Виды свайно ленточного фундамента: Свайно-ленточный фундамент – плюсы и минусы, пошаговая инструкция ленточного фундамента на сваях своими руками

Содержание

Свайно-ленточный фундамент: особенности, виды, отзывы

Содержание

  1. Особенности свайно-ленточного фундамента
  2. Виды свайно-ленточных фундаментов
  3. Выполнение работ своими руками
  4. Подготовительные работы
  5. Земляные работы
  6. Армирование свай и фундамента
  7. Установка опалубки
  8. Заливка
  9. Сравнение с другими фундаментами

Это один из видов монолитных фундаментов, предназначенных для возведения объектов. Конструкцию используют при строительстве зданий на участках, отличающихся слабонесущими грунтами. Основание соединило в себе достоинства и недостатки МЗЛФ и свайной конструкции. В итоге получилась основа, отличающаяся прочностью и надежностью, способная переносить нагрузки механического характера, создаваемые весом находящегося на ней сооружения. Свайно-ленточный фундамент своими руками подготовить можно, если придерживаться технологии. Кроме того, для этого потребуется простейшее оборудование и незначительные финансовые расходы.

Особенности свайно-ленточного фундамента

Ленточная фундаментная основа по сваям представляет собой рациональное решение, если участок под застройку отличается слабыми почвами. Это идеальный вариант для возведения объектов в непосредственной близости от водоемов.

Чтобы на конструкцию создавалось оптимальное давление, рекомендуется возводить здания не выше двух этажей.

Основной особенностью, выделяющей такой тип конструкции, является отсутствие необходимости в выполнении земляных работ. Данный факт определяется чертами самой фундаментной основы.

Такие основания устраиваются в усложненных условиях. Структурные особенности фундамента дают возможность экономить деньги на исследованиях грунта и земляных работах. Конструкция применяется не только в гражданском строительстве, но и в промышленной отрасли.

Многообразие деталей конструкции определяется следующими показателями:

  • видом используемых свай;
  • способом их погружения;
  • типом ростверка;
  • расположением свай.

Вся конструкция состоит из двух основных элементов:

  • монолитной ленты, смонтированной по периметру;
  • свай, несущих ответственность за прочность всей постройки.

Внешне сваи напоминают стержни нужной длины, монтируемые в грунт.

По способу погружения их делят на следующие виды:

  • заостренные с одного конца – погружаются с помощью специальной техники, изготавливаются в заводских условиях;
  • самодельные – исполняются из разных материалов, имеют различные формы.

Немаловажная деталь основания – ростверк. Данная конструкция функционирует в соединительной системе, перенаправляя создаваемое давление непосредственно на опорные элементы.

Виды свайно-ленточных фундаментов

Как уже известно, ленточное фундаментное основание на сваях идеально подходи для участков, отличающихся слабой пучинистостью почвы. В таких случаях оно идеально для строительства двухэтажных коттеджей из кирпичного материала, но чаще всего его применяют при возведении объектов из бруса или каркасных сооружений.

Но если строительная площадка имеет уклон, строительство без такого фундамента сильно усложняется. Заливка монолитной плиты в таком мессе обойдется достаточно дорого, а остальные варианты оснований не смогут переносить создающиеся во время эксплуатации нагрузочные воздействия. Вполне естественно, что сразу становится понятно, какой фундамент дешевле – обычный ленточный или свайный.

По уровню погруженности в почву свайные фундаментные основания с ростверками разделяются на следующие виды:

  • малозаглубленные – лента погружена в землю на 0.2 – 0.5 м;
  • незаглубленные – фундаментная лента нависает над почвой.

В первом случае показатель прочности фундаментной основы выше, поэтому на нем разрешается возводить более объемные сооружения. Но если грунт обладает сильной пучинистостью, то ленточное основание, размещенное на сваях, будет однозначно разрушено. Высота ее окажется недостаточной, чтобы выдерживать сильные нагрузки, создаваемые сдвигами почвы.

По используемым сваям выделяют следующие виды фундаментов:

  • винтовый – применяются сваи, изготовленные на заводе. Вкручивать их можно вручную, либо применять для этого специальные автоматизированные приспособления. Большое количество типоразмеров дает возможность для выбора свай необходимых размеров;
  • буронабивные – сваи изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Такой вариант удобен для любого почвенного состава, только заглубленность сваи должна превышать уровень промерзания земли.

Выполнение работ своими руками

Теперь рассмотрим рабочие этапы по устройству фундамента.

Подготовительные работы

Строительство фундамента свайно-ленточного типа следует начинать с предварительных расчетов. Это поможет в дальнейшем избежать проблем, связанных с эксплуатацией здания.

Во время выполнения такой работы определяется потребность в сваях, их диаметр, глубина закладки, ширина ленты монолитного основания. Данные вычисления лучше всего доверить опытным специалистам, так как от правильности выполнения расчетов будет зависеть весь эксплуатационный срок построенного объекта. Сначала следует определиться, какой фундамент в вашем случае окажется лучше – свайно-ленточный или ленточный, после этого можно переходить к составлению расчетов. При подсчете учитываются нагрузочные воздействия от ветров, количество этажей в объекте, габариты здания, характеристики используемых строительных материалов, данные геологических изысканий. Зная потребность материалов, можно примерно определить предстоящие расходы. Результат работы покажет, что дешевле – свайный фундамент или ленточный.

Продолжением подготовительных работ является уборка мусора и растительности с участка под строительство, выравнивание его поверхности.

Подготовив все необходимое, выполняем разметку. Как правило, ширина ленточной основы равна сорока сантиметрам, глубина – от 0.6 м. На поверхности почвы размечается контур траншеи, границы определяются колышками и натянутым по ним шнуром. Теперь можно определить места, в которых предполагается установка свай. Шаг из размещения – около двух метров. Первые опоры располагаю на угловых участках объекта и в центральных точках, остальные размещают по всему периметру. Для облегчения задачи по равномерному размещению опорных элементов, промежутки между угловыми опорами делятся на две части, по полученным значениям определяются ориентиры под последующий монтаж.

Земляные работы

Продолжаем выполнение работ по обустройству котлована для фундамента. Глубину определяем с учетом особенностей почвенного состава. Как только траншея под ленту подготовлена, на дне ее выполняется бурение скважин под установку свайных опор. Действовать необходимо по выполненным расчетам и нанесенной разметке.

Глубина скважин должна быть больше уровня промерзания грунта на 0.3 – 0.5 м.

Диаметр для устройства скважин должен быть таким, чтобы сваи свободно в них входили. На дне каждой скважины устраивается подушка из песка и гравия, высота которой составляет двадцать – тридцать сантиметров, сверху укладывается гидроизоляционный материал.

Армирование свай и фундамента

Скважины армируются арматурными прутьями с сечением 8 – 10 мм. Устраивается каркас, для соединений применяются вязальная проволока или пластиковые фиксаторы. Промежутки между парой колец должны быть около метра. Внутрь вставляют арматуру, фиксируют на кольцах, опускают в скважину. Прутки должны выступать из скважин на высоту планируемой ленты, чтобы создать связку с фундаментным каркасом.

Наверное, теперь понятно, чем отличается армирование свайного фундамента от обычного ленточного.

Каркас для фундаментной ленты изготавливается по такому же принципу. Различие состоит в том, что пояс имеет не круглую, а прямоугольную форму, шаг окошек в которой составляет 1 – 1.5 м. Подготовленная каркасная основа закладывается в траншею с таким расчетом, чтобы прутья от свай прошли сквозь нее и были связаны в точках пересечения проволокой.

Установка опалубки

Здесь все просто. Опалубочную конструкцию, если почва слабая, устраивают непосредственно в траншее, или устанавливают щиты по ее краю. В качестве материалов под опалубку разрешается использовать щиты из древесины, укрепленные изнутри распорными рейками и снаружи зафиксированные клиньями, вбитыми в грунт. Высота конструкции должна быть больше уровня фундамента на десять – пятнадцать сантиметров.

Заливка

Это заключительный этап всех работ по устройству фундамента. Бетонный раствор сначала слоями заливают в каждую скважину, тщательно трамбуют, чтобы удалить воздушные пузырьки и увеличить показатель прочности.

Потом слоями заливается ростверок и тоже уплотняется. Закончив заливку, необходимо правилом выровнять поверхность по горизонтали.

Следует помнить, что между заливкой свайных опор и основания промежутка быть не должно, работать придется быстро и без остановок.

Как видите, определенные отличия свайного фундамента от ленточного в их обустройстве имеются.

Сравнение с другими фундаментами

Чтобы понять, какой фундамент лучше делать под дом – ленточный или свайный, следует рассмотреть достоинства и недостатки свайно-ленточной конструкции.

К неоспоримым преимуществам относятся:

  • оперативность выполнения работ;
  • возможность строительства на строительных площадках, имеющих уклоны;
  • простота технологического процесса, позволяющая веси строительные работы собственными силами;
  • хорошая устойчивость к смещениям почвенного состава;
  • возможность строительства без привлечения специальной техники.

В случае, когда ростверок заливается не слишком глубоко, пучения и грунтовые воды ему не опасны. По сроку эксплуатации, если сравнивать свайно-ленточный фундамент или ленточный, то первый вариант лучше. Кроме того, он выигрывает в финансовом плане и по трудоемкости, так как объем земляных работ уменьшается в разы. Хоть глубина погружения ленточного или свайно-ленточного фундаментов одинакова, но вынимать землю во втором случае необходимо только в местах установки опор.

Необходимо подчеркнуть, что строительные материалы доставляю на площадку без привлечения грузоподъемной и автомобильной техники.

По скорости выполнения строительных работ при возведении свайно-винтового или ленточного фундаментов конкуренцию может создать лента из железобетонных блоков.

Чтобы окончательно определиться, какой фундамент лучше – ленточный или свайный, следует помнить про негативные моменты:

  • в коттедже придется дополнительно утеплять полы первого этажа;
  • отсутствует возможность обустройства подвального или цокольного помещения;
  • на строящиеся объекты вводится ограничение по массе.

Кроме того, как следует из отзывов о том, какой фундамент лучше – свайный или ленточный, все типы первого варианта становятся причиной сквозняков. В районах Крайнего севера применение свай дает возможность избегать нагрева вечно мерзлой поверхности, а вот для остальных регионов разгуливающие по зданиям сквозняки представляют серьезную проблему.

Свайно-ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Свайно ленточный фундамент – это самый проверенный и популярный среди всех видов оснований. Изначально специалисты для таких целей строительства использовали изготовленные вручную бревна. Это требовало больших физических усилий и не всегда получалось идеально. На сегодняшний день изменились не только материалы, но и техники возведения. В нашей статье мы поближе ознакомимся с данным видом фундамента и узнаем все о процессе заливке его бетоном.

  • Определение данного вида основания
  • Особенности и отличительные черты
  • Сфера применения и особенности конструкции
  • Материалы для строительства
  • Делаем правильный фундамент
  • Делаем расчет фундамента
  • Этапы строительных работ
  • Все о заливке фундамента
  • Нюансы при выполнении работ

Определение данного вида основания

Ленточный фундамент на сваях – это устойчивая и надежная композиция, которая предусматривает установку лент на свайное основание, что создает единый монолит

Ленточный фундамент на сваях – это устойчивая и надежная композиция, которая предусматривает установку лент на свайное основание, что создает единый монолит. Обычно монтируется при строительстве массивных малоэтажных зданий.

Соединение свайного и ленточного устройства и есть свайно ленточный фундамент. Он считается одним из оптимальных вариантов для строительства на участках со сложной почвой. В основе такой конструкции лежит подошва на песчаной подушке, в которую устанавливаются различные по сечению и форме сваи. Ленты же занимаются распределением нагрузки между ними. Такая схема спасает здание от разрушительных влияний непостоянства грунта. В данной системе имеется железобетонный элемент, который может монтироваться на различной глубине.

Внимание! Не забывайте о том, что данная постройка на пучиннистых почвах предусматривает установку ленты выше нулевой отметки.

Особенности и отличительные черты

Ленточный фундамент со сваями – это рациональный выход при слабой почве на участке

Ленточный фундамент со сваями – это рациональный выход при слабой почве на участке. Идеальным он будет для территорий возле рек и озер. Этажность должна не быть больше двух, чтоб давление было оптимальным для конструкции. Особенность, которая выделяет данное основание, заключается в непотребности проведения земляных работ. На этот факт влияют черты конструкции.

Сфера применения и особенности конструкции

Данные конструкции монтируются в достаточно не легких инженерных и геологических условиях

Данные конструкции монтируются в достаточно не легких инженерных и геологических условиях. Справится такой фундамент даже с насыщенными водным ресурсом почвами. Данная структура основания помогает сэкономить денежные средства на исследовании и разработки земельного покрытия. Применяются не только в гражданском строительстве, но и при возведении промышленных объектов.

Разнообразие конструктивных деталей зависит от таких показателей:

  • Вид сваи;
  • Метод погружения свай;
  • Конструкция ростверка;
  • Месторасположение свайного элемента.

Конструктивно устройство имеет две основные составляющие:

  • Лента, которая монтируется по всему периметру;
  • Сваи, которые отвечают за прочность постройки.

Свай выглядит как стержень, достаточной длины, который монтируется в почву. Существуют такие виды по способу погружения:

  • При помощи техники – это заостренные с одного конца детали, которые изготавливаются на заводе;
  • Виды, изготовленные самостоятельно – могут выполняться с различного материала и иметь всевозможную форму.

Еще одна важная деталь фундамента – это ростверк. Это такая конструкция строительного назначения, которая работает в соединительной системе и предназначена для перенаправления давления в район свая.

Ростверки бывают:

  • Монолитные;
  • Сборные;
  • Монолитно-сборные.

Внимание! Для строительства частного дома идеальным вариантом будет монолитный или сборный ростверк из железобетонного материала.

Свайно ленточный фундамент может монтироваться на таких грунтах:

  • Суглинистые;
  • Лессовидные;
  • Песчано-глинистые;
  • Плаунные;
  • Растительные.

Данный вид основания применяется при выполнении таких архитектурных задач:

  • Постройка малоэтажного помещения;
  • Возведение коттеджных зданий;
  • Объекты, которые предусматривают наличие подвального или цокольного этажа.

Материалы для строительства

Чтобы выполнить свайно ленточный фундамент своими руками потребуются материалы и инструменты

Чтобы выполнить свайно ленточный фундамент своими руками нам пригодятся такие материалы:

  • Строительная лопата;
  • Песок или гравий;
  • Пленка из полиэтилена;
  • Буровая система;
  • Трубы из металла или асбестоцемента;
  • Каркас арматуры;
  • Бруски;
  • Гвозди;
  • Различные саморезы и дюбеля;
  • Раствор грунтовки;
  • Гидроизоляционные материалы;
  • Антисептик;
  • Утеплительные материалы.

Делаем правильный фундамент

Строительные работы мы обязательно должны начинать с составления эскиза здания

Большое количество видео материалов и литературы, в которых описана пошаговая инструкция, описывают начальный этап работ с отметок. Но, это неверно. Строительные работы  мы обязательно должны начинать с составления  эскиза здания, а уже потом приступать к установке разметок для свай. Также, следует учитывать следующие параметры:

  • Выбор материалов для возведения объекта;
  • Расчет максимальной точки веса;
  • Уровень максимальной нагрузки на почву. Это необходимо делать с учетом сезонных движений грунта.
  • Определение с ростверком. Например, для зданий массивных габаритов выбирается ленточный тип.
  • Подбор диаметра и вида свай. А вот здесь инструкция тоже очень часто заблуждается, так как советует делать расчет по готовой формуле. Но запомните, что для каждого участка она будет иметь свои отличительные черты.

Делаем расчет фундамента

Для того чтоб сделать рациональный расчет, нужно определиться с характеристиками свай, типом армирования и гидроизоляции

Совершить правильный подсчет по пошаговым инструкциям, которые вы возьмете из специализированной литературы или видео урока аматора, очень сложно. Это трудный процесс и лучше доверить его профессионалам. При исключении возможных ошибок, можно сберечь не только денежные средства, но и продлить жизненный цикл здания.

Для того чтоб сделать рациональный расчет, необходимо владеть такой информацией:

  • Геологические итоги исследования, которые включают данные о структуре почвы, уровне грунтовых вод и промерзания земли и особенности рельефной карты;
  • Смету и проект;
  • Предположительные данные о нагрузке на фундамент;
  • Размеры планируемой площади для строительных работ;
  • Кризисный план возможных земельных деформаций;
  • Данные о габаритах основания из лент.

Внимание! Плюс ко всему вышеперечисленному нужно определиться с характеристиками свай, типом армирования и гидроизоляции.

Этапы строительных работ

Если вы решили сделать свайно ленточный фундамент своими руками, вам необходимо вам пригодится эта пошаговая инструкция действий

Если вы решили сделать свайно ленточный фундамент своими руками, вам необходимо вам пригодится эта пошаговая инструкция действий:

  • Наносим разметки и готовим траншеи, которые должны иметь толщину не больше полуметра. Периметр фундамента отмечается по нормам проекта.
  • Определяем место для размещения свай и производим бурение.
  • Далее выполняем гидроизоляцию. Это один из важнейших процессов для прочности здания.
  • Создаем песочную подушку в 30 см;
  • Производим армирование свай прутьями из металла;
  • Выполняем заливку растворам из бетона всех скважин для свай;
  • Делаем опалубку для лент и тоже заливаем бетоном.

Внимание! Если вы не можете сами выполнить заливку, то лучше наймите для этого специалистов.

Все о заливке фундамента

Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500

Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500.

Существуют некоторые правила для получения самого высокого результата от данных работ. Пошаговая их исполнительность приветствуется:

  • Необходимо использовать цемент не ниже марки М 200;
  • Делать раствор предпочтительнее средней плотности;
  • Заливка выполняется с наименьшим временным интервалом для всех скважин;
  • После ее окончания можно выполнять армирование;
  • Лучше сначала залить несущие элементы и оставить высыхать на два дня;
  • После этого можно выполнить заливку для ростверка, также одновременно.

Внимание! Для автоматизации работ рекомендуем использовать несколько машин для замеса бетона.

  • После бетонирования ростверк необходимо оставить сохнуть на три дня.

Внимание! После окончания процесса заливки всех составляющих, проверьте горизонтальность и вертикальность постройки.

Нюансы при выполнении работ

Создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль

При выполнении данных работ возможно появление таких нюансов, без которых выполнить заливку будет невозможно:

  • Сперва, заливаем сваи, а только потом можно приступить к территории фундамента из лент;
  • Арматура должна быть залита полностью;
  • Густота раствора должна быть средней консистенции;
  • Выполнять заливку основания запрещается в сырую погоду, потому, что фундамент потеряет проценты прочности.

Итак, создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль. Не советуем применять тип свай с наполнителем, такое можно позволить в основании из лент. Помните, что только соответствие всем нормам строительства и правильном составе раствора реально построить прочное и устойчивое сооружение.

Какие бывают типы свай и методы их возведения?

Забивка свай сегодня является одним из краеугольных камней строительной отрасли, и так было на протяжении столетий, если не тысячелетий. Функция свай заключается в простой передаче нагрузки от конструкции или здания в грунт.

В этом руководстве мы сначала рассмотрим, что такое сваи и откуда они взялись, затем рассмотрим два типа свайных фундаментов, методы возведения свай, установку свай и, наконец, роль безопасных рабочих площадок для поддержки свай. вышки.

Воспользуйтесь ссылками ниже, чтобы перейти к наиболее интересующему вас разделу:

  • Что такое свайное строительство?
  • Что такое свайные фундаменты?
  • Откуда взялась свая?
  • Типы свай?
  • Методы устройства свай
  • Типы свайных фундаментов
  • Установка свай
  • Безопасные рабочие платформы

Что такое свайное строительство?

Забивка свай – это процесс забивания или бурения свайных фундаментов в землю под строящимся зданием. Эти сваи передают нагрузку от конструкции на землю, помогая поддерживать ее. Свайные фундаменты часто используются там, где грунт слишком слаб, чтобы поддерживать конструкцию.

Что такое свайные фундаменты?

Свайные фундаменты представляют собой длинные тонкие элементы, обычно изготавливаемые из стали или железобетона. Они передают нагрузку через слабый, сжимаемый материал на более плотный, менее сжимаемый, более жесткий грунт или горную породу на большей глубине. Глубокая вставка этих элементов обеспечивает прочную основу, на которой может осуществляться строительный проект.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о различных типах забивки и методах устройства свай.

Откуда взялись сваи?

Как и многие современные технологии, наши высокотехнологичные свайные системы сегодня возникли из-за явной потребности сотни и даже тысячи лет назад, которая существует и сегодня. Некоторые из первых зарегистрированных примеров закладки свай включают речных жителей в Швейцарии 6000 лет назад, которые строили сооружения на свайных фундаментах для защиты от наводнений и нападений, возводя свои жилища. Римляне, что неизбежно, первыми начали использовать сваи для береговых работ в Европе, а в Великобритании есть доказательства того, что они использовали деревянные сваи, забитые в русло реки, для мостов в Лондоне и Корбридже более 2000 лет назад.

В ранних цивилизациях города и поселки хотели строить близко к рекам для связи и защиты, поэтому болотистую почву нужно было чем-то укрепить и укрепить – вот как и почему родилось свайное дело. Деревянные сваи вбивали в землю вручную или выкапывали ямы и засыпали их песком и камнями. В более современные времена постоянно растущая потребность в зданиях и инфраструктуре вынуждает власти и агентства по развитию использовать земли с плохими характеристиками почвы. Сваи, как и всегда, жизненно важны в нашей современной строительной отрасли.


Какие существуют типы свай?

Два основных типа свай — это концевые опорные и висячие сваи:

  • Концевые опорные сваи передают нагрузку непосредственно на более глубокий прочный слой грунта или горной породы на некотором расстоянии от поверхности.
  • Висячие сваи передают нагрузку за счет трения между окружающим грунтом и поверхностью сваи по всей ее длине.

Способы устройства свай: типы свайного фундамента

Важно отметить, что свайный фундамент и свая — это две разные вещи, но они работают вместе, чтобы сваи могли выдерживать большие нагрузки. Свайный фундамент обычно определяется как ряд колонн, которые служат основанием для конструкций, тогда как сама свая представляет собой колонну или цилиндр, который помогает передавать нагрузку на нижний слой грунта.

Строительство свайных фундаментов осуществляется разными способами, с различными преимуществами и применениями. Однако все сваи так или иначе бурятся или вбиваются в землю. Существует четыре основных типа свайного фундамента, каждый из которых имеет свой способ возведения:

  • Забивные сваи
  • Буронабивные сваи
  • Забивные и монолитные сваи
  • Сваи из заполнителя

Читайте дальше, чтобы узнать об этих различных типах свайных фундаментов, или используйте приведенные выше ссылки для перехода к определенному типу.

Забивные сваи

Забивные сваи – классический тип свайного фундамента. Они могут быть построены из дерева, техника, которой уже много веков и которая до сих пор используется во всем мире. В Великобритании деревянные сваи используются в основном для прибрежных работ, морской обороны и причалов. Другой вариант — сборные железобетонные сваи, армированные, чтобы выдерживать движущие нагрузки, они обычно предварительно спрессованы с квадратным или восьмиугольным сечением. Наконец, существуют стальные сваи трубчатого, коробчатого или двутаврового сечения. Замкнутые стальные шпунтовые сваи также широко используются, преимущественно для строительства стен.

С каждым из этих материалов сваи вбиваются в грунт, отталкивая равный объем грунта в стороны и уплотняя зону вокруг сваи, увеличивая ее несущую способность. Чтобы произошло это увеличение прочности почвы, поровое давление воды должно рассеяться за счет быстрого дренажа. Этот тип укладки не подходит для водонасыщенных или илистых грунтов, так как они медленно дренируются и не могут быть уплотнены таким же образом.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи, также известные как сменные сваи или буронабивные сваи, сооружаются путем бурения в земле больших отверстий и заполнения их бетоном. Буронабивные сваи очень эффективны, поскольку они передают нагрузку над землей на глубокие слои горных пород и почвы под ними с минимальной осадкой, что идеально подходит для опорных конструкций, таких как мосты и защита от наводнений.

Для некоторых буронабивных свай дно отверстия расширяется или расширяется, образуя утолщение на конце. Стальной арматурный каркас опускается в отверстие перед заливкой бетона или опускается после заливки бетона.

В категории фундаментов с буронабивными сваями обычно используются два подтипа: буронабивные сваи и сваи непрерывного шнека (CFA):

  • Буронабивные сваи используются в случаях, когда в земле имеются значительные препятствия. Временная обсадная труба устанавливается сваебойной установкой для обеспечения поддержки. «Свайные выступы» (земля и порода, удаленные в процессе бурения) удаляются изнутри обсадной трубы, затем устанавливается стальной арматурный каркас. В этот момент отверстие заливается бетоном и снимается обсадная труба.
  • Сваи непрерывного шнека (CFA) не требуют использования временной обсадной колонны – это наиболее универсальный, эффективный и широко используемый тип фундамента из буронабивных свай в Великобритании. После того, как отверстие пробурено, в него закачивается бетон, затем вставляется стальной арматурный каркас.

Вращающаяся буронабивная установка

Сравнение буронабивных и забивных свай

Как указано выше, забивные сваи представляют собой классический метод забивки свай, при котором свая забивается в грунт, что увеличивает ее несущую способность. Буронабивная свая строится путем бурения отверстий в земле и заполнения их бетоном.

Основное различие между этими двумя типами свай заключается в том, что забивные сваи формируются за пределами площадки и устанавливаются на месте, в то время как буронабивные сваи заливаются бетоном на месте. Преимущество забивных свай в том, что их можно быстро построить и использовать, однако они создают сильные вибрации, поэтому не подходят для компактных участков. Предпочтение отдается буронабивным сваям, поскольку они не создают такого нарушения в почвах, имеют более высокую несущую способность и избегают сезонных нарушений, таких как промерзание.

Забивные и монолитные сваи

Забивные и монолитные сваи сочетают в себе преимущества обоих методов возведения свай.

Одним из вариантов является постоянная обсадная труба, при которой трубчатая обсадная труба (или оболочка), изготовленная из армированной гофрированной тонкой стали, забивается в землю с помощью оправки, вставленной в обсадную трубу. Затем оправку извлекают, оставляя кожух на месте. Наконец, в корпус заливают бетон, образуя композитную сваю из стали и бетона.

Другой вариант этого типа свайного фундамента использует временную обсадную трубу. Известный как тип Franki, в этом случае в корпус опускается стальной арматурный каркас, который затем извлекается при укладке сухой бетонной смеси. Бетон уплотняется, а часть вытесняется из нижней части кожуха, образуя увеличенный бульб, увеличивающий несущую способность сваи.

Сваи из заполнителя

Сваи из заполнителя или каменные колонны означают, что для формирования сваи используется уплотненный заполнитель, а не бетон. Этот тип свайных фундаментов работает с использованием следующего процесса:

  1. Обсадная труба вставляется по мере бурения отверстия, и заполнитель засыпается в него слоями, которые затем вибрируют или уплотняются по мере извлечения обсадной колонны.
  2. Заполнитель вдавливается боком в окружающий грунт для улучшения несущей способности.
  3. Сваи из заполнителя вибрационного типа создают плотно уплотненные колонны из гравия или аналогичного материала с использованием вибрирующей оболочки. Процесс смещения уплотняет окружающие зернистые грунты.
  4. В сваях из заполнителя типа Geopier заполнитель вбивается в кожух, вытесняя его из нижней части, образуя плотный бульб. Это повторяется поэтапно по мере снятия обсадной колонны, уплотнения и повышения прочности окружающего грунта.

Строительство и установка свай

Большинство сваебойных установок монтируются на гусеничном ходу и представляют собой специальные установки, предназначенные для установки одного типа свай. Забивные сваи забивают, вбивают или вбивают в землю с помощью ударного молота, гидравлического забивного устройства или домкратов (обычно используемых для шпунтовых свай) или дизельных вибрационных забивных устройств, используемых для снижения сопротивления окружающего грунта и позволяющих свае скользить в землю.

Буронабивные сваи используют непрерывный шнек, очень похожий на очень большое буровое долото, диаметром от 300 мм до 900 мм. Для забивки свай большого диаметра используют круглое долото диаметром до 1200 мм. Буровые установки большие, весом до 180 тонн.

Безопасные рабочие платформы

Сваебойные установки производятся различных размеров в зависимости от типа и требуемой глубины сваи. Буровые установки должны перемещаться и точно позиционироваться для каждого местоположения сваи. Район, на котором работают буровые установки, известен как платформа Piling. Платформы обычно формируются путем уплотнения слоя крупнозернистой насыпи на заданную глубину. Соответствующая засыпка может быть доставлена ​​на площадку или измельчена, строительный щебень с площадки может быть использован для застройки заброшенных площадок.

Сваебойная платформа необходима для распределения нагрузки от гусениц и предотвращения выхода из строя подшипников, минимизации осадки для обеспечения безопасной работы буровой установки. Рабочие платформы должны быть надлежащим образом спроектированы квалифицированным инженером с использованием данных о грунтах и ​​нагрузке сваебойной установки для конкретной площадки. Платформы должны быть правильно сконструированы и регулярно проверяться и обслуживаться подрядчиком.

Федерация специалистов по сваебойным работам (FPS) заявляет, что одна треть всех опасных происшествий, о которых сообщают ее члены, связана со свайными платформами. Они предупреждают, что «каждое опасное происшествие и каждый «неизбежный промах», связанный с платформой, может привести к летальному исходу». Генеральный подрядчик на площадке отвечает за проектирование и строительство свайной платформы, и он часто передает проектирование профессиональному инженеру.


Кран упал из-за демонстрации важности безопасности
Фото предоставлено: www.heavyliftnews.com

FPS использует систему сертификации рабочих платформ, и Генеральный подрядчик должен подписать сертификат, подтверждающий, что платформа была правильно спроектирована и построена в соответствии с проектом, и что она будет регулярно проверяются и обслуживаются. Руководство по надлежащей практике, отчет BRE BR470, опубликованный в 2004 г., впоследствии был пересмотрен для рассмотрения проектов, включающих геосинтетические материалы.

Компания Tensar разработала метод Т-значения для проектирования рабочих платформ, обеспечивающий безопасный экономичный дизайн. Tensar International также предлагает программное обеспечение для проектирования, включающее метод T-Value, для использования инженерами, проектирующими платформы для свай, а также предлагает подрядчикам полный спектр услуг по проектированию платформы для свай.

Чтобы узнать больше, вы можете загрузить наш ресурс Tensar Academy по методу T-Value.

У вас есть животрепещущий вопрос о геотехническом проектировании?

Почему бы не написать нам, и ответ на ваш вопрос может появиться в следующем выпуске нашего блога о молотом кофе. Электронная почта [email protected]

Свайный фундамент — Типы, преимущества и недостатки — Портал гражданского строительства

Что такое свайный фундамент?
Свайный фундамент, тип глубокого фундамента, представляет собой тонкую колонну или длинный цилиндр, состоящий из бетона или стали, используемый для поддержки конструкции и передачи нагрузки на необходимой глубине за счет торцевой опоры или поверхностного трения.

Свайные фундаменты обычно используются для крупных сооружений и в случаях, когда небольшой глубины грунта недостаточно, чтобы противостоять чрезмерной осадке, поднятию и другим проблемам.

Использование свайного фундамента:
В следующих случаях предпочтение отдается свайному фундаменту.

  • Нагрузка на надстройку большая и распределяется неравномерно.
  • Откачка воды из открытых траншей для фундаментов мелкого заложения является сложной и дорогостоящей задачей.
  • Несущая способность верхнего слоя почвы низкая.
  • Уровень воды в недрах высокий, поэтому
  • Уровень воды в недрах резко меняется.
  • Опалубка траншей – это сложно и дорого.
  • Характер верхнего слоя почвы обширный.
  • Сооружение расположено у кромки воды или в русле реки, уязвимо для размыва.
  • Вблизи фундамента, каналов или глубоких дренажных линий.
  • Фундамент опор ЛЭП, морской платформы, уязвимой для подъемных сил, сделан из свай.


Выбор свайного фундамента:
При выборе типа свайного фундамента учитывайте следующие факторы:

  • Характер конструкции
  • Состояние загрузки
  • Вес сваи
  • Прочность сваи
  • Доступность финансирования
  • Типы почв и их качества Наличие материалов и оборудования
  • Уровень грунтовых вод в земле
  • Цены на сваи
  • Пример соседней постройки
  • Предусмотрено сваебойное оборудование.
  • Обслуживание сваи
  • Требуется длина сваи.
  • Требуемые номера свай
  • Проблемы с забивкой свай

Типы свайных фундаментов:
В строительстве используются следующие типы свайных фундаментов:

A. По функциональному назначению:
1. Концевые опорные сваи:

Рис.0026 Предоставлено: Prodyogi.com

В сваях этого типа нагрузки проходят через нижний конец сваи. Нижняя часть сваи поддерживается толстым слоем почвы или камня. Куча обычно лежит поверх переходного слоя слабого и сильного убийцы. В результате свая служит опорой для надежной передачи нагрузки на прочный слой.

Общая несущая способность концевой сваи определяется путем умножения площади вершины сваи на несущую способность грунта на глубине покоя сваи. Диаметр сваи определяется с использованием соответствующего коэффициента безопасности.

2. Висячая свая:

Рис. 2: Висячая свая
Предоставлено: researchgate.net вес, приложенный к сваям. Висячие сваи обычно используются при наличии прочных слоев фундамента на большей глубине.

3. Уплотняющая свая:

Рис. 3: Уплотняющая свая
Предоставлено: civiconcepts.com

Уплотнение — это метод уплотнения рыхлого гранулированного грунта для повышения его несущей способности. Уплотнительные сваи не выдерживают никакого веса. В результате они могут быть сделаны из более слабого вещества, такого как песок. Свайная труба постепенно удаляется для уплотнения грунта, а на ее место насыпается песок, образуя песчаную кучу.»

3. Несущие сваи:
Основное назначение свайного фундамента такого типа — передача вертикальных нагрузок. от строения к почве. Эти фундаменты передают нагрузки от слоя, способного выдержать нагрузку, к слою со слабыми несущими свойствами. Несущие сваи можно далее классифицировать как проточные в зависимости от метода передачи нагрузки от сваи к грунту.

4. Натяжная свая:
Эти свайные фундаменты стабилизируют конструкции, склонные к поднятию из-за гидростатического давления или опрокидывания. Он также известен как подъемная свая.

5. Отбойная свая:
Эти сваи используются для защиты береговых сооружений от повреждения кораблями или другими плавучими объектами.

6. Анкерная свая:
Эта свая защищает горизонтальное натяжение от шпунтовых свай или других тянущих сил.

7. Шпунтовая свая:
Они используются в качестве переборок или непроницаемых перегородок для уменьшения утечек и напряжения под гидротехническими сооружениями.

B. На основе материалов и составов:
1. Сборные железобетонные сваи:

используется для максимальной расчетной нагрузки около 80 тонн. Чтобы выдерживать нагрузки, они должны быть усилены. Они требуют места для хранения и заливки, дополнительного времени для схватывания и отверждения перед установкой, а также тяжелого оборудования для вождения и управления. Им также приходится платить большие деньги, чтобы убрать лишнюю длину или увеличить расстояние.

2. Монолитные бетонные сваи:

Рис. 5: Монолитные бетонные сваи
Предоставлено: theconstructor.org -бетонная свая. После вставки любой стальной арматуры отверстие заполняется бетоном. Корпус можно либо оставить на месте, либо снять. Сваи из монолитного бетона с обсадной трубой известны как сваи из размягченного монолитного бетона. Необсаженные монолитные бетонные сваи – это сваи, не имеющие обсадной трубы.

3. Расширяемые сваи:
Расширяемые сваи представляют собой буронабивные сваи с увеличенным утолщением или диаметром в некоторой точке по длине для закрепления расширяющегося грунта основания, подвергающегося поочередному сжатию и расширению.

4. Деревянные сваи:

Рис. 6: Деревянные сваи
Предоставлено: civiconcepts.com

Для создания этих насыпей используются стволы деревьев. Они могут быть квадратными или круглыми. Эти поленницы имеют диаметр от 30 до 50 см и длину не более чем в 20 раз превышающую их ширину наверху.

Внизу дается чугунный башмак, а вверху закрепляется стальная пластина. При забивке набора деревянных свай вершины каждой сваи доводятся до одного уровня, а затем добавляется бетонный колпак для создания общей платформы. Типы свайных фундаментов имеют меньшую несущую способность и без обработки не являются постоянными.

5. Стальные сваи:

Рис. 7: Стальные сваи
Предоставлено с разрешения: shortspansteelbridges.org

Стальные сваи могут быть полыми или двутавровыми. Для их заполнения используется бетон. Диаметр может варьироваться от 10 до 24 дюймов, а толщина обычно составляет 34 дюйма. Сваи просты в забивке из-за их небольшой площади сечения. Концевые сваи являются наиболее распространенным применением.

i) Двутавровые сваи:
Эти свайные фундаменты имеют большие плиты. Они подходят для эстакадных конструкций со сваями, выступающими над уровнем земли и служащими колоннами. Поскольку они имеют небольшую площадь поперечного сечения, их можно легко забивать в грунты, в которые трудно забить стандартные сваи. Они используются в качестве длинных свай с высокой несущей способностью.

ii) Трубчатые сваи:
В этой форме стальные трубы или трубы вбиваются в землю. Трубчатые сваи залиты бетоном. С ними легко обращаться и въезжать из-за их круглых насыпей. Эти виды свайных фундаментов просты в обращении и установке в поперечном сечении.

iii) Коробчатые сваи:
Они заполнены бетоном и имеют прямоугольную или восьмиугольную форму. Когда забивка свай в твердые породы нецелесообразна, применяют определенные формы свайных фундаментов.

6. Композитные сваи:
Композитные сваи — это сваи, сделанные из двух разных материалов, забиваемых друг на друга для выполнения той же цели, что и одиночная свая. В такой комбинации используются полезные свойства обоих материалов. Они рентабельны, поскольку сочетают в себе высокую коррозионную стойкость одного материала с низкой стоимостью или прочностью другого.

C. В зависимости от метода установки:
i) Забивные сваи:
Верхушки этих свай обычно забивают в грунт для принудительной установки. Сборные железобетонные, деревянные и стальные сваи обычно забивают на место путем забивки, которая может выполняться вертикально или под наклоном.

ii) Забивные и монолитные сваи:
Эти свайные фундаменты изготавливаются путем забивания в грунт кожуха с закрытым нижним концом. Затем в корпус заливают бетон. Кожух может быть снят или нет. Она называется необсаженной сваей, если обсадная труба сваи не удалена, и обсаженной сваей, если обсадная труба не извлечена.

iii) Буронабивные и монолитные сваи:
Выкопайте яму в земле и заполните ее бетоном для создания этих типов свайных фундаментов.

iv) Забивные сваи
Свайные фундаменты поднимаются с помощью гидравлического домкрата, который толкает поверхность вниз.

v) Винтовые сваи:
Грунт ввинчивается в эти типы свайных фундаментов.

Преимущества свайного фундамента:

  • Сваи можно подготовить заранее в зависимости от их длины.
  • Его можно разместить на огромной территории и на очень большом расстоянии.
  • Сборные конструкции сокращают время, необходимое для завершения проекта.
  • Мы можем использовать отвалы в ситуациях, когда бурение не требуется.
  • Кучи ухожены и опрятны.

Недостатки свайного фундамента:

  • При проходке по камням и скалам сразу повреждается свая.
  • При забивке свай возникают вибрации, которые повреждают близлежащие конструкции.
  • Морские бурильщики могут атаковать сваи в соленой воде.
  • Куча не может быть выше земли.
  • Эксплуатация свай требует использования тяжелой техники.
  • Дренаж не является проблемой для свай.

Заключение:
Целью любого фундамента является безопасная поддержка и передача нагрузки от надстройки на землю. Интенсивность нагрузки от надстройки и характер грунта влияют на тип фундамента. Мы должны иметь в виду, что простые фундаменты являются наиболее рентабельным фундаментом в большинстве случаев.
При чрезмерно сильных гравитационных нагрузках предпочтительнее свайный фундамент, когда боковые напряжения действуют на слабый грунт; предпочтение отдается свайному фундаменту. Выбрать правильную форму свайного фундамента будет проще после изучения всех элементов.

Каталожные номера:
1. Различные типы свайных фундаментов и их применение в строительстве. (2020, 26 сентября). строительный фасилитатор; www.constrofacilitator.com. https://www.constrofacilitator.com/разные типы свай-фундамент-и-их-использование-в-строительстве/
2. Десаи, Р. (2016, 27 апреля). Свайный фундамент: виды и его классификация. Гарпедия; gharpedia.com. https://gharpedia.com/blog/pile-foundation-types-classifications/
3. Что такое свайный фундамент? Типы свайных фундаментов – Гражданское строительство. (н.д.). Что такое свайный фундамент? Типы свайных фундаментов – Гражданское строительство; www.civiltoday.com. Получено 24 марта 2022 г. с https://civiltoday.com/geotechnical-engineering/foundation-engineering/deep-foundation/176-pile-foundation-definition-types 9.0026 4. Махаджан Б. (2020, 1 августа). свайный фундамент | Типы свайных фундаментов | Использование свайного фонда. Гражданские концепции; civiconcepts.com. https://civiconcepts.com/blog/types-of-pile-foundations
5. Сингх, С. (2020, 25 июня). Различные типы свайного фундамента, используемые в строительстве. Сеть гражданского строительства; www.civilengineeringweb.com. https://www.civilengineeringweb.com/2020/06/types-of-pile-foundation-based-on-function-use-material.html
6.