Виды свай в строительстве

Укладка свай — это процесс просверливания фундамента в земле для обеспечения большей прочности конструкции слабой почвы под ней. Сваи подготавливают почву для переноса тяжелых грузов, таких как новый дом, офисный комплекс, дорога или другой объект инфраструктуры.

Сваи обычно представляют собой длинные столбы, сделанные из дерева, стали или бетона. Его форма, окружность и вес могут варьироваться в зависимости от условий почвы и требований проекта. Например, сваи могут нести подъемные нагрузки для поддержки более высоких конструкций, таких как небоскребы. В этом случае инженерам необходимо учитывать опрокидывающие силы ветра или волн. По сути, свайные фундаменты работают за счет распределения веса тяжелой конструкции на более широкой площади.

При использовании свайного фундамента при строительстве следует учитывать несколько факторов. Их основная цель — обеспечить безопасность и прочность земли до того, как рабочие построят что-нибудь наверху. Вот несколько ситуаций, когда использование системы свайного фундамента может оказаться существенным:

Разновидности СВАЙ. Какие бывают сваи и в чем у них преимущества?

• Когда уровень грунтовых вод высокий
• Когда тяжелая нагрузка надстройки требует дополнительной поддержки
• Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны
• Когда почва на небольшой глубине сжимается
• Когда есть возможность промывки из-за его расположения у русла реки или на берегу моря
• Когда рядом со строением есть канал или система глубокого дренажа
• Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния почвы
• Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента в сухом состоянии с помощью откачки или иным способом

Вибродиагностический метод неразрушающего контроля— это широкая группа методов тестирования и анализа, используемых в промышленности для оценки свойств материала, компонента, конструкции или системы на предмет характерных различий или сварочных дефектов и неоднородностей без повреждения исходной детали.

Как используются типы свай в строительстве?

Прежде чем инженеры-строители смогут выбрать тип свай, им необходимо оценить условия строительной площадки, такие как почва, климат и другие соответствующие факторы. Им также нужно будет проконсультироваться с архитекторами, чтобы понять масштаб своего инфраструктурного проекта. Используя эту информацию, они могут подготовиться к строительным трудностям и выбрать наиболее подходящий тип свай. На данном этапе их цель — использовать тип свай, который увеличивает долговечность и структурную целостность фундаментов под их постройкой.

Ниже описаны три распространенных метода использования типов свай в строительстве:

1. Забивной свайный фундамент.

Бетон, сталь и древесина являются наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления свай для забивных свайных фундаментов. Бетонные сваи собираются до прибытия на строительную площадку. Точно так же подрядчики заказывают сборные стальные и деревянные сваи, которые они могут просверлить прямо в почву с помощью молотка. В зернистых почвах эти сваи вытесняют равный объем почвы, помогая почве стать более твердой. Такое уплотнение почвы увеличивает ее плотность; а значит, и его несущая способность.

Свайные фундаменты. Плюсы, минусы и рекомендации.

Однако этот метод строительства не подходит для насыщенных илистых почв с плохой дренажной способностью. Водянистость препятствует уплотнению почвы при бурении забивных свай. Фактически, это оказывает противоположное влияние на почву, поскольку снижает ее способность выдерживать большие нагрузки.

2. Монолитные свайные фундаменты.

В монолитных фундаментах используются бетонные сваи. Вместо того, чтобы приносить сборные сваи на строительную площадку, рабочие просверливают отверстия в земле, помещают внутрь стальную арматуру, а затем вместо этого заполняют отверстие бетоном. Это позволяет им подбирать глубину фундамента в соответствии с потребностями проекта и использовать сваи меньшего диаметра, чем те, которые используются для забивных свайных фундаментов.

3. Комбинированные свайные фундаменты.

Комбинированные свайные фундаменты используют сочетание процесса забивного свайного фундамента и процесса монолитного свайного фундамента. Таким образом, сохраняются преимущества каждого метода.

Сначала рабочие вбивают в землю стальную гильзу того же диаметра, что и свая. Далее в оболочку заливают бетон, чтобы закрепить фундамент. Это распространенный метод, который инженеры используют для наваливания на воду.

Виды свай

При определении наилучшего типа свай для проекта инженеры-строители изучают ряд факторов, в том числе:

• Глубина выемки
• Угол, под которым нужно установить сваю
• Экологические проблемы, влияющие на местных жителей

Строители могут рассмотреть восемь основных типов свай:

Забивные сваи

Забивание забивных свай в землю требует большого усилия. Этот тип свай обычен для фундаментов с несвязными грунтами или грунтами, содержащими много загрязняющих веществ.

Концевые несущие сваи

Дно концевых свай опирается на слой прочного грунта или камня. Инженеры проектируют этот тип сваи для передачи большой нагрузки здания через сваю на прочный слой. По сути, это колонна, которая прорезает слабый слой земли, чтобы конструкция могла оставаться в вертикальном положении, опираясь на самый прочный слой под ней.

Фрикционные сваи

Сваи трения цилиндрические. Они используют свой полный рост для передачи создаваемых зданием сил на почву. В фрикционной свае величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине. Это также означает, что на большей глубине свая может выдерживать больший вес.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи необходимо вбить в землю, чтобы образовалась яма, которую рабочие впоследствии могут заполнить заливным бетоном. Преимущество этого типа сваи заключается в том, что она забивается в нужное положение, а это означает, что буронабивные сваи чрезвычайно надежны. В городских строительных проектах используются буронабивные сваи, потому что в процессе установки вибрация меньше, чем при использовании других методов.

Винтовые сваи

Винтовые сваи выглядят как большие стальные шурупы, которые нужно вкручивать в землю с помощью обычных шурупов с круговым движением, чтобы прикрепить их к другим поверхностям, например к дереву.

Деревянные сваи

Инженеры использовали деревянные сваи в строительстве на протяжении тысячелетий. Деревянные сваи собираются за пределами строительной площадки и устанавливаются забивным способом. Это очень экономичный, безопасный и эффективный фундамент для временных и постоянных конструкций.

Стальные сваи

Строители устанавливают стальные сваи с помощью ударных или вибрационных молотов, которые могут проникать в прочную почву и скалу. В зависимости от опоры, необходимой вашему проекту, стальные трубчатые сваи также бывают разных диаметров.

Бетонные сваи

Бетонные сваи широко используются в морских строительных проектах, таких как мосты, нефтяные вышки и плавучие аэропорты. Это современный инструмент, который эффективно выдерживает вертикальные нагрузки на конструкцию и боковые волновые нагрузки. Его часто используют для стабилизации сложного рельефа из-за того, как сваи реагируют и как распределяют нагрузки по свае.

Источник: remstroisovet.ru

Виды свайных фундаментов и классификация всех типов свай

Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

Существующие разновидности свай

Опоры под здание делятся на разные типы по определенным параметрам. Так, в зависимости от способа погружения различают:

• забивные — при этом в качестве материала может использоваться металл и дерево, а в дополнение к этому еще и железобетон. Такие сваи вбиваются в почву посредством специального оборудования (молоты, вибровдавливатели и погружатели), поэтому нет необходимости извлекать грунт на поверхность;

• железобетонные сваи-оболочки, которые создаются при условии удаления излишков почвы, после чего полости заполняются бетонной смесью;

• набивные обустраиваются посредством обжатия грунта, а затем в полости укладывается бетон;

• винтовые сваи заглубляются в почву с помощью кабестана;

• буровые — получаются посредством бурения скважин, а затем заполняются бетонной смесью.

Существует также подразделение опор на типы, основанное на несущих нагрузках:

• сваи-стойки — передают на грунт полностью все напряжение, получаемое от постройки;
• так называемые «висячие», при этом нагрузка на почву оказывается боковыми гранями свай.

Помимо общей классификации существует также несколько разновидностей забивных железобетонных опор, которые отличаются формой сечения:

• квадратные;
• прямоугольные;
• тавровые;
• двутавровые;
• круглые полые;
• квадратные с круглой полостью.

Разнится также способ армирования свай и конфигурация исполнения. Так, можно создать цельную конструкцию опоры или составную из отдельных элементов. Существуют также сваи с различным окончанием: заостренной формы, с расширенной подошвой, с закрытой или открытой полостью, расположенной с нижней стороны опоры. Преимуществом остроконечных свай можно назвать более быстрое и легкое вбивание в почву, а расширение подошвы опоры не позволит поддаться силам, действующим на разрыв в холодное время года, так как при этом велика вероятность частичного выталкивания столбов.

Виды фундаментов на сваях

В зависимости от того, какое количество опор будет задействовано при строительстве, от степени тяжести объекта, а также от конфигурации самого здания, различают несколько видов свайных основ под постройку:

1. Одиночные сваи — используются в случаях, когда необходимо передать нагрузку от элемента малой площади основания, например, если в проекте дома имеются колонны. Нередко используется вариант, когда непосредственно сама свая и является колонной.

2. Ленточный свайный фундамент применяется, когда планируется возвести протяженную конструкцию или установить опоры по периметру дома.

3. Свайные «кусты» — при этом нагрузку принимают на себя несколько опор, сконцентрированных под одним из элементов объекта, например, под той же колонной.

4. Свайное «поле» — такой проект подразумевает системное расположение опор по всей площади основания объекта. Обычно такое решение используется в случаях, когда здание планируется крупногабаритным и тяжелым.

Перечисленные виды свайных фундаментов и большинство свай вне зависимости от их классификации обычно задействуются вместе с ростверком. Это монолитная или сборная конструкция, которая объединяет все установленные опоры. Различают несколько типов фундаментов с ростверком:

• низкий — оборудуется несколько ниже поверхности почвы, при этом есть возможность равномерно распределить передаваемую объектом нагрузку по всей площади фундамента, а не только на сваи;

• повышенный — располагается непосредственно над поверхностью почвы, исключая вероятность передачи напряжения на грунт;

• высокий — используется при строительстве мостов и других гидротехнических сооружений, а также в случаях, когда в жилом доме планируется подпольное помещение.

Главной особенностью ростверка является необходимость объединения этой бетонной конструкции со сваями. Делается это посредством арматурной конструкции. Когда закладываются металлические стержни в скважины под сваи, их длина должна превышать длину опоры. Это позволит при оборудовании ростверка создать монолитную конструкцию.

Как видно, существует немало решений, позволяющих построить дом или здание даже на непрочных грунтах без угрозы появления деформаций со временем при воздействии грунтовых вод или в случае пучения грунта. Свайный фундамент можно выполнить даже самостоятельно, при этом достаточно иметь ручной бур. Особого внимания заслуживает также оценка почвы: ее структуры, подвижности, глубины залегания твердых слоев грунта и грунтовых вод. Также играет роль климат в той местности, где планируется строительство дома, так как свайную основу под постройку вполне можно возвести там, где не допускается оборудовать даже заглубленный ленточный фундамент.

Источник: fundamentprofi.ru

Виды свай

Основным назначением свайных работ — воспринимать на себя нагрузку от строения и передавать ее на грунт.

Они представляют из себя длинные стержни из различных материалов, которые устанавливаются в землю. Сваи классифицируются по следующим признакам:

Существуют деревянные, бетонные, железобетонные и металлические сваи.

• По методу погружения

Сваи бывают винтовые, забивные, буронабивные, вибро погружаемые, вдавливаемые.

• По взаимодействию с грунтом

Сваи могут передавать нагрузку на скальный грунт напрямую — тогда их называют сваи-стойки, либо же с помощью силы трения распределять вес здания — это делают висячие сваи.

По способу устройства (способы погружения)

• забивные — самый отработанный с точки зрения технологии и наиболее широко распространенный в России; сюда же можно отнести забивку свай с использованием метода лидерного бурения. Эти сваи погружаются в грунт с использованием специального оборудования – пневматических молотов. Сначала проводятся расчеты по глубине погружения стержня, силе удара и времени работы. После этого она устанавливается перпендикулярно поверхности грунта и погружается в землю посредством ударов по ней.
• Буронабивные сваи изготовляемые на заводе или на самой площадке и погружаемые в грунт устанавливаются по схожему с набивными сваями принципу, однако разница в том, что скважина заполняется бетонным раствором одновременно с ее разработкой. После того, как выемка заполнена, туда помещается арматурный каркас. Главное преимущество этого типа свай – высокая скорость изготовления.
• погружаемые методом ввинчивания отличаются типом наконечника (литые и сварные) и некоторыми конструктивными особенностями для применения на разных грунтах (устраиваемые прямо в грунте в заранее пробуренной скважине) организуются при помощи бурения на нужном месте глубокой выемки, погружения в нее арматурного каркаса и последующего нагнетания бетона в получившуюся конструкцию. Чаще всего имеют цилиндрическую форму.
• вибро погружаемые — использующие свойство грунта изменять свою структуру при вибрационном воздействии; устанавливается при помощи воздействия вибрации на почву и грунт. Под таким воздействием он изменяет свою структуру, и конструкция медленно погружается вниз. Требует специфического и недешевого оборудования
• вдавливаемые — способ, разработан для погружения свай рядом с эксплуатируемыми строениями; при этом исключено вибрационное влияние на их фундаменты. Используются в местах, где вибрация почвы может нарушить целостность фундаментов других зданий. Технология установки этих стержней подразумевает их вдавливание в почву при помощи специального оборудования, при этом воздействие вибрации на землю нивелируется.
• комбинированный способ

Материалы из которых делают сваи

По материалам изготовления сваи делятся на:

• железобетонные,
• деревянные,
• бетонные,
• стальные,
• комбинированные

Возможные конструкции свай (виды и типы)

• квадратные,
• трубчатые,
• прямоугольные
• многоугольные,
• с уширением и без него,
• цельные и составные,
• призматические
• конические,
• сплошного сечения
• пустотелые,
• винтовые
• сваи-колонны

Основные конструкции железобетонных свай:

Применение каждого типа сваи выбирается в соответствии с грунтами и проектной документацией.

Чаще всего они имеют прямоугольное и квадратное сечение. Кроме того, иногда внутри них есть полость в форме цилиндра. Их главное отличие в том, что монолитная свая цельная и имеет неизменимую длину.

Данный тип свай отличается возможностью собирать из нескольких небольших свай одну длинную. Они представляют из себя блочные железобетонные конструкции, которые соединяются между собой.

По характеру службы (передача нагрузки на основание)

• сваи-стойки (передают нагрузку концами на твердый несжимаемый грунт), (передающие нагрузку за счет трения грунта по боковой поверхности сваи)

Наша компания осуществляет погружение свай методом забивки, включая и способ с использованием лидерного бурения скважин под сваи.

Этот метод позволяет снизить не только уровень воздействия вибрации на соседние здания до безопасного, но и значительно облегчить процесс забивки, помимо этого лидерное бурение повышает точность погружения свай.

Источник: kommtex.ru