Что такое свайный фундамент: 🔨 виды, этапы проектирования, расчёт, цена.

Что такое свайный фундамент и какие виды свай бывают: разбираемся в терминах

Разделы сайта

Строительство любой дом, как известно, начинается с установки фундамента. Выбор фундамента во многом зависит от характеристик грунта. Есть, например, варианты, когда подойдет только свайный фундамент для будущего дома.

Свайный фундамент: определение, преимущества и недостатки

Свайный фундамент — тип фундамента, в котором несущая способность на грунт переносится на сваи, образующие одно целое и служащие основанием для сооружения. При этом сваи могут быть как полностью загруженными в грунт, так и частично, перпендикулярно линии горизонта или под углом.

Этап выбора типа фундамента определяется на этапе разработки проекта, так как на выбор влияет много факторов: вес дома, тип грунтов и рельефа, близость залегания грунтовых вод.

Свайный фундамент широко применяется не только в промышленном строительстве, но и в загородном и коттеджном строительстве.

Свайный фундамент имеет ряд преимуществ:

• Скорость возведения такого фундамента;
  
• Можно устанавливать на слабых и проблемных грунтах, где другие виды фундаментов противопоказаны;
  
• Можно возводить в любое время года;
  
• Нет необходимости в трудоемких земляных работах;
  
• Универсальность — можно строить не только дома, но и другие постройки;
  
• Отсутствие усадки;
  
• Возможность присоединить к фундаменту пристройку, возведенную спустя время с целью увеличения жилплощади;
  
• Равномерное распределение веса дома на сваи.

Однако, несмотря на свои преимущества, фундаменты, основанные на сваях, имеют ряд недостатков:

• Невозможно возвести на скалистых поверхностях;
  
• Необходимы более точные расчеты для определения глубины залегания свай;
  
• Сваи из металла необходимо подвергать антикоррозионной обработке;
  
• Бетонные сваи требуют более сложного монтажа, а иногда и спецтехники.
  

В каких случаях используется свайный фундамент

Существуют ситуации, когда из-за почв сооружение другого вида фундамента не рационально, кроме использования свайного фундамента. К таким причинам можно отнести:

• Слабые грунты в плане несущей способности. Как правило, такие грунты находятся вблизи лесов, в районах с повышенной влажностью.
  

К слабым грунтам относят: суглинки, глины в текучем состоянии, почвы с примесями, песчаные грунты, водонасыщенные грунты.

• Слишком плотный грунт#nbsp;— в такой ситуации стоимость проведения земляных работы (рытье траншей или котлована) сильно увеличит строительный бюджет и земляные работы будут невыгодными с экономической точки зрения.
  
• Уровень грунтовых вод является слишком высоким.
  
• Глубина промерзания грунта превышает 2 метра.
  

К тому же, свайный фундамент отлично подходит для возведения очень тяжелых домой, вес которых превышает 300 тонн. При этом возведение такого фундамента является часто используемым в условиях холодного климата, поэтому заниматься устройством такого фундамента можно даже зимой.

Виды свай: забивные, буронабивные, винтовые

Сваи представляют собой строительные элементы, которые вертикально (как правило) устанавливаются в землю для распределения нагрузки дома на нижние слои грунта.

Сваи можно классифицировать по разным критериям: по типу материала, по их форме, по типу монтажа. По типу монтажа сваи разделяю на буронабивные, забивные и винтовые.

Буронабивные сваи изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Для этого происходит бурение скважины на определенную глубину до твердых пород. Затем в скважину устанавливают каркас из арматуры, и впоследствии заливают бетоном. После застывания бетона, свая считается установленной.

Применяют такой вид свай в тех случаях, когда поблизости строительного участка имеются уже возведенные здания и нет возможности забивать сваи. Буронабивные сваи во время их установки не создают динамическую нагрузку на грунт и не вызывают аварийной ситуации для близлежащих зданий и сооружений.

Технология установки буронабивных свай довольно простая, поэтому широко распространена в частном домостроении.

Преимущества:

• Диаметр сваи можно выбрать самостоятельно;
  
• Коррозионная устойчивость;
  
• Более высокая несущая способность по сравнению с другими видами свай.

Недостатки:

• Необходимость привлечения большого количества техники: буровая установка, бетономешалка, сварка, вибраторы;
  
• Возможность монтажа при плюсовой температуре воздуха;
  
• Время застывания и набора прочности — 28 дней.

Забивные сваи, в отличие от буронабивных, поступают на участок уже в готовом виде и изготавливаются на заводах. Они могут быть железобетонными, стальными или деревянными.

Железобетонные забивные сваи характеризуются высокой несущей способностью и монтируются с помощью специального оборудования. Они очень широко распространены в строительстве и различаются по форме, длине и весу. Наиболее распространенными являются квадратные и прямоугольные, а длина может достигать 25-28 метров.

Стальные сваи делают из труб, после погружения которых, заполняют бетонной смесью. Как правило, такие сваи применяют при глубоком залегании твердых пород, их длина может достигать 30 метров. При этом, металлическую часть сваи в обязательном порядке необходимо обработать антикоррозионной защитой.

Деревянные забивные сваи крайне редко применяются в капитальном строительстве, а в основном при возведении временных и легких построек. Очень часто их делают из сосновых бревен.

Плюсы:

• Отсутствие рисков коррозии;
  
• Несущая способность выше, чем у винтовых свай.

Минусы:

• Тяжелый вес, для чего нужна спецтехника для транспортировки;
  
• Необходимы гидромолоты и техника для забивания свай;
  

• Шумная технология;
  
• Невозможно использовать в болотистых грунтах.

Винтовые сваи, как видно из названия, ввинчиваются в грунт благодаря наличию в концевой части специальной винтовой лопасти. Устанавливаются путем сверления специальными механизмами или вручную.

Винтовые сваи различаются по диаметру и применимы для любых грунтов, кроме торфяных. Винтовые стальные сваи обладают высокой прочностью — одна свая может принимать от 7 до 12 тонн нагрузки.

Достоинства:

• Простота монтажа;
  
• Самый дешевый вид свай;
  
• Отсутствие усадки;
  
• Возможность монтажа в любое время года;
  
• Длительный период эксплуатации (около 100 лет).

Недостатки:

• Невозможно использовать в каменистых грунтах

Как видно, независимо от тех или иных геологических особенностей участка, всегда есть возможность возведения дома. На помощь приходят технологии свайного фундамента, которые являются довольно простыми и доступными.

Читайте также

09-17-2018

Малые архитектурные формы: разбираемся в беседках, скамейках и детских площадках

09-17-2018

Строим дом: с компанией «под ключ», с бригадами или с надежными подрядчиками. Объясняем разницу

09-17-2018

Составляем инженерный проект. Как избежать грубых ошибок

09-18-2018

Примерный расчет стоимости строительства. Смета и бюджет

← Назад в блог

Чтобы знать, как строить правильно, быстро и дешево,
подпишитесь на наши уведомления

Нажимая на кнопку «Подписаться», Вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Свайный фундамент: плюсы и минусы

Свайный фундамент не слишком часто используют при строительстве современных домов, чаще отдают предпочтение ленточному или даже плитному. Связано это в первую очередь с тем, что для многих строителей это один из самых “молодых” видов фундаментов, хотя на самом деле такую технологию используют далеко не одно десятилетие. Со временем данному решению доверяют все больше и больше заказчиков.

Чтобы разобраться в таком варианте основы дома, необходимо для начала понять что он собой представляет. Как и у любого другого варианта фундамента, у свайного есть свои преимущества и недостатки.

Что такое свайный фундамент?

Чаще всего под свайным фундаментом подразумеваются металлические трубы с особыми лопастями и с заостренным концом, которые ввинчиваются в грунт до тех пор, пока не достигают нужной глубины. После того, как свая ввинчивается в землю, остается около полуметра, после приваривается оголовок.

Однако основой для такого типа фундамента могут быть не только металлические изделия, но и железобетонные, деревянные или даже асбестоцементные трубы, которые заполняют бетоном.

Для каких типов грунта подходит свайный фундамент?

Такой вариант для основы дома чаще всего применяется то ли на очень сложных грунтах, то ли на наклонных поверхностях. К проблемным грунтам относятся болотистые, торфяники, участки, которые подвержены силам морозного пучения, а также затопляемые участки с большим количеством грунтовых вод.

Чем отличаются металлические винтовые сваи?

Диаметр зависит от того, какая в итоге будет возводиться постройка:
✓ Ø76 мм — сараи, пристройки, беседки и заборы;
✓ Ø89 мм — бытовки, причалы;
✓ Ø108 мм — самый популярный вариант, который подходит для каркасных домов, а также домов из бруса;
✓ Ø133 мм используется для наиболее тяжелых построек, например, домов из газобетона или пеноблока.

Однако, это не все отличия металлических свай друг от друга. На качество опоры влияет также толщина стенки и лопасти, качество швов сварки, а также защитное лакокрасочное покрытие, которое противостоит коррозии.

Преимущества свайных фундаментов

✓ Главный плюсом данного варианта для основы дома является возможность применения на сложных грунтах.
✓ Скорость возведения свайного фундамента намного выше, чем любого другого. Для небольших строений его можно смонтировать за один-два дня.
✓ Нет необходимости выравнивать местность перед устройством фундамента.
✓ Возможность проводить монтаж при абсолютно любых погодных условиях.
✓ В зависимости от местности, глубины и типа строения, свайный фундамент может быть одним из самых экономичных вариантов для сооружения основы для будущего дома.
✓ Минимум земляных работ.

Недостатки свайных фундаментов

✓ Невозможно осуществлять монтаж на каменистых почвах.
✓ Нет возможности устройства подвала дома.

Выбор фундамента для дома — непростая задача, к которой необходимо отнестись со всей ответственностью, ведь от такого важного элемента конструкции будет зависеть долговечность и надежность всего строения.

ТИПЫ СВЯТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА

Фундаменты могут быть самых разных форм, размеров и строительных материалов. Очень разнообразной системой фундамента является свайный фундамент. Свайные фундаменты используются во всем мире для поддержки конструкций самых разных масштабов. В этой статье мы подробно рассмотрим все типы свайных фундаментов и преимущества каждого из них…

Для справки в следующей таблице представлен полный список типов свайных фундаментов. Нажмите на каждый тип сваи, чтобы перейти к соответствующему разделу этой статьи для получения более подробной информации. Или, в качестве альтернативы, возьмите кофе и прочитайте от начала до конца…

Разные типы фундамента различных свай	Оперативная емкость	При наборе Rock	Потенциал глубины	Подходящая в воде
Борон Барн. Загибаем.	Очень хорошо	Да	Очень хорошо	Нет
Буронабивная свая (свая CFA)	Очень хорошо	Да	Очень хорошо	Yes
Driven Pile	Ok	No	Ok	Yes
Screw Pile	Poor	No	Average	Yes
Micro Pile	Poor	№	Бедные	NO
Франки Сваи	GOOD	NO	GOOD	Да
СВОЙ	N/A
СВОЙ	N/A	Нет	Среднее значение	Да

Я хотел бы поблагодарить Keller Piling за использование их анимации установки свай, которые встроены повсюду эта статья. Я имел удовольствие работать с Келлером над некоторыми из моих прошлых проектов в Мельбурне. Keller Group — многонациональная организация, имеющая опыт установки многих типов свайных фундаментов, описанных в этой статье. Посмотреть их сайт можно ЗДЕСЬ.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой фундамент глубокого заложения, конструкция которого напоминает колонну. Свайные фундаменты проникают в опорный грунт и используют силы трения между стороной сваи и грунтом и/или торцевой опорой между грунтом и ее носком, чтобы выдерживать требуемую расчетную нагрузку. Количество свай, размер в плане и глубина заделки в опорный грунт — это параметры, которые инженеры-строители могут изменять, чтобы соответствовать требуемым нагрузкам на свайный фундамент.

Часто может потребоваться несколько свай для поддержки заданной нагрузки под одной колонной или стеной. Это называется «группа свай». Как правило, несколько свай связывают вместе жестким бетонным элементом, называемым наголовником. В некоторых случаях для односвайного фундамента не требуется ростверк сваи, для подробного ознакомления с этим устройством загляните в ЭТУ статью.

Сваи также могут быть частью стен подвала и опорных систем для крупных коммерческих строительных проектов. Подробную статью о типах подвалов и, в частности, о том, как сваи образуют элементы стен подвала, можно прочитать в ЭТОЙ статье.

Как работают свайные фундаменты

Хотя свайные фундаменты бывают разных типов. То, как они работают с точки зрения структурной инженерии, очень похоже.

Типы свайных фундаментов можно разделить на три отдельные категории, независимо от методологии строительства или материала…

• Висячие сваи
• Сваи на концах
• Комбинированные сваи на подшипниках качения

Висячие сваи

Висячие сваи получают большую часть своей несущей способности за счет поверхности трения между сторонами сваи и опорным грунтом.

Концевые опорные сваи

Концевые опорные сваи – это такие сваи, которые получают большую часть своей несущей способности от носка (основания) сваи, опирающейся на опорный грунт.

Сваи с комбинированными подшипниками скольжения

Как и ожидалось, сваи с комбинированными подшипниками скольжения получают свою несущую способность за счет комбинации трения и торцевых опор.

Когда следует использовать типы свайных фундаментов

На решение о том, какую систему фундамента использовать для данного здания, влияют:

• Состояние грунта
• Возможность подмывания (и возможность гибкости в будущем)
• Близость к соседним зданиям и конструкции под землей.
• Наличие и глубина залегания грунтовых вод
• Силы, приложенные к конструкции (вниз, вверх и горизонтально)
• Стоимость проекта
• Способности и специализация местных подрядчиков

В следующих разделах описаны сценарии, в которых типы свайных фундаментов обычно являются лучшей альтернативой мелкозаглубленным фундаментам…

Грунтовые условия

Грамотный материал основания влияет на то, следует ли использовать свайные фундаменты и какие типы свайных фундаментов выбрать.

Если верхние слои почвы недостаточно прочны, чтобы выдержать требуемую нагрузку, инженеры-строители должны спроектировать основания, которые углубляются в профиль почвы. Типы глубоких свайных фундаментов раскрывают потенциал, основанный на более прочных грунтовых материалах.

В районе южного берега Мельбурна в Австралии верхние слои почвы чрезвычайно склонны к оседанию и имеют минимальную несущую способность. Этот слой почвы известен как ил острова Куд. Любые крупные здания, построенные в этом регионе, должны быть основаны на фундаменте под ними. Коренная порода в этом регионе находится на глубине от 35 до 40 м ниже уровня поверхности земли!

Предотвращение подмывания фундамента

Большинство типов свайных фундаментов позволяют производить неглубокие земляные работы в непосредственной близости от фундамента без подмывания.

При проектировании необходимо предусмотреть возможность этого. Однако, если предполагается, что будущие раскопки могут происходить рядом с фундаментом, свайный фундамент является идеальным решением для облегчения этого.

Инженеру-строителю просто необходимо учесть коэффициент трения, обеспечиваемый длиной сваи, соответствующей соседнему котловану.

Гораздо дороже, а в некоторых случаях невозможно допустить, чтобы это происходило рядом с мелкозаглубленными фундаментами, такими как изолированные площадки. Для неглубоких фундаментов необходимо ввести большие объемы глухого бетона для достижения аналогичного результата. Однако есть предел тому, что возможно с точки зрения обеспечения дополнительной глубины фундамента с помощью ослепления. Чтобы узнать больше о слепящем бетоне и его применении, ознакомьтесь с ЭТОЙ статьей.

Предотвращение приложения дополнительной дополнительной нагрузки к чувствительным соседним конструкциям

В некоторых случаях инженеры-строители могут захотеть предотвратить приложение дополнительной дополнительной нагрузки к существующим конструкциям. Глубокий свайный фундамент позволяет строить новое здание рядом с существующим зданием без дополнительных нежелательных дополнительных нагрузок.

Возьмем в качестве примера сценарий, в котором предлагается построить новую многоэтажную офисную башню рядом с существующей подземной автостоянкой. Если новая офисная башня заложена на неглубоком фундаменте, нагрузка, передаваемая фундаментом на грунт, приведет к большой горизонтальной осевой нагрузке на существующие стены подвала.

Однако, если используется глубокий свайный фундамент, который воспринимает большую часть нагрузки через торцевую опору между подошвой сваи и грунтом, большая часть этой дополнительной нагрузки не будет воздействовать на стену подвала, как показано ниже.

Участки с мелким уровнем грунтовых вод

Свайные фундаменты идеально подходят для участков с мелким уровнем грунтовых вод. Рытье траншей и котлованов для больших изолированных неглубоких фундаментов может быть грязным, если основание котлована находится ниже уровня грунтовых вод.

Во время строительства раскопки необходимо постоянно осушать. Если скорость потока грунтовых вод достаточно значительна, это может быть неосуществимым решением.

Многие типы свайных фундаментов позволяют легко возводить сооружения там, где могут быть проблемы с грунтовыми водами. Эти типы обсуждаются далее в этой статье и включают:

• Забивные сваи
• Буронабивные сваи (при сооружении с помощью шнека непрерывного действия)
• Винтовые сваи

Фундаменты, требующие большой несущей способности

сваи часто могут быть эффективным решением фундамента.

Возвышение колонн и стен внутри конструкции может быть вызвано:

• Сильными опрокидывающими ветровыми нагрузками на высокие стройные здания
• Ветровое поднятие очень легких конструкций
• Воздействие качания на сдвиг стен в зданиях во время сейсмических событий

Неглубокие фундаменты решают проблему поднятия за счет использования собственного веса здания, а также использования соответствующей площади в плане для самого фундамента обеспечить стабилизацию. Однако, если поднятие достаточно велико, фрикционная способность некоторых типов свайных фундаментов может быстро и более эффективно решить эту дилемму.

Типы свайных фундаментов по материалу

Инженеры-строители и строители имеют несколько вариантов строительных материалов для различных типов свайных фундаментов. Некоторые типы свайных конструкций подходят для нескольких различных типов строительных материалов, в то время как другие подходят только для одного:

Типы свайных фундаментов могут быть построены из:

• Монолитный бетон
• Сборный железобетон
• Конструкционная сталь
• Конструкционная древесина (пиломатериалы)
• Композитный бетон и сталь

Типы свайных фундаментов по методологии строительства

В следующих разделах описываются наиболее распространенные типы свайных фундаментов, дается краткое объяснение того, как они устроены, и перечислены преимущества и недостатки каждого из них.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи имеют самый высокий потенциал несущей способности из всех типов свайных фундаментов. Они также могут достигать очень больших глубин.

Буронабивные сваи бывают двух основных типов:

• Вращающиеся буронабивные сваи (часто называемые просто буронабивными сваями)
• Шнековые сваи непрерывного действия (часто называемые сваями CFA или просто CFA)

Оба этих типа свай имеют круглую железобетонную конструкцию. Основное различие между ними заключается в том, как они сконструированы, а точнее, в том, какой сваебойный станок используется…

В буронабивном сваебойном станке используется буровое долото, состоящее из короткого стального винтового режущего лезвия, прикрепленного к вращающемуся валу. Отверстие для сваи строится путем постепенного вкручивания режущего лезвия в почву, а затем извлечения лезвия из вырытой ямы вместе с вырезанным грунтом, где оно помещается в грузовик в качестве добычи и вывозится с места. Этот процесс повторяется до тех пор, пока выкопанная яма не достигнет необходимой проектной глубины.

После завершения земляных работ внутрь помещается арматурный каркас, а затем методом треми укладывается бетон.

Тремовый метод укладки бетона включает опускание трубы к основанию котлована, конец трубы в верхней части котлована соединяется с бункером для бетона. Затем в бункер и трубу заливают влажную бетонную смесь. Затем трубу медленно поднимают из выкопанной ямы, заливая ее бетоном. В процессе подъема бетон постоянно пополняется в бункер, чтобы система оставалась полностью заряженной.

В буровой установке CFA используется буровое долото, состоящее из длинного стального спирального режущего лезвия, которое проходит по всей длине бурового вала. Буровой вал представляет собой полую трубу, через которую можно закачивать бетон.

Свая сооружается путем проникновения режущего лезвия в грунт на необходимую расчетную глубину (в этом случае грунт не удаляется постепенно, а остается в отверстии между режущими лезвиями). Когда полноразмерный спиральный отвал выдвигается из отверстия, он увлекает за собой грунт, одновременно укладывая бетон по мере того, как он поднимается из котлована.

После извлечения сверла из отверстия арматурный каркас погружается в еще влажный бетон.

В чем разница между типами фундамента из свай CFA и буронабивных свай?

Таким образом, различия как для свай CFA, так и для буронабивных свай лучше всего иллюстрируются сравнительной таблицей…0011 БИТ БИТ БИТ Короткие спиральные спиральные биты Полный спиральный бит Доступные глубины до 29 (95 футов) 9009 до 80111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111911 гг. ) Доступный диаметр до 1,2 млн. (4 фута) До 2,4 м (7,5 фута) КОСТИЯ ДЛЯ СКОЛА Для Скалы Для Скалы 0011 Менее подходящие Более подходящая Приготовление для глубокого гравия/песка Подходит . Менее подходящий Метод бетонирования Tremie Сквозной буровой вал пригодность для поддержки больших вертикальных нагрузок Менее подходящие Более подходящие Шум/Вибрация Меньше шума/вибрация БОЛЬШЕ ШУМА/ВИБЕРИЯ . между сваей CFA и буронабивной сваей

Преимущества типов фундаментов из буронабивных свай

• Глубина заложения может быть очень большой.
• В зависимости от сваебойной установки возможно ввинчивание в скалу.
• Если используется метод забивки свай CFA, его можно применять в зонах мелководья.
• Может быть достигнута чрезвычайно высокая несущая способность

Недостатки буронабивных свайных фундаментов

• Может образовываться значительное количество грунта, который необходимо вывозить за пределы площадки. Это может быть проблематично для участков, загрязненных почвой.
• Пыль, образующаяся во время строительства, может быть выше, чем у других типов свайных фундаментов
• Для установки и строительства требуется некоторое специальное оборудование по сравнению с некоторыми другими типами свайных фундаментов
• В процессе бурения возникает умеренная вибрация, особенно при контакте с горной породой
• При бурении вращательным способом во время строительства присутствуют большие вырытые скважины, которые могут представлять угрозу безопасности

Забивная свая

Забивные сваи могут -литой бетон, сталь или древесина.

Предварительно сформированные сваи обычно изготавливаются за пределами площадки, а затем доставляются с требуемыми размерами и длиной.

Затем сваи устанавливаются с помощью буровой установки с насадкой ударного молота (или иногда с вибрационной насадкой). Подобно тому, как забивают гвоздь в кусок дерева, буровая установка вбивает сваю в опорный грунт до тех пор, пока не будет достигнута желаемая мощность.

Как работают забивные сваи

Процесс забивания забивной сваи в опорный грунт имеет множество преимуществ. С геотехнической точки зрения, процесс забивания смещает грунт вокруг ствола сваи, что уплотняет грунт во время установки и увеличивает его несущую способность.

Забивные сваи лучше всего работают в условиях песчаного грунта. Если требуется заделка в опорную породу, забивные сваи не являются желательным решением.

Для достижения желаемой производительности молоток непрерывно ударяет по верхней части сваи. При каждом ударе на боковой стороне сваи наносится контрольная метка. При каждом последующем ударе наносятся дополнительные контрольные отметки, чтобы можно было измерить смещение сваи при каждом ударе. Затем инженеры-геотехники могут рассчитать несущую способность сваи в любой момент времени, поскольку приложенная сила (удар молотком) является контролируемой постоянной силой, а результирующее смещение пропорционально жесткости системы и, следовательно, ее несущей способности.

Обычно существует точка, в которой невозможно дальнейшее воздействие на верхнюю часть сваи, поскольку грунт может настолько уплотниться, что последующие удары не приведут к дальнейшему смещению сваи. По этой причине часто бывает трудно достичь желаемой несущей способности забивной сваи, поскольку метод установки может препятствовать достижению дальнейшего заглубления (и, следовательно, более высокой несущей способности).

Преимущества фундаментов с забивными сваями

• Может выдерживать умеренные нагрузки
• Не требует удаления почвы. Это особенно выгодно для участков с загрязненной почвой.
• Может использоваться в условиях агрессивного грунта
• Очень быстрая установка
• Поскольку сваи изготавливаются за пределами площадки, их качество выше благодаря изготовлению в контролируемой среде
• Можно использовать широкий диапазон размеров свай от 350 мм до 2400 мм в диаметре (от 14 до 95 дюймов)
• Отсутствие открытых отверстий во время строительства, что повышает безопасность на площадке
• Может использоваться при наличии грунтовых вод

Недостатки типов фундаментов с забивными сваями

• Шумный процесс установки
• Установка может вызвать чрезмерную вибрацию, которая может повлиять на соседние объекты (как на жильцов, так и на конструкции)
• Меньшая гибкость для достижения высокая несущая способность
• Обычно не подходит для скалистых грунтов

Винтовые сваи

Винтовые сваи обычно изготавливаются из конструкционной стали.

Если вам когда-нибудь нравилось открывать бутылку вина (с пробкой, а не с винтовой крышкой), вы уже знаете, как работают винтовые сваи…

Как работают винтовые сваи

Винтовые сваи представляют собой предварительно изготовленные элементы из конструкционной стали, состоящие из круглого стального вала с круглым режущим лезвием в основании.

Винтовые сваи могут быть установлены с использованием неспециализированного оборудования. Достаточно простого экскаватора с вращающейся головкой.

Винтовые сваи бывают секционными, первая секция, которая устанавливается, имеет режущее лезвие. Если желаемая глубина и, следовательно, несущая способность не достигнуты, используются последующие длины. каждая последующая длина сцепляется с предыдущей, и установка шурупа продолжается до тех пор, пока не будет достигнута нужная глубина.

Преимущества фундаментов на винтовых сваях

• Очень тихая установка
• Минимальное образование пыли во время строительства
• Минимальная вибрация при строительстве.
• Легкий вес, большинство деталей можно поднять на место вручную.
• Требуется неспециализированное оборудование, что делает этот тип свай идеальным для жилищного строительства.

Недостатки винтовых свайных фундаментов

• Не подходит для каменистых грунтов
• Перед началом строительства необходимо детально изучить состояние грунта.
• Несущая способность ограничена, особенно по сравнению с некоторыми другими типами свайных фундаментов.

Микросваи

Микросваи (также называемые минисваями) по своей природе очень похожи на буронабивные сваи, но имеют гораздо меньшие размеры по диаметру и глубине сваи.

Диаметр микросвай обычно составляет от 150 до 300 мм (от 6 до 12 дюймов), тогда как диаметр буронабивных свай составляет 300 мм и более…

Как работают микросваи

Из-за небольшого диаметра и малой глубины микросвай их установка немного отличается от буронабивных свай.

Сначала в грунт на необходимую глубину вдавливается стальной кожух. Затем почву удаляют методом промывки. Этот метод заключается в подаче воды под давлением в почву, после чего водно-грунтовая смесь буквально высасывается из кожуха.

Затем в отверстие заливается бетон с использованием метода треми, описанного ранее в этой статье. Поскольку укладка бетона происходит снизу вверх, стальной кожух одновременно снимается.

Затем в еще влажный бетон погружается арматура. Из-за малого диаметра сваи вместо полноценного арматурного каркаса обычно устанавливается одиночный централизованный стержень.

Преимущества типов фундаментов из микросвай

• Может устанавливаться в ограниченном пространстве, что делает его идеальным для укрепления существующих фундаментов на автостоянках и т. д.
• Относительно тихая установка
• Относительно низкая вибрация во время строительства
• Материал грунта минимален из-за малого диаметра и длины свай

Недостатки фундаментов из микросвай

• Не подходит для больших нагрузок (идеально подходит для придания дополнительной прочности существующим основаниям )
• Длина ограничена. Если фундамент должен достигать большой глубины, микросваи не являются приемлемым решением.
• Ограниченное применение на мелководье

Свая Franki

Свая Franki, пожалуй, один из моих любимых типов свайного фундамента. Сваи Franki используют преимущества буронабивных свай.

Сваи Franki часто называют сваями, нагнетаемыми под давлением. Этот тип сваи был запатентован Эдгардом Франкиноулем в 1909 году.

Как работают сваи Franki

Установка сваи Franki начинается с установки стального кожуха в землю. Стальной корпус пробивает слои грунта с помощью отбойного молотка.

В нижней части стального кожуха предусмотрена сухая цементная смесь. Отбойный молоток опускает сухую цементную смесь и стальную обсадную трубу все ниже и ниже, пока не будет достигнута желаемая глубина. Сухая цементная смесь действует как головка молота (забивная пробка), позволяющая системе проникать глубоко под землю.

После достижения желаемой глубины положение стальных обсадных труб фиксируется, что предотвращает ее дальнейшее движение. По сухой бетонной смеси наносятся последние удары молотком, которые дополнительно уплотняют грунт и заставляют смесь выходить из стального корпуса. При этом сухая цементная смесь образует луковицу в основании сваи. Эта форма луковицы позже придаст свае Franki исключительную грузоподъемность, когда она будет завершена.

Затем устанавливается арматурный каркас и оставшаяся часть вырытой ямы заливается бетоном.

Преимущества свайного фундамента Franki Тип

• Благодаря стальному корпусу свая Franki может быть установлена ​​при наличии мелкого уровня грунтовых вод.
• Бульбообразная форма основания сваи Franki придает ей очень большую несущую способность по сравнению с ее длиной
• Процесс уплотнения во время строительства также придает свае Franki очень хорошую способность к сжатию по сравнению с ее относительной длиной

Недостатки свайного фундамента Franki

• Глубина установки свай Franki ограничена
• Строительство может быть шумным из-за ударного молота
• Во время строительства возникает относительно высокая вибрация
• Не подходит для каменистых грунтов

Шпунтовая свая

Шпунтовые сваи являются исключением из типов свайного фундамента для этой статьи. Это связано с тем, что шпунтовые сваи в основном используются для временного укрепления и удержания почвы. Они могут выдерживать только номинальную вертикальную нагрузку.

Шпунтовые сваи также используются для временных перемычек, помогающих при строительстве опор и фундаментов мостов посреди водоемов.

Как работают шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи изготавливаются из листов конструкционной стали. Стальные листы обычно имеют трапециевидную форму, чтобы придать шпунтовой системе жесткость при изгибе. №

Профилированные стальные листы вдавливаются в грунт бок о бок, образуя непрерывную сцепленную стену. Установка сегментов может выполняться либо с помощью специализированной буровой установки, либо на более мелких участках их можно просто вдавить в землю с помощью экскаватора с помощью навесного ковша, чтобы вдавить их в почву.

Шпунтовые сваи обычно используются для временного удержания и укрепления, чтобы помочь в строительстве других строительных элементов, таких как глубокие фундаменты и стены подвала.

Преимущества шпунтовых свай

• Бесшумная установка
• Низкий уровень пыли во время строительства
• Относительно низкая вибрация, создаваемая во время строительства.
• Может использоваться в местах с небольшим уровнем грунтовых вод.

Недостатки шпунтовых свай

• Могут выдерживать только небольшие вертикальные нагрузки (не предназначены для этого применения)
• Расчетный срок службы шпунтовых свай низкий из-за заглубления стали в грунт. Применение цинкования может продлить срок службы, однако ненадолго.
• Не подходит для горных пород

Дополнительная литература

Вы когда-нибудь задумывались, как инженеры-строители проверяют, достаточно ли прочна построенная свая, чтобы выдержать расчетную нагрузку? Взгляните на ЭТУ статью, в которой рассматриваются все различные типы испытаний свай.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Свайный фундамент | Типы свайных фундаментов

Содержание поста

A Свайный фундамент представляет собой один из типов тонких конструкционных элементов, изготовленных из стали, бетона , дерева или композитного материала .

A Свая может быть залита на месте выемка ямы и заполнение ее бетоном или сборным железобетоном бетонный элемент, который вбит в грунт . Существует различных типов свайных фундаментов , используемых в строительстве .

В случае, если слоев с хорошей несущей способностью нет доступных вблизи земли, фундамент конструкции должен быть заглублен с целью достижения несущего слоя, который подходит во всех отношениях .

Наиболее распространенными формами глубоких фундаментов являются:

1. Фонды свай
2. Cassions или Bell Fendations
3. Cofferdams

0. структурные нагрузки на глубину , где грунт имеет желаемую способность передавать нагрузки .

Сваи чем-то похожи на колонны в том, что нагрузки, возникающие на одном уровне , передаются на нижний уровень , но сваи получают боковую поддержку из грунта , в который они встроены , поэтому что нет беспокойства относительно коробления .

Именно в этом отношении отличаются от столбцов . Сваи относительно длинный. Сваи могут быть забиты или размещены вертикально или с набивкой .

Свайный фундамент обычно состоит из свай , которые вместе поддерживают конструкцию.

Подробнее: T Типы фундаментов и фундаментов и их использование в строительстве

---

Использование свайных фундаментов0003

1. Нагрузка на надстройку большая и распределяется неравномерно
2. Верхний слой почвы имеет плохую несущую способность.
3. Уровень грунтовых вод высокий, поэтому откачка воды из открытых траншей для мелкозаглубленных фундаментов затруднительна и неэкономична.
4. Имеются большие колебания уровня грунтовых вод.
5. Там, где крепление к траншеям затруднено и дорого.
6. Сооружение расположено на берегу моря или русла реки, где существует опасность размывания водой.
7. Каналы или линии глубокого дренажа выходят возле фундамента.
8. Верхний слой почвы имеет обширный характер.
9. Сваи используются для фундамента опор ЛЭП, морской платформы, которая подвергается воздействию подъемных сил.

Подробнее: Whi ch — самый прочный и лучший фундамент для дома (типы фундамента для дома)

---

Факторы, влияющие на выбор свайного фундамента 00002 The following factors should be considered while selecting types of pile foundations:

1. Nature of Structure
2. Loading Condition
3. Availability of funds
4. Availability of materials and equipment
5. Types грунта и его свойств
6. Уровень грунтовых вод
7. Собственный вес сваи
8. Прочность сваи
9. Стоимость кучи
10. Обслуживание Сваи
11. Требуется длина кучи
12. Числа свай
13. Примечательное исследование. Примечательное здание
FALE FALE. 34 FALINGIS 70011 3 70011 3 70010 FALICITAL.
14. Трудности при забивке свай

---

Типы свайных фундаментов

A.

Типы свайных фундаментов в зависимости от их функции или использования

На основе функций куча классифицируется как

1. Конечный подшипник.
2. Свая Better
3. Шпунтовая свая

---

1. Опорная свая

Эти типы свай фундаменты пронизывают через мягкий грунт и их днище или вершины опираются на твердый слой.

Эти стопки действуют как столбцов . Мягкий материал , окружающий ворс , обеспечивает некоторую поддержку. Для торцевой сваи Qu = Qp

---

2. Висячая свая

Если основание сооружения имеет рыхлый грунт, то висячие сваи удлиняются на такую ​​глубину, при которой возникает сопротивление трения по бокам свай равна нагрузке, приходящейся на сваи. Висячие сваи обычно используются там, где твердые слои фундамента доступны на большей глубине.

---

3. Уплотняющая свая

Когда сваи забиваются в рыхлый гранулированный грунт с целью увеличения несущей способности грунта, дуга сваи называется уплотняющей сваей. Сами по себе эти типы свайных фундаментов не несут никакой нагрузки.

---

4. Натянутая свая

Эти типы свайных фундаментов анкеруют конструкции, подвергающиеся подъему за счет гидростатического давления или опрокидывающего момента. Его также называют подъемной сваей.

5. Анкерная свая

Анкерные сваи используются для сопротивления горизонтальному натяжению шпунтовых свай или другим силам тяги.

6. Отбойные сваи

Отбойные сваи в основном используются для защиты береговых сооружений от ударов кораблей или других плавучих объектов.

7. Улучшенная свая

Используются для сопротивления большим горизонтальным или наклонным силам.

 8. Шпунтовые сваи

Используются в качестве переборок или непроницаемой перегородки для уменьшения просачивания и подъема под гидротехническими сооружениями.

Шпунтовые сваи используются для следующих целей :

1. Для изоляции фундамента от прилегающего грунта.
2. Для предотвращения подземного движения воды.
3. Для предотвращения передачи вибрации машины на соседние конструкции.
4. Для строительства подпорной стенки в доках, пристанях и других морских сооружениях.
5. Для защиты берегов рек.
6. Для фиксации бортов фундаментных траншей.

---

Read More: Difference Between Footing And Foundation

---

B. Types of Pile Foundation Based on Materials and Composition

---

1. Precast Concrete Piles

Precast concrete piles arc those which производятся на заводе в месте, удаленном от строительной площадки , а затем загоняются на землю в нужном месте. Естественно , эти типы свайных фундаментов требуют тяжелой сваебойной техники.

Сборные железобетонные сваи

Сборные железобетонные сваи могут быть квадратными, восьмиугольными или круглыми в поперечном сечении и могут быть коническими или параллельными в продольном сечении.

Из-за забивки нагрузок и погрузочно-разгрузочных работ (т.е. транспортировки и подъема) сборные железобетонные сваи обычно усиленный.

Размер сваи может варьироваться от 30 см до 50 см в поперечном сечении и до 20 м и более в длину. Арматура может состоять из продольных стальных стержней диаметром от 20 до 40 мм, от 4 до 8 шт. с боковыми связями диаметром от 6 до 10 мм при шаге в центре 100 мм для верхней и нижней длины п.м. и шаге в центре 300 мм для средней длины. Предусмотрено бетонное покрытие толщиной не менее 50 мм. Марка бетона должна быть М20

2. Сваи из монолитного бетона

В монолитных бетонных сваях в грунте выкапывается отверстие путем вставки кожуха. Затем это отверстие заливают бетоном после размещения стальной арматуры, если таковая имеется. Кожух можно оставить на месте или снять. Сваи с обсадными участками известны как облегченные монолитные сваи, а сваи без обсадной трубы известны как необсаженные монолитные сваи.

1. Фонд Рэймонда Пайлса

Сваи Raymond в основном представляют собой висячие сваи. Он имеет равномерную конусность 1 к 30, что приводит к более коротким ворсам. Свая Raymond

Длина стандартных свай Reymond варьируется от 6 до 12 м. Диаметр свай варьируется от 40 до 60 см вверху и 20 до 30 см внизу. Т Свая состоит из тонкой гофрированной оболочки (кожуха), закрытой снизу. Стальная оболочка армирована спирально намотанной жесткотянутой проволокой на Шаг 8 см. Один из важных видов свайных фундаментов.

Оболочка забивается в грунт разборной стальной оправкой или сердечником такой же конусности. Когда сваю забивают на нужную глубину, оправка механически разрушается и выдвигается, оставляя оболочку внутри грунта. Оболочку осматривают изнутри, используя свет от зеркала, фонарика или капельного света. Эту пустую оболочку постепенно доверху заливают бетоном.

2. Сваи Mac Arthur

Mac Arthur изготовлены из гофрированной стальной оболочки одинакового диаметра, которая остается на месте, как и сваи Raymond. Тяжелый стальной кожух с сердечником вбивается в землю, как показано на рис. Эти типы свайных фундаментов используются, когда достигается желаемая глубина, ядро ​​извлекается и в кожух помещается гофрированная стальная оболочка: Наконец, бетон помещается в оболочку, постепенно ее уплотняя и извлекая стальной кожух:

3. Забивные сваи с основанием BSP

Эти типы свайных фундаментов состоят из спирально сваренной обечайки из стального листа, а в нижней части свай размещается бетонная пробка.

Забивка свай производится ударом молота по бетонной пробке. Обсадную трубу вбивают на нужную глубину, а затем заливают бетоном.

Подробнее: 9 Типы строительных материалов для фундамента

---

4. Обжимные сваи

Обжимные сваи с преимуществом используются в некоторых грунтах, где забивка очень твердая или где предусмотрено оставить водонепроницаемую оболочку на некоторое время перед заливкой бетоном.

Во-первых, стальная оболочка помещается на сборную железобетонную заглушку, а стальной сердечник, длина которого недостаточна для достижения заглушки, вставляется в заглушку.

На втором этапе, когда труба находится над заглушкой, пока сердечник не достигнет заглушки, труба обжимается конусом заглушки, образуя водонепроницаемое соединение.

На третьем этапе труба загоняется на определенную глубину. Движущая сила практически воздействует на заглушку со стороны сердечника, и труба скорее тянется вниз, чем приводится в движение.

На четвертом этапе, когда свая находится на нужной глубине, ядро ​​извлекается и заливается бетоном.

---

5. Ступенчатое дно Сваи

Эти типы свайных фундаментов используются там, где необходимо увеличить опорную площадь. В свае используется бетонная пробка в форме кнопки. Эта кнопка образует увеличенное отверстие в почве во время движения.

Эти типы свай можно использовать при длине до 23 м и нагрузке до 50 тонн.

На первом этапе на бетонную кнопку устанавливается стальная труба с толщиной стенки 12 мм. Диаметр бетонной кнопки на 25 мм больше диаметра сваи.

На втором этапе труба и кнопка забиваются на заданную глубину. На третьем этапе, опираясь на кнопку, в трубы

вставляется гофрированная стальная оболочка. На четвертом этапе оболочка извлекается, оставляя кнопку на месте, и оболочка заполняется бетоном. При необходимости можно использовать усиление.

---

Необсаженные монолитные бетонные сваи

В этих типах свайных фундаментов не используется обсадная труба, поэтому они дешевле. Однако для их строительства требуются большие навыки. Эти сваи используются только там, где есть уверенность, что ни почва, ни вода не попадут в отверстие, не протиснутся и не уменьшат размер отверстия, а также там, где соседние сваи не повредят свежий бетон. Очень важно провести тщательную проверку установки, поскольку после их установки проверка невозможна.

Следующие приведены бетонные виды бетонных видов. можно проехать через мягкие или твердые почвы. В этом типе сваи арматура из стальной трубы с чугунным башмаком вбивается в землю на нужную глубину.

Арматура, при необходимости, помещается внутрь трубы, затем в трубу заливается бетон, и труба медленно вынимается, не утрамбовывая бетон, оставляя за собой чугунный башмак.

В этих типах свайных фундаментов, если утрамбовка бетона производится через равные промежутки времени по мере извлечения трубы, мы получаем симплексную утрамбованную сваю.

---

2. Сваи Franki

В этих типах свай пробка из сухого бетонного гравия образована на поверхности грунта тяжелой съемной трубчатой ​​оболочкой.

Падающий молот весом от 20 до 35 кН свободно сбрасывается на заглушку. В результате образуется плотная пробка, которая проникает в грунт и увлекает за собой трубу за счет трения, возникающего между пробкой из трубобетона.

Когда труба уменьшится до нужной глубины, труба удерживается в этом положении тросами, а молоток применяется к бетонной пробке, заставляя ее опускаться и выдвигаться наружу. Это приводит к увеличению основания в форме гриба.

При необходимости свежая загрузка полусухим бетоном не увеличивает колбу.

После этого изготавливают шахту путем введения последовательных зарядов бетона, трамбовки каждого по очереди и постепенного извлечения обсадной трубы примерно на 300 мм за один раз. На поверхности готовой сваи образуются гофры.

Диаметр сваи Франка варьируется от 50 см до 60 см, при этом увеличенное основание может иметь диаметр около 90 см. Свая имеет грузоподъемность от 60 тонн (660 кН) до 90 тонн (900 кН).

На следующем этапе шахта изготавливается путем последовательной заливки бетона. утрамбовывая каждую по очереди и постепенно вытягивая корпус примерно на 300 мм за раз. На поверхности готовой сваи образуются гофры.

---

3. Вибросваи

Эти типы свайных фундаментов используются там, где грунт мягкий, что обеспечивает небольшое сопротивление трению потоку бетона. Стандартная и расширяемая сваи могут быть забиты с помощью вибрационного процесса.

Эти сваи формируются путем забивания стальной трубы и башмака, заполнения их бетоном и извлечения стальной трубы.

Стандартные вибропряды изготавливаются диаметром 45 и 50 см для нагрузок от 60 до 70 тонн. Их можно формировать длиной от 25 м и более.

A Стальная труба с чугунным башмаком, установленным на дне, приводится в движение молотом весом от 2 до 2,5 тонн, работающим от пара или сжатого воздуха, производящим до 40 ударов в минуту с ходом около 1,4 м.

---

4. Опорные сваи

Эти типы свай используются там, где достигается тонкий несущий слой достаточной глубины. Свая пьедестала создает эффект широкой опоры на этой сравнительно тонкой опоре.

Сердечник и корпус вместе забиваются в землю до нужного уровня.

Извлекают сердечник и заливают в трубу заряд бетона. Сердечник снова помещается в кожух, чтобы он опирался на залитый бетон; на бетон оказывается давление через сердечник, и в то же время вынимается обсадная труба. Процесс повторяется до тех пор, пока оболочка не будет полностью удалена.

---

Стальные сваи

1. Двутавровые сваи
2. Коробчатые сваи
3. Трубчатые сваи

1. Двутавровые сваи 00002 Эти типы свайных фундаментов обычно имеют широкополочные сечения. Они подходят для конструкций эстакадного типа, в которых сваи возвышаются над уровнем земли, а также действуют как колонны. Так как они имеют небольшие площади поперечного сечения, следовательно, их можно легко забить в грунты, в которых забить обычные сваи смещения будет затруднительно. Их используют в качестве длинных свай с высокой несущей способностью.

2. Коробчатые сваи

Они имеют прямоугольную или восьмиугольную форму и заполнены бетоном. Эти типы свайных фундаментов применяют, когда нет возможности забить сваи в твердые породы.

3. Трубчатые сваи

В этом типе стальные трубы вбиваются в землю. Внутри трубчатых свай заливают бетон. Поскольку их круглые сваи просты в обращении и легко забиваются в поперечном сечении, эти типы свайных фундаментов просты в обращении и легко забиваются. из стволов деревьев. Они могут быть круглыми или квадратными. Эти типы деревянных свай имеют диаметр от 30 до 50 см и длину, не превышающую 20-кратную ширину наверху.

Внизу предусмотрена чугунная колодка, а вверху закреплена стальная пластина. Если забивается группа деревянных свай, вершину каждой сваи доводят до одного уровня, а затем устраивают бетонный колпак, чтобы иметь общую площадку. Типы свайных фундаментов имеют меньшую несущую способность и не являются постоянными, если их не обработать.

---

Сваи композитные

Затем скважину засыпают песком и хорошо утрамбовывают. Используемый песок должен быть влажным во время укладки. Верх отвала большей частью покрыт бетоном для ограничения выброса вверх из-за бокового давления.

Груды песка располагаются на расстоянии 2-3 м, обычно под колоннами строения. Для определения несущей способности песчаной сваи необходимо провести испытание под нагрузкой. Правильно сложенная песчаная куча, опирающаяся на твердые слои, может выдерживать нагрузку 100 т/м2 и более.

Длина кучи песка примерно в 12 раз больше ее диаметра. Диаметр песчаной кучи зависит от нагрузки, действующей на сваю.

---

C.

Классификация свай по методу установки:

В зависимости от способа установки сваи можно классифицировать следующим образом:

1. Забивные сваи

Эти сваи, как правило, принудительно забивают в грунт с помощью тяжелого молота по их вершинам. В основном сборные железобетонные, деревянные и стальные сваи забиваются путем забивки, которая может быть забита в нужное положение либо вертикально, либо под наклоном.

2. Забивные и монолитные сваи

Эти типы свайных фундаментов представляют собой забивки путем забивания в грунт кожуха с закрытым нижним концом. Затем корпус заливают бетоном. Корпус может сниматься, а может и не сниматься. Если обсадная труба сваи не удалена, она называется необсаженной сваей, а если обшивка не снята, она называется обсаженной сваей.

3. Буронабивные и монолитные сваи

Эти типы свайных фундаментов формируются путем выкапывания ямы в земле и заполнения ее бетоном.

4. Винтовые сваи

Эти типы свайных фундаментов ввинчиваются в грунт.

5. Забивные сваи

Эти типы свайных фундаментов вбиваются в землю с помощью направленного вниз усилия с помощью гидравлического домкрата.

6. Подрасширенные сваи Рассверленные сваи

Эти типы свайных фундаментов исследованы и разработаны C.B.R.I. для использования в качестве основания под черноземы, насыпи и другие виды грунтов, обладающих малой несущей способностью.

Свая с недорасширением представляет собой буронабивную монолитную бетонную сваю, имеющую в нижней части один или несколько утолщений или отростков.