Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое свая в строительстве?

Сваи, их длина и применение в строительстве

Длина свай, применяемых в строительстве различна. Выбор сваи необходимой длины зависит от геологического состояния грунтов на участке и обязательно оговаривается в проекте фундамента (строения) на основании соответствующих исследований и проектной нагрузки.

В некоторых случаях необходимую глубину погружения и, соответственно, длину свай определяют пробной забивкой, так же проведением и статического и динамического испытания свай.

Наша компания проводит такие испытания, причем цены на них не низкие, но данные работы себя полностью оправдывают.

Типы опор

Сваи для фундамента разделяют на 3 вида:

  • буронабивные,
  • винтовые,
  • забивные.

Каждый вид опоры заглубляется по определенной технологии. При этом забивные сваи считаются наиболее надежным фундаментом, поэтому рекомендованы к устройству при строительстве тяжелых зданий.

Дома на сваях – это очень старая технология строительства. Меняются лишь материал опор и машины забивающие сваи.

МатериалКонструктивСпецифика
ЖелезобетонИзготавливаются из бетона марки 300 и выше, внутри армируются. Бывают различной формы: круглые, квадратные, двутавровые, имеют заостренное окончание.Перед монолитную опору осматривают на предмет отсутствия трещин, сколов, повреждений. Верх сваи защищают стальным оголовком, предотвращающим повреждения монолита от ударов молота.
ДревесинаИзготавливают из твёрдых пород дерева. Имеют заостренный заглубляемый конец с металлическим остриём. Верхняя ударная часть стягивается металлическим кольцом для предотвращения растрескивания во время ударов.Для повышения прочности основания используются «пакеты» — связка нескольких свай, которая забивается вместе.
МеталлТруба с острием и оголовком.Чаще используется в частном строительстве. Сталь более технологична, чем бетон и гораздо надежнее дерева.
Могут быть забиты в грунт при помощи ручного молота.

Что такое свая в строительстве?

Что представляет собой свайный фундамент

Все свайные фундаменты в основном состоят из двух элементов. Это сваи и ростверк. Роль свай – нести нагрузку от сооружения, роль ростверка – равномерно распределять нагрузку по сваям и придавать жесткость всему фундаменту.

Ростверки бывают монолитные и сборные, высокие и низкие. Это зависит от конструктивного решения самого здания.

Основные типы свай

По передаче нагрузки – сваи – стойки и висячие сваи.

Свая-стойка проходит все слабые грунты и передает нагрузку нижним концом на более твердый грунт. Этот грунт является расчетным и несет от 80 и более % нагрузки. В этом случае работает пята сваи, а боковое трение грунта о тело сваи незначительно.

Висячие сваи погружают в сжимаемые грунты. Эти сваи передают нагрузку на грунт всей площадью боковых граней (боковое трение в этом случае около 70%.) и нижним концом.

Сваи-стойки обычно забивают, висячими лучше работают набивные – неровности граней увеличивают боковое трение. Забивные сваи изготовляют в заводских условиях, а набивные – непосредственно на участке и уже в проектном положении.

По материалу изготовления:
бетонные, железобетонные, металлические, деревянные.

Железобетонные более долговечны.

Деревянные сваи не требуют больших затрат и просты в устройстве, но имеют один большой минус – у них небольшой срок службы, в зависимости от обработки, 7-20 лет. В основном их делают под деревянными сооружениями с таким же сроком эксплуатации.

Многие скажут, что почти весь старый Петербург начала 19 века, включая Исаакиевский собор, стоит на деревянных сваях. И они будут правы. Но фундамент Исаакиевского собора строили пять лет, копали в болоте глубокие траншеи, забивали обожженные сосновые сваи с шагом 25 см, заполняли и уплотняли пространство между оголовками древесным углем и потом, как сборный ростверк, укладывали два ряда гранитных плит, со смещением швов. Всего свай было забито около 25 тысяч. Дороговато для частного строительства. Но главное в том, что все сваи находятся ниже уровня грунтовых вод, а деревянные сваи, расположенные в ПРЕСНОЙ воде или в грунте ниже уровня грунтовых вод, имеют практически неограниченный срок службы. Самое уязвимое место – это где по высоте сваи вода граничит с воздухом.

В малоэтажном строительстве, из-за простоты и дешевизны, в основном применяются буронабивные сваи. По намеченным местам пробуривают скважины с обсадной трубой или, если позволяет грунт, без трубы, устанавливают каркас из арматуры класса А-3, с выпуском концов для последующего заливания их в монолитный ростверк и заливают бетонную смесь. Товарный бетон должен быть не ниже М-200. Если бетонную смесь приготавливают на месте, то марка применяемого цемента – не ниже М-400. Если обсадную трубу оставить на свае, то это повысит прочность и долговечность фундамента.

В последнее время все большей популярностью пользуются свайно-винтовые фундаменты. К нам эта практика пришла с запада, хотя первыми предложили использовать сваи с лопастями (винтовые) еще советские инженеры.

К положительным факторам этого типа фундаментов можно отнести:

  • Строительство на сложных рельефах (перепад по высотным отметкам).
  • Монтаж на слабых грунтах и высоком уровне грунтовых вод.
  • Экономичность при одинаковой прочности с ленточными фундаментами.
  • Отсутствие земляных работ.
  • Возможность производить работы круглый год.
  • Быстрота и малая трудоемкость (четыре человека за 2-4 дня).
  • При вкручивании грунт сохраняет естественную структуру и уплотняется, а лопасти распределяют нагрузку по большей площади.
  • Возможность работ в стесненных условиях (коммуникации, соседние строения).

Главный недостаток винтовых свай – это материал. Сваи изготавливаются из металлических труб.

Для индивидуального строительства это трубы от 48 до 108 мм. Мелкие используются под заборы и сараи.
Труба Ф 108 мм используется для строительства домов и должна иметь стенку не менее 4 мм.

Металл подвержен коррозии и поэтому, при кажущейся простоте изготовления, лучше отдать предпочтение проверенным на рынке поставщикам. Даже небольшим предприятиям трудно выдержать технологию антикоррозийной защиты.

В зависимости от изготовления оголовка винтовые сваи делятся на три типа:

  1. Литые. Самые надежные, но и самые дорогие.
  2. Комбинированные. Оголовок состоит из двух частей – конуса и лопастей.
  3. Сварные. На заостренный конец привариваются лопасти. Для трубы 108 мм диаметр лопастей 300 и более мм, толщина не менее 5 мм. Эти дешевле, но применяются не на всех грунтах.

Условия, располагающие к выбору свайного фундамента

Свайные фундаменты применяются не только на слабых грунтах, но и на грунтах, которые под действием влаги резко снижают свою несущую способность, вплоть до перехода в состояние плывуна.

Этапы строительства мостов на свайно-винтовом фундаменте

Использование высоких технологий, специальной техники и инструментов позволяет компании «Русская Свая» за короткие сроки заложить надежный фундамент для будущих сооружений. Процесс строительства мостов на винтовых сваях включает в себя несколько этапов:

Первый этап — возведение опор. Он представляет собой завинчивание свай при помощи техники или вручную, как на суше, так и на воде.

Второй этап — сварка ростверков. Ростверки соединяют винтовые сваи с балками или профильными трубами при помощи швеллеров.

Третий этап — отделочные работы. Выкладка на мосту настила пешеходных дорожек или дорожного полотна.

Свайный фундамент — технология строительства

Свайный фундамент – это такой тип фундамента, в котором нагрузка от сооружения на грунт передаётся через сваи различных конструкций. Сваи объединяются ростверком. Такой фундамент довольно широко применяется в строительстве. При строительстве такого фундамента практически полностью исключаются земляные работы в без подвальных зданиях, или их объём значительно сокращается.

Виды свай

По способу заглубления сваи бывают:

• Забивные. Такие сваи углубляются в грунт без его вынимания, путём забивания специальными механизмами: вибропогружателями, вибровдавливающими и вдавливающими устройствами.

• Набивные или буронабивные сваи. Устраиваются в грунте путём заливания бетона в пробуренные скважины.

• Буровые железобетонные. Устраиваются в грунте путём установки железобетонных элементов в пробуренных скважинах.

• Винтовые сваи. Внешне напоминают сверло. С помощью специальных машин их закручивают в грунт.

Свайный фундамент применяется:

Свайный фундамент целесообразно возводить на участках со слабым грунтом или с высоким уровнем грунтовых вод под одно- двух- и трёхэтажные здания. Хорош он и как фундамент для бани. При помощи свай давление от сооружений переносится на более плотные слои грунта, находящиеся на некоторой глубине. Такой вид фундамента применяется и на нормальных грунтах, с наклоном относительно горизонтальной плоскости более чем 15°, а также на насыпных грунтах.

Также свайный фундамент используется при комбинированном строительстве. Например, на ростверк свайного фундамента кладут монолитную плиту, или же когда в виде ростверка свайного фундамента выступает ленточный.

При строительстве капитальных домов, бань лучше всего применять буронабивные сваи, так как они способны выдержать значительную нагрузку. Тогда как при строительстве каркасных домов, настилов, малых архитектурных форм и небольших построек чаще всего применяются винтовые сваи.

Свайный фундамент можно применять и в тех случаях, когда требуется уменьшить объём земляных работ, расход бетона, снизить трудоёмкость и стоимость строительства. При устройстве такого фундамента нет необходимости в рытье котлована, складировании и вывозе грунта. Если вам необходимо соорудить фундамент за короткий срок и с минимальными затратами – тогда такой способ вам подойдёт.

Строительство свайного фундамента

Характер работ по строительству свайного фундамента зависит от типа устанавливаемых свай. Смысл сводится к тому, чтобы установить сваи требуемого диаметра на нужную расчетную глубину.

Рассмотрим технологию строительства и устройство свайного фундамента на основе буронабивных свай:

1. Бурение скважины

Для того чтобы буронабивные сваи надёжно держали здание, исходя из веса будущей постройки, определяем количество буронабивных свай и их диаметр. После этого приступаем к бурению скважин. Как правило, для этой цели применяется ручной бур, который позволяет бурить скважины на глубину до 5 м. или с помощью техники.

2. Бетонирование и армирование свай

Для прочности, в скважину опускаем каркас из арматуры. После установки каркаса заливаем в скважину бетон слоями по 40-60 см. и уплотняем его вибраторами. После затвердевания бетона буронабивные сваи готовы.

3. Монтаж ростверка

Выполняем монтаж ростверка. Он может быть как цельным, так и состоять из сборных железобетонных элементов. Ростверк должен висеть на сваях на расстоянии 150-200мм от поверхности грунта, во избежание влияния пучения грунта на фундамент. Минимальные размеры сечения ростверка для лёгких домов составляют: 300х400мм.

Также опишем технологию изготовления фундамента на винтовых сваях

Для такой работы необходима помощь минимум троих крепких мужчин.

1. Если вам необходимо выполнить постройку здания на фундаменте из винтовых свай, для начала следует провести анализ грунта и рассчитать, сколько свай потребуется для того, чтобы фундамент надёжно выполнял свои функции. Сваи размещают по периметру, на расстоянии друг от друга 1000-3000 мм. Чем больше масса сооружения – тем расстояние между свай меньше. При покупке свай в сопроводительной документации указывается, какой вес могут выдержать винтовые сваи.

2. Далее производят разметку участка, отмечая на площадке положение свай.

После этого закручивают сваи, расположенные по углам фундамента. Это позволит соблюдать точность. Свая ввинчивается прямо в грунт. Никакого бурения грунта проводить не нужно.

3. Когда все винтовые сваи установлены – производится их разметка по вертикали. Лишняя часть обрезается болгаркой. При разметке высот можно воспользоваться оптическим дальномером.

4. Поверх сваи устанавливается и приваривается оголовок (стальная пластина), для распределения нагрузки по всей площади сечения свай. Сварные швы обрабатываются защитными составами.

5. Производится обвязка свай швеллером, деревянным брусом или ростверком, для придания конструкции жёсткости.

После установки фундамента можно приступать к следующим этапам строительства, так как фундамент на винтовых сваях с момента возведения готов к эксплуатации.

Преимущества строительства на сваях

Надежность, долговечность и эксплуатационные свойства свайного фундамента зависят в первую очередь от качества используемых железобетонных конструкций. В своей деятельности мы используем сваи, соответствующие требованиям ГОСТ, которые одинаково хорошо подходят для любых типов грунтов.

Чаще всего применяются 3 типа свай:

  • С – квадратное сечение от 25х25 до 40х40 см, изготовленные из тяжелых бетонов В15-В30 и армированные стальными каркасами, длина от 3 до 12 метров;
  • ССН – составные сваи из бетона В22.5 сечения 30х30 см, длина от 12 до 24 метров;
  • СГ – прямоугольное сечение 35х35 см, из бетона В22.5, длина до 12 м.

Рис. 1.3: Забивные сваи для строительства на сваях

Фундаменты, созданные на таких сваях, обладают следующими эксплуатационными преимуществами:

  • Высокая несущая способность и устойчивость к деформационным нагрузкам.
  • Длительный эксплуатационный ресурс – до 100 лет.
  • Оперативные темпы монтажа – полноценный, готовый к эксплуатации фундамент для малоэтажного дома, можно выполнить за пару рабочих дней.
  • Отсутствие необходимости в земляных работах и, как следствие, экономия финансов и времени.
  • Универсальность – фундамент подходит для любых грунтовых условий, климатических зон и типов рельефа.
  • Возможность монтажа в зимний период (с применением технологии лидерного бурения).

Совет эксперта! Вышеуказанные преимущества справедливы только в случае, если проектированием и возведением свайного фундамента занимаются хорошие специалисты, выполняющие все этапы свайных работ в соответствии с предусмотренной СНиП технологией.

Типы строительных свай

Ну а теперь мы расскажем о типичных разновидностях свай. Основной нормативный документ, регламентирующий процесс сооружения свайных фундаментов – СНИП 2.02.03-85 классифицирует типы вертикальных опор по нескольким признакам, а именно:

  • По конструкционному материалу.
  • По способу погружения.
  • По структуре сваи.

И далее по тексту мы рассмотрим каждый класс опор.

Классификация по конструкционному материалу

Говоря о конструкционных материалах для фундамента чаще всего упоминают следующую тройку: бетон, дерево и сталь. Однако помимо деревянных стальных и железобетонных опор существуют еще и щебневые, и даже песчаные сваи.

Последние просто засыпаются в заранее высверленное отверстие и не демонстрируют несущей способности характерной для опор из классических стройматериалов. Поэтому большинство фундаментов опираются на:

Деревянные сваи – бревна диаметром от 20 до 34 сантиметров и длиной от трех до 12 метров.

Стальные сваи – обсадные трубы с конической, лопастной или зубчатой пятой, диаметром от 20 до 60 сантиметров и длиной от 3 до 25 метров.

Железобетонные сваи – монолитные опоры, заливаемые в опалубку или погружаемые в грунт в готовом виде. В первом случае габариты сваи могут быть практически любыми. Даже обычные буронабивные сваи для малоэтажного строительства можно погрузить в грунт на глубину в 35 метров. А подошва буросекущих конструкции заглубляется на сотню метров и более. Во втором случае опора умещается в границы квадрата 40х40 сантиметров (по поперечному сечению) и достигает длины в 12 метров.

На что влияет конструкционный материал? Разумеется на несущую способность фундамента и на сроки эксплуатации основания.

Самые стойкие сваи изготавливают из армированного бетона. Немного меньшую прочность демонстрирует стальная свая. Стойкость древесины зависит от условий погружения опоры – если заглубите такую сваю ниже уровня грунтовых вод, то деревянный столб сможет конкурировать на равных даже со сталью.

Классификация по способу погружения

По способу погружения опор в грунт сваи делятся на:

  • Забивные – к этому типу относятся все полые или цельные стержни, продавливаемые сквозь грунт под действием статической или динамической нагрузки.
  • Набивные – к этому типу относятся все сваи, формируемые путем заполнения заранее обустроенного отверстия в грунте.
  • Винтовые – такие сваи попросту вворачивают в почву, безо всяких затей.

Способ погружения влияет на скорость сооружения фундамента. Например, строительство на винтовых сваях завершится спустя 5-7 дней, а вот с набивными сваями придется повозиться почти две недели.

Классификация по типу конструкции

По конструкционным особенностям ассортимент свай можно разделить на:

  • Монолитные (одинарные) опоры.
  • Составные (многокомпонентные) опоры.

В свою очередь, последние делятся на свайные кусты (несколько «связанных» свай) и свайные ленты (короткие опоры-отростки, выходящие из монолитной стены фундамента).

Тип конструкции влияет на габариты опор. Одинарная свая не превышает в диаметре полуметра, а составная опора может быть и 1,5 метровой. Максимальная длина одинарной сваи 12-18 метров, а составную опору можно заглубить и на 25, и на 35 метров. Поэтому, если вам нужна действительно большая свая – обратите внимание на составные опоры.

Разновидности свай и способы их забивки

Этапы установки буриъекционной сваи

Сваи, на базе которых возводят фундаменты, считаются самой надежной опорой. Они надежно фиксируют основания частных и многоэтажных зданий в самых различных грунтах. В строительстве применяются сваи, изготовленные из разных материалов, и в грунт их погружают разными способами.

Существует 4 вида забивных свай:

  • железобетонные;
  • металлические;
  • деревянные;
  • буронабивные (буроинъекционные).

Металлические сваи изготавливают как в промышленных, так и в домашних условиях. Этому способствует их простая конструкция (труба, острие, оголовок), а также высокая универсальность металла, который прочнее дерева и технологичнее бетона.

Железобетонные сваи представляют собой арматурный каркас, залитый бетоном. Они могут иметь различную форму (круглую, квадратную, и пр.). Нижний торец опоры сформирован в виде острия, а верхний оформлен так, чтобы перед забиванием на него можно было надеть специальный оголовок из прочной стали, защищающий сваю от разрушения при ударе молота.

Деревянные сваи диаметром до 40 см изготавливают из твердых пород дерева (дуб, кедр и др.). Заглубляемый конец такой опоры оснащают металлическим острием, а верхнюю часть защищают от растрескивания специальным металлическим обручем. Если требуется свайный фундамент особой прочности, применяют «пакеты» – связку из нескольких свай, которые забиваются в грунт как единое целое.

Буроинъекционные сваи – это конструкции, изготавливаемые непосредственно при закладке фундамента. Сначала в местах установки проделывают отверстия, в которые вставляют обсадные трубы, заполняемые бетонным раствором. Для придания такой трубе необходимой прочности ее необходимо армировать заранее подготовленным каркасом.

Способы забивки

От способа забивки сваи в грунт зависит скорость закладки фундамента и эффективность использования специальной техники. На практике чаще всего используют ударный метод и метод лидерного бурения.

  • Ударный метод – наиболее распространенная технология забивки опор. Заглубление осуществляется при помощи ударов специальным молотом (копром). Для облегчения этого процесса существуют специальные механизмы и машины, которые имеют разную мощность и другие технические характеристики.
  • Метод лидерного бурения используется для ускорения процесса забивания свай. Применяют его, когда грунт на строительной площадке оказывается слишком плотным. Годится этот метод и при закладке фундамента в мерзлой почве. В местах установки опор предварительно бурят скважины, диаметр которых немного меньше диаметра свай. Глубина скважин при этом должна быть на 0,5 м меньше, чем глубина заглубления опоры. Затем в эти скважины забиваются сваи.

Если заглубление свай ударным способом невозможно (реконструкция старинных зданий, строительные работы в районах с плотной жилой застройкой или рядом с домами, находящимися в аварийном состоянии и пр.), используют менее распространенные способы, например, метод вибрации или вдавливания.

Примеры применения свай

Высотные здания в условиях плотной городской застройки. Высокая нагрузка на грунт, сложная сеть подземных коммуникаций и близость соседних зданий обусловливает выбор буронабивных свай для устройства фундамента.

Значительная отдалённость от ближайших построек, отсутствие подземных коммуникаций, результаты инженерных изысканий площадки строительства позволили остановить выбор на применении забивных железобетонных свай.

Близость соседних зданий ставит ограничение на применение забивки свай. Устройство свайного поля методом вдавливания железобетонных свай позволяет избежать опасного для оснований соседних зданий динамического воздействия через грунт.

Строительная компания Бест-Строй (Москва) выполняет поставку всех видов и типов забивных железобетонных свай с забивкой (вдавливанием, вибропогружением), а также устройство буровых (буронабивных) свай. Звоните +7 (495) 643-34-98 и сделайте ваш заказ!

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Компенсационное кольцо для полипропиленовых труб
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector