Для чего сваи в строительстве

Сваи – это понятие подразумевает элемент фундамента, который обеспечивает пропорциональное распределение нагрузки, идущей от общей массы конструкции здания и воздействующей на расположенный ниже слой почвы. Свайный фундамент, соответственно, представляет собой фундамент, для которого в качестве опорных элементов применяются сваи любого типа.

Используют такие сваи для фундаментов на земельных участках с неустойчивым грунтом. Допускается залегание грунтовых вод, болотистая, песчаная или торфяная почва, а также большая глубина промерзания.

Классификации свай

Существует огромное количество видов свай, которые классифицируются по довольно широкому списку критериев:

• По конструктивным особенностям. Сваи могут состоять из отдельных секций или же цельные, иметь тупой или острый нижний конец, расширяться на разных уровнях или иметь одинаковую толщину на всей своей протяженности.
• По размеру. Длинные сваи могут быть гибкими или средней жесткости, короткие же – непременно жесткие.
• По материалу изготовления. Из дерева, бетона, железобетона, грунтобетона, комбинированные или металлические.
• По характеру работы. Подразделяются на опорные и висячие.
• По технологии монтажа. Бывают забивными, вдавливаемыми, винтовыми или набивными.
• По форме сечения. Встречаются крестообразные, пирамидальные, трапецеидальные, круглые и прочие сваи.
• По способу армирования. Стержни располагаются по углам, по периметру, по центру, в поперечном или продольном направлении.

ЧТО ТАКОЕ СВАИ? | Тонкости строительства | Воробьевы горы

Виды свай по материалу изготовления

Сваи могут быть изготовлены из различных видов и типов материалов. Среди наиболее часто встречающихся металлические, деревянные и железобетонные.

Металлические сваи

Металлические сваи имеют винтовое строение. Их производят из черного металла. Данные разновидности свай для погружения в грунт выполнены из цельной трубы. Верхний слой имеет специальную антикоррозийную обработку.

Основное преимущество возведения подобных свайных фундаментов заключается в возможности использования конструкции в местах, где есть трудности с доступом и вбиванием в грунт железобетонных опор. К тому же, можно использовать фундаметнт с металлическими сваями на сложных почвах.

Металлические сваи относятся к материалу с наименее дорогой себестоимостью. Готовая конструкция получается максимально качественной. Срок создания свайных фундаментов на металлических сваях в два раза короче, чем в случае с железобетонными опорами.

Деревянные сваи

Деревянные сваи являются наименее долговечными, отличаются недостаточно высокими характеристиками прочности. Обычно их используют для возведения временных конструкций. Деревянные опоры способна выдерживать существенно меньшую нагрузку по сравнению с железобетонными сваями.

В основном их изготавливают из древесины хвойных пород. Также применяют ель, сосну, кедр, дуб, пихту или лиственницу. Поскольку опоры подвержены гнилостным процессам, их поверхность обязательно обрабатывается составами, продлевающими долговечность материала.

Структура сваи цельная. Если необходимо соединить два бревна, то используются металлические накладки. Длина опоры составляет от 4,5 до 16 м, а диаметр – около 20 см. Подходят для опор только прямые бревна. Их обязательно зачищают.

Нижнюю часть, которая предназначена для погружения в грунт, затачивают в виде острого конуса. Его длина должна составлять около 1,5-2 диаметра ствола.

При вбивании в грунт или в почву, которая содержит большое количество камней или имеет твердый состав, на острие надевается стальной «башмак». Чтобы не деформировать опору, в верхней ее части необходимо разместить металлическое кольцо. Подготовленная для погружения деревянной сваи скважина должна быть в 1,5 раза больше диаметра опоры. Средний срок эксплуатации готовой возведенной конструкции составляет около 20 лет.

Железобетонные сваи

Эти сваи имеют самое широкое распространение. И это вполне понятно, поскольку конструкции, изготовленные с ними, отличаются поразительной долговечностью и устойчивостью к любым воздействиям. Для свайных фундаментов на таких опорах не страшны ни погодные катаклизмы, ни механические воздействия. Единственный их враг – время. Но в данной ситуации оно исчисляется столетиями.

Сваи для строительства можно заказать на заводе. Например, в компании «Строй-Лайн» представлен широкий ассортимент изделий, длина которых составляет от 3 до 6 метров.

При строительстве некоторых объектов используют монолитные жб сваи, которые заливаются непосредственно на площадках в соответствии с проектом. Их изготавливают с обычной или предварительно напряженной арматурой, а для заливки применяют тяжелые бетоны с соответствующими показателями по морозоустойчивости, обвязка выполняется с учетом будущей нагрузки.

Для установки готовых опор в грунт используется специальная техника. Если бетон заливается непосредственно на месте строительства, необходимо использовать марку, которая выше показателя 200 плюс.

Общая длина опоры обычно не превышает 15 м, полностью используемых для погружения в грунт, а ее диаметр составляет 20-40 см. Железобетонные сваи могут быть нескольких типов сечений, но наиболее популярным является квадратное. Его легче всего в технологическом плане производить и удобно использовать при возведении ростверкового свайного фундамента.

Сваи данного типа делятся на несколько разновидностей. Это зависит от типа грунта и спроектированной документацией.

По способу армирования забивные железобетонные сваи делятся на:

• стержень с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием, а также без него;
• с поперечным армированием и с ненапрягаемой продольной арматурой.

Есть забивные сваи для установки, классификация которых имеет различия по характеру фигурного сечения:

• круглые и полые сваи;
• квадратные цельные, а также полые внутри;
• прямоугольные.

Сама конструкция сваи может быть цельной, а также состоять из нескольких секций. Они соединяются между собой с помощью специального сочленения в виде «стакана». Крепление происходит методом болтового соединения. Иногда после забивки самой нижней первой секции применяют сварку и только после этого продолжаются дальнейшие работы.

Пята имеет различную геометрию. Есть заостренный конец. Он удобен для вбивания в грунт сваи. А также есть конструкция с тупой пятой.

Готовые забивные железобетонные сваи характеризуются рядом преимуществ перед другими видами свай:

• относительно невысокая стоимость;
• сниженная себестоимость работ во время погружения опоры;
• применение недорогого и простого в эксплуатации оборудования во время монтажных работ;
• предъявление к персоналу низких требований по имеющемуся уровню квалификации.

Все эти факторы приводят к увеличению скорости строительства возводимого объекта, а также к снижению его конечной стоимости.

Виды свай по способу погружения в грунт

Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи. Также встречаются сваи-оболочки, буровые и винтовые. Рациональность использования того или иного способа обусловлена спецификой почвы и особенностями возводимого объекта.

Забивные сваи

Данная технология забивки применяется при возведении многоэтажных объектов и малоэтажном строительстве. Сюда входят и каркасные частные дома, и заборные конструкции. Опоры изготавливаются из железобетона. Их длина составляет от 3 до 25 м. Стержень имеет квадратное сечение. Размер его стороны составляет от 15 до 50 см.

Конец обязательно заостренный, чтобы легче происходил процесс забивания. На верхней части присутствует своеобразная головка. Она необходима для принятия на себя основной силы удара при забивании сваи в почву, что предотвращает деформацию конструкции.

При проведении работы по установке сваи, их полностью погружают в грунт, что делает положение опоры максимально надежным. Возводимое здание будет стоять основательно без любого сдвига.

Перед возведением фундамента грунт необходимо утрамбовать. Другой предварительной подготовки участка не требуется. Стоит соблюдать осторожность при работе на почвах, которые дают усадку и набухают. Есть вероятность столкнуться с неравномерной усадкой грунта.

Забивной фундамент можно возводить на затопляемых территориях. Конструкция для погружения в грунт буронабивной сваи характеризуется высокой прочностью.

Забивка свай

Самый распространенный метод забивки предполагает использование специального молота, расположенного на базовой машин, в роли которой может выступать кран на гусеничном ходу, бульдозер или другая спецмашина. Еще такую технику называют копровой установкой или сваебоем.

Копровый дизель-молот – наиболее популярное устройство для забивки сваи. Но сила удара у него не регулируется. Если присутствует необходимость использовать для ростверков оборудование с более гибкими характеристиками, то стоит предпочесть гидравлический молот.

Сваи-оболочки

Это так называемые полые сваи, внутри которых имеется пустое пространство. Именно этим они и отличаются от цельных.Это пространство предназначено для заполнения дополнительными материалами после погружения в грунт, что придает конструкции увеличение несущей способности.

Сваи-оболочки не всегда дополнительно заполняют. В незаполненном виде их применяют, когда несущая нагрузка недостаточна высока. Ее полноценно выдерживает полая конструкция. Также оболочечную сваю используют, когда конструкция не несет на себе большой нагрузки.

Временная оболочка сваи в случае заливки бетонной смесью применяется с последующим ее перемещением и сменой расположения в грунт на новое место. Если в опору заливают бетон, то это способствует увеличению ее прочности.

Буровые сваи

Метод применения буровых свай состоит из предварительного бурения скважины с выемкой из нее грунта. После этого в нее устанавливается стержень сваи. Для бурения используется специальная техника. Диаметр бура должен превышать аналогичный у опоры более, чем на 10 см. Грунт не должен быть промерзлый, его минимальная температура составляет 0,5°С.

Готовая конструкция характеризуется повышенной устойчивостью.

Винтовые сваи

Используются металлические разновидности свай, которые имеют разное количество лопастей. Проводимые работы по технологии погружения основывается на закручивании сваи в грунт по типу сверла. Работы для установки свайных фундаментов можно проводить круглогодично. Винтовые сваи подходят для погружения в грунт на воде, что делает возможным осуществлять строительство домов на воде, а также причалов и мостов.

Используются винтовые сваи для возведения легкого и среднего типа построек для любых видов грунта без использования дополнительной техники.

Скорость работ высокая, а затраты на установку минимальные.

Виды свай по способу опоры на грунт

Сваи различаются по их способности влиять на грунт. К ним относятся следующие:

• Сваи-стойки. Они передают нагрузку на самый прочный участок почвы через пяту. Возведенная конструкция характеризуется способностью максимально выдерживать атмосферные осадки.

Их основная задача заключается в принятии фундаментом и входящих в него других составляющих на себя основной нагрузки, идущей от здания. Весь вес передается на грунт. Боковое трение способствует обеспечению необходимого запаса прочности. Данный тип возведенной конструкции характеризуется высокой устойчивостью, долговечностью и надежностью. Фундамент почти не дает осадки.

Он эффективно выдерживает приходящиеся на него нагрузки на протяжении длительного времени.

• Висячие сваи. Распространяют нагрузку своей боковой частью, а также пятой. Опора происходит на сжимаемые слои. Их боковая площадь немного увеличена, а поверхность имеет рельеф.

Это позволяет использовать конструкцию для погружения в прямом назначении, когда прочный грунт залегает на значительной глубине, а опоры также устойчиво себя показывают в более рыхлой или водянистой почве. Она обычно находится над прочным слоем грунта.

Применение железобетонного свайного фундамента

Забивные сваи имеют собственную принятую номенклатуру. Ее большое разнообразие зависит от типа опоры, возводимого знания и качества грунта. Классическая установка ж/б свай в фундамент осуществляется с помощью специальной техники. Наиболее часто используется копровая установка, оснащенная дизель-мотором.

Она представляет собой устройство, в базовую комплектацию которой входит машина. Она находится на гусеничном ходу. Способна во время работы перемещаться в любых погодных условиях с различным типом грунта. Используемый молот располагается на мачте базовой машины. Есть возможность регулировать его силу удара в процессе забивания набивными сваями в грунт.

Железобетонные сваи устанавливается вертикально, затем по ним наносят удары. Используют специальный молот, который точно бьет по головке забиваемой сваи. Конструкцию погружают на определенную глубину, согласно расчетам в проектной документации.

В настоящее время свайный фундамент не имеет аналогов. Его невозможно заменить никакой иной конструкцией. Сваи относятся к материалу, который можно использовать в любого вида почве. Исключением являются скальные породы и поверхность, которая имеет очень сильную наклонный скат с предрасположенностью к высокой подвижности грунта.

Свайную конструкцию используют в самых холодных регионах, где промерзание почвы достигает нескольких метров, а также же на болотистой местности и крутых склонах.

Возведение свайного фундамента происходит с использованием техники, ручной труд практически исключен. Конструкция возводится с высокой скоростью. Работы можно проводить в любое время года. Невысокая себестоимость сказывается на конкурентной конечной цене построенного здания. Надежность, крепость и долговечность возводимой конструкции позволяет строить здания качественные здания любой конфигурации и назначения.

Качественные сваи, желательно жб, изготовленные по принятым нормативам, обеспечат надежность возводимого здания.

Источник: str-line.ru

Свайный фундамент виды, особенности, плюсы и минусы

Фундамент с использованием свай целесообразно устанавливать на земельных участках с неустойчивыми грунтами – песчаными, болотистыми или торфяными, а также на почвах с наличием грунтовых вод и большой глубиной промерзания. Свайный фундамент вполне доступная для самостоятельного выполнения конструкция, но требующая определенных знаний, точного расчета и специализированного оборудования. От правильно выполненной разметки и качества свай, которые можно заказать в нашей компании, напрямую зависит надежность и долговечность будущего строения – частного дома, коттеджа, хозяйственных построек.

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент представляет собой железобетонные опоры, установленные в вертикальном положении в грунт и связанные ростверком, что обеспечивает равномерную нагрузку, прочность и надежность основания под будущее строение.

Способы установки железобетонных опор зависят от типа (маркировки) свай, которые можно забивать, вкручивать в грунт, либо погружать в заранее подготовленные отверстия соответствующего диаметра.

Фундамент на сваях требует установки опор разного типа, так как несущая способность у них разная. Поэтому, покупая сваи, необходимо знать, какую нагрузку может выдержать соответствующий тип опоры. Под внешними и внутренними углами будущего дома устанавливают столбы с более высокой несущей способностью.

Под несущими стенами необходимо устанавливать опоры большего диаметра, а под перегородками – меньшего, так как нагрузка здесь меньше. Опорные столбы имеют разную длину, поэтому выбирать их нужно, исходя из особенностей грунтов и глубины погружения. Учитывая, что расстояние между опорами должно быть не менее 1,7 м, нетрудно рассчитать требуемое количество свай под строение определенной площади.

Виды свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют три основных вида, которые получили свое название от типа опорных столбов и технологии их установки. К основным их видам можно отнести:

Для первого вида требуются винтовые сваи, представляющие собой металлическую трубу с приварными лопастями, образующими своеобразный винт, с помощью которого опорные столбы ввинчиваются в грунт. Обычно лопасти располагаются на столбе в один ряд, но есть разновидности таких свай, где лопасти располагаются в несколько рядов, что значительно ускоряет процесс ввинчивания опоры. После установки пустая полость металлического столба, как правило, заливается бетоном, что значительно увеличивает его несущие способности.

Для второго вида используются железобетонные столбы с квадратным сечением. Нижняя часть такой опоры имеет заострение, улучшающее погружение столба в грунт. Железобетонные сваи достаточно тяжелые, поэтому без спецтехники здесь не обойтись, которая и забивает опоры в грунт на соответствующую глубину. Устанавливаются опоры достаточно быстро и отличаются высокой несущей способностью. Применяются на любых грунтах, кроме горных.

Для третьего вида используются буронабивные сваи с полусферической подошвой. Для установки опор своими руками требуется бурение отверстий в грунте соответствующего диаметра. Пробурить нужное количество отверстий можно как вручную, так и с помощью специальной техники. Этот вид фундамента является самым востребованным и отличается способностью выдерживать большие нагрузки.

Особенности технологии установки

Все вышеперечисленные фундаменты имеют свои технологические особенности. Свайно-винтовой отличается тем, что нет необходимости в землеройных работах. Установка винтовых свай не требует большого количества рабочих. Выполнить эту работу можно силами двух человек.

Поэтому свайно-винтовой фундамент идеально подходит для строительства дома своими руками, что обойдется значительно дешевле. Установка свай и обвязка занимают один день, что позволит быстро приступить к возведению строения.

Свайно-забивной фундамент отличается высоким качеством железобетонных свай, изготовленных промышленным способом. В зависимости от длины столбов, они способны погружаться в плотные слои почвы, что обеспечивает надежность опоры и увеличивает ее способность выдерживать большие нагрузки. Данный вид опор можно использовать на любых грунтах, при любых климатических условиях они сохраняют свою устойчивость. Отличие этого вида фундамента еще и в том, что технология установки не требует использования физической силы человека, так как всю работу выполняет техника.

Особенностями буронабивного свайного фундамента является сооружение свайного основания на месте производства строительных работ. Скважины, сделанные в грунте, тут же армируются и заливаются бетоном. По сути, фундамент состоит из буронабивных свай, отличающихся высокими несущими способностями с пожизненной гарантией. Работа выполняется в несколько этапов:

— вертикальная установка в скважины асбестоцементных труб

— армирование (укладка арматуры в полости труб)

— заливка труб бетоном

Низкая стоимость, быстрота установки, применение на любых грунтах и при любых климатических условиях делает данный вид свайного основания наиболее востребованным.

Основные требования при армировании труб

Армирование труб требует выполнения общепринятых правил, которые позволят выполнить работу быстро и качественно.

Во-первых, для армирования каждой опорной трубы следует использовать арматуру 12 или 10 мм, металлическую или стеклопластиковую. Потребуется 3-4 прутка.

Во-вторых, перед установкой арматуры в полость трубы необходимо предварительно связать пруты распорками из проволоки на равном расстоянии друг от друга.

В-третьих, концы прутов, после погружения в полость трубы, должны быть выше ее края на 15-20 см.

В-четвертых, после завершения армирования, заливку бетоном следует осуществлять таким образом, чтобы внутри трубы не было пустот.

Примерно дня через 3-4 можно приступать к установке ростверка, армирование которого осуществляться по тем же требованиям.

Плюсы и минусы свайных фундаментов

Свайный фундамент имеет много плюсов, что делает его всегда востребованным. К таким положительным характеристикам можно отнести:

— применение на любых грунтах вне зависимости от времени года и климатических особенностей местности.

— короткие сроки установки, понятность и простота выполнение монтажных работ своими руками.

— экономичность, позволяющая сэкономить от 20 до 40 процентов средств, выделенных на строительство дома.

— полное отсутствие или минимум землеройных работ в процессе установки фундамента.

Минусами являются сложность произведения расчетов в ходе проектирования, использования фундаментов такого вида только для легких строений, отсутствие возможности устроить подвал.

Источник: ros-met.com

Сваи это – технология монтажа, виды материалов свай

Сваи – это опоры, устанавливаемые в грунт различными способами, служащие для равномерного распределения нагрузки и выполняющие функцию несущих оснований.

Способы погружения свай в грунт бывают самыми разными – это может быть вкручивание, вдавливание, забивание и проч.

Кроме того, разные виды свай различаются материалами, из которых они изготовлены.

Основные параметры, на основании которых проводится классификация свай, это способ их заглубления и материал изготовления.

Главные плюсы свайных фундаментов в том, что при соблюдении технологии установки они прекрасно справляются с довольно большой нагрузкой в условиях нестабильных почв, высокого уровня залегания грунтовых вод и низких температур. Кроме того, можно возвести такой фундамент за одни сутки, а потом сразу приступать к дальнейшим работам.

Технология заглубления

Виды свайных фундаментов в первую очередь различают в зависимости от технологии монтажа свайных опор. Итак, выделяют следующие виды свай:

1. Винтовые – опора вкручивается в грунт.
2. Забивные – сваи забиваются при помощи специальных установок.
3. Буровые – перед установкой опор в грунте бурят скважины. Затем их армируют и заливают раствором.
4. Опоры-оболочки – пустотелую сваю в грунт заглубляет специальный вибратор. Грунт изнутри извлекается, а пустоту заполняют раствором.

Достоинства СВС для индивидуальных застройщиков

Дом на винтовых сваях на склоне.

Единственный недостаток винтовых свай – необходимость забирки (фальш-цоколь), тщательная теплоизоляция коммуникаций в земле и подполье, но перевешивают преимущества конструкции:

• сдача объекта на 20 – 30% быстрее, нежели сборных, монолитных оснований;
• отсутствие планировки, снижение объемов земляных работ на 90%;
• пригодность для застройки неровного рельефа, болот и прибрежных зон;
• отсутствие ограничений по ландшафту (можно строить вблизи деревьев, коммуникаций) и плотности застройки;
• ремонтопригодность 100% каждого элемента фундамента;
• отсутствие ожидания набора бетоном проектной прочности;
• вариабельность выбора технологии (механическое, ручное погружение СВС);
• отсутствие погодных, сезонных ограничений, вибраций при вкручивании.

Выбрав правильное расстояние между винтовым сваями при проектировании, застройщик обеспечивает эксплуатацию недвижимости несколькими поколениями владельцев.

Виды материалов

Классификация свай осуществляется также на основании такого признака, как материал, из которого изготавливаются опоры.

Деревянные сваи

Виды свай из древесины используют в тех случаях, когда речь идет о легких постройках. На деревянных сваях обычно возводят небольшие кафе, хозяйственные постройки и проч. Это не должны быть серьезные капитальные объекты.

Для строительства оснований применяют такие виды древесины, как дуб, кедр, лиственница, сосновые породы.

Диаметр деревянных свай в среднем составляет 0,2м, длина – 4-16м.

Древесина для свай обязательно должна быть обработана составами, предупреждающими гниение. Для дополнительной защиты на сваи наносят креазот либо осмолку и заворачивают в антисептические бандажи.

Под каждую сваю бурят скважину. Диаметр скважины должен на 50% превышать диаметр опорного элемента. Нижняя опора обычно представлена камнями или бетонным раствором. После установки опоры закапываются, грунт тщательно утрамбовывается.

При условии правильной установки деревянные сваи способны прослужить не один десяток лет.

Железобетон

Железобетонные виды свай представлены двумя вариантами:

• Готовые балки.
• Сваи, заливающиеся в опалубку.

Средний диаметр железобетонной сваи – 20-40см, в длину они могут достигать 16м.

Сечение свай может иметь разную форму. Такие сваи бывают круглые или многоугольные. Нижний конец опоры обычно заострен. Однако встречаются также тупые опоры.

Железобетонная свая может быть цельной или представлять собой составную конструкцию из нескольких элементов.

Металл

Большую популярность в настоящее время имеют металлические сваи винтового типа. Они отличаются высоким уровнем прочности, технологичностью и одновременно достаточно экономичны.

Виды свайных фундаментов на винтовых опорах имеют массу преимуществ. Среди них:

• Великолепная несущая способность.
• Отсутствие фактора усадки.
• Такие опоры прекрасно показывают себя на местности со сложным рельефом и слабы грунтом.
• Фундаменты на винтовых сваях можно устанавливать в любую погоду и в непосредственной близости к разного рода коммуникационным сетям.
• Для установки опор не требуется проводить земляные работы.
• Такие фундаменты характеризуются очень большим сроком службы.

Существенный недостаток заключается в том, что в доме с таким фундаментом вы не сможете обустроить подвал. Но в условиях влажных, подвижных, нестабильных грунтов, характеризующихся глубоким уровнем промерзания, металлические винтовые сваи порой являются единственным возможным вариантом.

Виды свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют три основных вида, которые получили свое название от типа опорных столбов и технологии их установки. К основным их видам можно отнести:

Для первого вида требуются винтовые сваи, представляющие собой металлическую трубу с приварными лопастями, образующими своеобразный винт, с помощью которого опорные столбы ввинчиваются в грунт. Обычно лопасти располагаются на столбе в один ряд, но есть разновидности таких свай, где лопасти располагаются в несколько рядов, что значительно ускоряет процесс ввинчивания опоры. После установки пустая полость металлического столба, как правило, заливается бетоном, что значительно увеличивает его несущие способности.

Для второго вида используются железобетонные столбы с квадратным сечением. Нижняя часть такой опоры имеет заострение, улучшающее погружение столба в грунт. Железобетонные сваи достаточно тяжелые, поэтому без спецтехники здесь не обойтись, которая и забивает опоры в грунт на соответствующую глубину. Устанавливаются опоры достаточно быстро и отличаются высокой несущей способностью. Применяются на любых грунтах, кроме горных.

Для третьего вида используются буронабивные сваи с полусферической подошвой. Для установки опор своими руками требуется бурение отверстий в грунте соответствующего диаметра. Пробурить нужное количество отверстий можно как вручную, так и с помощью специальной техники. Этот вид фундамента является самым востребованным и отличается способностью выдерживать большие нагрузки.

Особенности технологии установки

Все вышеперечисленные фундаменты имеют свои технологические особенности. Свайно-винтовой отличается тем, что нет необходимости в землеройных работах. Установка винтовых свай не требует большого количества рабочих. Выполнить эту работу можно силами двух человек.

Поэтому свайно-винтовой фундамент идеально подходит для строительства дома своими руками, что обойдется значительно дешевле. Установка свай и обвязка занимают один день, что позволит быстро приступить к возведению строения.

Свайно-забивной фундамент отличается высоким качеством железобетонных свай, изготовленных промышленным способом. В зависимости от длины столбов, они способны погружаться в плотные слои почвы, что обеспечивает надежность опоры и увеличивает ее способность выдерживать большие нагрузки. Данный вид опор можно использовать на любых грунтах, при любых климатических условиях они сохраняют свою устойчивость. Отличие этого вида фундамента еще и в том, что технология установки не требует использования физической силы человека, так как всю работу выполняет техника.

Особенностями буронабивного свайного фундамента является сооружение свайного основания на месте производства строительных работ. Скважины, сделанные в грунте, тут же армируются и заливаются бетоном. По сути, фундамент состоит из буронабивных свай, отличающихся высокими несущими способностями с пожизненной гарантией. Работа выполняется в несколько этапов:

— вертикальная установка в скважины асбестоцементных труб

— армирование (укладка арматуры в полости труб)

— заливка труб бетоном

Низкая стоимость, быстрота установки, применение на любых грунтах и при любых климатических условиях делает данный вид свайного основания наиболее востребованным.

Основные требования при армировании труб

Армирование труб требует выполнения общепринятых правил, которые позволят выполнить работу быстро и качественно.

Во-первых, для армирования каждой опорной трубы следует использовать арматуру 12 или 10 мм, металлическую или стеклопластиковую. Потребуется 3-4 прутка.

Во-вторых, перед установкой арматуры в полость трубы необходимо предварительно связать пруты распорками из проволоки на равном расстоянии друг от друга.

В-третьих, концы прутов, после погружения в полость трубы, должны быть выше ее края на 15-20 см.

В-четвертых, после завершения армирования, заливку бетоном следует осуществлять таким образом, чтобы внутри трубы не было пустот.

Примерно дня через 3-4 можно приступать к установке ростверка, армирование которого осуществляться по тем же требованиям.

Винтовая свая

Особый вид свай для фундамента – винтовые опоры, изготовленные из металла. Они более экономичны и технологичны, гарантируют высокий уровень прочности, представляют собой трубы, оснащенные снаружи лопастями.

Главными достоинствами винтовых опор являются:

• отсутствие в необходимости проведения земляных работ;
• возможность ведения строительства на участках со сложными рельефами и слабыми грунтовыми составами;
• легкость в пристраивании;
• отличный показатель несущей способности;
• нет процесса усадки;
• возможна установка возле коммуникационных линий и при любых погодных условиях;
• длительный эксплуатационный период.

Свайный фундамент такой классификации применяется на участках со слабыми почвами, отличающихся влажностью, подвижностью и промерзаниями. Подвальное помещение по такому фундаменту устроить не получится, но данный недостаток отмечается для любого вида свайного основания.

Выбирая винтовые сваи, рекомендуется обращать внимание на определенные факторы:

• в качестве основы используются новые стальные трубы, обработанные пескоструйными агрегатами и покрытые антикоррозийными составами. Толщина стенок – от 4 мм, лопастей – от 5 мм;
• наружная сторона сваи гладкая, стыковочные швы отсутствуют, лопасти отличаются правильностью форм;
• к сварным швам предъявляются особые требования, чтобы при заглублении в почву в местах соединений не происходили разрывы.

Различают несколько видов винтовых свайных опор:

• литые – отличаются высоким показателем прочности в местах соединения лопасти и трубы;
• сварные – лопатки навариваются на опору;
• комбинированные – монтаж выполнен из двух элементов – лопасти и конусной части.

Винтовая опора не устанавливается на скалистом участке, но оборудование для подобного монтажа существует.

Буронабивные

Рассматривая типы свай и виды свайных фундаментов, следует упомянуть про конструкции, которые изготавливаются на строительной площадке.

Это буронабивные опоры, для подготовки которых выполняется следующий алгоритм действий:

• в почве готовится скважина, глубина которой соответствует аналогичному параметру сваи. Грунт с этой целью бурят или пробивают. В первом случае стенки скважины укрепляют обсадными трубами либо раствором глины. Как только будет достигнута нижняя отметка, пространство для основания расширяется специальным приспособлением, установленным на штанге для бурения;
• в подготовленную скважину опускается труба из рубероидного материала, устанавливается каркас из четырех арматурных прутьев, перевязанных горизонтально;
• все свободное пространство заливается бетонной смесью, которая уплотняется при помощи вибратора.

Монолитные

Перед забивкой опоры в грунте готовится скважина полутораметровой глубины, в не и вставляется столб. На необходимую глубину опору вбивают молотом или копром, заполняя свободное пространство бетонной смесью.

Полые железобетонные сваи состоят из отдельных звеньев, соединение которых выполняется сварным способом либо с помощью болтов. В нижней части таких опор остается грунт, верхняя – заливается раствором, чтобы получить связку с фундаментной основой.

Плюсы и минусы свайных фундаментов

Свайный фундамент имеет много плюсов, что делает его всегда востребованным. К таким положительным характеристикам можно отнести:

— применение на любых грунтах вне зависимости от времени года и климатических особенностей местности.

— короткие сроки установки, понятность и простота выполнение монтажных работ своими руками.

— экономичность, позволяющая сэкономить от 20 до 40 процентов средств, выделенных на строительство дома.

— полное отсутствие или минимум землеройных работ в процессе установки фундамента.

Минусами являются сложность произведения расчетов в ходе проектирования, использования фундаментов такого вида только для легких строений, отсутствие возможности устроить подвал.

Разновидности по способу погружения

Погружение свай производится разными способами:

• Вдавливание.
• Литье.
• Завинчивание.

Рассмотрим их внимательнее:

Вдавливание

Технический термин, обозначающий забивание свай с помощью копра или молота. Производится при помощи специализированной техники.

Технология достаточно надежная и производительная, обеспечивает погружение на большие глубины.

Недостатком является сильная вибрация грунта, отрицательно сказывающаяся на ближних постройках.

Литье

Технология состоит в бурении скважины на всю глубину погружения сваи. После этого в нее устанавливают опалубку (трубу из полиэтилена или рубероида), погружают армирующий каркас. Затем производится заливка бетона.

Готовая свая выдерживается положенное время для набора конструкционной прочности.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!Сокращать положенное проектом время застывания бетона нельзя, это может стать причиной разрушения фундамента и постройки.

Завинчивание

Эта процедура используется при установке винтовых свай. Работа выполняется достаточно быстро. Преимуществом этого вида является возможность выполнить работу вручную, без привлечения строительной техники.

При завинчивании необходимо сразу выравнивать положение ствола по вертикали.

Реверс таких опор при монтаже противопоказан, так как он нарушает прочность сцепления лопастей с грунтом.

Классификация по способу погружения в грунт и характеристики

Разновидности свай

Основной технической характеристикой опор, определяющей выбор для тех или иных условий эксплуатации, является способ их погружения в землю.

• Забивные. Отличаются повышенной прочностью и монолитной структурой. Опускание производится под воздействием молота путем вбивания или вдавливания с помощью мощного и тяжелого пресса.
• Оболочки. Чаще применяются в частном строительстве, так как предполагают монтаж своими руками. Технология представляет собой изготовление скважины, погружение в нее опалубки с последующей установкой каркаса и заливкой цементного раствора. Опалубка может быть несъемной и многоразовой.
• Буровые. Устанавливаются в сухой и твердой почве. В сделанное в земле отверстие заливается бетон. Удержание происходит за счет сдавливания стенок или опирания на твердый слой грунта.
• Винтовые. Изделия представляют собой аналог шурупа, который по резьбе вкручивается в почву. Заглубление может проводиться до 20 м. Существуют лопастные и резьбовые виды винтовых свай, со сварными, литыми, закрытыми и открытыми наконечниками.

Установка опор производится после проведения анализа грунта, расчетов и составления схемы монтажа.

Классификация свай и характеристики

В строительстве принята следующая классификация свай по характеристикам выполнения ими несущих и опорных функций:

• По способу опоры на грунт. Висячие типы свай держатся за счет трения, возникающего при давлении грунта о боковые стенки изделий. Используются в плотной и устойчивой среде. Стойки опираются на плотную почву, расположенную ниже мягкой и неустойчивой субстанции.
• По материалу. Сваи могут быть сделаны из составляющих природного и искусственного происхождения. Стальные изделия представляют собой гладкие или оснащенные лопастями трубы с диаметром до 160 см. Железобетонные опоры считаются самыми прочными, надежными и долговечными. Характеризуются крупными габаритами и большим весом. Деревянные делаются из хвойных пород деревьев путем придания стволам цилиндрической формы.
• По характеру службы. В строительстве применяют монолитные и сборные изделия. Соединение может производиться муфтами и сваркой с последующим бетонированием или изоляции стыка. После опускания опора остается в первоначальном виде или заполняется бетоном, как это происходит с полыми изделиями.

Перед выбором свай целесообразно ознакомиться с их описанием от производителя, назначением и способом установки.

Забивка свай

Машина для забивки свай

Забивка является одним из способов, с помощью которых осуществляется опускание в землю опор, изготовленных из древесины или железобетона.

Данная процедура выполняется специальным оборудованием такого типа:

• копровые молоты;
• вибропогружатели;
• сваевдавливающие установки.

В создании фундамента могут использоваться сваи заводского и самостоятельного изготовления.

Особенностью технологии является полное погружение изделий в грунт под воздействием высокой вертикальной нагрузки. Находящаяся под и вокруг столба субстанция уплотняется и обеспечивает его надежную фиксацию. Сваи отличаются большой прочностью, применяются в строительстве тяжелых высотных и многоэтажных сооружений промышленного масштаба.

При работе забивного оборудования возникает громкий шум, сильная вибрация и смещение грунта. Это чревато частичным или полным разрушением находящихся рядом со строительной площадкой объектов недвижимости. Кроме этого, опорам требуются специальные условия хранения, чтобы не допустить их деформации.

Расчет свай

Количество и глубина заглубления свай зависит от характеристик грунта и веса строения

При расчете вида, количества и схемы расположения свай, учитываются следующие показатели:

• общий вес здания с несущими конструкциями, отделкой, мебелью, сантехникой и бытовой техникой;
• технические характеристики опор, их назначение и расчетная прочность;
• характеристики грунта, где главной является его несущая способность.

После сопоставления данных остается определить общую площадь необходимого давления на почву и соотнести ее с сечением одной опоры.

Сфера применения свай ограничивается финансовой стороной вопроса и наличием на участке монолитных скальных образований. Системы данного типа применяются для обустройства фундаментов зданий, опор для мостов, ЛЭП, эстакад и прочих инженерных сооружений. Сваи отлично себя зарекомендовали при строительстве на пересеченной местности, на дне водоемов и в качестве укрепительных сооружений для неустойчивых склонов.

ГОСТы на свайные фундаменты

ГОСТы на свайные фундаменты и винтовые сваи в РФ заменены на СНиП 2.02.03-85 и СНиП 24.13330.2011. Железобетонные сваи промышленного производства выпускаются по ГОСТ 19804-2012.

Свайно-ростверковое основание

При производстве свай применяется несколько стандартов:

Требования, предъявляемые нормативными документами к изделиям, учитывают характеристики грунтов, для которых они предназначаются. Выпускаемые по ГОСТ винтовые сваи подразделяются по своим конструктивным особенностям. Изделия группируют по:

• форме наконечника (открытые и завальцованные);
• форме, ширине и числу лопастей;
• способу применения.

Ростверки для свайных фундаментов

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

В первую очередь, ростверки делятся на две группы:

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

Кроме того, различают следующие виды ростверков свайных фундаментов :

1. Сборные.

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

2. Сборно-монолитные.

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

3. Монолитный.

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

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

Видео об устройстве свайных фундаментов.

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.

Заключение

Строительство объектов на свайных фундаментах позволяет воплощать в реальность сложные задания за счет простых и доступных методов. С помощью свай возможно освоить подземное пространство на любом почвенном участке.

Источник: expo-sib.ru

Сваи из дерева. Риск, экономия или надежность?

За сотни лет до наших дней назначение свай из дерева для организации фундамента под жилые дома не изменилось совершенно. И в наше время сваи из дерева используют для того, чтобы под простые жилые дома делать фундамент.

Сваи из дерева в воде

Кроме того, таким образом фундамент делают для дачных домиков, дач, усадеб. Этажность является ограничением по части применения. Максимальной нагрузкой на сваи из дерева можно назвать двухэтажный дом (речь идёт именно о конструкциях из дерева). Под кирпичные дома, или конструкции, сделанные из панелей, для устройства фундамента дерево использовать не принято.

Деревянный фундамент

Чем же обусловлено ограничение по этажности? Тут всё дело в пределах нагрузки на материал. Если в устройстве фундамента нагрузки ожидаются слишком большие – применять следует бетон и сталь. Существует и другое ограничение, которое, скорее, является рекомендацией о целесообразности использования свай из дерева.

С экономической точки зрения есть смысл использовать деревянные сваи там, где традиционно произрастают дубовые рощи или хвойные леса. Это имеет самое прямое отношение к традиции применять древесину при строительстве домов (устройство фундамента – не исключение). Да и просто элементарная логистика, которую нельзя недооценивать.

Какие породы деревьев подходят для сооружения деревянных свай?

Чтобы изготовить деревянные сваи, преимущественно выбирают древесину хвойных пород. Чаще всего это ель, сосна, пихта, лиственница. Самыми лучшими качествами, и соответственно – плюсами в использовании, отличается лиственница. Это легко объяснить: в составе клетчатки данной древесины самое большое количество смол, если сравнивать с прочими хвойными деревьями.

Смола является природным консервантом, обеспечивает дереву защиту от гниения. На прочности свай также положительно сказывается то, что все они имеют поперечное сечение.

Лиственница – лучший вариант для свай из дерева. На фото брус из лиственницы.

Чуть реже выбирают дуб для того, чтобы делать сваи. Морёный дуб могли бы использовать гораздо чаще, но осуществлять его заготовку нецелесообразно – себестоимость слишком высока. Применяют лишь то, что находят в природе – к примеру, стволы, которые лежали в воде много лет. Впрочем, у этого материала исключительная твёрдость, которую можно сопоставить, разве что, с грантом.

Есть народный способ для того, чтобы обезопасить древесину от гниения – концы брёвен следует обжечь. Это делают в глубину на три сантиметра. За счёт этого материал становится прочнее (бензопила будет брать с большим трудом, далеко не сразу получится пропил). Защитное действие от гниения гарантируется минимум на 25 лет.

Процесс установки деревянных свай.

Сваи деревянные принято классифицировать на ряд видов:

• Есть из одного бревна;
• Есть также срощенные (то есть, которые скрепили по длине);
• Существуют также шпунтовые и пакетные.

Как правило, чаще всего используют первые два вида. Если говорить про второй вариант (сваи срощенные), по количеству брёвен в монтаже есть ограничения – допускается использование не более двух. Хотя, нередко это правило нарушается и применяют большее количество (но не более четырёх – это факт). Чтобы между собой скрепить брёвна (Сделать стяжки), применяются хомуты, нередко также используют накладки на болтах. Обрезки стальных труб также выбирают часто для скрепления – за счёт этого монтаж становится более надёжным и прочным.

Забивка деревянных свай в зимнее время года

Важно, чтобы цельные брёвна имели диаметр не менее 18 см, а если говорить про пакетные – то там не менее 16 см. Для одиночной сваи норматив длины находится в интервале 4-12 м. Важно, чтобы брёвна были очищены от сучьев и коры.

Нижний конец заостряют у цельных свай из одного бревна (придают ему или четырёхугольную, или треугольную форму), затем сюда набивают башмак из стали (если фундамент обустраивается в плотном грунте, или же грунт содержит большой процент нерудных материалов, например – гравий и проч.). Верхний конец называется комель. Его армируют бугелем, чтобы молотом не расплющивало. Бугель – это стальная полоска, толщина которой составляет 12 мм, а длина – около 70 мм. Обруч надевают тогда, когда он раскалён – а когда он остывает, комель сваи обхватывается очень плотно, что и требуется строителям.

Чтобы вбивать сваи, используется паровоздушный молот, также нередко для такой работы выбирается вибромолот. Вибропогружателем тоже пользуются часто, но при необходимости вы всегда можете использовать самую простую кувалду. Кто-то применяет пресс – это нормально.

Деревянные сваи – недостатки и достоинства

Во-первых, учтите – дом, который стоит на сваях – это достаточно прочная конструкция. У сваи из дерева есть три серьёзных преимущества, по сравнению с изделиями из бетона и стали:

• Обладают малым весом (при этом несущие характеристики более высокие, чем у свай из железобетона);
• Материал для производства повсеместно доступен;
• Сам материал является очень дешёвым, процесс устройства такого фундамента также стоит не дорого.

Если при строительстве соблюдаются все правила – можете не сомневаться, такой фундамент из древесины будет служить вам десятилетиями. Но для этого сваям надо обеспечить защиту от гниения. Конечно, их всегда можно пропитать креозотом или же специальными соединениями меди, но стоимость процесса сразу из-за этого увеличится.

На фото подгнившие сваи из дерева — последствия долгого использования в воде

При строительстве фундамента проще всего располагать головки свай ниже, чем находится уровень грунтовых вод (не менее, чем на 50 см). Сваи не боятся пресной воды, но в морской воде виной разрушений является не в такой степени соль, как древоточцы. Поперечного намокания и высыхания свай допускать не следует.

Источник: svaiprom.ru