Железобетонный свайный фундамент: технология строительства

Железобетонные сваи — способ устройства прочной основы под здание

Технология строительства зданий на свайном основании находит всё большее применение, позволяя возводить многоэтажные дома и сложные промышленные сооружения на весьма нестабильных грунтах. Железобетонный свайный фундамент — это прочное, проверенное годами инженерное решение.

С разработкой конструкционного состава напряженного бетона, ЖБ (железобетонные) сваи стали оптимальным вариантом для создания основ под здания в самых сложных и стесненных условиях. В статье мы рассмотрим различные виды свай, и опишем, как устроить бетонный свайный фундамент.

Содержание статьи

• Железобетонные сваи
  • Материалы производства
    • Марка бетонного раствора
    • Армирование
• Фундамент на сваях
  • Достоинства свайного основания
  • Некоторые недостатки основы
• Способы расположения свай
  • Расчёт
• Расчет столбчатого фундамента
  • • Разметка
• Технологии и уровень заглубления
• Определение расчетного сопротивления грунта основания
• Устройство ростверка
  • Требования к устройству ростверка
  • Виды связующей конструкции
• Заключение

Железобетонные сваи

Конструктивное строение, материалы, используемые при изготовлении свай и их размеры, регламентируются ГОСТом 19804 — 2012. При строительстве используют сваи различной длины от 3 до 11 метров.

Различают несколько типов стержней по сечению:

Маркировка	Сечение	Описание структуры
С	Квадратное	Цельные и составные сваи с поперечной армацией по всей массе
СК	Круглое	Составные и цельные, полые, диаметром от 40 до 80 см
СП	Квадратное	Полые, цельные
СО	Оболочки	Составные и цельные, диаметром 100 — 300 см
1 СД	Квадратное	Сплошные, двухконсольные, расположение — крайние оси строения
2 СД	Квадратное	Колонны, расположение — средние оси строения
СЦ	Квадратное	Цельные, с напрягаемой армацией по центру сваи, без поперечного армирования

Дополнительно в маркировке стержней могут присутствовать маленькие (не заглавные) буквы:

• «н» — обозначающая наличие наконечника;
• «б» — стыковка составляющих частей болтами;
• «св» — сварной тип стыковки;
• «с» — стаканный способ соединения.

Символы маркировки на верхнем торце свай

Важно! Тип стержня, его размеры подбираются в зависимости от типа почвы, глубины нахождения прочного грунта и места установки сваи относительно частей здания.

Материалы производства

Для того, чтобы свайный железобетонный фундамент здания отвечал требованиям повышенной нагрузки, предъявляемым к нему, стержни должны изготавливаться строго в соответствии с технологией, из материалов достаточной прочности и соответствующих эксплуатационных свойств. Основные составляющие свай — это бетон и металлические пруты армирования.

Марка бетонного раствора

Согласно ГОСТу 26633, стержни железобетонных свай изготавливают из тяжелого или мелкозернистого раствора. Класс прочности на сжатие прописывается в проектной документации конкретного объекта строительства, но при этом не должен быть ниже В15.

Если фундамент закладывается в условиях скальных или крупнообломочных грунтов, марка бетона для свайного фундамента по прочности не должна быть менее В 25. Данный показатель неизменен в зависимости от длины стержня.

На заметку! Морозостойкость и водонепроницаемость бетона прописывается в рабочей документации конкретного проекта, и зависит от типа ответственности строения, климатических условий региона закладки и особенностей грунта.

Щебень, в качестве крупного заполнителя бетонного раствора, должен соответствовать ГОСТу 8267 и быть естественной природы:

• для цельных стержней размером зерна не более 40 мм;
• для оболочек или пустотелых свай — не более 20 мм.

В производстве железобетонных свай используется бетон марки не ниже В 15

Армирование

Для усиления конструкции свай используются стальные стержни различных типов:

Тип армирования стержня	Используемый металлопрокат
Ненапрягаемое продольное	Прутковая горячекатаная или термически упрочненная арматура периодического профиля классов A-II, А-III, A-IV.
Напрягаемое продольное	Прутковая горячекатаная и термоупрочненная арматура классов A-IV, A-V. Канаты стальные армирующие 1×7. ВПР (высокопрочная проволока периодического профиля) различного диаметра.
Конструктивная	Холоднотянутую низкоуглеродистая проволока классов B-I; Вр-I, гладкую прутковую армацию А-I.

Для укрепления бетонных свай используется стальная арматура

Фундамент на сваях

Фундамент свайный бетонный является одним из самых прочных оснований под строительство. Данный тип конструкции применяется на сложных грунтах, когда устройство другого, менее затратного основания, либо невозможно по климатическим показателям, либо не даст требуемой прочности из-за нестабильности почвы.

Для облегчения ввода в грунт, стержни обычно имеют заостренный наконечник. Стоит сразу отметить, что закладка фундамента на забивных железобетонных сваях своими руками, без применения специальной строительной техники, невозможна.

Важно! Для того, чтобы свайный фундамент из бетона имел требуемую проектом прочность, нижняя часть стержня должна иметь опору в твердом грунте. В противном случае, при пучении почвы, основание не сможет выдержать вертикальное давление здания.

При правильном расчете, свайный фундамент является наиболее прочной основой под капитальное строительство

Достоинства свайного основания

Прежде чем описать сложности устройства основания здания на сваях, рассмотрим почему строители выбирают данный фундамент:

• Универсальность. Такой фундамент может быть устроен на любом типе грунта в любую погоду. Различие стержней и их размеров позволяет оптимизировать материальные затраты на материалы. При этом основание обладает максимальной прочностью, при минимальном вмешательстве в окружающую среду.
• Высокие эксплуатационные показатели. Если расчет произведен верно, то данный тип фундамента выдерживает значительные физические нагрузки даже на очень нестабильных грунтах.
• Низкие затраты на рабочую силу. Устройство свай не требует наличия на стройплощадке большого количества рабочих. Все операции производятся техникой.
• Экономия в части сметной стоимости. При устройстве свайного основания нет необходимости проведения работ по выемке грунта и прокладке системы дренажа на участке. Цена свайного основания ниже, чем стоимость устройства монолитной плиты или заглубленной ленты.

Работы по устройству свайного фундамента могут производится в любой грунт в любое время года

Некоторые недостатки основы

Безусловно, как и любая технология, данный способ устройства основания под дом имеет некоторые ограничения и недостатки.

1. Основной проблемой является необходимость проведения точных расчетов. Даже небольшая ошибка может сказаться на эксплуатационных качествах строения.
2. Если сваи не достигнут уровня плотного грунта, при усадке здание может повести.
3. Перед началом работ следует провести анализ почвы, для чего потребуется обратиться к специалистам.
4. Если планируется устройство цокольного этажа или подвала, устройство свайного фундамента станет довольно затратным.

Важно! Закупать сваи следует только у проверенных поставщиков. Определить визуально их несоответствие ГОСТам очень трудно.

Способы расположения свай

Основание под дом на забивных железобетонных сваях может быть устроено несколькими способами:

• Свайное поле: стержни располагают на одинаковом расстоянии по всей площади фундамента.

На свайном поле все стержни расположены на равном расстоянии друг от друга

• Рядами: сваи забиваются по линии наружных и несущих внутренних стен, и связываются между собой ростверком.

Для легких строений сваи забивают по периметру здания

• Одиночное устройство: несвязанные стержни, которые забиваются под отдельные элементы строения.

Одиночные сваи могут забиваться под легкие дополнительные постройки типа террас, или для установки капитальных заборов

Расчёт

Как и в ситуации с любым фундаментом, перед закладкой свайного основания следует провести тщательные расчеты.

Если вы не уверены в собственных знаниях, то лучше доверить данные вычисления профессионалам.

Для начала необходимо выяснить массу будущего строения. Как правило, данная величина прописывается в проектной документации. Но если чертеж дома производился самостоятельно, то узнать массу дома можно следующим способом.

Необходимо вычислить объемы планируемых к использованию строительных материалов:

• бетонные изделия,
• кирпич или другие блоки,
• древесина,
• цементный раствор,
• кровельное покрытие и т.д.

После этого, необходимо умножить полученные объемы на удельный вес каждого материала. Это значение можно легко найти в строительных справочниках или в сети Интернет. Все показатели складываются, и к полученному значению добавляется 15% — теоретическое значение массы отделочных материалов, элементов будущей обстановки и бытовых приборов.

Далее, определяется тип грунта в зоне заложения и несущая способность фундамента. Эти показатели берутся из сводных таблиц, пример на фото ниже:

Сводная таблица расчетного сопротивления на боковую поверхность забивных свай

Сведя воедино все три параметра, рассчитывается количество и тип свай, а также способ их расположения.

Важно! Ошибка, допущенная на этапе расчета, может самым неприятным способом, отразиться на будущем здании. Неравномерная усадка строения приведет к разрушению.

Расчет столбчатого фундамента

ШАГ 1.

Расчет фундамента

Расчитать общее кол-во столбов на дом (расчет кол-ва столбов без учета веса фундамента)

Расчитать общее кол-во бетона и арматуры на столб + состав бетона + кол-во замесов в бетономешалке (расчет кол-ва столбов с учетом их веса)

Расчитать общее кол-во бетона и арматуры на ростверк + состав бетона + кол-во замесов в бетономешалке

Расчитать общее кол-во бетона и арматуры на столб и ростверк (расчет кол-ва столбов с учетом веса фундамента)

Геометрия подошвы столба

Круг	Квадрат

Диаметр подошвы столба [d], м м

Глубина заложения столба, м м

ШАГ 2.

Основные сведения о грунтах основания СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83)

Прочностные характеристики грунта известны (данные испытаний)

Прочностные характеристики грунта неизвестны (табличные значения Ro)

Нахождение сопротивление грунта основания Ro (приложение В СП 22.13330.2011)

Тип грунта основания Песок крупныйПесок средней крупностиПесок мелкий: маловлажныйПесок мелкий: влажный и насыщенные водойПесок пылеватый: маловлажныйПесок пылеватый: влажныйПесок пылеватый: насыщенный водойСупесьСуглинокГлина

Коэффициент пористости [e] 0,50,71,0

Показатель текучести грунта [I_L] IL=0IL=1

Проверки (в разработке)

Проверка прочности подстилающего слоя

Расчет осадки основания методом послойного суммирования

ШАГ 3.

Нагрузки на фундамент

Вес дома (с учетом снеговой и эксплуатационной нагрузки), т т

Разметка

Места установки свай определяются при помощи специального прибора — теодолита. Далеко не все частные подрядчики имеют его в своем арсенале. Кроме того, пользование данным инструментом предполагает наличие определенных знаний у инженера.

Разметку свайного фундамента лучше доверить профессионалам

Если вы планируете самостоятельную разметку поля при помощи подручных средств, то можно посоветовать придерживаться определенных условий.

Инструкция по самостоятельной разметке:

1. Необходимо расчистить поле предполагаемой закладки фундамента. Площадь расчистки должна несколько превышать параметры будущего здания.
2. За точку отсчета берется один из углов здания. Относительно этой точки выстраивается правильный квадрат или прямоугольник. Чтобы не допустить перекосов, используйте при вычислениях теорему Пифагора: сумма квадратов значений сопряженных сторон здания должна быть равна квадрату диагонали, соединяющей противоположные углы.

Важно! Две диагонали, соединяющие разные противоположные углы прямоугольника, должны иметь абсолютно равные значения.

3. В размеченных углах устанавливаются столбики обноски, которые соединяются по периметру веревкой. Вдоль линий обноски, при помощи лопаты, определяются лидер — лунки, места забивки свай. Лунки должны находится на равных друг от друга расстояниях.

Технологии и уровень заглубления

Как уже упоминалось, величина заглубления сваи определяется уровнем залегания прочного грунта. Для того чтобы определить данный показатель, производится шурфование — бурение скважин.

В ситуации, когда на участке строительства наблюдается высокий уровень залегания грунтовых вод, стержни свай должны заглубляться ниже уровня промерзания почвы. Усредненные данные по регионам можно взять из таблицы ниже:

Усредненный уровень промерзания грунта по регионам

Современные строительные технологии предлагают несколько способов заглубления железобетонных свай в грунт:

• Ударный способ или забивание при помощи молота копра.
• Вдавливание применяется в случаях, когда применение ударных механизмов невозможно из-за близко расположенных строений.
• Вибропогружение — свая погружается в грунт под воздействием вибрирующего механизма.
• Подмыв грунта. Рядом с местом расположения сваи бурится скважина, в которую под высоким давлением подается вода, вымывающая грунт, в результате чего стержень опускается.

Как мы видим, все способы сложны технологически и предполагают наличие специальной строительной техники.

При любом способе устройства свайного фундамента потребуется специальная строительная техника

Определение расчетного сопротивления грунта основания

ШАГ 1.

Конструктив сооружения

Фундамент

Тип фундамента Ленточный фундаментСвайный фундамент

Ширина подошвы фундамента [b], м м

Диаметр подошвы сваи, м м

Подвал

Подвал ЕстьНет

Глубина заложения фундамента от уровня планировки[d], м м

Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала [h_s], м м

Толщина конструкции пола подвала [h_cf], м м

Расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала [y_cf], кН/м³ кН/м³

Глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала [d_b], м м

Конструктивная схема сооружения

Сооружение с жесткой конструктивной схемой

Длина сооружения [L], м м

Высота сооружения [H], м м

ШАГ 2.

Основные сведения о грунтах

Тип грунта основания Крупнообломочный с песчаным заполнителем и песок, кроме мелкого и пылеватогоПесок мелкийПесок пылеватый: маловлажный и влажныйПесок пылеватый: насыщенный водойГлинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при IL<=0,25Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при 0,25<=IL<=0,5Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при IL>0,5

Прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями

Прочностные характеристики грунта приняты по таблицам приложения Б СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*)

Расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента [c_II], кПа кПа

Угол внутреннего трения грунта основания [φ_II], ° °

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента [γ_II], кН/м³ кН/м³

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента [γ’_II], кН/м³ кН/м³

Устройство ростверка

В случае с устройством свайного основания любого типа, дальнейшее строительство предполагает создание ростверка, который является связующей конструкцией, соединяющей стержни.

Ростверк может быть выполнен двумя способами:

1. монолитной плитой;
2. лентой, соединяющей все сваи.

При этом, ростверк не всегда является монолитным.

В зависимости от элементов и способов, связующие конструкции подразделяются на следующие типы:

1. монолитный железобетонный армированный пояс;
2. готовые изделия в сборном виде;
3. комбинированный.

Пример ленточного ростверка на свайном фундаменте

Требования к устройству ростверка

Прежде чем приступать к устройству ростверка самостоятельно, следует обратиться к разработанным строительным нормативам. В данном случае, основным будет «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений».

Данный документ включает в себя рекомендации по проектированию ростверков, инструкции и примеры расчетов ростверков под различные типы зданий.

Основные моменты, которые следует учитывать, устраивая свайный фундамент с железобетонным ростверком:

1. При заливке монолитного ростверка учтите, что бетон будет работать на сжатие, а ростверк должен выполнять распределение нагрузки, работая на изгиб. Поэтому следует обязательно производить армирование верхней части конструкции стержнями стального армирования.
2. Бетонирование свайного фундамента производится одномоментно, при этом бетон набирает прочность неравномерно по времени. Первые 70% необходимой прочности заливка наберет в течение недели. А для набора полной прочности бетону потребуется не менее 28 дней. Поэтому дальнейшее строительство можно будет продолжить лишь спустя месяц.

На заметку! Для усиления железобетонного ростверка используют армированные стержни периодического профиля диаметром 10 — 12 мм. При необходимости армирования в 2 слоя, вертикальные стержни выбираются диаметром 8 мм. Связка производится вязальной стальной проволокой.

Виды связующей конструкции

Кроме того, что ростверк может быть монолитным или ленточным, сама конструкция может иметь разный уровень расположения относительно поверхности грунта:

• Висячий: Располагается выше уровня земли, пространство ниже пола здание не изолировано. Используется в строительстве легких строений: дачных домиков, беседок, хозпостроек.
• Мелкозаглубленный: Устраивается на небольшом углублении в грунт. Не является опорной конструкцией, служит преимущественно для изоляции подпольного пространства.
• Заглубленный: Для устройства подготавливается траншея по аналогии с МЗЛФ (мелкозаглубленным ленточным фундаментом). Усиливает несущие характеристики свайного фундамента. Применяется в строительстве капитальных зданий, чаще каркасного типа.

Виды ростверков свайных фундаментов

Заключение

Фундамент на сваях из бетона: железобетонное основание

Железобетонные изделия используются в строительстве достаточно широко. Это плиты перекрытия, несущие конструкции, балки, панели и многое другое. Но стоит отдельно рассмотреть фундамент из железобетонных свай и именно сами свайные элементы: область, способ применения и нюансы обустройства такого основания.

• Сваи: определение, ассортиментный ряд
• Сваи для фундамента: как делать
• Бетонная смесь
• Опалубка
• Ростверк
• Область применения и ограничения для бетонного свайного фундамента

Сваи: определение, ассортиментный ряд

Железобетонные сваи – надежные строительные изделия, которые применяются для обустройства основания для зданий частного и общественного назначения

Железобетонные сваи – надежные строительные изделия, которые применяются для обустройства основания для зданий частного и общественного назначения. Продукция, выпущенная промышленным способом, должна отвечать практическим, прочностным показателям, гарантирующим надежность и противостояние отрицательным факторам.

Ассортиментный ряд представляется следующими моделями:

• монолитные, погружаемые в грунт без необходимости пробуривания скважин;
• пустотелые, заглубляемые в выкопанный шурф;
• набивные, производятся посредством заливки бетонной смеси в пробуренный шурф.

Технические характеристики бетонных элементов зависят от многих факторов:

1. Прочность ствола зависит от выбранной марки бетонной смеси. Как правило, используется марка B7,5 и более. Низкая марка бетона не гарантирует прочности на сжатие.
2. Морозостойкие и влагопрочные качества также повышаются в зависимости от применяемой классности и сортности бетонов. К примеру, марка B 7,5 имеет прочность на 50 оттаиваний и замораживаний.

Важно! Приобретая готовый свайный комплект бетонных элементов, стоит обращать внимание на указания F – морозостойкость, W – влагостойкость.

3. Весовая составляющая определяется объемами ствола. Чем толще свайный элемент, тем он тяжелее (кроме пустотелых конструкций).

Плюсы железобетонных элементов:

• Долгий срок эксплуатации. При соблюдении технологических особенностей возведения основания на бетонных сваях, конструкция прослужит десятки лет;
• Повышенная прочность. Фундамент выдержит не только малоэтажное частное строение, но и общественное здание панельного типа;
• Устойчивость. Благодаря тому, что ствол ж/б свай вбивается на достаточную глубину, строение обладает повышенной устойчивостью в любых типах грунта;
• допустимость применения на сложных рельефах. Даже если строительная площадка имеет подъемы, скосы, то посредством регулировки высоты свай можно добиться идеальной ровности основания.

Минусом считается большой вес, но даже затраты на транспортировку незначительно удорожат проект дома на сваях в сравнении с обустройством другой основы.

Сваи для фундамента: как делать

Фундамент на бетонных сваях несложно сделать самостоятельно, выдерживая основные расчетные параметры:

• размер ствола;
• расстояние между сваями;
• сечение арматуры;
• марку бетонной смеси;
• частоту укладки.

Бетонная смесь

Свайный фундамент показан для установки в особо агрессивных средах, поэтому бетон берется предельно устойчивый к различным соединениям, что продлит срок службы основы

Свайный фундамент показан для установки в особо агрессивных средах, поэтому бетон берется предельно устойчивый к различным соединениям, что продлит срок службы основы. Лучше посоветоваться о марке бетона с профессионалами, производившими геологические изыскания почвы, именно они могут подсказать необходимые добавки и пластификаторы для повышения прочностных свойств свай. Примерный состав бетона может быть таким:

• цемент 700 – 1 часть;
• песок чистый – 1,5 части;
• щебень средне или мелкофракционный – 2,5 части;
• вода – 0,5 части.

Совет! Для основания из свай хорошо подойдет промышленная марка бетона, при невозможности доставки на стройплощадку подобной смеси, ее готовят самостоятельно.

После определения состава бетонных свай, нужно подготовить площадку для того, чтобы обустроить фундамент:

1. снять с грунта корни растений, верхний почвенный слой;
2. разметить расположение основания;
3. распределить уровень длины свай над поверхностью;
4. разметить оси свай.

После подготовки скважин под сваи, необходимо отрезать несколько листов рубероида (по числу столбов), свернуть трубы из рубероида сечением как и диаметр скважин длиной на 20-30 см больше глубины скважины. Верх этого «кулька» нужно делать прочнее, а затем стянуть проволокой – это будет опалубка верхушки. Теперь нужно аккуратно опустить рубероид в шурф, что позволит избежать негативных последствий порчи сваи.

Опалубка

Период схватывания бетонной смеси составляет примерно сутки, а вот чтобы обеспечить прочностные характеристики, важно не потерять ни капли цементного молока, вот тут как раз и поможет рубероидный «кулек»

Период схватывания бетонной смеси составляет примерно сутки, а вот чтобы обеспечить прочностные характеристики, важно не потерять ни капли цементного молока, вот тут как раз и поможет рубероидный «кулек». Кроме того, такая труба минимизирует силы воздействия морозного пучения на основания и ствол свай. А когда скважины полностью подготовлены, нужно выполнить армирующий каркас. Для этой цели подходят стальные прутки (на каждый ствол достаточно 3 прута сечением 6 мм), пруты скрепляются вертикальными перекладинами с шагом 0,5-0,6 м, выводятся по вертикали из скважины настолько, чтобы быть выше верхней границы ростверка на 3-5 см.

Как только сделан каркас, можно подавать в скважины бетонную смесь, выливая ее слоями и утрамбовывая вибраторами.

Ростверк

Стандартные параметры ростверка: высота от 30 см, ширина равна ширине цоколя

Стандартные параметры ростверка: высота от 30 см, ширина равна ширине цоколя, а при отсутствии такового, равняться по ширине стеновых панелей (но не менее 40 см). Помните, что разрыв ростверка трубами и прочими сооружениями инженерного характера недопустим. Отклонение по вертикали должно составлять максимум 5 см.

Если во время сборки ростверка неплотно закрепить элементы оголовков свай, конструкция получится непрочной. А в случае замены балки ростверка несущими ж/б арматурами или перемычками, их нужно скрепить сваркой. Все стыки и швы ростверка после сборки заполняются бетонной смесью.

Собрать железобетонный свайный фундамент можно своими руками, но проще и надежнее всего обратиться к профессионалам. Требуя предельной точности расчетов, подбора марки бетона, приобретения прутов и прочих элементов, основание может «влететь в копеечку» при малейших просчетах.

Область применения и ограничения для бетонного свайного фундамента

Свайный железобетонный фундамент показан для обустройства на проблемных грунтах

Свайный железобетонный фундамент показан для обустройства на проблемных грунтах. При этом важно понимать, что при соблюдении всех технологических потребностей, данный вид основания намного прочнее любого другого и может выдержать даже многоэтажный особняк. Передавая нагрузку на прочные слои грунта, конструкция при этом перераспределяет вес, что гарантирует прочность и устойчивость всего строения.

Преимущества основания из бетона многочисленны, например, столбчатый фундамент под дом из блоков намного менее технологичный, чем основа из ж/б свай. А возможность выполнить работы без применения тяжелой техники, нарушения рельефа участка и объемных земельных работ служит дополнительными плюсами.

К ограничениям относятся следующие факторы:

• нельзя обустраивать свайный железобетонный фундамент в грунтах, имеющих горизонтальную неустойчивость;
• могут возникнуть проблемы с цоколем;
• пространство между столбами придется заполнять.

В остальном, обустройство основы не имеет никаких минусов, поэтому стоит рассмотреть вариант именно такого фундамента при строительстве частного жилого здания на сложном грунте.

Проект свайного фундамента | Как это работает?

11 Сен Как работает свай?

Опубликовано в 08:00 в Новости by admin

Забивка свай не является новой техникой для фундаментов, но она традиционно использовалась для больших зданий, где они выдерживают необычно большую нагрузку. Однако с 1980-х годов строительная отрасль стала использовать его для всего: от домашних зимних садов до морских ветряных электростанций. Узнайте больше о проектировании свайного фундамента и принципах его работы

 Что такое укладка?

Сваи — это тип глубокого фундамента, используемый для передачи нагрузки на более глубокий уровень, чем это возможно при традиционном мелкозаглубленном фундаменте. Вертикальные колонны из бетона, стали или дерева или их комбинации вбиты глубоко в землю, чтобы обеспечить дополнительную поддержку зданию, которое находится на вершине.

Традиционно сваи делались из дерева, но теперь они обычно бетонные, часто армированные или обшитые сталью. Расположенные через равные промежутки, такие как пересечения между стенами, они опускаются на более плотные и прочные уровни, предотвращая подъем или обрушение, и часто связаны железобетонными балками основания, оголовками свай или плитами плота.

 Когда требуется забивка?

Традиционная конструкция мелкозаглубленного свайного фундамента достаточна, когда почва подходит и нагрузка, которую он должен выдерживать, умеренная, но есть много причин, по которым грунт может оказаться неподходящим, поэтому настоятельно рекомендуется установка свай.

• Высокий уровень грунтовых вод.
• Почва относится к типу грунта, устойчивость которого будет зависеть от воды.
• Глубокие траншеи фундамента предыдущего здания было бы слишком дорого удалять.
• Существующие траншеи под фундамент неустойчивы.
• Грунт непригоден более чем на два метра.

Забивка свай прямо, в отличие от забивки стволов, имеет то преимущество, что процесс забивки уплотняет грунт вокруг сваи, укрепляя ее и увеличивая ее несущую способность.

Какие типы свай используются?

Используется множество различных типов свай, но некоторые из них предназначены для специального использования, например, для фундаментов на морском дне. Типы, обычно используемые для бытового строительства:

• Секционные мини-сваи Augur — Этот универсальный тип с полым или сплошным центром подходит для использования на площадках с ограниченным доступом.
• Шнек непрерывного действия с нагнетанием цементного раствора — Цементный раствор заливается в полый центр, образуя постоянную колонну, и большим преимуществом является то, что он не вызывает шума или вибрации.
• Сваи со стальным кожухом и нижним забивом — забивка их снизу сваи, а не сверху, означает, что для них не требуется тяжелая техника, и они могут нести грузы от 5 до 85 тонн.
• Забивные сваи Grundomat со стальным кожухом — Приводятся в движение внутренним пневматическим двигателем, идеально подходят для легких нагрузок, таких как зимние сады в ограниченных зонах, и вызывают очень небольшую вибрацию.
• Смежные сваи — идеально подходят для создания подпорных стен, особенно в строительстве подвалов.

Все они идеально подходят для конкретных условий. Если вы не уверены, что вам может понадобиться, свяжитесь с нашими экспертами по сваям, и мы будем рады проконсультировать вас.

Свайный фундамент: все, что вам нужно знать профессионалу в области строительства

Это подробное руководство по свайному фундаменту.

В этом руководстве вы найдете все о свайном фундаменте. В том числе:

• Что такое свайный фундамент?

• Элементы свайного фундамента

• Типы свай

• Факторы, влияющие на выбор типа сваи

• Использование свайного фундамента

• Преимущества и недостатки и

• Методы пиллинга.

Итак, если вы:

• Инженер-строитель

• Или работа в сфере строительства зданий,

• Или хотя бы узнать о системе свайного фундамента.

Тогда читайте дальше…

Что такое свайный фундамент?

По сути, свайный фундамент представляет собой разновидность фундамента глубокого заложения.

На самом деле это длинная и стройная колонна.

Используется для передачи нагрузки на требуемую глубину твердого грунта.

Компоненты свайного фундамента

Как правило, свайный фундамент состоит из двух компонентов – свая и оголовок сваи .

Сваи удерживают грузы глубоко в земле.

А, ростверк является прочным фундаментом, на котором затем возводятся колонны.

В основном наголовник строится на группе свай.

Функция свайного фундамента

В основном свайный фундамент выполняет две функции:

• Передача нагрузки на твердый слой грунта.

• Выдерживать вертикальные, боковые и подъемные нагрузки.

Типы свайных фундаментов

Сваи можно классифицировать в зависимости от различных критериев.

Давайте посмотрим на них:

В зависимости от функции или использования:

• Несущие сваи

• Висячие сваи

• Шпунтовые сваи

• Натяжные сваи

• Стопки для теста

• Сваи отбойных устройств

• Сваи уплотнения

Давайте обсудим эти типы свай:

Несущие сваи:

Эти сваи действуют как колонны и передают нагрузку своими концами.

Поэтому их также называют Опорные сваи .

Как правило, они проникают сквозь мягкий слой почвы, а их кончики упираются в твердый слой.

Висячие сваи:

Эти сваи передают нагрузки за счет поверхностного трения.

Этот тип сваи используется, когда на большей глубине имеется твердый слой.

Шпунтовые сваи:

Сваи этого типа вбиваются в землю для обеспечения поддержки земляных работ и удержания грунта.

Эти сваи образуют стенообразную конструкцию, сцепляющуюся друг с другом.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о шпунтовых сваях

Натяжные сваи:

Эти сваи сконструированы таким образом, чтобы выдерживать подъемные силы за счет закрепления на конструкциях.

Эти сваи также называются Подъемные сваи или Анкерные сваи .

Сваи из теста:

Эти сваи устанавливаются под наклоном.

Они выдерживают большие горизонтальные или наклонные силы.

Отбойные сваи:

Эти сваи устанавливаются в море или реке.

Защищают водные сооружения от ударов кораблей и барж.

Обычно они сделаны из дерева.

Сваи уплотнения:

Как следует из названия, уплотняющие сваи забиваются для уплотнения слоя грунта.

А, что увеличивает несущую способность грунта.

Эти сваи сами по себе не несут никакой нагрузки.

Типы свай В зависимости от материалов:

• Бетонные сваи

• Композитные сваи

• Стальные сваи

• Деревянные сваи

• Сваи из песка

Бетонные сваи:

Бетонные сваи бывают трех типов:

• Сборный железобетон

• Монолитный

• Предварительно напряженный

Сборные железобетонные сваи

Сборные железобетонные сваи подготавливаются на земле перед забивкой.

Набравшись сил, их загоняют в землю с помощью тяжелой техники.

Сваи из монолитного бетона:

В отличие от сборных свай, монолитные сваи устанавливаются там, где они действительно необходимы.

И это делается двумя способами – В кожухе и Без кожуха .

Сваи из предварительно напряженного бетона:

Эти сваи также являются сборными сваями.

В этих сваях предварительно натянутые тросы укладываются внутрь свай.

Это уменьшит размер стопок.

Композитные сваи:

В сваях этого типа используются материалы двух разных типов.

Например, в нижней части используется деревянная свая, а в верхней части — свая из сборного железобетона.

Подробнее: Композитные сваи: все, что нужно знать строителю

Стальные сваи:

Эта свая может нести до 100 тонн.

Стальная свая может представлять собой катаный профиль, сборную форму или кусок шпунта.

Две или более секций шпунтовых свай могут быть соединены вместе в форме коробки и забиты как одна свая.

Деревянные сваи:

Деревянная свая представляет собой ствол дерева, отделанный от ветвей.

Обычно этот тип свай используется в качестве фундамента для сооружений с умеренными нагрузками, в пределах от 15 до 25 тонн на сваю.

Эти сваи также используются в качестве фундамента для временных сооружений.

Песчаные сваи:

Эти сваи в основном используются для улучшения почвы.

В этом пилинге песок или аналогичный материал вводится в мягкий грунт через обсадную трубу.

Тип сваи в зависимости от метода строительства:

• Забивные сваи

• Забивные и монолитные сваи

• Буронабивные и монолитные сваи

• Винтовые сваи

Забивные сваи:

Если сваи устанавливаются путем ударного забивания, вибрации или вдавливания в землю, они называются забивными сваями.

Изготовлены из предварительно отформованного материала заданной формы и размера.

Подробнее: Основное руководство по забивным сваям

Забивные и монолитные сваи:

Забивные и монолитные сваи сооружаются путем забивания в грунт кожуха со съемной опорной плитой.

В зависимости от применения арматурный каркас подвешивается внутри трубы после погружения обсадной трубы на нужную глубину.

Далее в обсадную трубу заливается или закачивается отмеренное количество бетона.

После этого обсадную колонну извлекают путем забивки или вибрации.

После этого в бетон можно запрессовать короткий арматурный каркас.

Буронабивные и монолитные сваи:

Буронабивные монолитные сваи сооружаются путем рытья ямы в земле с помощью подходящих средств, таких как ударный или вращательный метод, с использованием временной или постоянной обсадной трубы или бурового раствора.

После этого конструкция завершается заливкой отверстия железобетоном.

Винтовые сваи:

Эти сваи вкручиваются в землю так же, как шурупы вкручиваются в дерево.

Их можно быстро установить с минимальным уровнем шума и вибрации.

Итак, вы узнали о различных типах свайных фундаментов.

Теперь посмотрим, какие…

Факторы, влияющие на выбор типа сваи

• Условия нагружения

• Характер конструкции

• Почвенные свойства

• Уровень грунтовых вод

• Наличие материалов и оборудования

• Требуемая длина сваи

• Имеющиеся помещения для установки свай

• Наличие средств и т. д.

Использование свайного фундамента

Свайный фундамент используется в следующих случаях:

• Если под строением имеется высокий уровень грунтовых вод.

• Когда нагрузка на надстройку высокая и неравномерная.

• При наличии сильно сжимаемого грунта на небольшой глубине.

• Если строение расположено у русла реки или берега моря.

• При прохождении канала или системы глубокого дренажа рядом со строением.

• Когда состояние почвы очень плохое и невозможно выкопать грунт на желаемую глубину.

• Если становится невозможным каким-либо образом поддерживать фундамент сухим из-за интенсивного просачивания.

Преимущества свайного фундамента

Ниже приведены некоторые преимущества свайного фундамента:

• Свайный фундамент можно заказать заранее.

• Сокращает время строительства.

• Подходит для любого размера земли.

• Подходит для глубокой установки.

• Свайный фундамент лучше всего подходит для заболоченных территорий.

• Долговечен.

• Свайный фундамент подходит для мест, где бурение и создание отверстий затруднено.

Недостатки свайного фундамента

Как и любой другой фундамент, свайный фундамент имеет и некоторые недостатки.

Вот некоторые из них:

• Сваю можно повредить, вбивая камни и валуны.

• Сваи могут быть атакованы морскими бурильщиками в соленой воде

• Свая не может быть выше уровня земли.

• Очень сложно заранее узнать фактическую требуемую длину.

• При забивке свай возникают вибрации, воздействующие на соседние конструкции.

• Для забивания свай требуется тяжелое оборудование.

• Ворс не вмещается из-за низкого дренажа.

Методы установки свайного фундамента

В основном существует два метода установки свай:

• Забивной и

• Сверление

Метод забивки (смещаемые сваи):

В этом методе сваи забивают, заталкивают или иным образом устанавливают в землю без предварительной выемки грунта.

Сваи устанавливаются этим методом называется сваи вытесняющие .

Техника, используемая в этом методе:

• Падающий груз (ударные молотки)

• Взрыв

• Вибрация (вибромолоты)

• Установка домкратом (только для микросвай)

• Струя

Метод бурения (неподвижные сваи):

В этом методе:

Сначала в земле делается скважина.

После этого в отверстие вставляется стальная арматура.

Наконец скважина заполнена бетоном.

Сваи, устанавливаемые методом бурения, называются сваями без смещения .

Методы, используемые в этом методе:

• Непрерывный шнек (CFA)

• Рассверливание

Заключение

Надеюсь, это руководство помогло вам узнать все о свайном фундаменте.

Но прежде чем вы начнете заниматься строительством, я хотел бы услышать от вас.