Типы свай винтовых – Виды винтовых свай и их классификация

Содержание

Виды и разновидности свайных фундаментов, их типы и характеристики

Свайные фундаменты классифицируются по ряду признаков: материал изготовления свай, конструкция ростверка, форма сечения сваи, способ распределения нагрузки, расположение свай относительно друг друга, метод монтажа фундамента. Выбор каждой из разновидностей определяется особенностями грунта и характеристиками здания, для которого создается свайная конструкция.

Содержание статьи

Тип ростверка

Ростверк не является обязательной конструкцией – здание может опираться непосредственно на оголовки свай. Но его установка позволяет обеспечить фундаменту дополнительное укрепление.

Свайно-ростверковый фундамент.

По местоположению ростверк может быть:

  • Висячим. Располагается над уровнем грунта на высоте 1-1.5 м. Висячие ростверки лучше всего подходят для небольших частных домов.
  • Заглубленным. Монтируется ниже нулевой отметки грунта
    на песчаную подушку.
  • Наземным. Находится на уровне поверхности.

По способу установки ростверки подразделяются на:

  • Сборные. В большинстве своем представлены в виде стальных балок, скрепляемых сварным методом. Хорошо подходят для строительства зданий с небольшим сроком эксплуатации (беседки, веранды).
  • Сборно-монолитные. Состоят из деталей с «замочными» соединениями, которые в ходе монтажа собираются и скрепляются в монолитную конструкцию. Используются в строительстве многоэтажных домов и промышленных сооружений.
  • Монолитные. Являются единой конструкцией в виде замкнутой или незамкнутой ленты. Хорошо подходят для строительства жилых малоэтажных домов.

Ростверки могут иметь деревянную опалубку или обходиться без нее. Подробнее об изготовлении опалубки читайте в отдельной статье: (здесь будет ссылка)

Разновидности конструкций свай

Забивные сваи.

Сваи изготавливаются из таких материалов, как:

  • Железобетон. Самый распространенный вариант. Установка железобетонных фундаментов наиболее проста, так как предполагает использование бурового метода, при котором свайная конструкция создается непосредственно в грунте. Также возможна установка готовых железобетонных конструкций с винтовыми нарезками.
  • Металл. Металлические сваи представлены швеллерами, трубами, свариваемыми между собой рельсами и двутаврами. Они отличаются простотой установкой в грунт и используются там, где железобетонные конструкции монтировать невозможно. Основным недостатком таких свай является подверженность коррозии. Металлические трубы могут быть полыми, а могут заполняться бетонной смесью.
  • Дерево. В качестве сырья используются хвойные породы дерева или дуб. Деревянные сваи способны выдерживать нагрузку средней силы, как правило, они используются в условиях вечной мерзлоты, где процессы гниения существенно замедляются. В других регионах использование деревянных фундаментов ограниченно, так как воздействие влаги ускоряет их гниение и сокращает срок службы.

Металлические винтовые сваи.

Выделяются следующие формы сечения:

  • Квадратные.
  • Круглые полые и заполненные.
  • Прямоугольные.
  • Тавровые (в форме буквы «Т»).
  • Двутавровые (сходные по форме с буквой «Н»).

Для укрепления конструкции опорные пяты свай расширяются, но возможен их монтаж без расширения. Опорные пяты могут быть:

  • Разбуриваемыми с долотом для уширения забоя.
  • Выпрессовываемыми.
  • Камуфлетными – пята расширяется с помощью химического или электрического взрыва.

Выпрессовываемые и камуфлетные методы создания пят позволяют получить надежные опоры больших размеров, они применяются для строительства тяжелых промышленных и жилых зданий.

Методы монтажа свайных фундаментов

Забивание сваи в грунт с помощью спецтехники.

Выделяются следующие способы погружения свай в грунт:

1) Забивание. Этот способ предполагает использование вибропогружателей или больших молотов. Наконечнику сваи придается заостренная форма, а ее верхняя часть защищается стальным кольцом во избежание повреждения при вбивании. Такие работы невозможно проводить самостоятельно, требуется дорогое строительное оборудование, что делает метод малоприменимым в частном строительстве.

2) Завинчивание. Это более простой способ, который предполагает использование свай с винтовыми нарезками. Винтовые сваи чаще всего изготавливаются из металла. Главным достоинством метода является возможность проводить работы самостоятельно – сваи вручную закручиваются в землю по аналогии с саморезами, также их можно закручивать с помощью электродрели с насадкой-мультипликатором.

3) Бурение. В земле формируется скважина, которая заливается бетоном, затем проводится его армирование. Перед заливкой бетоном буровое отверстие уплотняется вибратором. Недостатком метода является необходимость выполнения земляных работ, но неглубокую скважину можно пробурить самостоятельно с помощью простого оборудования. Основным достоинством способа является низкая вероятность повреждения конструкции и возможность дополнительного укрепления опорной пяты.

Использование самоходной буровой машины.

Существуют два способа сцепления свай с грунтом: опорный и висячий. Опорные сваи удерживаются за счет давления пяты на землю, они отличаются надежностью и низкой вероятностью просадки в условиях несжимаемого грунта (крупнообломочные, твердые).

Висячие сваи удерживаются за счет трения своих боковых граней с землей, что обеспечивается наличием нарезок и насечек на них. Висячие конструкции используются, если грунт обладает достаточной сжимаемостью для возникновения трения между боковыми гранями и землей, а прочные слои грунта залегают слишком глубоко, чтобы на них можно было опереть пяту сваи.

Расположение свай относительно друг друга определяет форму конструкции фундамента:

  • Одиночные сваи забиваются на расстоянии 1-1.5 м друг от друга.
  • Свайное поле предполагает равномерную установку конструкций по всей площади фундамента с последующим монтажом общего ростверка. Такие поля монтируются для тяжелых и больших промышленных зданий.
  • Групповые сваи концентрируются только в определенных участках здания
    , где на фундамент приходится наибольшая нагрузка.
  • Свайная сеть предполагает дополнительное укрепление конструкций балками, устанавливаемыми между основными сваями.

Бетонные сваи в грунте.

Разнообразие свайных фундаментов отличается своей шириной. Можно выбрать конструкции, подходящие практически для любых зданий, типов грунта и климатических условий. Но определенные разновидности фундаментов имеют конструктивные ограничения, не позволяющие проводить их самостоятельную установку в сфере частного строительства.

Вконтакте

Facebook

Twitter

LiveJournal

Одноклассники

Мой мир

Загрузка…

ownhouse.pro

понятие и особенности применения конструкции

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.
  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

      Устранение трещин в стенах фундамента

      Как армировать ростверк

      Необходимость устройства опалубки

      Как сделать гидроизоляцию цоколя

  • Цоколь
    • ВсеКакой выбратьОтделкаУстройство

      Отделка фундамента камнем

      Выбор цокольной плитки для фасада

      Что такое цоколь

      Как закрыть винтовые сваи

  • Сваи

fundamentaya.ru

Типы свай и виды свайных фундаментов

Конструкции удлиненной формы, которые находятся под землей и располагаются группами или по отдельности наклонно или по вертикали называются свайными фундаментами. Сваи различаются по своему виду, соответственно они различаются и по типу монтажу в грунт. Один вид свай вкручивается в грунтовую поверхность, другой – набивается, третий – погружается, а еще один просто вбивается. Также каждый тип свай различается не только типом установки, но и материалом из которого изготавливаются сваи. Различаются сваи и возможностью использования в тех или иных природных условиях. Объединяет сваи между собой один параметр, который называется функциональная принадлежность. Такая принадлежность заключается в том, чтобы увеличить несущую способность тех грунтов, которые ослаблены, и передать нагрузку сооружения на земную поверхность.

Классификация свай

В зависимости от параметров свай, выделяют их классификацию:

  • конструктивные параметры — сваи могут быть составными или цельными, с тупым или острым нижним концом, с уширениями на различных уровнях сваи или без;
  • габаритные параметры – сваи длинные или короткие. Первые, как правило, бывают гибкими или средней жесткости, а последние жесткие;
  • параметры сечения – по своему сечению сваи могут быть трапецеидальными, круглыми, коническими, крестообразными, многоугольными, пустотелыми, сплошными, переменного или ровного профиля;
  • параметры материала – различают сваи деревянные, железобетонные, бетонные, металлические, грунтобетонные, комбинированные;
  • параметры характера работы – опорные сваи и висячие;
  • параметры монтажа – набивные, забивные, вдавливаемые, винтовые;
  • параметры армирования – продольно или поперечно установленными стержнями.

В зависимости от типа грунтовой поверхности, а также от типа будущего сооружения выбирают различные виды свай. Например, в тех районах, где наблюдается сейсмическая активность выше 6 баллов, а также в районах вечной мерзлоты предпочтительнее выбирать железобетонные сваи без поперечного армирования. В условиях, где сейсмичность превышает 7 баллов и более, лучше всего подойдут полые железобетонные сваи. Но нужно помнить, что такие конструкции недопустимы при строительстве гидротехнических сооружений.

В зависимости от вида и назначения сваи определяется то место, где они будут изготавливаться — на площадке, непосредственно в грунте или предварительно на заводе.

Сваи могут быть висячими. Это такие сваи, которые передают всю нагрузку от постройки к грунту благодаря своей боковой поверхности. Сваи-стойки – это столбы, которые проходят через слабые грунтовые пласты, к более плотным.

Для того чтобы погрузить свайный фундамент до требуемой отметки способом вдавливания или способом забивания, используют специальные приспособления — установки ударного или вибрационного характера, копры, молотки и другие устройства.

Такие устройства могут быть:

  • дизельного типа;
  • гидравлического типа;
  • пневматического типа;
  • механического и др.

Для того чтобы установить набивной тип сваи, требуется предварительно пробурить скважину и забить полые трубы внутрь. Отверстие, образованное в результате такой деятельности должно быть залито раствором из бетона. В зависимости от типа грунта, а также от технологии, по которой производятся работы, оболочки либо оставляют в качестве обсадки, либо извлекают. Для того чтобы увеличить несущую способность фундамента при установке буронабивных свай, устанавливают специальную уширенную пяту. Посредством разбуривания или камуфлетного взрыва, создают отверстие в нижней части.

Винтовые сваи, как правило, изготавливаются из металла или железобетона. Сваи представляют собой ствол с винтовыми лопастями, которые устанавливаются на башмачке-наконечнике внизу ствола. Ствол заполняется бетоном, а также он может быть сплошным или пустотелым. Лопасти чаще всего бывают чугунными или стальными. Реже лопасти могут быть пластмассовыми ли сварными металлическими.

Особенности деревянных свай

Для того чтобы изготовить сваю из дерева используют сосну или ель. Иногда возможно использование кедра, лиственницы или дуба. Прямоствольное бревно предварительно очищают от коры, затем нижнюю часть делают заостренной формы. Если поверхность грунта каменистая или слишком плотная, тогда на нижнюю часть надевают защитные башмачки. Вверху деревянной сваи устанавливается металлическое кольцо – бугель, предохраняющее сваю от разрушения при дальнейшем ударе молотками.

Особенности железобетонных свай

Железобетонные сваи могут быть двух видов, в зависимости от которых определяется их место изготовления. Монолитные сваи изготавливают непосредственно на площадках согласно проекту, а сборные — на заводе. Арматура может быть как напряженной, так и обычной, а вот в качестве заливки используются бетоны тяжелых марок, для которых характерны высокие показатели морозоустойчивости.

Особенности металлических свай

Для того чтобы изготовить такой тип свай требуются сварные конструкции, прокатный профиль или труба. Если изделие имеет небольшой диаметр, то на его низ надевается конический кончик, который опускается в грунт. Для того чтобы обезопасить поверхность металлической сваи от коррозии, ее обрабатывают специальным раствором:

  • каменноугольными смолами;
  • битумом;
  • прочими составами против коррозии.

Типы свайных фундаментов

Конструкция свайного фундамента представляет собой множество ростверков и групп свай, которые связывают и распределяют нагрузку между сооружением и грунтом. Наземные части строений опираются на несущие балки или плиты. Ростверки бывают нескольких типов в зависимости от месторасположения относительно горизонта:

  • промежуточные ростверки, которые устанавливаются на самом первом слое грунта. Они не передают вертикальное давление по подошве;
  • низкие ростверки устанавливаются ниже поверхности земли и могут передавать часть нагрузки через свою подошву на грунт. Чаще устанавливаются выше той отметки, где начинается промерзание;
  • высокие ростверки устанавливаются над уровнем земли, а именно под внутренними стенами домов в том случае, когда имеется техническое подполье. Могут устанавливаться под опорами мостов. Дополнительные наклонные сваи всегда придают жесткости таким конструкциям.

Свайные стволы могут быть установлены различным образом, что всегда указывается в проекте сооружения:

  • многорядное или однорядное, а по-другому ленточное расположение свай под массивные стены длинных сооружений;
  • кустовое расположение свай под массивные столбы или колонны;
  • одиночное расположение свай используется под постройку небольших каркасных сооружений;
  • сплошное расположение используется под высокие дома или башни, которые всегда имеют небольшую площадь.

Если при возведении фундаментов в гражданском строительстве используются различные типы свай, то тогда удается повысить объем сдаваемого жилья за счет увеличения этажности сооружения, а также от использования тех мест, где грунт имеет неудовлетворительные характеристики.

gorod-vs.ru

Типы свай и виды свайных фундаментов

Что касается свайных фундаментов, то одна из наиболее значимых их преимуществ, это низкая стоимость их изготовление и установка. Кроме того, свайные фундаменты применяются в тех случаях, когда верхний слой почвы очень мягок и необходимо передать нагрузку веса дома на более глубокие и прочные слои почвы.

Выделяют несколько видов свайных фундаментов. Естественно, что они будут различаться в зависимости от материала изготовления свай и способов их установки.

Подготовка к заливке столбчатого фундамента

Что касается материалов, то здесь можно выделить следующие разновидности:

  • железобетонный;
  • железный;
  • деревянный и многие другие.

Наиболее популярные, это железобетонные сваи, так как они не подвержены воздействию влаги и укреплены изнутри арматурным каркасом.

Монолитный столбчатый фундамент с бетонным цоколем

По типу установки свай их можно разделить на:

  • сваи стойки;
  • висячие сваи.

Разница заключается в том, что сваи-стойки передают основную нагрузку на более глубокие и прочные слои грунта, а висячие сваи удерживают дом за счет бокового давления грунта в верхних слоях.

Сверху на установленные сваи, как правило, укладывается железобетонная плита для того, чтобы распределить нагрузку на сваи.

Забитые сваи

Винтовые сваи

Устанавливать цельные сваи-стойки или висячие сваи очень трудно, так как необходимо при этом применять строительную технику для подъема свай, которые обладают внушительным весом. Выходом из этой ситуации можно назвать установку винтовых свай. Их особенностью является конструкция.

Монтаж винтовой сваи

Установка таких свай начинается с их ввинчивания, после чего внутрь полых труб заливается бетон. Такая конструкция лишена одного из главных недостатков — воздействию влаги. Кроме этих, выделяют еще некоторые виды свайных фундаментов, но технология их изготовления и установки может быть более модернизированной.

Заливка бетонного пояса на винтовые сваи

postroy-sam.info

Винтовые сваи: размеры: длина и диаметр

Свайный фундамент

Низкая несущая способность или водонасыщенность грунта являются одной из самых главных проблем, возникающих при строительстве любого здания. Слабые почвы не могут выдержать массы постройки, в результате чего оно начинает неизбежно проседать. Если проседание происходит неравномерно, это неизбежно приводит к деформации и последующему разрушению здания. То же самое может произойти и при выдавливании фундамента силами сезонного пучения. Избежать подобных неприятностей позволяет свайный фундамент, разработанный для возведения построек на просадочных грунтах.

Свайные технологии

В современном строительстве используется несколько видов свайных технологий, отличающихся друг от друга типом свай и способом их заглубления. Свайные фундаменты используются как в частном малоэтажном строительстве, так и при возведении массивных заводских цехов, жилых многоэтажек или крупных торговых центров. Главными «показаниями» к применению данной технологии служат:

  • Недостаточная прочность почвы – болотистые и насыпные грунты.
  • Высокий уровень подпочвенных вод, что чревато сезонным пучением грунта.
  • Необходимость минимизировать сметные расходы путём сокращения объёмов земельных работ.
Жилой дом на свайных опорах

По методу своего заглубления свайные стойки могут быть:

  • Забивными, когда углубление в толщу грунта происходит при помощи внешнего воздействия на опору. Это могут быть удары копра, вибрационное воздействие или вдавливание в почву.
  • Буронабивными. В данном случае по периметру будущей постройки производится бурение скважин, которые впоследствии заполняются бетонным раствором.
  • Винтовыми. Углубление винтовых свай происходит за счёт спиралевидной формы их наконечника, при помощи механического или ручного сваекрута.

Винтовые сваи являются на сегодня наиболее востребованным видом опор для частного строительства благодаря целому ряду преимуществ. Прежде всего, «винтовая» методика предусматривает максимально простую технику заглубления опор. Опускаются в почву они при помощи вращения, работая подобно буру.

При этом для вращения опор вполне хватит мускульной силы 2 человек и прочного рычага, сделанного из трубы или толстой арматуры: свая заходит в землю, как штопор, врезаясь в грунт спиралевидным наконечником.

Конструкция винтовой опоры

Для установки же забивных или буронабивных свай требуется привлечение дорогостоящей техники со специальными приспособлениями. Благодаря простоте монтажа винтовых свай значительно увеличивается и скорость строительства, что является немаловажным плюсом в условиях ограниченного по времени строительного сезона.

Другим преимуществом является простота изготовления винтовых свай – сделать их можно в домашних условиях из обрезков толстостенной трубы (для стойки) и листового металла (для спиралевидных лепестков).

Размеры опор

Изготовление винтовых свай в заводских условиях регламентируется положениями ГОСТа, созданными на основании многочисленных лабораторных испытаний, расчётов и практических наблюдений. Прежде всего, нормативами определяются марки стали, допустимые для производства опор, их длина и диаметр. От этих параметров полностью зависят долговечность их эксплуатации и несущая способность.

Стандартными размерами винтовых свай, согласно ГОСТ, являются:

Диаметр

  • 57 мм;
  • 76 мм;
  • 89 мм;
  • 108 мм;
  • 133 мм;
  • 159 мм.

По длине они могут быть от 1,6 до 12 м.

Технические характеристики

Ключевым параметром для определения несущих способностей служат размеры винтовых свай, прежде всего, их диаметр. Длина же опоры может регулироваться путём обрезки непосредственно на строительном участке. Таким образом, диаметр сечения является основным параметром сваи, от которого отталкиваются при проектировании несущего фундамента для будущего здания. Зная несущую способность винтовых свай, архитектор-проектировщик сможет вычислить минимально допустимое сечение опоры и расстояние между ними.

При расчёте несущих способностей того или иного вида сваи следует принимать во внимание также характеристики грунта. Чем слабее показатель прочности слагающей его породы, тем меньше допустимая нагрузка на сваю.

Типы свайных опор

57-мм

Принимаемая за среднюю величину несущая способность винтовых свай такого типа составляет 0,8 т. Подобные опоры широко используются для возведения деревянных, каркасных и прочих облегчённых малоэтажных строений на просадочных и пучинистых грунтах.

Также 57-мм сваи могут применяться при необходимости возвести постройку на участке, имеющем значительный уклон. Как правило, заглубление стоек подобного диаметра производится вручную при помощи рычага-сваекрута.

89-мм

Винтовые сваи подобного диаметра могут выдерживать, при условии установки на прочном грунте, до полутора тонн внешних нагрузок. Область применения опор такого сечения – бревенчатые, брусовые или газобетонные строения в 1 – 2 этажа, возводимые на насыпных грунтах, болотистых почвах или на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Процесс заглубления происходит, в зависимости от прочности грунта, либо вручную, либо с применением техники.

108-мм

Несущие способности 108-мм винтовых свай достигают 3 – 3,5 т. Благодаря этому они могут воспринимать гораздо большие нагрузки: на подобном фундаменте можно строить одноэтажные кирпичные или железобетонные строения, ангары с металлическими каркасами, складские помещения и т.д. Монтировать такие фундаментные конструкции без использования специализированной техники весьма затруднительно, особенно, если глубина опускания составляет 5-10 метров.

Винтовые стойки различного диаметра

133-мм

Данный тип свай обладает самой высокой несущей способностью, превышающей 6 т на одну опору. Они могут использоваться для возведения массивных особняков, коттеджей и загородных домов из кирпича, камня или монолитного железобетона. Заглубление опор, имеющих такой диаметр, на сколько-нибудь значительную глубину без спецтехники невозможно из-за большой массы сваи и увеличенной силы сопротивления грунта.

На видео показано, как можно самостоятельно с применением подручных материалов и инструментов сделать лёгкие винтовые сваи для забора. Впрочем, опоры подобной конструкции вполне подойдут и для строительства лёгких хозяйственных построек: бани, сарая и гаража.

С помощью винтовых свай можно создать недорогое и, главное, прочное и долговечное основание для малоэтажной постройки практически любого типа. Необходимо лишь правильно произвести вычисления общего веса будущего строения и в соответствии с этим правильно выбрать тип опоры.

kakfundament.ru