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

Свайный фундамент — особенности конструкции, плюсы и минусы

Технология свайных фундаментов позволяет возводить частные дома и небоскребы даже там, где, казалось бы, строить нельзя. Разбираемся, почему это возможно

Основная цель свайных фундаментов — укрепить грунт и сделать его достаточно устойчивым для основного строения. Для этого существует несколько типов опорных конструкций, которые могут уходить вглубь на десятки метров. На земле сваи дополнительно связывают ростверком, и он тоже бывает разным. Разбираемся вместе с экспертами, что такое свайный фундамент, в чем его плюсы и минусы.

Эксперты в этом материале:

Александр Стешов, руководитель проектов деревообрабатывающих производств ООО «МосОптТорг»;
Сергей Шурута, ведущий конструктор ООО «Профит Инжиниринг».

Что такое свайный фундамент

Сваи делятся на опорные, которые передают нагрузку сверху вниз, и висячие — обеспечивают прочность за счет трения с грунтом по всей длине (Фото: Creative commons)
Свайный фундамент — это опорная конструкция, состоящая из нескольких столбчатых элементов, погруженных в грунт и связанных между собой на поверхности. Он относится к типу глубокого заложения и состоит из ростверка и свай, расположенных одиночно или группами. Последние изготавливают из железобетона или стали, реже из дерева. Их длина и ширина варьируются от проекта: до 2 м в диаметре и более 15 м в длину.

Основное назначение свай — равномерное распределение нагрузки от постройки на твердые слои почвы. Их несущую способность обеспечивает давление, которое создает окружающий уплотненный грунт.

Ростверк — это горизонтальный каркас, который связывает между собой сваи, выступающие над землей. Благодаря ему вся конструкция становится единой, ростверк также обеспечивает распределение нагрузки по всей площади фундамента.

«Бурдж-Халифа» (Фото: Picryl)

Свайные фундаменты широко применяются во всех видах строительства, в том числе высотном. Например, в основании небоскреба «Бурдж-Халифа» в Дубае почти 200 свай длиной около 50 м каждая [1]. Этот тип фундамента также подходит и для частных домов. Особенно он популярен в быстровозводимых каркасных проектах. Вот еще несколько ситуаций, когда использование системы свай может быть необходимо:

– при высоком уровне грунтовых вод и на участках, подверженных эрозии;
– если проектом предусмотрены неравномерные нагрузки от постройки;
– когда невозможна выемка большого объема грунта для возведения фундамента другого типа;
– на неровном рельефе с сильными перепадами, уклоном и т. д.;
– в районах, где сооружаются большие и тяжелые конструкции, а грунт под ними слабый, подвержен осадке;
– в случае если на конструкцию будут воздействовать горизонтальные силы (сильный ветер, землетрясения, волны и т. д.), свайный фундамент поможет противостоять изгибающему действию;
– для сопротивления подъемным силам, например в пучинистых грунтах;
– в климатических зонах, где глубина промерзания превышает 2 м.

Плюсы свайного фундамента

По сравнению с ленточным или плитным фундаментом свайный подходит для любых грунтов, включая заболоченные и торфяные. Он позволяет добраться до полноценных прочных слоев, у него высокая надежность, относительно быстрая скорость возведения, а работать можно в любое время года.

Минусы свайного фундамента

К минусам свайного фундамента можно отнести то, что монтаж некоторых из видов требует специальной тяжелой техники и квалификации строителей. Это в конечном счете сказывается на стоимости. Кроме того, установка такого фундамента бывает довольно шумной при методе забивки, а сильные вибрации способны повредить ближайшие постройки. В частном домостроении, когда используют винтовые металлические сваи, есть риск приобрести изначально некачественный продукт, если производитель сэкономил на толщине металла и его защитной обработке.

Виды свайного фундамента

Длина подземной части свайного фундамента может в разы превышать ширину на поверхности (Фото: Wikimedia Commons)

Существует несколько способов классификации свайных фундаментов: по материалам и технологии заглубления.

По способу монтажа свайные фундаменты делятся на:

Забивные. Сваи, чаще всего железобетонные, погружают в грунт при помощи специальных молотов и виброударных устройств. Такие опоры заранее отливают на производстве и доставляют на стройплощадку;
Буровые. Этот способ предполагает предварительное бурение скважины. Затем в нее устанавливают готовую опору или заливают полость бетонной смесью с предварительным армированием;
Набивные. Для таких свай предварительно бурят скважины или вдавливают опору в грунт с последующей выемкой земли из ее полости. После сваю заполняют бетонной смесью;
Винтовые. Закручиваются в землю наподобие того, как шуруп входит в дерево. Такие опоры состоят из металлического ствола минимум с одной винтовой лопастью. Их можно закручивать вручную рычагами или специальной механической установкой.

Материалы для изготовления свай:

Бетон. Марка бетона должна соответствовать требованиям по морозостойкости и водонепроницаемости, прописанным в ГОСТ 19804.6 и СП 63.13330;
Дерево. Для их изготовления используют хвойные породы древесины: сосну, ель, лиственницу и пихту. Диаметр такой опоры по нормативам должен составлять не менее 22–34 см, длина — 6,5 и 8,5 м;
Металл. Допускается изготовление из стали и высокопрочного чугуна. Толщина ствола винтовой сваи должна быть не менее 3 мм, а лопастей — 4 мм;
Комбинированные. Используют более двух технологий для повышения несущей способности.

Сергей Шурута, ведущий конструктор ООО «Профит Инжиниринг»:

— Винтовые сваи одни из самых популярных. Они легкие, простые в монтаже, а некоторые из них можно использовать дважды. Буровые и набивные сваи монтируются непосредственно на площадке, а значит, отсутствует необходимость в доставке и складировании. Но в отличие от винтовых такие фундаменты могут выдерживать самые высокие нагрузки. К минусам стоит отнести наличие мокрых работ, а значит, производство работ в зимнее время вести будет затруднительно, а также отсутствие возможности нагружать сваи сразу после их устройства.

Винтовой или забивной свайный фундамент: что лучше?

Сваи бывают разного сечения, цельными и составными, с закрытым или открытым нижним концом (Фото: Shutterstock)

При выборе между свайно-винтовым и бетонным забивным фундаментом нужно ориентироваться на вид строения, говорит Александр Стешов, руководитель проектов деревообрабатывающих производств ООО «МосОптТорг». Если нагрузка, а также тип грунта позволяют, то выгоднее использовать винтовые сваи. В то же время бетонные забивные зарекомендовали себя исторически, поскольку имеют уже столетнюю безотказную практику. Опыт винтовых свай именно в жилищном строительстве относительно небольшой.

Свайно-винтовой фундамент

Популярен в частном домостроении. Его используют при возведении легких щитовых или деревянных домов (Фото: Shutterstock)

Представляет собой набор металлических стержней с винтообразной рабочей частью (лопастями), которые ввинчиваются в грунт с определенным шагом под несущие стены. Этот вид фундамента, по словам эксперта, интересен доступной стоимостью и легкостью монтажа.

Александр Стешов, руководитель проектов деревообрабатывающих производств ООО «МосОптТорг»:

— В строительном сообществе существует субъективное мнение, что срок службы винтовых свай короткий и составляет 50–70 лет. Причина — в коррозии, которая может возникнуть на стыках свай с поверхностью земли. Однако за историю массового применения свайно-винтовых фундаментов в частном домостроении (в России это около 20 лет) пока не выявлено проблем с их эксплуатацией.

Плюсы:

простота и высокая скорость монтажа. Не нужно проводить земляные работы, использовать тяжелую технику. Установить опоры могут несколько человек за пару дней;
возможность монтажа на неровном участке. Используя сваи разной длины, можно поставить фундамент на небольшом склоне, не выравнивая площадку;
стоимость. В экономическом плане это самый выгодный вариант.

Минусы:

невысокая несущая способность. Подходит только для строительства легких домов и сооружений. Монолитный дом, например, на таком фундаменте нельзя возводить;
срок службы ограничен коррозионной стойкостью;
не для всех грунтов. Например, при близком залегании грунтовых вод или на каменистой почве их не применяют;
требует бережной транспортировки и хранения, чтобы сохранилась целостность антикоррозионного покрытия.

Бетонный забивной свайный фундамент

Подходит для построек из кирпича и камня, но чаще его возводят под промышленными и многоэтажными зданиями (Фото: Shutterstock)

Состоит из армированных бетонных стержней с заостренным наконечником, которые вбивают в грунт специальной установкой. Этот тип фундамента можно возводить там, где невозможно применить другие типы. Например, говорит эксперт, все высотные здания в условиях вечной мерзлоты в регионах Крайнего Севера построены на забивных железобетонных сваях.

Плюсы:

относительная простота и высокая скорость монтажа, поскольку не нужно проводить земляные работы. Но потребуется сваебойная установка, с помощью которой опоры можно смонтировать за пару дней;
высокая несущая способность и универсальность с точки зрения типа грунта;
долговечность. Арматурная сталь находится внутри бетона, коррозия ей не грозит. Срок службы качественного бетона доходит до 150 лет.

Минусы:

дороже, чем свайно-винтовой фундамент;
монтаж требует специальной техники;
дополнительные расходы на доставку свай с производства, их выгрузку на стройплощадке.
Отмостка: что это, зачем нужна и как сделать правильно

Виды ростверков для свайного фундамента

Укладывается поверх фундаментных свай в зоне границы «земля-воздух» (Фото: Creative commons)

Ростверк — это балка или плита, которая связывает между собой головы свай и дополнительно перераспределяет нагрузку на них. В качестве материалов ростверка используют железобетон, металл или дерево.

По способу монтажа существует три основных типа ростверка:

монолитный. Выполняют при набивных, буронабивных и забивных сваях. Отличается высокой трудоемкостью и сложностью, поэтому его применение рекомендуется при высоких нагрузках;
сборно-монолитный. Состоит из готовых железобетонных изделий, соединения которых замоноличиваются. Чаще всего его можно встретить в промышленных объектах;
сборный. Выполняется из металлических или деревянных балок, связанных между собой. «Данный вид ростверка является наиболее простым с точки зрения монтажа, рекомендуется использовать совместно с винтовыми сваями для возведения деревянных домов, хозяйственно-бытовых построек, навесов, входных площадок», — отмечает Сергей Шурута.

Кроме того, ростверки разделяются по высоте:

Высокий. На значительном расстоянии от поверхности земли. Рекомендуется использовать с деревянными постройками, чтобы нижняя часть здания проветривалась, решая вопрос с увлажнением конструкций, а также со зданиями, расположенными на участках с большим уклоном;
Повышенный. На уровне грунта под ростверк выполняется песчано-щебеночная подушка толщиной 15–20 см. Чаще используется при монолитном ростверке. По словам экспертов, к плюсам подобной посадки можно отнести закрытие контура здания, что упрощает утепление;
Низкий. Ниже уровня земли. Специалисты по строительству не рекомендуют использовать этот тип при пучинистых грунтах, поскольку высока вероятность его выдавливания и разрушения. Кроме того, следует отметить внушительный объем земляных работ.

Источник: realty.rbc.ru

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?

Самым популярным вариантом свай для возведения зданий являются классические металлические сваи, которые отличаются, естественно, по длине, а также диаметру.

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

Недостатки свайных фундаментов

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.

Что такое свайный фундамент? Типы свайного фундамента

от Civil Lead

Содержание

Фундамент, который предусмотрен в грунтах, неспособных передавать структурную нагрузку на подходящий слой путем вставки относительно тонкого структурного элемента, называемого сваями, известен как свайный фундамент .

Свайный фундамент является разновидностью глубокого фундамента . Свая из стали, бетона или дерево. Свая либо забивается в почву, либо формируется на месте путем выкапывания ямы и заполнения ее бетоном.

Свайные фундаменты обычно используются, когда плохие грунтовые условия распространяются на большую глубину и нагрузка, которую нужно поддерживать, довольно велика. Свайный фундамент лучше всего подходит в следующих условиях:

1. Нагрузка, передаваемая от конструкции большая и неравномерная.
2. Подпочвенные воды очень высокие. Создание плотных фундаментов нерентабельно.
3. При невозможности содержания траншей под фундамент в сухих условиях путем откачки из-за сильного притока капиллярной воды.
4. Если сооружения расположены на русле реки или на берегу моря.
5. Когда пласты непосредственно под поверхностью земли сильно сжимаемы.
6. При смыве, эрозии или размыве почвы под неглубоким фундаментом.
7. При неравномерной осадке мелкозаглубленного фундамента.
8. Когда нам нужно передать структурные нагрузки через глубокую воду на твердый слой.
9. При наличии обширной почвы, такой как черная хлопковая почва, которая набухает или сжимается при изменении содержания воды. 1 , В зависимости от используемого материала

   Стальная свая  – Стальные сваи обычно в виде толстых труб или двутавровых профилей из катаной стали. Труба стальная сваи вбиваются в грунт с открытыми или закрытыми концами. Стальные сваи снабжены забивной головкой или башмаком на нижнем конце.

   Бетонные сваи  – Цемент Бетон используется при строительстве бетонных свай. Бетонные сваи бывают сборными или монолитными.

   Усиление предназначено для защиты от погрузочно-разгрузочных работ и нагрузок при движении во время строительства. Сборные сваи также могут быть предварительно напряжены с помощью высокопрочных предварительно натянутых канатов.

   Сваи деревянные – Сваи деревянные изготавливаются из стволов деревьев после необрезки. Используемая древесина должна быть прямой, прочной и без дефектов.

   Как правило, ниже уровня грунтовых вод деревянных свай имеют долгий срок службы. Однако над уровнем грунтовых вод на них нападают насекомые.

   Срок службы деревянных свай можно увеличить с помощью консервантов, таких как креозотовые масла. Деревянные сваи не следует использовать в морской среде, где на них нападают различные организмы.

   Композитная свая — Композитная свая состоит из двух материалов. Составная свая может состоять из нижней части из стали и верхней части из бетона.

   Составная свая может также иметь нижнюю часть из дерева ниже постоянного уровня грунтовых вод и верхнюю часть из бетона.

   Поскольку трудно обеспечить надлежащее соединение двух разнородных материалов, композитные сваи на практике используются редко.

   См. также – Фундамент кессона или колодца – типы, компоненты, преимущества и недостатки

   2. В зависимости от режима передачи нагрузки

   90 007 Опорная свая  – данные типы свай передают нагрузку через свои нижние концы. Такие сваи действуют как колонны и передают нагрузку через слабый материал на прочный слой ниже.

   Если коренная порода находится на разумной глубине, сваи могут быть насажены на скалу. Если вместо коренной породы на разумной глубине существует довольно плотный и твердый слой почвы, сваю можно углубить на несколько метров в твердый слой.

   Предельная несущая способность сваи зависит от несущей способности породы. Эти типы свай также известны как опорные сваи.

   Висячая свая  – Висячая свая не достигает твердого слоя. Эти сваи передают нагрузку за счет поверхностного трения между заглубленной поверхностью сваи и окружающим грунтом.

   Эти типы свай используются, когда твердый слой отсутствует на приемлемой глубине. Предельная нагрузка, которую несет свая, равна нагрузке, передаваемой поверхностным трением.

   Эти сваи также известны как плавающие сваи, так как они не достигают твердого слоя.

   Комбинированные концевые опоры и висячие сваи  – Эти сваи передают нагрузки за счет комбинации концевых опор в нижней части сваи и трения по поверхности ствола сваи.

   Предельная нагрузка, воспринимаемая сваей, равна сумме нагрузки, воспринимаемой острием сваи, и нагрузки, воспринимаемой поверхностным трением.

   Также читайте – Что такое комбинированный фундамент? – Определение и типы

   3. В зависимости от способа установки

   Забивная свая  – Эти сваи забиваются в грунт ударами тяжелого молота по их вершинам.

   Забивные и монолитные сваи  – Эти типы свай образуются путем забивания в грунт кожуха с закрытым нижним концом. Отливка затем заполняется бетоном. Кастинг может или не может быть отозван.

   Буронабивные и монолитные сваи  – Эти сваи образуются путем выкапывания ямы в земле и последующего заполнения ее бетоном.

   Винтовые сваи  – Эти сваи ввинчиваются в грунт.

   Забивные сваи  – Эти сваи забиваются в грунт путем приложения усилия, направленного вниз, с помощью гидравлического молота.

   См. также – Разница между уровнем цоколя, уровнем подоконника и уровнем перемычки

   4. В зависимости от использования

   Несущая свая 9 0008  – Эти сваи используются для передачи нагрузки конструкции к подходящему слою с помощью торцевой опоры, трения или того и другого.

   Уплотняющая свая  – Эти сваи вбиваются в рыхлый зернистый грунт для увеличения относительной плотности. Несущая способность грунта увеличивается за счет уплотнения, вызванного вибрацией.

   Натяжные сваи  – Эти сваи натянуты. Эти сваи используются для закрепления конструкций, подверженных гидростатическим подъемным силам или силам опрокидывания.

   Шпунтовая свая  – Шпунтовые сваи представляют собой непрерывную стену или переборку, которая используется для удерживания земли или воды.

   Отбойные сваи  – Отбойные сваи представляют собой шпунтовые сваи, которые используются для защиты кораблей и судов от ударов о водную конструкцию.

   Сваи — сваи не вертикальные, а забиваемые под наклоном, чтобы противостоять горизонтальным и наклонным силам.

   Анкерные сваи — Анкерные сваи используются для крепления шпунтовых свай с анкерным креплением. Анкерные сваи обеспечивают сопротивление горизонтальному натяжению шпунтовой стены.

   Также прочитайте – Что такое плинтусная балка? Защита цоколя, разница между цокольной балкой и анкерной балкой

   5. В зависимости от смещения грунта

   В зависимости от объема грунта, перемещенного во время установки, сваи можно разделить на следующие 2 категории

   Подвижная свая  – Все забивные сваи являются подвижными, поскольку при установке сваи грунт смещается вбок.

   Почва уплотняется. Установка может вызвать вздутие окружающего грунта. Сборные железобетонные сваи и трубчатые сваи с закрытым концом также известны как сваи с большим смещением. Стальные двутавровые сваи представляют собой сваи малого смещения.

   сваи неперемещаемые – Буронабивные сваи относятся к неперемещаемым сваям. Поскольку грунт смещается при бурении отверстия, во время установки смещение грунта отсутствует.

   Установка этих свай вызывает очень незначительное изменение напряжения в окружающем грунте.

   См. также – Плотность цемента, песка и заполнителя, насыпная плотность заполнителя

   6. Недорасширенная свая 

   Это особый тип железобетонных свай, снабженных утолщением у нижнего конца, известный как одинарная недорасширенная свая.

   Для большой нагрузки может быть предусмотрено более одного бульба, что известно как многоступенчатая свая. Этот тип фундамента экономичен примерно на 25% и может выдерживать все неблагоприятные условия.

   Заключение

   Итак, друзья, это полная информация о свайном фундаменте и видах свайного фундамента.

   Если эта информация окажется для вас полезной, поделитесь ею с друзьями.

   Наконец-то спасибо! за прочтение статьи.

   Также читайте

   Предварительно напряженный бетон – определение, методы, преимущества и недостатки.

   Разница между предварительным натяжением и последующим натяжением

   Что такое длина внахлест? Как рассчитать? – Полное руководство

   Что такое продолжительность разработки? – Полное руководство

   Что такое цементация? Типы цементации – преимущества, области применения и процесс

   7 типов, пригодность, преимущества и факторы, влияющие на свайный фундамент

   Содержание

    

   В этой статье мы обсудим 7 типов свайного фундамента с описанием пригодности, преимуществ и способов использования.

    

   Что такое фонд?

   Фундамент – это основание, передающее нагрузку от надстройки на грунт под ним. Он отвечает за устойчивость всей конструкции.

   Существует 2 типа фундамента: мелкозаглубленный и глубокий.

   Неглубокий фундамент целесообразно строить, когда поверхностный грунт имеет приемлемую или достаточную несущую способность.

   С другой стороны, глубокий фундамент подходит, когда поверхностный грунт слабый, и поэтому фундамент должен быть заглублен, где грунт имеет достаточную несущую способность.

   Примером фундамента глубокого заложения является свайный фундамент.

   ---

    

     1. Что такое свайный фундамент?

   Свайный фундамент представляет собой тип глубокого фундамента, который состоит из длинной тонкой колонны, используемой для передачи нагрузки, исходящей от надстройки, на нижележащий грунт за счет поверхностного трения или концевого опорного механизма.

   В общем, свайный фундамент представляет собой длинный цилиндр, обычно состоящий из стали или бетона и заглубленный в землю, чтобы служить основанием или опорой для конструкции, построенной на нем.

   ✔ Иногда в качестве свайного фундамента используют и брус.

   ✔ Свайный фундамент в основном используется, когда верхний слой грунта слаб и не имеет достаточной несущей способности, чтобы выдержать возложенную на конструкции нагрузку.

    

   ---

    

     2. Пригодность свайного фундамента  

   Применение свайных фундаментов желательно в следующих случаях:

   1. Поверхностный слой грунта слаб и не выдерживает нагрузки конструкции и подвергается чрезмерному урегулирование.

   2. Когда сооружаемая конструкция состоит из очень тяжелых сосредоточенных нагрузок, например, при строительстве высотных зданий, резервуаров для воды, мостов и т. д.

   3. Когда уровень грунтовых вод относительно высок.

   4. Когда строительство должно производиться на берегу реки, в русле реки или на берегу моря, где существует повышенный риск размыва.

   5. Когда другие типы фундаментов нецелесообразны или дороги.

   6. Когда рядом со строительной площадкой имеется система каналов или глубокие дренажные сооружения. 93. Преимущества свайного фундамента через твердые камни или жесткие поверхности.

   2. Долговечен.

   3. Свайный фундамент можно заказать по предварительному заказу, а также настроить в соответствии с потребностями.

   4. Желательно даже для заболоченных сооружений и для всех размеров наземных сооружений.

    

   ---

    

     4. Факторы, влияющие на выбор типов свайных фундаментов  

   Факторы, влияющие на выбор типов свайных фундаментов, перечислены ниже:

   1. Свойства почвы.

   2. Наличие строительных материалов.

   3. Виды возлагаемой нагрузки.

   4. Необходимая длина сваи.

   5. Глубина грунтовых вод.

   6. Тип существующих поблизости сооружений.

   7. Доступный бюджет и желательная долговечность.

   8. Наличие водительского оборудования.

   9. Интенсивность подземного стока. 5. Типы свайных фундаментов 60   A. В зависимости от функции или использования  

   В зависимости от функции или целевому назначению, свайный фундамент можно классифицировать следующим образом:

    

    и. Шпунтовые сваи

   Шпунтовые сваи — это тип свай, которые в основном используются для обеспечения боковой поддержки и сопротивления боковому давлению, как правило, от рыхлого грунта, потока воды и т. д.

   для обшивки траншей, защиты берега, коффердамов и т. д.

   ✔ Вибромолоты обычно используются при установке шпунтовых свай. Если грунт слишком твердый, то для установки можно использовать ударные молотки.

   ✔ Шпунтовые сваи состоят из стали, но также могут быть изготовлены из железобетона или дерева.

   » Одним из ограничений шпунтовых свай является то, что их нельзя использовать для обеспечения вертикальной
   поддержки конструкции.»

    

   Некоторые цели шпунтовых свай: 

   1. Удержание рыхлого грунта вокруг траншей фундамента.

   2. Возведение подпорных стен.

   3. Строительство защитных сооружений от эрозии.

   4. Закрепление грунта и изоляция фундамента от прилегающих
   слоев грунта.

    

   1. Выбор шпунтовых свай  

   Выбор шпунтовых свай зависит от следующего:

   a. Вид работы (постоянная или временная)

   b. Условия площадки

   c. Требуемый тип защиты

   d. Требуемая глубина

   e. Возникающий изгибающий момент.

    

   2. Использование шпунтовых свай

   Некоторые виды использования шпунтовых свай:

   a. Используется при строительстве морских дамб и переборок.

   б. Используется при строительстве морских дамб и переборок.

   в. Используются в качестве барьеров для стока грунтовых вод.

   д. Используется для удержания рыхлого грунта вокруг траншей фундамента.

    

   3. Типы шпунтовых свай  

   Обычно используются четыре типа шпунтовых свай.

    

   а. Деревянные шпунтовые сваи

   ✔ Обычно используется для временных конструкций и коротких пролетов.

   ✔ Способен выдерживать легкие боковые нагрузки.

   ✔ Таймерные листы соединяются шпунтовыми соединениями.

   ✔ Требует консервации деревянных шпунтовых свай перед нанесением.

   ✔ Не подходит для слоев, состоящих из гравия и валунов.

    

   б. Шпунтовые сваи RCC

   ✔ Эти сваи состоят из сборных железобетонных элементов, которые соединяются между собой шпунтовыми соединениями.

   ✔ Обычно используется в качестве постоянной конструкции на речных насыпях, каналах и других морских сооружениях.

   ✔ Носок сваи: Наклонная поверхность для облегчения забивания и блокировки

   Головка сваи: Завершается заливкой накрывающей балки.

    

   в. Виниловые шпунтовые сваи

   ✔ Подходит как для временных, так и для постоянных конструкций.

   ✔ Лучшая альтернатива стальным, деревянным и бетонным сваям.

   ✔ Высокая прочность и коррозионная стойкость при воздействии морской воды, где не происходит окисления.

    

   д. Стальные шпунтовые сваи

   ✔ Стальные сваи широко используются по следующим причинам: 

   a. Высокая устойчивость к нагрузкам при движении

   b. Отличная водонепроницаемость

   c. Длину можно легко увеличить с помощью сварки или болтового соединения.

   д. Долговечность можно повысить за счет мер защиты от коррозии, таких как покрытие и катодная защита.

   ✔ Эти сваи обычно соединяются между собой замковым соединением.

   ✔ Различные формы стальных шпунтовых свай: 

   a. Нормальные сечения

   b. Композитные профили

   c. Коробчатые секции

   d. Прямые секции стенки

    

   4. Преимущества шпунтовых свай

   a. Многоразовый

   б. Перерабатываемый

   c. Может использоваться как во временных, так и в постоянных конструкциях.

   д. Доступны в широком диапазоне форм и размеров.

   эл. Требование меньшего обслуживания.

   ф. Может быть установлен за очень короткое время.

    

   5. Монтаж шпунтовых свай   

    

    

   ---

    

   9 0007 ii. Несущие сваи  

   Несущая свая передает вертикальные нагрузки конструкции на подстилающий грунт с помощью механизма торцевой опоры или механизма трения.

   В зависимости от механизма передачи нагрузки несущие сваи можно разделить на следующие категории:

   Рисунок: Типы несущих свай

    

   a. Концевые опорные сваи

   ✔  Концевые опорные сваи вбиваются в грунт таким образом, чтобы нижний конец сваи упирался в промежуточный слой между слабым слоем грунта и прочным слоем грунта.

   ✔  Несущая способность такой сваи может быть легко определена путем умножения площади нижнего конца сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, на которой она опирается.

   Затем, учитывая определенный запас прочности, можно определить диаметр сваи.

    

   б. Висячие сваи

   ✔ Висячая свая — тип несущей сваи, которая передает нагрузку на грунт за счет механизма трения между поверхностью сваи и окружающим слоем грунта.

   ✔ Сила трения может развиваться по всей длине сваи или по определенной длине сваи в зависимости от слоя грунта.

   ✔ В отличие от концевых свай, у висячих свай вся поверхность сваи служит для передачи нагрузок от верхнего строения строения на грунт.

   ✔ Несущая способность висячих свай может быть определена путем умножения площади поверхности сваи на силу трения, развиваемую на единицу площади. При проектировании висячих свай необходимо учитывать определенный фактор безопасности.

    

   ---

    

   iii. Грунтовые сваи

   Иногда может потребоваться уплотнение грунта для увеличения его несущей способности.

   Сваи, используемые для увеличения несущей способности грунта, известны как сваи для уплотнения грунта.

   Свая для уплотнения песка является примером сваи для уплотнения почвы.

   Рисунок: Свая для уплотнения грунта

    

   ---

    

     B. В зависимости от метода строительства или используемого строительного материала 

   В зависимости от способа устройства свайного фундамента и используемых материалов; свайные фундаменты можно разделить на следующие группы:

   i. Деревянные сваи

   Деревянные сваи обычно относятся к типу свайного фундамента, который включает древесину в качестве строительного материала.

   ✔ Деревянные сваи чаще всего располагаются ниже уровня воды и могут быть прямоугольными или круглыми.

   Срок службы около 30 лет.

   ✔ При проектировании деревянных свай обычно их диаметр составляет от 12 до 16 дюймов, а длина принимается равной 20-кратному диаметру верхней части или меньше.

   Такие сваи могут выдерживать нагрузки от 15 до 20 тонн на сваю.

   ✔ Обычно накладки крепятся или прикручиваются болтами к деревянным сваям для придания дополнительной прочности.

    

   Рис. Деревянные сваи

    

   Преимущества деревянных свай

   Некоторые из преимуществ этих свай можно перечислить следующим образом:

   1. Деревянные сваи экономичны из-за легкой доступности древесины.

   2. Процесс установки относительно прост и легок.

   3. Деревянные сваи можно обрезать до нужной длины даже после установки, и вероятность их повреждения меньше.

   4. В случае необходимости удаления деревянных свай их можно легко вытащить.

    

    

   Недостатки деревянных свай

   Некоторые из недостатков этих свай можно перечислить следующим образом:

   1. Деревянные сваи нельзя использовать в качестве концевых опорных свай.

   2. Забивка деревянных свай крайне затруднена в твердом слое грунта.

   3. При несоблюдении надлежащего ухода в древесине могут появиться дефекты.

   4. Должна быть проведена такая обработка древесины, как нанесение консервантов.

    

    

   Качество деревянных свай 

   Деревянные сваи должны обладать следующими свойствами:

   a. Он должен быть без дефектов и иметь качественный звук.

   б. Он должен быть прямым.

   в. Он должен иметь равномерную конусность.

   д. На ней не должно быть дефектов (гниения, расколов, искривления волокон древесины и т. д.), сучков, отверстий и т. д. Руководство ASCE № 17 в разделе «Деревянные сваи и строительная древесина»:

   Свая класса А	Минимальный диаметр свай этого класса составляет 14 дюймов.   Использование: Эти сваи должны использоваться для больших нагрузок или большой длины без поддержки.
   Свая класса B	Минимальный диаметр для этого класса свай составляет от 12 до 13 дюймов.   Использование: Эти сваи используются для средних нагрузок.
   Свая класса C	Минимальный диаметр свай этого класса составляет 12 дюймов.   Использование: Эти сваи используются для временной конструкции.

      

   Консервирующая обработка деревянных свай  

   ✔ Поскольку деревянные сваи должны противостоять влаге, насекомым, грибкам, термитам, различным химическим и атмосферным воздействиям.

   Итак, деревянные сваи должны быть хорошо обработаны консервантами для повышения сопротивления и долговечности.

   ✔  Обычно достаточное количество креозотового масла должным образом пропитывают деревянные сваи для сохранения и повышения устойчивости к влаге, химическим веществам, насекомым и т. д. применение креозотового масла.

   Ссадины и порезы должны быть покрыты слоями креозота для предотвращения гниения и биологического, а также химического воздействия.

    

   Чрезмерная забивка деревянных свай  

   ✔ Повреждения из-за чрезмерной забивки являются одним из основных недостатков деревянных свай. Повреждение может произойти на кончике или выше. Так, расчетная грузоподъемность деревянных свай должна быть ограничена 25 тоннами для предотвращения повреждений от перегрузки.

   ✔

   Необходимо тщательно изучить количество ударов на фут проникновения и поведение сваи под нагрузкой. Если есть какие-либо сомнения в повреждении или возможности повреждения; забивку свай следует немедленно прекратить, а для проведения визуального осмотра можно произвести выдергивание двух или более свай.

   ---

   ii. Бетонные сваи

   Бетонные сваи в основном состоят из бетона в качестве основного элемента.

   Бетонные сваи могут быть дополнительно классифицированы на сборные железобетонные сваи и монолитные бетонные сваи .

   Кратко описываются следующим образом:

    

   a. Сборные железобетонные сваи

   Сборные железобетонные сваи изготавливаются на литейном заводе и надлежащим образом отверждаются. Затем сваи транспортируются к месту их установки.

   Они могут иметь длину до 27 м и грузоподъемность до 60 тонн.

   Обычно прямоугольные сваи заливают горизонтально, тогда как круглые сваи заливают вертикально.

   Сборные бетонные сваи могут быть армированными или неармированными.

    

   Преимущества сборных железобетонных свай

   Некоторые преимущества сборных железобетонных свай можно перечислить следующим образом:

   1. Сборные сваи обладают высокой прочностью и устойчивостью.

   2. Выдерживают нагрузку большой интенсивности.

   3. Сборные сваи обладают высокой устойчивостью к коррозии и биологическим дефектам, не подвержены влиянию грунтовых вод.

   4. Такие сваи могут применяться практически во всех видах строительства, в том числе и в морских сооружениях.

   5. Сборные железобетонные сваи отличаются высокой прочностью и экономичностью.

    

   Недостатки сборных железобетонных свай 

   Некоторые недостатки сборных железобетонных свай можно перечислить следующим образом:

   1. Изменение длины таких свай и мобилизация затруднены.

   2. Для забивки свай требуется тяжелое современное оборудование.

   3. Существует высокий риск поломки свай при погрузочно-разгрузочных работах или забивке.

    

   б. Монолитные бетонные сваи

   Монолитные сваи образуются путем забивания трубчатой ​​секции с закрытым концом для образования пустоты и последующего заполнения пустоты бетоном при извлечении секции. Примеры: различные системы, такие как сваи Franki, сваи Vibro, сваи Alpha и так далее.

    

   Преимущества монолитных бетонных свай

   Некоторые из преимуществ монолитных бетонных свай можно перечислить следующим образом:

   1. Они более гибкие с точки зрения изменения длины.

   2. С такими сваями легче обращаться.

   3. Можно легко установить дополнительные сваи.

   4. Процесс установки прост и исключает возможность поломки.

    

   Недостатки монолитного бетона

   Некоторые из недостатков монолитных бетонных свай можно перечислить следующим образом:

   1. Поскольку свая заливается на месте, для безопасного хранения строительных материалов необходимо организовать надлежащее место для хранения.

   2. Контроль качества довольно сложен.

   3. Трудности могут возникнуть при заливке бетона, если подземный поток воды относительно большой.

    

   ---

    

   iii. Стальные сваи

   Стальные сваи — тип свайного фундамента, состоящий из стальных секций. Обычно используемые стальные сваи включают сваи двутаврового сечения, сваи двутаврового сечения и винтовые сваи.

   Стальные сваи используются там, где требуется жесткое забивание. Трубчатые сваи забивают открытыми или закрытыми. Их часто заливают бетоном после вождения.

   Прокатные стальные профили могут перемещаться длиной до 36 м и выдерживать нагрузку до 170 тонн.

   Винтовые сваи могут иметь длину до 24 м и допустимую рабочую нагрузку до 250 тонн.

   Стальные сваи в основном используются в качестве опорных свай. Обычно они изготавливаются в виде меньших секций диаметром от 10 до 24 дюймов.