Свайный фундамент это – Ростверк на сваях. Особенности свайного основания. Виды конструкций. Подготовительный этап, сооружение опоры и работы с ростверк

Содержание

Свайный фундамент: классификация и технология установки

Свайные фундаменты и сваи использовались давно. Они помогали защитить имущество от затопления. Тогда они выглядели как бревна, забитые в землю. Работа занимала много времени, но благодаря свайному фундаменту, удавалось поднять здание, спасая от наводнения.

Определение

Свайный фундамент — это конструкция, передающая грунту нагрузку от здания. Сейчас свайное поле используют для построек на земле, которая двигается или сжимается. У подобных конструкций много преимуществ и главным из них является надежность.

Технология строительства свайного фундамента легче, чем столбчатого, поскольку не нужно рыть ямы. Самая распространенная технология возведения свайного фундамента – бурение. При помощи бура делают скважины. Сваи опускают в почву машинами или руками.

Видео

Наглядный видео пример установки свай.

Конструкция

Разновидности свайного фундамента зависят от:

Видов свай.
Материала и метода их изготовления.
Расположения под домом.
Глубины погружения.
Конструкции ростверка.

Свая выглядит как длинный стержень. Ее можно сразу установить в землю или изготовить прямо в процессе установки. Она является острой с нижней стороны. Можно надеть наконечник из стали, чтобы защитить от повреждений. На верх одевают кольцо из стали, чтобы защитить от ударов в процессе работы. При изготовлении свай на месте, сначала нужно пробурить скважины, а потом залить их бетоном.

Виды свайных фундаментов, в зависимости от методов погружения:

Забивные. Погружают, используя механизмы для вдавливания.
Буровые железобетонные. Устанавливают в скважинах.
Набивные бетонные и железобетонные конструкции. Для их создания делаются скважины, устанавливается опору и заливается бетоном.
Винтовые сваи под фундамент. Закручивают в почву.

В зависимости от несущих нагрузок, существуют две классификации свай:

Висячие. Они позволяют передать нагрузку благодаря трению о почву.
Стойки. Нужны, при слабой верхней части почвы. С их помощью нагрузка передается на нижние, более твердые слои земли.

По принципу расположения они бывают:

Одиночные. Когда опора стоит отдельно.
Объединенные в свайную ленту. Строятся по периметру свайных стен. Нужны для распределения нагрузки по всей конструкции.
Объединенные в свайный куст. Размещают под колонами, служащими основой дома.

Материалы, из которых их делают:

Деревянные.
Металлические.
Бетонные.
Железобетонные.
Комбинированные.

Комбинация разных материалов – лучшее решение, поскольку у каждого материала своя степень коррозии.

Особенности

При выборе вариантов конструкций, существуют некоторые особенности. Они помогут выбрать подходящий вариант для дома. Особенности свайного фундамента предусматривают следующее:

Скорость возведения.
Для какого рельефа подходит данная конструкция.
Финансовые затраты.
Сколько людей потребуется.
Материал, из которого можно сделать сваи.
Насколько сваи будут устойчивы к коррозии.

Технология установки

Свайный фундамент для дома, более технологичный, чем столбчатый. Для столбчатых, необходимо рыть ямы. Для свайных фундаментов, необходимо сделать скважины, установить опору и укрепить цементом. Это легче, потому что, все земляные работы делает бур. Именно потому данная технология устройства самая распространенная.

Разметка

Разметка свайного фундамента – это прежде всего, необходимость обозначить места ввинчивания свай. Чтобы понять, как сделать свайный фундамент, нужно:

Перенести базовые линии конструкции.
Перенести точки, где будут установлены сваи.
Вычислить расстояния между сваями.
Рассчитать высоту свай, на которую мы будем ориентироваться.

Разметка важна, чтобы не допускать ошибок при установке конструкции.

Бурение

Количество свай, при расчете свайного фундамента, зависит от веса дома, а также от его эксплуатационных нагрузок.

Если правильно отрегулировать штангу бура, глубина скважины может быть до 10 метров. Диаметр ручного бура не бывает больше чем 30 сантиметров.

Благодаря лопастям, вам не придется прикладывать усилия при бурении. Существуют буры, которые позволяют сделать нижнюю часть скважины широкой. Благодаря этому можно экономить материалы, и уменьшить размер конструкции. Для бурения скважин диаметром более 50 см , предпочтителен электрический или бензиновый бур.

Устройство

Теперь, можно начинать устройство свайного фундамента. Нужно, чтобы сваи были на 30 сантиметров длиннее ямы. Устройство свайных фундаментов состоит из нескольких этапов:

Наложение рубероида.
Затягивание вершины проволокой. Это будет опалубкой.
Теперь можно опустить сваю в почву.

В яме может быть вода. Это не проблема, но только если ее уровень не превышает четвертины глубины скважины.

Труба обязательна для установки фундамента. При ее отсутствии, он будет менее прочным. При затвердевании бетона, следите за количеством “цементного молочка”.

Если почва начнет его впитывать, прочность конструкции снизится. После бурения скважин, нужно сделать арматурный каркас. Он нужен, чтобы сделать столбы прочными.

Вам понадобятся три арматурные пруты диаметром 6 мм. Их нужно скрепить. Стержни, соединяющие ростверк и столбы, нужно сделать выше залитых изделий. Чтобы не ошибиться при расчетах, от высоты ростверка отнимают 2 см. Когда каркас был установлен, его заливают бетоном.

Ростверк

Ростверк – фундамент конструкции, необходимый для распределения нагрузки по сваям. Существует три вида ростверков:

Сборные.
Монолитные.
Сборно — монолитные.

Еще они делятся на низкие и высокие. Первые устанавливаются прямо в грунте. Вторые же только на сваи. Есть некоторые параметры ростверка, которые рекомендуются для легких домов:

Их длина должна быть больше 30 сантиметров.
Ширина зависит от цокольного этажа. Если его нет, то от стен дома, но не меньше 40 сантиметров.

Нельзя разрезать или пересекать ростверк трубами.

Отклонение от центра свай, не должно превышать 5 сантиметров.

В процессе постройки, самое важное – закрепление ростверка на оголовках свай. Во время работ по бетонированию, вертикально устанавливается первый стержень.

Второй на оголовки. Его длина такая же, как и ширина свай с пластинками. Их высота позволяет захватить сваи и монтированные элементы ростверка.

Стыки нужно покрыть цементом. А коротыши стержней — привариваются к петлям ростверка.

В процессе замены балки на железобетонную, перемычки закрепляются сваркой или связываются проволокой. После окончания работы и установки фундамента, стыки замазываются цементом. Перед тем, как начать строить здание, проверяются отметки плоскости ростверка. Их можно выровнять при помощи цемента с использованием нивелира. Теперь нужно окончательно измерять все стороны и диагонали ростверка.

Это один из самых востребованных видов на современном рынке. Свая похожа на металлическую трубу с острым концом и к ней приделана винтообразная лопасть.

По форме она очень похожа на саморез. Если почва будет замерзать, это никак не повлияет на винтовые сваи.

Практика доказала, что подобные конструкции надежные и для больших кирпичных домов, ведь существует огромное количество зданий, которые уже не один десяток лет стоят на винтовых сваях. Срок службы винтовых свай – несколько десятков лет.

Преимущества и недостатки

Плюсы

Монтаж свайного фундамента не займет много времени.
Если разметка свайного поля выполнена правильно и был выбран качественный материал, срок службы винтовых свай будет несколько десятков лет.
Если вы знаете, как правильно возвести конструкцию, расходов будет минимум.
Его можно возвести практически в любой местности и при любом климате, в том числе на болоте или в местах, где всегда холодно.
Температура грунта на глубине всегда стабильна, и никак не влияет на установку конструкций зимой.

Инженерные коммуникации можно монтировать как во время, так и после постройки фундамента.

Минусы

Свайное поле плохо выполняет свою функцию, если грунт может двигаться горизонтально или набухает. Для определения грунта, нужно проводить геологические исследования.
В процессе работы, появляются проблемы с установкой цокольного этажа. Промежуток между сваями необходимо заполнять. Это лишние расходы.
Любой материал подвергается коррозии. Здесь все зависит от окружающей среды. Качественные материалы имеют специальные покрытия, чтобы обеспечить защиту на долгие годы. Но они тоже не вечные. А иногда именно такие меры защиты и становятся причиной коррозии. Некоторые грунты могут содержать химические элементы, которые при контакте с защитными материалами могут стать причиной поломки фундамента.
Практически невозможно построить в скалистой или каменной местности, даже при наличии специальных машин.
Необходимо установить систему водоотведения. Это дорого.
Могут возникнуть проблемы при установке рядом с другими домами. Этого можно избежать с помощью специальной техники.

При выборе фундамента необходимо рассмотреть все недостатки существующих вариантов конструкций. Иначе свайный фундамент под дом может стать проблемным. Спрос на свайный фундамент растет каждый год.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

§5 Свайные фундаменты

5.1. Основные положения и классификация

В тех случаях, когда с поверхности залегают слои слабых грунтов, которые не могут служить основанием для фундаментов мелкого заложения проектируемого сооружения, возникает необходимость передачи нагрузки на более плотные слои, расположенные на глубине. В подобных ситуациях чаще всего прибегают к устройству свайного фундамента.

Сваей называют погруженный в готовом виде или изготовленный в грунте стержень, предназначенный для передачи нагрузки от сооружения на грунт основания.

Отдельные сваи или группы свай, объединенные поверх распределительной плитой или балкой, образуют свайный фундамент.

Распределительные плиты или балки, объединяющие головы свай, выполняются, как правило, из железобетона и называются ростверками. Ростверк воспринимает, распределяет и передает на сваи нагрузку от расположенного выше сооружения.

Если ростверк заглублен в грунт или его подошва расположена непосредственно на поверхности грунта, то его называют низким ростверком, если подошва ростверка расположена выше поверхности грунта – это высокий свайный ростверк (рис. 11.1). Наиболее часто применяют низкий ростверк, высокий ростверк устраивают в опорах мостов, набережных, пирсов и т.п.

Рис.11.1. Типы свайных ростверков:

а, б – низкий; в – высокий

Свая, находящаяся в грунте, может передавать нагрузку от сооружения либо через нижний конец (пята), либо совместно с боковой поверхностью сваи за счет трения последней об грунт.

В зависимости от этого, по характеру передачи нагрузки на грунт сваи подразделяются на

а) сваи-стойки

б) висячие сваи (сваи трения)

Рис.11.2. Схемы передачи нагрузки сваями на грунты основания:

а – сваи-стойки ; б – висячие сваи

К сваям-стойкам относятся сваи, прорезающие толщу слабых грунтов и опирающиеся на практически несжимаемые или малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты с песчаным наполнителем, глины твердой консистенции). Такие сваи практически всю нагрузку передают через нижний конец, т.к. при их малых вертикальных перемещениях не возникают условия для возникновения сил трения на ее боковой поверхности.

Свая-стойка работает как сжатый стержень в упругой среде, ее несущая способность определяется или прочностью материала сваи, или сопротивлением грунта под ее нижним концом:

К висячим сваям относятся сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты. Под действием продольной силы (N) свая получает перемещение (дает осадку), достаточное для возникновения сил трения между боковой поверхностью сваи и грунтом. В результате нагрузка на основание передается как боковой поверхностью, так и нижним концом сваи. Несущая способность такой сваи определяется суммой сопротивления сил трения по ее боковой поверхности и грунта под острием:

По условиям изготовления сваи делятся на две группы:

сваи, изготовляемые заранее на заводах или полигоне (предварительно изготовляемые) и затем погружаемые в грунт;
сваи, изготовляемые на месте, в грунте.

По расположению свай в плане различают следующие виды свайных фундаментов:

одиночные сваи применяют под легкие сооружения в качестве опор (теплицы, склады), когда несущей способности одной сваи достаточно для передачи нагрузки на грунт.

Рис.Схемы одиночной сваи и сваи-колонны

Сложность: необходимо точно забить (погрузить), отклонение от оси в плане у одиночных свай ±5 см, от вертикальной оси не более 5º.

Рис .Схема максимальных допустимых горизонтальных и вертикальных отклонений при погружении одиночной сваи

группы свай (свайный куст), устраивают под колонны или отдельные опоры конструкций, передающие значительные вертикальные нагрузки (рис. 11.3а).

Рис.11.3. Виды свайных фундаментов:

а – свайный куст; б – ленточный; в – сплошное свайное поле

ленточные свайные фундаменты устраивают под стены зданий и другие протяженные конструкции. Сваи в таком фундаменте располагаются в один или несколько слоев (рис. 11.3 б).
сплошные свайные поля устраивают под тяжелые сооружения башенного типа, имеющие ограниченные размеры в плане. Сваи располагаются в определенном порядке под всем сооружением (рис. 11.3 в).

В зависимости от материала предварительно изготовленные сваи подразделяются на:

деревянные (условия эксплуатации – ниже уровня подземных вод). Простейшая деревянная свая представляет собой бревно с заостренным нижним концом. На верхний конец бревна надевают бугель (стальное кольцо), который защищает сваю от размочаливания оголовка во время забивки. На заостренном конце при погружении сваи в грунты с твердыми включениями закрепляют стальной башмак. Достоинства этого вида свай – простота изготовления и небольшой вес. Недостатки – малая несущая способность, трудность погружения в плотные грунты, опасность гниения в условиях переменной влажности. Деревянные сваи имеют ограниченное применение.

Рис.схема деревянной сваи

стальные изготавливают из стандартных стальных труб d=0,2…0,8 м, используют также двутавровые балки, швеллеры и другие прокатные профили.

Рис.поперечные сечения стальных свай

Если после погружения в грунт стальная трубчатая свая заполняется

бетоном, ее называют трубобетонной. Достоинство этого вида свай –

возможность наращивания сваркой по мере погружения в грунт. Недостатки – подверженность коррозии (для защиты поверхность труб покрывают битумом или эпоксидными смолами).

Стальные сваи рекомендуется применять в сложных для забивки грунтовых условиях (включения валунов, гальки и т.п.), часть их применяют в качестве ограждения котлованов.

— по форме поперечного сечения – рис 11.4 (а, б, в – типовые)

— по форме продольного сечения – рис 11.5

— по способу армирования на сваи:

1) с ненапрягаемой арматурой и с предварительно напряженной продольной арматурой

2) с поперечным армированием и без него

— по конструктивным особенностям – на сваи цельные и составные.

Рис.11.4. Сечения железобетонных свай:

а – квадратной; б – квадратной с круглой полостью; в – полое цилиндрическое сечение; г – прямоугольной; д – тавровой; е – двутавровой; ж – швеллерной

Рис.11.5. Железобетонные сваи различного профиля:

а – призматические; б – цилиндрические; в – пирамидальные; г – трапецеидальные; д – ромбовидные; е – с уширенной пятой (булавовидные)

Рис.11.6. Конструкция железобетонных свай:

а – призматическая с поперечным армированием ствола; б – то же, без поперечного армирования ствола; в – то же, с круглой полостью; г – полая круглая; 1 – строповочная петля; 2 – арматурные сетки головы; 3 – продольная арматура; 4 – спираль острия; 5 – поперечная спиральная арматура

комбинированные сваи – составные по длине из двух различных материалов. Чаще всего это комбинация деревянной части, которая помещается ниже уровня подземных вод, с бетонной или железобетонной частью.

Что представляет свайный фундамент

Свайный фундамент используется очень давно. Винтовой тип свай был изобретен еще в 1838 году английскими строителями, а чуть позже – в 1900 году – разработали и бетонный тип набивных свай. Вначале такие конструкции использовались только для маяков, причалов и прочих сооружений в районе воды.

Кстати, в северных районах свайные системы тоже пользуются популярностью. Это связано с тем, что там приходится устраивать здания на территории, где постоянно находится лед. Все изделия промышленные, и для их производства чаще всего применяется сталь в виде толстых листов (от 50 до 85 см).

Однако в последние годы такие конструкции начали использовать и для дачных домов, и для обычных жилищ.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой совокупность свай, которые объединены между собой ростверком.

Сваи – это длинные элементы, которые закапываются в грунт в наклонном или чаще в вертикальном положении. Такие конструкции могут выполняться из разных материалов. К примеру, это может быть древесина, сталь, железобетонные изделия и прочее. Сваи по форме похожи на столбы, но концы у них сужены. Этими концами сваи ввинчиваются в почву, вдавливаются либо забиваются.

Согласно снип свайные фундаменты нужно устанавливать в тех зонах, где предполагается наибольшая нагрузка. Кроме того, их обязательно нужно расположить в тех местах, где будут располагаться главные несущие стены. В зависимости от того, какие будут предусмотрены нагрузки, возможно использование одиночных и кустовых типов свай. Кустовые предполагают, что конструкция будет состоять из нескольких элементов, которые располагаются группами. При одиночном типе они располагаются под разные опоры.

Сам ростверк соединяет разные сваи в единую систему. Зачастую это плита из бетона или железобетона. Она накладывается поверх столбов. Именно эти плиты и становятся несущим элементом. Благодаря им нагрузка переходит с надземных элементов на столбы.

Где же можно использовать фундамент на сваях? В основном такие сооружения применяются в тех случаях, когда верхняя часть почвы слишком слабая. Из-за этого нужно перенести общую нагрузку с верхнего слоя на более плотные слои, которые залегают глубже.

Сейчас в строительстве вариант фундамент-сваи считается очень популярным. Это объясняется тем, что несущие свойства достаточно высокие. Кроме того, устройство будет более дешевым, так как земляные работы будут иметься только в небольшом объеме.

Особенно подходит подобный тип фундамента для каркасных, щитовых или деревянных помещений. Можно прибегать к подобному варианту при строительстве заборов, бань, веранд, беседок и других строений.

Свайный фундамент: преимущества и недостатки

Фундамент на сваях имеет свои преимущества. К примеру, здания можно будет строить в зонах даже с самым нестабильным грунтом. Главное, чтобы винты были как можно более длинными. Даже на склонах различных гор и оврагов можно будет воспользоваться этой идеей.

Еще один плюс – это надежность конструкции. Но этого можно добиться только в том случае, если все расчеты были верны. Обязательно нужно будет соблюдать все технологии и правила при возведении здания.

Кроме того, заметным бонусом будет скорость возведения самого основания, даже строительство такого типа фундамента обойдется в гораздо меньшую стоимость. Еще одно преимущество связано с тем, что при осадке здания свайно винтовой фундамент будет менее изменен. Сам монтаж можно проводить при любой погоде, так что работы по установке конструкции с легкостью выполняются и в дождь, и в снег.

Однако фундамент свайный имеет и некоторые недостатки. К примеру, чтобы заложить правильно сваи, придется использовать специальное оборудование. Кстати, при горизонтальных подвижках почвы ограничено применение подобного основания. Кроме того, если дом был сооружен именно на сваях, а потом возникло желание построить еще и подземный гараж или добавить цокольный этаж, то с этим возникнут определенные трудности.

Как строить свайный фундамент

Устройство свайных фундаментов достаточно разнообразно. В основном это зависит от того, какой материал применялся для производства столбов. К примеру, они могут изготавливаться из бетона, стали, дерева, железобетона и различных комбинаций перечисленных материалов. В зависимости от этого параметра нагрузка может варьироваться между 2-5 т. Кроме того, конструкции могут отличаться друг от друга и по методу установки (столбы могут вдавливать, ввинчивать, забивать или применять вибропогружение).

На дачах очень часто прибегают к буронабивному типу свай. В данном случае придется провести работу на подготовительном этапе. Обязательно нужно пробурить сами скважины согласно диаметру, который рассчитан еще при таком этапе, как проектирование свайных фундаментов. Чаще всего этот параметр колеблется между 30 и 60 см. Если диаметр должен быть небольшим, то применяется ручное оборудование. Ямобуры электрического или моторизованного типа дают возможность сделать углубление до 1 м в ширину и до 4 м в глубину.

Когда ямы готовы, в них устанавливается опалубка. Она представляет собой несколько слоев рубероида. Слои скрепляются специальной проволокой. Чтобы было в дальнейшем удобно работать, нужно сделать так, что конструкция возвышалась на 20-30 см над уровнем земли.

Также, согласно тому же снип 2 02 03 85, свайные фундаменты нуждаются в усилении, т.е. внутрь ввинчивается специальный каркас из арматуры (прутья). Дальше подается бетон. Слои должны быть в толщину около 40-60 см. Вибратор используется, чтобы каждый слой стал более плотным.

В последние годы фундамент из свай стали видоизменять. К примеру, популярным стал метод использования трубобетонных столбов Пульсар. Суть метода заключается в том, что в почву загоняют стальную трубу. Ее конец должен быть заостренным. Далее ее полость заполняется бетоном. Забивать трубы нужно механизмом пневмоударного типа. Эта методика применяет оборудование с небольшими размерами, так что ее в основном позиционируют для точечного типа застроек. Также это позволяет усилить уже заложенный фундамент.

Виды свай и свайного фундамента

Конструкции с использование специальных столбов для основания очень разнообразны. Сама система зависит от способа изготовления столбов, от метода их погружения в почву, от типа, применяемого материала и даже внешней формы. Также фундаменты отличаются и тем, как столбы располагаются под зданием, и от самого ростверка. Фундамент на винтовых сваях отличается от основания на основе другого типа столбов.

В зависимости от того, как помещается труба в почву, выделяют несколько их типов. К примеру, при забивном варианте столбы попадают в грунт без предварительной ямки. Для этого применяются вибровдаливающее и вибропогружающее оборудование. Фундамент на винтовых сваях создается с помощью столбов, которые по форме напоминают сверло.

Набивные вариации могут быть из бетона и железобетона. Они создаются при постепенном бурении и укладывании бетонной смеси. Буровые тоже в основном создаются из железобетона. Для их создания нужно пробурить отверстия в грунте, а потом устанавливать детали из железобетона.

Сваи отличаются и по характеру работ. К примеру, отдельно имеются сваи-стойки. Они должны передавать всю нагрузку от самого сооружения на слой почвы, который располагается под верхним слабым грунтом. Такие столбы более гладкие. Их поверхность небольшая, и благодаря этому грунт не будет цепляться.

Они прорезают слабые прослойки почвы, чтобы передать нагрузку через острие. Здесь главное – это основание Оно должно быть более широким. Именно основание берет на себя около 80% всей нагрузки. Такие типы столбов практически не изменяют здание при просадке почвы.

Отдельно имеются висячие столбы. Они предназначены, чтобы передавать нагрузку на окружающую почву. Это происходит посредством трения стенок столба о почву. Их боковая поверхность очень «развита», так что по всей длине столб будет цепляться за слои земли.

Свайно винтовой фундамент является очень распространенным. У него множество преимуществ, которые позволяют его применять даже на территориях постоянного холода либо в зонах, где верхние слои почвы очень мягкие. Если раньше такую конструкцию использовали только для зданий и сооружений на воде, то сейчас она активно применяется для постройки современных жилищ.

Виды свайного фундамента по материалу

Свайный фундамент – это совокупность свай, выполненных из железобетона, металла, дерева погруженные определенным образом в грунт и связанные между собой ростверком, монолитной плитой либо мауэрлатом и которые служат основанием для стен дома.

Выделяют виды свайного фундамента по разным классификациям. В этой статье мы рассмотрим какие бывают сваи в зависимости от используемого материала для изготовления сваи.

Виды свайного фундамента по материалу (виды свай):

Железобетонные сваи

Железобетонные сваи:

представляет собой напряженную арматуру в заводских изделиях, ненапрягаемая при заливке в скважину. Данный вариант, более целесообразен и практичен для индивидуального строительства, в связи с тем что дает возможность изготовить сваю любого диаметра прямо в грунте, без привлечения дорогого оборудования. Такие сваи так же могут уже в готовом виде доставляться на объект строительства, они квадратного или прямоугольного поперечного сечения. Часто используются винтовые железобетонные сваи. Сваи из железобетона могут быть как сплошными, так и полыми;

Стальные сваи:

это сваи изготовленные из стали, круглого сечения. Могут иметь разную конструкцию. Зачастую это труба из стали от 8 до 12 мм, но используются и опоры коробчатого сечения. С целью усиления стальные сваи после установки заливаются бетоном. Если свая большого диаметра, то ее устанавливают используя механизированное оборудование. Благодаря своей конструкции, а именно элементу резьбы у основания, она прочно фиксируется в грунте и может переносить значительные нагрузки. Популярными на сегодняшний день являются винтовые сваи, в виде сверла или трубы, снабженной шнековой навивкой. Недостатком такой сваи является то, что она подвержена коррозии достаточно не дешевая, но вместе с тем все равно является прочной и долговечной опорой строения.

стальные сваи

Деревянные сваи:

это сваи выполненные из твердых пород дерева с использованием антисептирования. Популярными породами древесины для такого вида свайного фундамента являются сосна и ель, однако используют и лиственничные, дубовые и кедровые породы древесины. Основными недостатками такой сваи является малая прочность и подверженность гниению. Достоинством такого материала является низкая цена, доступность материала. Представляет собой деревянную сваю диаметром не менее 180 мм и максимальной длинной 16 м. В настоящее время применяется довольно редко

Деревянные сваи

Бутобетонные сваи:

это сваи, которые устанавливаются на месте путем укладки бетона в смеси с бутовым камнем. Это короткие сваи до трех метров. Использование бутового камня дает возможность увеличить прочность сваи и уменьшить расхода бетона. Целесообразной областью применения фундаментов из бутобетонных свай являются твердые, полутвердые и тугопластичные глинистые грунты это – супеси, суглинки, глины.

Бутобетонная свая

Свайный фундамент применяется как в малоэтажной застройке, так и при строительстве многоэтажных массивных строений. На каждом конкретном строительном объекте тот или иной вид сваи найдет свое применение.

Свайный фундамент — это… Что такое Свайный фундамент?

Свайный фундамент

фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют Сваи. Состоит из свай и объединяющего их Ростверка (рис.). Выбор между С. ф. и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения. С. ф. особенно рациональны при строительстве зданий и сооружений на водо-насыщенных слабых грунтах. Во многих случаях при С. ф. существенно сокращаются объём земляных работ и расход бетона.

В зависимости от вида и величины нагрузок, действующих на С. ф., сваи располагают: по одной — под отдельные опоры, рядами — под стеновые конструкции, кустами — под колонны, свайными полями — под здания и сооружения малой площади со значительными вертикальными нагрузками. При действии на фундамент значительных горизонтальных сил используют наклонные сваи. Длину свай выбирают, исходя из грунтовых условий строительной площадки: необходимо, чтобы нижние концы свай были заглублены в малосжимаемые грунты. В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижними концами свай, последние подразделяются на сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты, и висячие сваи, погруженные в сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунт как нижней, так и боковой поверхностью.

Основой для проектирования надёжного и экономичного С. ф. является правильное определение несущей способности сваи, т. е. допустимой для неё нагрузки. Несущую способность свай устанавливают на основании инженерно-геологических изысканий, по данным статического зондирования грунтов и результатам испытаний свай статическими и динамическими нагрузками. Наиболее достоверно испытание свай статической нагрузкой, но вследствие большой трудоёмкости этого метода (особенно в случае буронабивных свай) его применение ограничивается главным образом зданиями и сооружениями с тяжёлыми нагрузками, при неблагоприятных геологических условиях.

Лит.: Грутман М. С., Свайные фундаменты, К., 1969; Трофименков Ю. Г., Ободовский А. А., Спайные фундаменты для жилых и промышленных зданий, 2 изд., М., 1970.

Ю. Г. Трофименков.

Свайный фундамент: 1 — ростверк; 2 — свая.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Свайные постройки
Свальбард

Смотреть что такое «Свайный фундамент» в других словарях:

Свайный фундамент — – фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Выбор между С. ф. и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
свайный фундамент — (напр. зданий ТЭС, АЭС) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pile foundation … Справочник технического переводчика
свайный фундамент — фундамент, в котором нагрузка от сооружения на грунт передаётся через сваи – полностью или частично заглублённые в грунт столбы или брусья. Для связи верхних частей свай устраивают ростверк, который служит одновременно опорной плитой для… … Энциклопедия техники
свайный фундамент — 3.39 свайный фундамент : Фундамент, в котором для передачи нагрузки от резервуара на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Источник: РД 23.020.00 КТН 279 07: Методика обследования фундаментов и оснований резервуаров … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ — фундамент, в к рои осн. элементами, передающими нагрузки на грунт, являются сваи, объединённые обычно в единое целое ростверком, В зависимости от характера и значения нагрузок С. ф. выполняется в виде одиночных свай (под отд. опоры), ряда свай… … Большой энциклопедический политехнический словарь
проектная величина поперечной нагрузки на сваю или свайный фундамент — Ftr,d — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ftr,d EN design axial tensile load on a tensile pile or a group of tensile piles … Справочник технического переводчика
фундамент свайный — Длинный узкий фундамент, устанавливаемый без котлована. [РД 01.120.00 КТН 228 06] фундамент свайный Фундамент из свай, объединённых сверху ростверком [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики… … Справочник технического переводчика
Фундамент свайный — Свайный фундамент (pile foundation): комплекс свай, объединенных в единую конструкцию, передающую нагрузку на основание… Источник: СП 24.13330.2011. Свод правил. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03 85 (утв. Приказом… … Официальная терминология
Фундамент — Строительство фундамента Фундамент (лат. fundamentum), или основание, несущая конструкция, часть здания, сооружения, которая воспринимает все … Википедия
ФУНДАМЕНТ — подземная или подводная часть сооружения, которая передает его грунтовому основанию статическую нагрузку, создаваемую весом сооружения, и дополнительные динамические нагрузки, создаваемые ветром либо движением воды, людей, оборудования или… … Энциклопедия Кольера

Виды и разновидности свайных фундаментов, их типы и характеристики

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

Содержание статьи

Тип ростверка

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

Свайно-ростверковый фундамент.

По местоположению ростверк может быть:

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

По способу установки ростверки подразделяются на:

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

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

Разновидности конструкций свай

Забивные сваи.

Сваи изготавливаются из таких материалов, как:

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

Металлические винтовые сваи.

Выделяются следующие формы сечения:

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

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

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

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

Методы монтажа свайных фундаментов

Забивание сваи в грунт с помощью спецтехники.

Выделяются следующие способы погружения свай в грунт:

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

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

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

Использование самоходной буровой машины.

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

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

Расположение свай относительно друг друга определяет форму конструкции фундамента:

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

Бетонные сваи в грунте.

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

Вконтакте

Facebook

Twitter

LiveJournal

Одноклассники

Мой мир

Загрузка…

технология, особенности конструкции, плюсы и минусы, как возводить

Строительство любого дома неразрывно связано с возведением надежного основания, обеспечивающего устойчивость строения. Не имея информации о прогрессивных технологиях, некоторые застройщики сооружают ленточную основу или возводят плитный вариант фундамента. Вместе с тем на проблемных грунтах и в условиях наклонного рельефа лучше строить дом на сваях. Винтовая основа сооружается достаточно быстро, не требует повышенных затрат и обеспечивает необходимую несущую способность. Рассмотрим детально особенности технологии.

Строительство домов на винтовых сваях – общая информация

У застройщиков, возводящих строения на проблемных грунтах, пользуются популярностью винтовые опоры. Решение построить дом на сваях винтовых принимают в определенных ситуациях:

при расположении участка строительства на сыпучих почвах, слабых грунтах, а также влажных почвах с близким расположением грунтовых вод;
при значительных перепадах высот в районе строительной площадки, а также при возведении здания в условиях наклонного рельефа;
при недостатке финансовых ресурсов для закупки строительных материалов, предназначенных для возведения другого типа основания;
при необходимости осуществить строительство легкого каркасного строения или деревянного дома за ограниченное время;
при отсутствии финансовой возможности соорудить дренажную систему в болотистом грунте для строительства дома.

От правильно выбранного вида основания зависит надежность и срок эксплуатации постройки

Винтовые сваи для дома имеют простую конструкцию и состоят из следующих элементов:

стальной трубы, воспринимающей осевую нагрузку от постройки;
рабочего наконечника, приваренного к концу трубы.

Постройка дома на винтовых сваях производится по определенному алгоритму. Последовательность действий:

Проведите исследование почвы.
Разработайте проектную документацию.
Определитесь с конструкцией и размерами элементов.
Рассчитайте количество опорных элементов.
Разметьте координаты расположения.
Подготовьте материалы, инструменты и оборудование.
Завинтите колонны в грунт.
Обрежьте трубы по общему уровню.
Приварите к трубам подпятники.
Смонтируйте ростверк.
Утеплите опорную конструкцию.
Стройте здание согласно проекту.

Оценим особенности технологии.

Благодаря этой технологии строительство можно вести на воде и неустойчивых грунтах

Что нужно знать о технологии?

Технология известна с прошлого столетия, но стала пользоваться повышенной популярностью в последние два десятилетия. Для получения представления о спиральных опорах, распространенных для строительства домов, рассмотрим, как работает свайный фундамент, изучим его достоинства и слабые стороны.

Постройка дома на винтовых сваях – особенности конструкции

Базовый элемент фундамента – трубчатые элементы со спиральным наконечником. Строительство домов на винтовых сваях осуществляется опорами различной конструкции. Они отличаются формой рабочего наконечника.

Профиль может быть следующим:

стандартным, в виде одного полного витка, приваренного в трубе. Является частью основ легких строений;
усиленным, состоящим из двух прерывистых витков, сваренных с трубой. Способен воспринимать повышенные нагрузки;
узколопастным, выполненным в виде литой насадки конической формы. Применяется для каменистых грунтов;
цилиндрическим в виде сплошной спирали постоянного диаметра. Предназначен для работы в условиях вечной мерзлоты.

Перед строительством дома на винтовых сваях нужно определиться с выбором вида опор

Особенностью винтового фундамента является метод погружения. Сваи не забиваются в почву последовательными ударами, а завинчиваются путем приложения крутящего момента. В процессе вращения трубы ее конусообразный наконечник постепенно продвигается вглубь грунта. Надежному креплению способствует уплотнение породы в процессе завинчивания.

Подбирая сваи для дома, необходимо учесть следующие моменты:

марку стали, применяемую для их изготовления;
толщину витка в рабочей части;
размер стенки трубы, определяющий ее долговечность;
качество сварных швов в зоне крепления насадки;
форму рабочих лопастей и общую длину опорного элемента.

Нагрузка от массы строения равномерно распределяется по всем колоннам. Это достигается путем выравнивания верхних частей труб и крепления оголовков. К опорам крепится ростверк, который объединяет колонны в общий силовой контур.

Для изготовления ростверка выбирают один из следующих материалов:

стальные швеллеры или двутавры;
деревянные брусья;
бетонные блоки.

Такой фундамент надежен. Ведь нагрузка от здания передается ростверку, жестко связывающему колонны. Быстро возведенный фундамент позволяет за ограниченное время осуществить строительство дома.

Свайный фундамент включает в себя группу свай, объединенных между собой ростверком

Домик на сваях – достоинства винтовых опор

Решив построить домик на сваях, разберитесь с преимуществами данных опор и их слабыми местами. Дом на сваях обладает следующими достоинствами:

не требователен к почве. Он может строиться при повышенной концентрации глины и песка в почве, а также на влажных грунтах и плывунах;
не зависит от влияния природных факторов. Сохраняет устойчивость при температурных колебаниях, морозном пучении грунта, усадке и эрозии почвы;
требует малых денежных расходов, связанных со строительством фундамента. Свайное поле из опорных элементов – бюджетное решение;
возводится за короткое время. После монтажа свайных элементов, установка которых займет не более 2 дней, можно начинать постройку;
может строиться в любое время года. Технология погружения в грунт винтовых опор позволяет выполнять работы в любых погодных условиях;
низкой трудоемкостью. Конструкция свайного фундамента позволяет возвести его самостоятельно без применения специальной строительной техники;
может возводиться возле имеющегося здания. При этом исключается возможность усадки и отрицательного влияния рядом расположенных строений.

К несомненным преимуществам колонн также относятся:

возможность демонтажа опорных элементов и применения их повторно;
отсутствие усадки, позволяющее значительно ускорить строительный цикл;
простота технологии, не требующая специальной строительной подготовки.

Конструкция этого основания предоставляет возможность строить дома в условиях наклонного рельефа, а также при отсутствии подъездных путей для крупной строительной техники.

Материал для изготовления опор применяют в зависимости от вида грунта

Дом на сваях винтовых – слабые стороны опор

Наряду с достоинствами, фундамент свайно-винтового типа имеет ряд недостатков:

постепенное разрушение опорных колонн в результате коррозии;
низкую нагрузочную способность на легких видах грунтов;
сложность завинчивания элементов в грунт с повышенным содержанием камня;
необходимость дополнительной антикоррозионной защиты рабочей поверхности;
невозможность оценить состояние закрученного в почву элемента;
проблематичность организации подвала в строении на винтовых колоннах;
необходимость выполнения работ по геодезическим исследованиям грунта;
уменьшенный до пяти десятков лет срок эксплуатации колонн;
привлечение проектировщиков для разработки рабочего проекта.

К недостаткам также относится повышенная вероятность применения колонн, изготовленных в кустарных условиях из некачественных материалов.

Как построить дом на сваях

Оценив положительные стороны и проанализировав слабые места фундамента, необходимо определить, подходит ли выбранная конструкция основания для вашего строения.

Постройка загородного дома на сваях имеет множество преимуществ

Такая технология обеспечивает устойчивость легких построек и конструкций, которые можно самостоятельно собрать за ограниченное время:

каркасных строений;
бревенчатых бань;
хозяйственных блоков;
различных навесов;
веранд;
выездных ворот;
деревянных и сетчатых заборов.

Рассмотрим основные этапы сооружения фундамента для постройки дома:

расчетную часть;
погружение в почву;
установку ростверка;
утепление нижнего уровня.

Остановимся на особенностях каждой стадии работ.

Рассчитываем количество опор

До начала проектирования следует выполнить геодезические изыскания, которые предусматривают:

отбор и анализ проб почвы;
определение глубины водоносных слоев.

Затем определяется нагрузочная способность. Для малответственных конструкции можно использовать табличные показатели нагрузочной способности для различных типоразмеров колонн.

Практически все виды свайных фундаментов рассчитаны на нагрузку от построек с малой этажностью

Рассмотрим примеры:

винтовая опора, выполненная на основе трубы диаметром 76 мм с диаметром рабочей части 200 мм, способна выдержать 1000 кг;
при увеличении диаметра трубы до 89 мм и размера спиральной части до 250 мм соответственно возрастает до 2000 кг расчетная нагрузка;
элемент на основе трубы диаметром 108 мм с диаметром рабочей части 300 мм обладает нагрузочной способностью, равной 250 кг.

Общий алгоритм расчета предусматривает выполнение следующих работ:

Определение массы строения. Она вычисляется путем перемножения объема стен на плотность стройматериала. К полученному значению следует прибавить массу кровли и элементов интерьера.
Расчет снеговой нагрузки. Для вычисления показателя необходимо площадь крыши строения умножить на нормативную величину снеговой нагрузки для конкретного региона.
Вычисление динамической нагрузки. Значение определяется путем перемножения площади основания на базовую величину, составляющую 350 кг на один квадратный метр поверхности.

Необходимо также учесть ветровую нагрузку. Она определяется по таблицам, учитывающим предельное значение скорости ветра для конкретного региона. Просуммировав все виды нагрузок, действующие на строение, получаем общую суммарную нагрузку, воспринимаемую фундаментом.

Прочность и долговечность дома зависит от качества используемого материала

Дальнейший порядок действий:

Начертите план строения, распределив опоры в угловых зонах и под несущими конструкциями.
Разделите суммарную нагрузку на общее количество колонн и вычислите нагрузку на один элемент.
Выберите конструкцию применяемых опор, ориентируясь на их несущую способность с коэффициентом запаса 1,2.

При выполнении расчетов необходимо округлить все значения в сторону большей величины.

Завинчиваем сваи для дома

Соблюдайте указанную последовательность действий при завинчивании:

Произведите разметку и подготовьте приямки.
Последовательно установите опоры.
Закрепите приспособление для закручивания.
Завинчивайте опоры, контролируя вертикальность.
Уплотните грунт вокруг колонны.
Разметьте высоту труб и обрежьте лишнюю часть.
Заполните внутренние полости цементной смесью.

После застывания раствора установите и приварите оголовки к верхней части трубы.

При выборе опоры нужно изучить взаимосвязь между типом почвы и несущей нагрузкой сваи

Монтируем ростверк

Одним из распространенных вариантов ростверка является конструкция на базе деревянного бруса.

На примере использования балки сечением 15х15 см рассмотрим последовательность действий по монтажу:

Пропитайте деревянный брус антисептиком.
Уложите балку на торцевые площадки.
Состыкуйте брусья с минимальным зазором.
Зафиксируйте нижний венец саморезами.
Уложите поперечные брусья.
Соедините их с нижним контуром.
Гидроизолируйте древесину мастикой.
Обшейте торцевую часть ростверка досками.

Эта конструкция ростверка – двойная. Возможен одинарный вариант, когда стыковка продольных и поперечных балок производится на оголовках.

Теплоизолируем опорную часть

Утепление нижней части выполняйте по следующему алгоритму:

Смонтируйте обшивочный каркас.
Закрепите черновую обшивку из досок или плит.
Выполните в ней вентиляционные каналы.
Прикрепите к черновой обшивке пенополистирол.
Зафиксируйте декоративную обшивку поверх теплоизоляции.
Установите защитные накладки и козырьки.

На эффективность теплоизоляции влияет правильно выполненная гидроизоляция грунта, а также утепление и пароизоляция пола строения.

Подводим итоги

Публикация поможет разобраться, как построить дом на сваях. Для обеспечения устойчивости и долговечности строения, винтовой фундамент необходимо квалифицированно рассчитать и правильно смонтировать. Для поддержания комфортного микроклимата в помещении важно также правильно утеплить основу здания. Советы профессионалов помогут избежать ошибок.