Сваи это – технология монтажа, виды материалов свай

Сваи это – технология монтажа, виды материалов свай

Что такое сваи?

Сваи – это опоры, устанавливаемые в грунт различными способами, служащие для равномерного распределения нагрузки и выполняющие функцию несущих оснований.

Способы погружения свай в грунт бывают самыми разными – это может быть вкручивание, вдавливание, забивание и проч.

Кроме того, разные  виды свай различаются материалами, из которых они изготовлены.

Основные параметры, на основании которых проводится классификация свай, это способ их заглубления и материал изготовления.

Главные плюсы свайных фундаментов в  том, что при соблюдении технологии установки они прекрасно справляются с довольно большой нагрузкой в условиях нестабильных почв, высокого уровня залегания грунтовых вод и низких температур. Кроме того, можно возвести такой фундамент за одни сутки, а потом сразу приступать к дальнейшим работам.

Технология заглубления

Виды свайных фундаментов в первую очередь различают в зависимости от технологии монтажа свайных опор. Итак, выделяют следующие виды свай:

  1. Винтовые – опора вкручивается в грунт.
  2. Забивные – сваи забиваются при помощи специальных установок.
  3. Буровые – перед установкой опор в грунте бурят скважины. Затем их армируют и заливают раствором.
  4. Опоры-оболочки – пустотелую сваю в грунт заглубляет специальный вибратор. Грунт изнутри извлекается, а пустоту заполняют раствором.

Сваи это – технология монтажа, виды материалов свай

Достоинства СВС для индивидуальных застройщиков

винтовые сваи на склоне

Дом на винтовых сваях на склоне.

Единственный недостаток винтовых свай – необходимость забирки (фальш-цоколь), тщательная теплоизоляция коммуникаций в земле и подполье, но перевешивают преимущества конструкции:

  • сдача объекта на 20 – 30% быстрее, нежели сборных, монолитных оснований;
  • отсутствие планировки, снижение объемов земляных работ на 90%;
  • пригодность для застройки неровного рельефа, болот и прибрежных зон;
  • отсутствие ограничений по ландшафту (можно строить вблизи деревьев, коммуникаций) и плотности застройки;
  • ремонтопригодность 100% каждого элемента фундамента;
  • отсутствие ожидания набора бетоном проектной прочности;
  • вариабельность выбора технологии (механическое, ручное погружение СВС);
  • отсутствие погодных, сезонных ограничений, вибраций при вкручивании.

Выбрав правильное расстояние между винтовым сваями при проектировании, застройщик обеспечивает эксплуатацию недвижимости несколькими поколениями владельцев.

Виды материалов

Классификация свай осуществляется также на основании такого признака, как материал, из которого изготавливаются опоры.

Деревянные сваи

Виды свай из древесины используют в тех случаях, когда речь идет о легких постройках. На деревянных сваях обычно возводят небольшие кафе, хозяйственные постройки и проч. Это не должны быть серьезные капитальные объекты.

Для строительства оснований применяют такие виды древесины, как дуб, кедр, лиственница, сосновые породы.

Диаметр деревянных свай в среднем составляет 0,2м, длина – 4-16м.

Древесина для свай обязательно должна быть обработана составами, предупреждающими гниение. Для дополнительной защиты на сваи наносят креазот либо осмолку и заворачивают в антисептические бандажи.

Под каждую сваю бурят скважину. Диаметр скважины должен на 50% превышать диаметр опорного элемента. Нижняя опора обычно представлена камнями или бетонным раствором. После установки опоры закапываются, грунт тщательно утрамбовывается.

При условии правильной установки деревянные сваи способны прослужить не один десяток лет.

Железобетон

Железобетонные виды свай представлены двумя вариантами:

  • Готовые балки.
  • Сваи, заливающиеся в опалубку.

Средний диаметр железобетонной сваи – 20-40см, в длину они могут достигать 16м.

Сечение свай может иметь разную форму. Такие сваи бывают круглые или многоугольные. Нижний конец опоры обычно заострен. Однако встречаются также тупые опоры.

Железобетонная свая может быть цельной или представлять собой составную конструкцию из нескольких элементов.

Железобетонные сваи

Металл

Большую популярность в настоящее время имеют металлические сваи винтового типа. Они отличаются высоким уровнем прочности, технологичностью и одновременно достаточно экономичны.

Виды свайных фундаментов на винтовых опорах имеют массу преимуществ. Среди них:

  • Великолепная несущая способность.
  • Отсутствие фактора усадки.
  • Такие опоры прекрасно показывают себя на местности со сложным рельефом и слабы грунтом.
  • Фундаменты на винтовых сваях можно устанавливать в любую погоду и в непосредственной близости к разного рода коммуникационным сетям.
  • Для установки опор не требуется проводить земляные работы.
  • Такие фундаменты характеризуются очень большим сроком службы.

Существенный недостаток заключается в том, что в доме с таким фундаментом вы не сможете обустроить подвал. Но в условиях влажных, подвижных, нестабильных грунтов, характеризующихся глубоким уровнем промерзания, металлические винтовые сваи порой являются единственным возможным вариантом.

Винтовые сваи

Виды свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют три основных вида, которые получили свое название от типа опорных столбов и технологии их установки. К основным их видам можно отнести:

— свайно-винтовой

— забивной

— буронабивной

Для первого вида требуются винтовые сваи, представляющие собой металлическую трубу с приварными лопастями, образующими своеобразный винт, с помощью которого опорные столбы ввинчиваются в грунт. Обычно лопасти располагаются на столбе в один ряд, но есть разновидности таких свай, где лопасти располагаются в несколько рядов, что значительно ускоряет процесс ввинчивания опоры. После установки пустая полость металлического столба, как правило, заливается бетоном, что значительно увеличивает его несущие способности.

винтовые сваи
свайно-винтовой фундамент
свайно-винтовой фундамент

Для второго вида используются железобетонные столбы с квадратным сечением. Нижняя часть такой опоры имеет заострение, улучшающее погружение столба в грунт. Железобетонные сваи достаточно тяжелые, поэтому без спецтехники здесь не обойтись, которая и забивает опоры в грунт на соответствующую глубину. Устанавливаются опоры достаточно быстро и отличаются высокой несущей способностью. Применяются на любых грунтах, кроме горных.

сваи забивные
свайно-забивной фундамент
свайно-забивной фундамент

Для третьего вида используются буронабивные сваи с полусферической подошвой. Для установки опор своими руками требуется бурение отверстий в грунте соответствующего диаметра. Пробурить нужное количество отверстий можно как вручную, так и с помощью специальной техники. Этот вид фундамента является самым востребованным и отличается способностью выдерживать большие нагрузки.

буронабивные сваи
буронабивные сваи

Особенности технологии установки

Все вышеперечисленные фундаменты имеют свои технологические особенности. Свайно-винтовой отличается тем, что нет необходимости в землеройных работах. Установка винтовых свай не требует большого количества рабочих. Выполнить эту работу можно силами двух человек. Поэтому свайно-винтовой фундамент идеально подходит для строительства дома своими руками, что обойдется значительно дешевле. Установка свай и обвязка занимают один день, что позволит быстро приступить к возведению строения.

Свайно-забивной фундамент отличается высоким качеством железобетонных свай, изготовленных промышленным способом. В зависимости от длины столбов, они способны погружаться в плотные слои почвы, что обеспечивает надежность опоры и увеличивает ее способность выдерживать большие нагрузки. Данный вид опор можно использовать на любых грунтах, при любых климатических условиях они сохраняют свою устойчивость. Отличие этого вида фундамента еще и в том, что технология установки не требует использования физической силы человека, так как всю работу выполняет техника.

Особенностями буронабивного свайного фундамента является сооружение свайного основания на месте производства строительных работ. Скважины, сделанные в грунте, тут же армируются и заливаются бетоном. По сути, фундамент состоит из буронабивных свай, отличающихся высокими несущими способностями с пожизненной гарантией. Работа выполняется в несколько этапов:

— бурение скважин

— вертикальная установка в скважины асбестоцементных труб

— армирование (укладка арматуры в полости труб)

— заливка труб бетоном

— установка ростверка

— закрытие цоколя.

Низкая стоимость, быстрота установки, применение на любых грунтах и при любых климатических условиях делает данный вид свайного основания наиболее востребованным.

Основные требования при армировании труб

Армирование труб требует выполнения общепринятых правил, которые позволят выполнить работу быстро и качественно.

Во-первых, для армирования каждой опорной трубы следует использовать арматуру 12 или 10 мм, металлическую или стеклопластиковую. Потребуется 3-4 прутка.

Во-вторых, перед установкой арматуры в полость трубы необходимо предварительно связать пруты распорками из проволоки на равном расстоянии друг от друга.

В-третьих, концы прутов, после погружения в полость трубы, должны быть выше ее края на 15-20 см.

В-четвертых, после завершения армирования, заливку бетоном следует осуществлять таким образом, чтобы внутри трубы не было пустот.

Примерно дня через 3-4 можно приступать к установке ростверка, армирование которого осуществляться по тем же требованиям.

Винтовая свая

Особый вид свай для фундамента – винтовые опоры, изготовленные из металла. Они более экономичны и технологичны, гарантируют высокий уровень прочности, представляют собой трубы, оснащенные снаружи лопастями.

Главными достоинствами винтовых опор являются:

  • отсутствие в необходимости проведения земляных работ;
  • возможность ведения строительства на участках со сложными рельефами и слабыми грунтовыми составами;
  • легкость в пристраивании;
  • отличный показатель несущей способности;
  • нет процесса усадки;
  • возможна установка возле коммуникационных линий и при любых погодных условиях;
  • длительный эксплуатационный период.

Свайный фундамент такой классификации применяется на участках со слабыми почвами, отличающихся влажностью, подвижностью и промерзаниями. Подвальное помещение по такому фундаменту устроить не получится, но данный недостаток отмечается для любого вида свайного основания.

Наружная сторона сваи гладкая

Выбирая винтовые сваи, рекомендуется обращать внимание на определенные факторы:

  • в качестве основы используются новые стальные трубы, обработанные пескоструйными агрегатами и покрытые антикоррозийными составами. Толщина стенок – от 4 мм, лопастей – от 5 мм;
  • наружная сторона сваи гладкая, стыковочные швы отсутствуют, лопасти отличаются правильностью форм;
  • к сварным швам предъявляются особые требования, чтобы при заглублении в почву в местах соединений не происходили разрывы.

Различают несколько видов винтовых свайных опор:

  • литые – отличаются высоким показателем прочности в местах соединения лопасти и трубы;
  • сварные – лопатки навариваются на опору;
  • комбинированные – монтаж выполнен из двух элементов – лопасти и конусной части.

Винтовая опора не устанавливается на скалистом участке, но оборудование для подобного монтажа существует.

Монтаж сваи с ростверком

Буронабивные

Рассматривая типы свай и виды свайных фундаментов, следует упомянуть про конструкции, которые изготавливаются на строительной площадке.

Буронабивные опоры

Это буронабивные опоры, для подготовки которых выполняется следующий алгоритм действий:

  • в почве готовится скважина, глубина которой соответствует аналогичному параметру сваи. Грунт с этой целью бурят или пробивают. В первом случае стенки скважины укрепляют обсадными трубами либо раствором глины. Как только будет достигнута нижняя отметка, пространство для основания расширяется специальным приспособлением, установленным на штанге для бурения;
  • в подготовленную скважину опускается труба из рубероидного материала, устанавливается каркас из четырех арматурных прутьев, перевязанных горизонтально;
  • все свободное пространство заливается бетонной смесью, которая уплотняется при помощи вибратора.

Монолитные

Перед забивкой опоры в грунте готовится скважина полутораметровой глубины, в не и вставляется столб. На необходимую глубину опору вбивают молотом или копром, заполняя свободное пространство бетонной смесью.

Полые железобетонные сваи состоят из отдельных звеньев, соединение которых выполняется сварным способом либо с помощью болтов. В нижней части таких опор остается грунт, верхняя – заливается раствором, чтобы получить связку с фундаментной основой.

Плюсы и минусы свайных фундаментов

Свайный фундамент имеет много плюсов, что делает его всегда востребованным. К таким положительным характеристикам можно отнести:

— применение на любых грунтах вне зависимости от времени года и климатических особенностей местности.

— короткие сроки установки, понятность и простота выполнение монтажных работ своими руками.

— экономичность, позволяющая сэкономить от 20 до 40 процентов средств, выделенных на строительство дома.

— полное отсутствие или минимум землеройных работ в процессе установки фундамента.

Минусами являются сложность произведения расчетов в ходе проектирования, использования фундаментов такого вида только для легких строений, отсутствие возможности устроить подвал.

Разновидности по способу погружения

Погружение свай производится разными способами:

  • Вдавливание.
  • Литье.
  • Завинчивание.

Рассмотрим их внимательнее:

Вдавливание

Технический термин, обозначающий забивание свай с помощью копра или молота. Производится при помощи специализированной техники.

Технология достаточно надежная и производительная, обеспечивает погружение на большие глубины.

Недостатком является сильная вибрация грунта, отрицательно сказывающаяся на ближних постройках.

5

Литье

Технология состоит в бурении скважины на всю глубину погружения сваи. После этого в нее устанавливают опалубку (трубу из полиэтилена или рубероида), погружают армирующий каркас. Затем производится заливка бетона.

Готовая свая выдерживается положенное время для набора конструкционной прочности.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!Сокращать положенное проектом время застывания бетона нельзя, это может стать причиной разрушения фундамента и постройки.

Завинчивание

Эта процедура используется при установке винтовых свай. Работа выполняется достаточно быстро. Преимуществом этого вида является возможность выполнить работу вручную, без привлечения строительной техники.

При завинчивании необходимо сразу выравнивать положение ствола по вертикали.

Реверс таких опор при монтаже противопоказан, так как он нарушает прочность сцепления лопастей с грунтом.

11

Классификация по способу погружения в грунт и характеристики


Разновидности свай

Основной технической характеристикой опор, определяющей выбор для тех или иных условий эксплуатации, является способ их погружения в землю.

  • Забивные. Отличаются повышенной прочностью и монолитной структурой. Опускание производится под воздействием молота путем вбивания или вдавливания с помощью мощного и тяжелого пресса.
  • Оболочки. Чаще применяются в частном строительстве, так как предполагают монтаж своими руками. Технология представляет собой изготовление скважины, погружение в нее опалубки с последующей установкой каркаса и заливкой цементного раствора. Опалубка может быть несъемной и многоразовой.
  • Буровые. Устанавливаются в сухой и твердой почве. В сделанное в земле отверстие заливается бетон. Удержание происходит за счет сдавливания стенок или опирания на твердый слой грунта.
  • Винтовые. Изделия представляют собой аналог шурупа, который по резьбе вкручивается в почву. Заглубление может проводиться до 20 м. Существуют лопастные и резьбовые виды винтовых свай, со сварными, литыми, закрытыми и открытыми наконечниками.

Установка опор производится после проведения анализа грунта, расчетов и составления схемы монтажа.

Классификация свай и характеристики


В строительстве принята следующая классификация свай по характеристикам выполнения ими несущих и опорных функций:

  • По способу опоры на грунт. Висячие типы свай держатся за счет трения, возникающего при давлении грунта о боковые стенки изделий. Используются в плотной и устойчивой среде. Стойки опираются на плотную почву, расположенную ниже мягкой и неустойчивой субстанции.
  • По материалу. Сваи могут быть сделаны из составляющих природного и искусственного происхождения. Стальные изделия представляют собой гладкие или оснащенные лопастями трубы с диаметром до 160 см. Железобетонные опоры считаются самыми прочными, надежными и долговечными. Характеризуются крупными габаритами и большим весом. Деревянные делаются из хвойных пород деревьев путем придания стволам цилиндрической формы.
  • По характеру службы. В строительстве применяют монолитные и сборные изделия. Соединение может производиться муфтами и сваркой с последующим бетонированием или изоляции стыка. После опускания опора остается в первоначальном виде или заполняется бетоном, как это происходит с полыми изделиями.

Перед выбором свай целесообразно ознакомиться с их описанием от производителя, назначением и способом установки.

Забивка свай


Машина для забивки свай

Забивка является одним из способов, с помощью которых осуществляется опускание в землю опор, изготовленных из древесины или железобетона.

Данная процедура выполняется специальным оборудованием такого типа:

  • копровые молоты;
  • вибропогружатели;
  • сваевдавливающие установки.

В создании фундамента могут использоваться сваи заводского и самостоятельного изготовления.

Особенностью технологии является полное погружение изделий в грунт под воздействием высокой вертикальной нагрузки. Находящаяся под и вокруг столба субстанция уплотняется и обеспечивает его надежную фиксацию. Сваи отличаются большой прочностью, применяются в строительстве тяжелых высотных и многоэтажных сооружений промышленного масштаба.

При работе забивного оборудования возникает громкий шум, сильная вибрация и смещение грунта. Это чревато частичным или полным разрушением находящихся рядом со строительной площадкой объектов недвижимости. Кроме этого, опорам требуются специальные условия хранения, чтобы не допустить их деформации.

Расчет свай


Количество и глубина заглубления свай зависит от характеристик грунта и веса строения

При расчете вида, количества и схемы расположения свай, учитываются следующие показатели:

  • общий вес здания с несущими конструкциями, отделкой, мебелью, сантехникой и бытовой техникой;
  • технические характеристики опор, их назначение и расчетная прочность;
  • характеристики грунта, где главной является его несущая способность.

После сопоставления данных остается определить общую площадь необходимого давления на почву и соотнести ее с сечением одной опоры.

Сфера применения свай ограничивается финансовой стороной вопроса и наличием на участке монолитных скальных образований. Системы данного типа применяются для обустройства фундаментов зданий, опор для мостов, ЛЭП, эстакад и прочих инженерных сооружений. Сваи отлично себя зарекомендовали при строительстве на пересеченной местности, на дне водоемов и в качестве укрепительных сооружений для неустойчивых склонов.

ГОСТы на свайные фундаменты

ГОСТы на свайные фундаменты и винтовые сваи в РФ заменены на СНиП 2.02.03-85 и СНиП 24.13330.2011. Железобетонные сваи промышленного производства выпускаются по ГОСТ 19804-2012.

Свайно-ростверковое основание
Свайно-ростверковое основание

При производстве свай применяется несколько стандартов:

  • ГОСТ;
  • ОСТ;
  • ТУ.

Требования, предъявляемые нормативными документами к изделиям, учитывают характеристики грунтов, для которых они предназначаются. Выпускаемые по ГОСТ винтовые сваи подразделяются по своим конструктивным особенностям. Изделия группируют по:

  • форме наконечника (открытые и завальцованные);
  • форме, ширине и числу лопастей;
  • способу применения.

Ростверки для свайных фундаментов

Вид ростверка свайного фундамента
Применяя различные виды свайных фундаментов и типы ростверков для них, строители стремятся получить оптимальное сочетание низкой стоимости и приемлемой функциональности.

В первую очередь, ростверки делятся на две группы:

  • ленточные: имеют вид балок, укладываемых по периметру здания и под несущими стенами;
  • плитные: представляют собой плиту и применяются в тех случаях, когда сваи расположены по всей площади постройки.

Кроме того, различают следующие виды ростверков свайных фундаментов :

1. Сборные.

Представляют собой уложенные поверх свай балки из металлопрофиля (двутавр или швеллер), древесины или железобетона.

2. Сборно-монолитные.

Ростверк набирается из нескольких ж/б элементов, снабженных специальным замком. После сборки конструкция замоноличивается. Для сооружения такого ростверка обязательной является высокая точность установки свай.

3. Монолитный.

Изготавливается непосредственно на стройплощадке путем заливки бетона в заранее подготовленную опалубку с установленным в нее арматурным каркасом.

С точки зрения индивидуального строительства данный метод наиболее удобен, поскольку позволяет обойтись только подручными инструментами.

Видео об устройстве свайных фундаментов.

Методы монтажа свайных фундаментов

Забивание сваи в грунт с помощью спецтехники.

Выделяются следующие способы погружения свай в грунт:

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

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

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

Использование самоходной буровой машины.

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

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

Расположение свай относительно друг друга определяет форму конструкции фундамента:

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

Бетонные сваи в грунте.

Бетонные сваи в грунте.

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

Заключение

Строительство объектов на свайных фундаментах позволяет воплощать в реальность сложные задания за счет простых и доступных методов. С помощью свай возможно освоить подземное пространство на любом почвенном участке.

Источники
  • https://gidlestnic.ru/fundament/f57-svai
  • https://GidFundament.ru/svajnyj/vidy-i-harakteristiki-vintovyh-svaj.html
  • https://ros-met.com/svajnyj-fundament/
  • https://betonov.com/fundament/svajnyj-stolbchatyj/vidy-svajnyh-fundamentov.html
  • https://expert-dacha.pro/stroitelstvo/fundament/svajnyj-f/vidy-sf.html
  • https://StrojDvor.ru/fundament/svai-eto/
  • https://fasad-exp.ru/ukhod-za-fasadami/vidy-svajnyh-fundamentov.html
  • https://ks5.ru/fundament/svainyi/vidy.html
  • https://ownhouse.pro/fundament/vidy/svajnyj/tipy-fundamentov.html
[collapse]
Поделиться:
×
Рекомендуем посмотреть
Adblock
detector