверк незначительно заглублен в грунт или же расположен выше уровня грунта, и фундаменты с низким ростверком, когда последний значительно заглублен в грунт.

Примером фундаментов с высоким ростверком могут служить опоры мостов, причалы из свай и свай-оболочек.

Фундаменты с низкими ростверками способны воспринимать большие горизонтальные нагрузки, чем с высокими.

По расположению свай в плане фундаменты бывают с вертикальными и наклонными сваями. В последних двух случаях сваи могут нести как вертикальную, так и горизонтальную нагрузки и работать как анкерные сваи на выдергивание.

Похожие статьи:
Набивные сваи

Навигация:
Главная → Все категории → Свайные работы

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *