При высоком УГВ и неустойчивом грунте фундамент для частного дома часто приходится делать из свай. Использовать другие варианты в такой ситуации оказывается слишком нерационально. Они будут получаться либо слишком дорогими, либо недолговечными из-за повышенной влажности почвы. Железобетонный свайный фундамент буронабивного типа более дешев и прост в исполнении. Его без проблем можно сделать самостоятельно.
Содержание
- Что это такое?
- Виды и подвиды
- Плюсы и минусы
- Пошаговая инструкция
- Применение в строительстве
Что такое свайный фундамент?
Свайный фундамент – это вертикальные опоры из железобетона, погруженные в грунт. Сверху их обычно связывают ростверком либо монолитной плитой, которые служат основанием для стен дома. В зависимости от типа свай они в почву забиваются, закручиваются либо просто погружаются в заранее высверленные в земле отверстия.
Схема одного из видов с подземным ростверком
Железобетонный ростверковый вариант по внешнему виду и общей конструкции – прямой аналог ленточного фундамента. Только “лента” здесь меньших размеров и лежит не в грунте, а на сваях. Это отлично защищает ростверк от влаги и пучения. Причем вся энергия сезонного расширения/сжатия пластов почвы проходит мимо свайных опор. Они изначально погружаются ниже уровней промерзания грунта, стоя на плотном неподвижном основании.
Виды фундамента на сваях
В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:
В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.
В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.
Сваи для устройства подобного основания можно взять:
Винтовые (вкручиваемые) стальные.
Забивные железобетонные.
Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.
Виды свай для разных типов фундамента
Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.
С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.
Плюсы и минусы свайного основания
У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.
Среди плюсов рассматриваемого варианта можно выделить:
Возможность устройства там, где классические варианты нельзя сделать из-за высокого УГВ, пучинистого грунта или большой глубины промерзания;
Высокая скорость и предельная простота работ при самостоятельном их выполнении;
Экономичность – выбрав фундамент на сваях, во многих случаях можно сэкономить до трети выделенных на обустройства опоры для дома средств;
Минимум земляных работ – для ленточного либо плитно-монолитного аналога копать земли придется в разы больше.
Минусы у свайного фундамента следующие:
Сложность проведения расчетов при проектировании;
Возможность применения только для легких зданий;
Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.
Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.
Пример на забивных сваях
Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.
И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.
Буронабивной свайный фундамент своими руками
Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.
Устройства выполняется в пять этапов:
Земляные работы.
Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.
Заливка бетона.
Устройство ростверка.
Закрытие цоколя.
Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.
Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.
Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.
Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.
Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.
Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.
В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.
Применение фундаментов на сваях в строительстве
Фундамент на железобетонных сваях прекрасно подходит для многих типов частных малоэтажных домов. Сделать его самому, руководствуясь представленной выше пошаговой инструкцией, не должно составить труда. Вот только расчеты лучше заказать у специалистов. Для гаража или бани подобную основу можно рассчитать и самостоятельно. А для коттеджа проект фундаментного основания должен быть выполнен только профессионалом.
Процесс строительства забивного варианта
Разметка свайного поля
Разгрузка сваебойной машины
Разгрузка
Транспортировка столбов
Забивка
Сваи забиваются специальной машиной
Все сваи должны быть на одном уровне
Установка пластин под обвязку
Готово!
Читайте также про другие виды фундаментов:
Смотрите также видео о преимуществах и недостатках свайных фундаментов
Читайте про другие наши материалы:
Свайный фундамент состоит из двух частей. Опоры предназначены для передачи давления на несущий слой, ростверк принимает нагрузку, создаваемую сооружением, и равномерно распределяет ее на сваи. Монтаж обвязки придает конструкции жесткость, делает фундамент более устойчивым к вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Для усиления свайных фундаментов используют ростверки двух типов — металлические и железобетонные.
Для обвязки первого типа используют стальные балки, которые хорошо держат форму и сохраняют прочность при больших нагрузках на изгиб. Это швеллер с сечением в форме буквы П и двутавр с Н-образным сечением. Ее монтаж выполняется следующим образом. На верхушки свай надевают стальные оголовки, к которым по контуру фундамента приваривают металлические балки. Благодаря дополнительным ребрам жесткости такой каркас обеспечивает высокие показатели прочности обвязки.
Железобетонный ростверк представляет собой монолитную конструкцию из бетона и арматуры. На сваях по периметру основания сооружают деревянную опалубку, внутрь укладывают арматурный каркас. Чтобы сделать конструкцию более прочной и устойчивой армокаркас приваривают к арматуре, выступающей из верхушек обрезанных свай. После этого внутрь опалубки заливают бетон и оставляют для застывания и набора прочности.
Бетонный ростверк бывает трех типов:
- Висячий. Опорная конструкция расположена на высоте 15 см и более от почвы. Используется при строительстве на участках с перепадами по высоте.
- Мелкозаглубленный. Нижний край ростверка проходит на 10-30 см ниже уровня грунта. Служит защитой подпольного пространства от продувания и промерзания.
- Заглубленный. Чтобы залить такой ростверк выкапывают траншею как для ленточного фундамента. Он служит дополнительной опорой сооружению, усиливая свайное основание.
Фундамент на основе свайных конструкций будет надежным основанием для загородного дома из дерева, кирпича, пенобетона, газоблока. Чтобы исключить вероятность ошибок в проектировании и монтаже выполнением ответственных и технически сложных работ должны заниматься специалисты.
Применение фундамента на винтовых сваях в кратчайшие сроки и при минимуме затрат позволяет самостоятельно сделать основание под баню, частный дом или гараж. С установкой свай в виде винтов из стали в состоянии справиться даже начинающий строитель. Существует несколько типов таких фундаментных опор с разной несущей способностью, подобрать их для конкретного здания и грунта несложно.
Содержание
- Что это такое?
- Виды и подвиды
- Плюсы и минусы
- Пошаговая инструкция
- Применение в строительстве
Что такое свайно-винтовой фундамент?
По конструктивному устройству винтовая свая – полая внутри труба из железа, на нижнем конусовидном конце которой приварены лопасти бура для ее ввинчивания в землю. После погружения в грунт эти опорные столбы связываются ростверком либо нижними рядами сруба. В результате каждая из опор принимает на себя часть нагрузки от здания, распределяя ее по всему свайному полю.
Так выглядит основание
Рекомендуем:
Любые работы по фундаменту дома от компании ГЛАВ-СВАИ
Звонок по России бесплатный: 8 (800) 70-70-988
Лопасть на конце наконечника снизу с одной стороны упрощает вкручивание трубы в плотные грунтовые слои, а с другой – играет роль удерживающего анкера. В отдельных случаях при необходимости подобная опора просто выкручивается из земли и используется на новом месте для нового свайного фундамента. Главное чтоб она не проржавела к этому времени, находясь в грунте.
Виды винтового фундамента
По конфигурации и предназначению лопастей выделяют:
Широколопастные – типовой вариант с одной лопастью в 1–1,5 захода.
Многолопастные – с несколькими лопастями.
Узколопастные – с наконечником в виде шурупа на 5–8 оборотов винта.
Различные виды в зависимости от почвы
Первый вариант предназначен для легких построек и устойчивых грунтов. Второй тип винтовых свай используется при необходимости улучшить несущую способность опоры с компенсацией ее подвижек по вертикали, а также для высоких и тяжелых по общему весу коттеджей в 2-3 этажа.
Третья разновидность – для оснований на грунтах с обилием камней. Для условий вечной мерзлоты рекомендуется брать также узколопастный аналог, только имеющий не заостренный конец, а раскрытый срез с зубьями по периметры.
Свайный наконечник бывает литым (ВСЛ) либо сварным (СВС). Первый стоит дороже. Однако он более прочен и способен вынести большие нагрузки, нежели наварной аналог. Если грунты на участке строительства плотные или фундамент нужно делать под большой дом, то лучше потратиться и взять с литым наконечником.
Плюсы и минусы фундамента на сваях
Среди преимуществ использования таких основание числятся:
Долговечность и высокая несущая способность – подобные сваи без проблем выдерживают сезонные пучения и служат 50–80 лет;
Экономичность – обходится на 20–30% дешевле иных вариантов;
Отсутствие строительного мусора и больших объемов выемки земли;
Высокая скорость возведения – для самостоятельного устройства фундамента из винтовых свай хватит двух–трех дней;
Возможность создания практически на любых типах грунтов;
Простота реализации – плитный либо ленточный фундамент своими руками выполнить гораздо сложнее;
Большое количество модификаций наконечников и оголовков;
Возможность повторного применения;
Отсутствие как таковой сезонности работ – вкручивать винтовые опоры можно даже зимой, лишь бы грунт позволял это.
Не рекомендуется его устраивать только на болотистых обводненных участках, где избыточная влага приведет к быстрому истончению стенок ствола. В остальных случаях – это просто идеальный выбор.
Минусы у винтового фундамента также имеются, но их гораздо меньше и упоминания стоят лишь:
Невозможность обустройства внизу под полом цокольного этажа или подвала;
Дополнительные затраты на утепление дома снизу.
Рассматривая плюсы и минусы, явно видно, что достоинства сильно превалируют над недостатками. Однако есть одно большое «НО».
Электромеханическая коррозия
Винтовая опора должна быть изготовлена в соответствие со стандартами и из качественной стали. А после ее еще и в обязательном порядке надо проверить в ОТК с помощью ультразвука либо рентгена. Основные проблемы у застройщиков, остановивших свой выбор на свайно-винтовом фундаменте, обычно возникают именно из-за дефектных материалов.
Установка свайно-винтового основания
Технология обустройства фундамента своими руками из винтовых свай выглядит следующим образом:
Производится контрольное вкручивание для определения прочности грунтов.
Выполняются расчеты с подготовкой плана размещения опор.
Делается разметка участка.
Выполняется установка опорных свай с последующей их обрезкой по уровню.
Осуществляется заливка бетона внутрь опоры.
Производится обвязка созданного свайного поля.
Для каждого вида и модификации сваи в форме винта в паспорте указывается ее несущая способность. Здесь играет роль как размеры и конфигурация лопастей, так и толщина стенок и длина ствола. В зависимости от УГВ, глубины промерзания и состава грунта план размещения свайного поля рассчитывается в каждом случае отдельно.
При проектировании надо еще и учесть массу всего будущего строения, под которое устраивается фундамент на винтовых сваях. Причем в расчет следует включить вес не только стен и перекрытий, но и кровельного покрытия и нагрузок от снега с ветром. Ведь ондулин или мембранная кровля весят заведомо меньше шифера или черепицы. И все это надо предусмотреть заранее.
Этап подготовки проекта лучше всего доверить специалисту. Если в планах делать винтовой фундамент своими руками, то расчеты стоит проводить на основании СП 24.13330. Либо придется опоры устанавливать в большем количестве с запасом, увеличивая смету строительства.
Скачать Скачать СП 24.13330
Пошаговая фото-инструкция
Разметка первой опоры фундамента по ориентирам участка
С разметкой сложностей возникнуть не должно. Необходимо просто наметить на участке места под опоры в соответствии с проектом. Главное при строительстве – это строгая вертикаль вкручиваемых в землю столбов.
Выкапываем «приямок» глубиной 20-30 см для первой опоры
Вставляем в приямок
Закручиваем с помощью специальных рычагов (стальных труб)
Чтобы упростить позиционирование свайных опор при их погружении в грунт, можно с помощью бура или лопаты вырыть небольшой приямок глубиной в полуметр. Далее в почву вкручиваются опоры выполняющим роль рычага ломом, мощной электродрели с редуктором либо автомобильной спецтехники. Делается это с шагом в 1–3 метра.
Рекомендуется при завинчивании привлечь третьего помощника, который в процессе будет корректировать вертикальное положение
Когда свая стоит достаточно крепко, вешаем магнитный уровень и последнюю часть завинчивания корректируем по уровню — выравниваем её весом
Если завинчивать становится тяжело, то приглашаем помощников
Первая закручена точно по уровню
Размечаем вторую — угловую на этой же стороне от первой
Копаем приямок, ставим вторую опору, выравниваем по уровню и проверяем расстояние от первой
Если необходимо сместить сваю, то отклоняем её в противоположную сторону, делаем 2 оборота и замеряем еще раз
При их установке и ввинчивании крайне важно следить за тем, чтоб опоры не ушли в сторону. Это сразу снижает способности столба выдерживать расчетные нагрузки. Лучше выкрутить такие сваи и сделать все заново. При этом ставить их по новой на то же самое место категорически запрещено. Надо будет этот “винт” сместить немного в сторону.
Когда опора встала на нужное расстояние — закручиваем аналогично первой
Третью сваю размечаем с 2-мя размерами: шириной стены и диагональю дома
Аналогично наклонами корректируем расстояние между столбами
После соблюдения расстояний — закручиваем третью
Аналогичным образом отмечаем и закручиваем четвертую, соблюдая размеры по диагонали и стороне
По всему периметру натягиваем бечёвку и размечаем маркером на бечевке промежуточные опоры
Устанавливаем каждую опору в приямки по отметкам и уровню и утрамбовываем землей
Закручиваем сваю и следим за отметками уровня и бечевки
После закрутки всех столбов отмечаем гидроуровнем одинаковые отметки
Болгаркой обрезаем все опоры по уровню
Заливаем цементно-песчаным раствором сваю до 10 см уровня до конца
Оставшуюся часть засыпаем готовой сухой цементно-песчаной смесью
Надеваем и привариваем оголовки, зачищаем и закрашиваем швы от коррозии
После того как сваи установлены на свое место, их обрезают на нужном уровне от земли. Потом эти опоры, из которых и состоит рассматриваемый вариант фундамента, рекомендуется залить изнутри бетоном. Это позволяет уберечь металл от коррозии и дополнительно усиливает все свайное винтовое поле.
Сверху на каждый установленный столб наваривается оголовок в виде квадратной стальной пластины размером порядка 25 х 25 см. А в завершении все сварные швы обрабатываются защитными составами. Дальше на этот свайный фундамент можно уже укладывать ростверк или сразу венцы сруба.
Чтобы ветер не гулял под домом и не выхолаживал его, столбы необходимо закрыть внешней облицовкой по всему периметру строения. Для этого прекрасно подойдут профнастил либо металлочерепица. Но можно воспользоваться и облицовочным кирпичом. Все на выбор хозяина коттеджа.
Применение фундамента на винтовых сваях
Для возведения винтового из железных свай фундамента бригаде в 5–7 человек зачастую достаточно одного дня. При этом ждать осадки или схватывания бетона не требуется. Подобное основание полностью готово к дальнейшему строительству здания. Это ленточный или монолитный фундамент плитой необходимо выдерживать минимум 20–30 дней. С винтовыми опорами этап устройства опор под дом занимает гораздо меньше времени.
Дом из СИП-Панелей
Читайте также про другие виды оснований:
Смотрите также видео о ремонте и замене фундамента компании ГЛАВ-СВАИ:
Читайте про другие наши материалы:
Часто бывает так, что условия строительства не удовлетворяют даже минимальным требованиям норм по причине неподходящего состояния грунта. При рыхлых почвах, торфяниках и прочих проблемных участках на помощь приходит свайный фундамент под дом, которые почти не зависит от верхних слоев почвы, поскольку опирается на глубинные породы.
На сегодняшний день свайные основания уже не новшество, а хорошо отработанная технология и некоторые виды можно монтировать самостоятельно.
Что такое свайный фундамент под дом
Свайный фундамент под дом – это система точечных опор, погруженных в почву на глубину до твердых слоев. В зависимости от глубины залегания устойчивых грунтов, длина вертикальных элементов может превышать высоту надземной части дома. Верх опор соединяется в жесткую единую систему. Такая конструкция позволяет равномерно распределять нагрузку по всем сваям.
Пример свайного фундамента под домСвайный фундамент под дом и его виды
Свайный фундамент под дом подразделяется на несколько видов в зависимости от материала, способа передачи нагрузки и конструкции.
По материалу:
- Деревянные. Для опор используются бревна. Данный вид свай в настоящее время встречается редко. На их замену пришли более прочные материалы.
- Металлические. Бывают двух видов – забивные и винтовые. Винтовые сваи внешне похожи на шурупы, которые вкручивают в грунт. Забивные представляют из себя отрезки различных видов металлопроката. Например, рельса или швеллера. Они обладают следующими преимуществами: высокая прочность, способность пластично изгибаться, сохраняя при этом несущие способности. Существенный недостаток – это склонность к коррозии, что сокращает их срок службы.
- Железобетонные. Подразделяются на забивные и набивные. Первые изготавливают на производстве, обладают устойчивостью ко всем нагрузкам. Вторые производятся на площадке путем заполнения опалубки, помещенной в скважину, бетоном плотных марок.
По способу передачи нагрузки:
- Сваи-стойки. Это опоры, которые находятся в контакте с твердыми слоями грунта. Углубляются до плотных слоев грунта.
- Висячие сваи. Без опоры в нижней части ствола, используют частичную опору на грунт.
По конструкции:
- Забивные. Стержень с заостренным наконечником, забиваются в грунт до твердых пород.
- Набивные. Изготавливаются самостоятельно, но имеют меньшую несущую способность. Бетонная отливка в скважину.
- Винтовые. Представляет из себя трубу с острым концом и спиралеобразными лопастями. В основном используются для вспомогательных сооружений.
Важно!!!
Все виды свай эффективно работают на проблемных грунтах.
Виды свайСвайный фундамент под дом и его устройство
Основная работа по созданию свайного фундамента – это погружение стволов в грунт. От этого этапа зависит устойчивость и прочность всей конструкции.
При установке важно следить, чтобы не происходило срывов или других проблем, в противном случае это ставит под угрозу прочность всей конструкции. Любые отклонения в ходе работ означают несоблюдение технологий, недостаточное или некачественное геологическое обследование земли, а возможно и низкое качество свай.
Следующий этап – это создание ростверка. Он также должен отвечать всем требованиям. В зависимости от материала изготовления и характеристик будущего дома будет зависть технология создания ростверка. Для небольших и легких построек ростверк изготавливается из древесины. Если же в создании конструкции используют металлические сваи, то и ростверк создают из металла. Для железобетонных свай ростверк отливают из бетона, похожая технология используется при изготовлении ленточного фундамента.
Важно!
Эти два этапа возведения свайного фундамента должны выполняться под присмотром грамотного специалиста, или в идеале опытными строителями. Есть риск возникновения нарушений технологии или отклонения от расчетных параметров, что должно быть вовремя замечено и исправлено для избежания проблем в дальнейшем. А не подготовленный человек не всегда это может заметить.
Пример как выглядит устройство фундаментаКак производить расчёт глубины погружения
Исходя из типа свай, определяется их глубина погружения:
- Глубина погружения свай-стоек происходит до залегания плотных грунтов. Здесь все происходит без расчетов, бурим до твердых пород.
- У висячих свай несущая способность, которая изменяется исходя из свойств грунта и длины боковых поверхностей. При увеличении нагрузки, соответственно, увеличивается их длина и глубина погружения.
- Опорой для буронабивных свай служит широкая площадка – подушка. Ее площадь будет зависеть от величины вертикальной нагрузки и сопротивления грунта.
- В зависимости от уровня промерзания грунта будет изменяться глубина погружения винтовых свай. Этот параметр важен для всех типов свай, но остальные и так всегда погружаются гораздо глубже.
Инженерный расчет глубины погружения является сложной задачей и не все специалисты готовы его выполнить. Поэтому рекомендую, как минимум воспользоваться онлайн-калькулятором, а лучше обратиться в специализированную проектную организацию.
Расчет глубины погружения свай в зависимости от их видаРасчет высоты над землей
Высота верхней линии ростверка определяет высоту свайного фундамента над уровнем земли. Выбор правильной высоты зависит от нескольких факторов:
- величина снежного покрова в зимнее время;
- уровень воды в весеннее время;
- глубина залегания грунтовых вод;
- температурные условия.
В зависимости от этих параметров и делают выбор оптимальной высоты подъема ростверка. В среднем оптимальная высота 30-40 см для обычных оснований и 1,5-1,7 метра при наличии цокольного помещения.
Расчет высоты фундамента над землейМонтаж своими руками. Пошаговая инструкция
При создании свайно-винтового фундамента под дом последовательность работ имеет строгую очередность.
Свайный фундамент под дом, подготовка
Свайно-винтовой фундамент может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания. Его можно использовать при строительстве на склонах.
Подготовительные работы сводятся к очистке участка от кустарников, растений и иных мешающих предметов.
Производим разметку, отмечая места установки свай колышками. На точках установки делаются углубления до 30 см, для облегчения входа лопастей в грунт.
Рекомендую плодородный слой удалять, так как он создает сильное сопротивление из-за наличия корней и прочих препятствий.
Подготовка земли под свайный фундаментПогружение свай
При наличии мягкого грунта возможен ручной монтаж, в ином случае механическим способом. При ручном погружении максимальный диаметр стволов 8,7 см. Самые часто используемые сваи с диаметром 10,8 см. При машинном способе получается более качественный монтаж свай, сохраняя определенный угол, усилие завинчивания и глубину. Механический способ позволяет работать со сваями до 15,9 см. данного размера хватает для постройки дома достаточно большого размера.
Погружение свай осуществляется на заданную глубину. При достижении нужной величины сцепления с грунтом свая начинает вращаться с большим усилием, или вовсе прекращает вращаться. В таком случае останавливаем вращение, иначе сварка может не выдержать, лопасти отвалятся, и свая не будет выполнять свою задачу.
Внимание!!!
При работе с винтовыми сваями запрещается делать реверс (выкрутить ствол назад). Это приведет к ослаблению сцепления лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения свае в этом же месте.
Свайный фундамент под дом, обвязка
Итак, установили все сваи, что же дальше? Теперь начинаем процесс подрезки. Подгоняем высоту торчащих свай к одному уровню, образуя ровную горизонтальную поверхность. Для этого используем лазерный уровень с функцией построения плоскостей на нужной высоте и обрезаем трубы.
После процесса подрезки сваи заполняют бетоном, тем самым повышая их прочность.
Дальше производим монтаж ростверка (обвязки) – пояса, который соединяет все сваи в одну систему. Обрезанные сваи накрываем оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются деревянные или металлические балки.
Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.
Важно!
Бывают случаи, когда ростверк и обвязка не одно и тоже. Обвязку выполняем ниже уровня монтажа ростверка и соединяем между собой все сваи, получается система схожая на решетку. Используем металлические отрезки швеллера, приваренные к стенкам стволов.
ОбвязкаСхема создания буронабивного основания
Строительство буронабивного фундамента также происходит в строгой последовательности, но является более трудоемким процессом.
Разметка участка
Здесь очищаем площадку от лишних предметов и растительности, при необходимости удаляем верхний слой почвы. Используя колышки, отмечаем точки создания буронабивных свай. Все расстояния тщательно отмечаем согласно проектным данным. При обнаружении любых несоответствий, сразу же исправляем ошибки.
Разметка участка для буренияБурение скважин
Следующим действием после разметки идет бурение скважин. Глубину бурения делаем согласно данным в проекте. Можно использовать как ручной бур, так и привлекать спецтехнику.
Армирование
В пробуренную скважину опускают опалубку, используя отрезок пластиковой трубы или трубу, свернутую из рубероида, подходящую по длине и диаметру. Она останется в скважине, выполняя функцию гидроизоляции.
Теперь собираем арматурный каркас. Можно использовать решетку из 4-х вертикальных стержней, соединенных поперечными отрезками гладкой арматуры.
Размеры каркаса должны позволять легко опустить его в скважину, однако не позволять ему там свободно болтаться. Оптимальным расстоянием стержней до стенок скважины считается 3-5 см.
Процесс армированияЗаливка бетона
Используем марки бетона от М200 и выше. Можем использовать как готовый материал, так и приготовить его на месте.
Бетоном заполняем всю скважину и делаем штыкование (длинным стержнем протыкаем бетон, удаляя пузыри воздуха).
Теперь ожидаем, пока бетон наберет конструкционную прочность, обычно это от 20 до 30 дней.
Виды бетонаОбвязка
Обвязка таких скважин представляет из себя ростверк – ж/б ленты. Методика изготовления бетонного ростверка похожа на технологию отливки ленты.
Разница будет только в отсутствии опоры на грунт, поэтому опалубку строим в форме желоба с прочным днищем.
По итогу получается прочный бетонный пояс, находящийся под всеми несущими стенами и соединяющий буронабивные сваи в единую опорную систему.
Пример обвязкиТехнология устройства ростверка
Монтаж ростверка – это создание несущего пояса для стен. Порядок действий при создании следующий:
- Строим опалубку. Устанавливаем крепкий желоб из дощатых щитов.
- Для исключения утечек бетона при заливке, внутреннюю поверхность опалубки застилаем слоем рубероида или полиэтилена.
- Собираем арматурный каркас и размещаем внутри опалубки. Для образования единого каркаса свариваем его с армпоясом скважин.
- Делаем заливку бетоном с разных точек, равномерно распределяя его по всей опалубке. Этот процесс необходимо выполнить за один раз, без каких-либо перерывов.
- После заливки ленту накрываем мешковиной и выдерживаем 20-30 дней. Опалубку можно снять раньше, примерно через 10 дней.
- Готовый ростверк гидроизолируем и переходим к дальнейшему строительству.
Устройство ростверкаСвайный фундамент под дом, заключение
Для самостоятельного создания свайного фундамента необходимы базовая подготовка и опыт. А лучше привлечь специалиста для наблюдения, чтобы в случае ошибок он мог вмешаться и все вовремя исправить.
Тщательное соблюдение всех технических требований позволит исключить риск деформации и разрушения элементов опорной системы и обеспечит максимально длительную эксплуатацию.
Удачи вам друзья, надеюсь, статья была полезной. Приходите на сайт за решениями и свежими идеями. До встречи!
Подборка для Вас
Свайный фундамент остается популярным вариантом для возведения зданий на не устойчивом грунте. Он характеризуется экономичностью, быстротой и простотой создания. Не требует привлечения строительной бригады. В статье рассмотрены виды свайного фундамента, преимущества и недостатки такого основания, нюансы его возведения.
Что это такое?
Это сборная конструкция, включающая некоторые виды элементов.
- Опоры. Их погружают в грунт на большую глубину, вплоть до уровня его промерзания. Опоры бывают буронабивными, винтовыми, железобетонными. Реже используют асбоцементные забетонированные трубы. Оголовки свай обязательно срезают в одной плоскости для достижения их горизонтальности.
- Ростверк. Изготавливают из металлопроката или железобетона. Этот элемент конструкции повышает уровень сопротивления опор к деформациям грунта. Также ростверк повышает нагрузочную способность готового фундамента.
Особенности и сфера использования
Данный тип основания возводят на проблемных почвах (напр. торфяниках) и наклонных рельефах (холмы, склоны). При его возведении обязательно учитывают тип грунта для правильного выбора вида свай.
Свайный фундамент по внешнему виду и конструкции напоминает ленточное основание. Главное отличие заключается в том, что у свайного с ростверком сам ростверк намного меньше и лежит на сваях, а не в грунте. Такая особенность отлично защищает «ленту» от воздействия влаги и пучения. При этом участки сезонного сжатия или расширения почвы «проходит» мимо опор.
Область применения:
- при сооружении конструкций на ослабленных, болотистых и торфяных почвах;
- на наклонных рельефах;
- в прибрежных зонах озер, ре и водохранилищ;
- для снижения стоимости работ;
- при необходимости быстро завершить строительные работы.
Особенности:
- позволяет начать строительство дома сразу после погружения свай;
- пригоден для монтажа в любых климатических условиях;
- имеет повышенный запас прочности и высокую степень надежности.
Виды
Существует три вида свайного фундамента, исходя из типа используемых опор. Каждый вариант имеет свои особенности, преимущества и недостатки.
Винтовые опоры
Представляет собой конструкцию из труб круглого сечения с лопастями, расположенных в один или несколько рядов. Внутренняя полость труб после погружения бетонируется для повышения несущей способности готового основания.
Плюсы:
- Самостоятельное выполнение процесса. Достаточно двух человек для погружения винтовых опор.
- Сокращение времени на работах. Процесс занимает до 2 дней.
- Продолжение строительства на следующий день после этапа бетонирования. Но при условии, что для обвязки свай будут использоваться балки из дерева или металла.
- Устойчивость к неравномерным нагрузкам. Для свай свойственно отклонение от вертикальной оси на несколько градусов. Но это достаточно для равномерного распределения нагрузок по всем опорам.
- Возможность повторного применения. Опора выкручивается из грунта и устанавливается на новое место.
Минусы:
- При вкручивании винтовых опор требуется аренда специальной техники или соответствующего оборудование.
- Требуется утепление дома снизу.
- Невозможность обустройства цокольного этажа или подвала.
Винтовые сваи применяются на любых типах почв. Но их не рекомендуется использовать на болотистых участках. Также опора должна быть изготовлена из качественной стали с учетом действующих стандартов. После ее проверяют в ОТК с помощью рентгена или ультразвука. Очень часто встречается некачественный материал, поэтому застройщики сталкиваются с серьезными проблемами при обустройстве свайно-винтового фундамента.
Винтовой фундамент разделяется еще на несколько подвидов, исходя из конфигурации и предназначения лопастей. Это:
- Широкопластные винтовые сваи. Имеют одну лопасть в 1-1.5 захода. Они предназначены для возведения легких зданий на устойчивых грунтах.
- Многопластовые. Имеют несколько лопастей, используются для улучшения несущей способности основной опоры с компенсацией ее подвижек по вертикали. Также допустимо их применение для возведения двухэтажных и трехэтажных тяжелых коттеджей.
- Узколопастные. Имеют наконечник в виде шурупа на 5-8 оборотов винта. Используются для возведения оснований на каменистых почвах.
Этапы технологии устройства
- Контрольное вкручивание для определения прочности почвы.
- Расчеты и подготовка плана по размещению опор. Обязательно обращение в соответствующую фирму.
- Разметка участка.
- Установка и обрезка свай по уровню.
- Бетонирование полостей опор.
- Обвязка свайного поля.
Буронабивные
Изготавливаются на месте путем армирования, бетонирования пробуренных скважин в грунте. Наибольшей популярностью пользуется фундамент ТИСЭ.
Он лучше остальных оснований справляется с морозными пучениями почвы, а также на него дают пожизненную гарантию. На его основе будут рассмотрены основные особенности буронабивных свай.
Фундамент включает в свою конструкцию буронабивные сваи с полусферической подошвой в нижней части и ЖБ ростверк. Это позволяет увеличить несущую способность свай, повысить их устойчивость к сильному морозному пучению грунта. Обычно сваи заглубляют в почву ниже уровня ее промерзания.
Преимущества:
- Стоимость устройства намного ниже, чем у ленточного основания.
- Минимум земляных работ. Подготавливаются только скважины с расширенной нижней частью и снимается верхний плодородный почвенный слой.
- Универсальность. Опоры можно устанавливать на разных типах грунта. Но не рекомендуется использовать их на болотистых, обводненных и иглистых почвах. Также проблемы возникают при их монтаже на каменистых и скалистых участках.
Недостатки:
- Ограничение по месту устройства.
- Требуют создания широкой отмостки, не менее 1 м.
- Необходимость аренды специального бура в виде раздвижной штанги с двумя рукоятками и режущими кромками.
Пошаговая инструкция работ своими руками свайно — ростверкового фундамента:
- Разработка плана с указанием участков расположения опор и их несущих способностей. Здесь лучше обратиться за помощью к специалистам.
- Разметка участка согласно плану.
- Бурение скважин, подготовка расширений в нижних частях.
- Армирование с использованием рифленой арматуры диаметром 12-16 мм.
- Гидроизоляция. Расположение рулонного материала в скважинах.
- Бетонирование.
- Создание опалубки.
- Обвязка свайных опор.
- Бетонирование монолитной ленты.
Забивные железобетонные
Для обустройства такого типа фундамента используются ЖБ сваи квадратного сечения с заостренными концами. Однако данные сваи не могут похвастаться надежностью, если сравнить их с металлическими трубами с лопастями.
ЖБ элементы изготавливают на заводах из бетона высокого качества, с предварительным армированием.
Опоры бывают разной длины, поэтому они пригодны для установки на любом типе почв. Исключение — скалистые грунты.
Плюсы:
- Хорошие показатели устойчивости к неблагоприятным климатическим условиям.
- Отличная выдержка при наличии вертикальных и горизонтальных нагрузок. Это достигается за счет качественного армирования.
- Легкость процесса установки. Но здесь требуется аренда спецтехники для погружения свай.
- Выполнение минимальных земляных работ. Нет необходимости подготавливать скважины или траншеи.
Недостатки:
- Большой вес, что усложняет транспортировку и установку. Требуется большегрузная (для транспортировки) и грузоподъемная техника;
- Требования к качеству свай. Некачественная свая может разрушиться при забивке в плотные слои почвы. Не стоит доверять сваям кустарного производства;
- Не подходит для скальных грунтов и участков с подсыпкой строительным мусором.
План работ при строительстве дома
План работ при строительстве дома- Составление проекта специалистами.
- Подготовка участка.
- Разметка.
- Создание подъездных путей для спецтехники.
- Забивка свай ударным или вибрационным методом.
- Монтаж ростверка.
Типы ростверка
Выбор обвязки зависит от вида возводимого сооружения. Существуют следующие типы ростверка:
- Металлические балки. Изготавливаются из швеллеров или двутавров. Применяются для обвязки фундамента под деревянные дома.
- Деревянный брус. Этот ростверк используется при возведении домов из бруса, бревна, каркаса.
- Монолитная армированная железобетонная лента. Пригодна для строительства дома из любого материала. Обязательное условие — ширина ростверка должна соответствовать толщине будущих стен. Лента отличается высокой прочностью, надежностью, способностью выдерживать и равномерно распределять нагрузки.
Внимание! Укладка ростверка на почву или некоторое заглубление ростверка недопустимо, т.к. в результате пучения грунта лента ростверка часто деформируется, трескается или вовсе разрушается.
Нужно ли утепление?
Утепление потребуется в следующих случаях:
- Был залит железобетонный ростверк. Основание в данном случае становится главным источником холода. В доме происходит утечка тепла, что будет влиять на повышение оплаты за отопление.
- Стены были установлены на деревянный или металлический ростверк. Здесь под домом останется пространство, которое будет продуваться ветром. Зимой это приведет к порче пола первого этажа и нижней части стен.
- Через подпольное пространство проходят инженерные коммуникации. Если не утеплить основание, то трубы быстро замерзнуть и повредятся.
Вывод: утепление — важная часть в создании свайного фундамента. Основание необходимо дополнить гравийно-песчаной подушкой, слоем утеплительного материала. Работы выполнять лучше до заливки ростверка.
В качестве утеплителя можно выбрать экструдированный пенополистирол.
Фото
Для наглядности представляем фото реальных свайных фундаментов:
Отделочные работы
Для закрытия свайных опор и пространство под полом здания формируется фальшивый цокольный этаж. Он бывает:
- навесным — остается пространство между полом и землей в несколько сантиметров для создания вентиляции, участка для расширения почвы при замерзании;
- монолитным — не отличается от одноименного фундамента, но быстро повреждается из-за давления почвы.
Существует несколько вариантов отделки. Далее рассмотрены три популярных метода.
Сайдинг
Первый — внешнее обустройство цоколя сайдингом. Преимущества — легкость процесса, экономичность, быстрота монтажа. Монтаж сайдинга происходит следующим образом:
- Подготавливается поверхность. Основание очищается. При необходимости укладывается слой гидроизоляции.
- Утепление. Можно использовать для утепления пенопласт или пеноплекс. Швы между плитами тщательно запениваются.
- Выбор обрешетки. Обустраивается из оцинкованного стального профиля. Не рекомендуется использовать каркас из дерева. Если же применяется древесина, то ее предварительно обрабатывают биологической и огнезащитной пропиткой.
- Монтаж обрешетки. Крепление элементов происходит снизу вверх. Первый профиль монтируется на высоте 15 см от уровня земли. Расстояние каркаса от стены должно быть равно толщине панелей. Если требуется утепление, то это расстояние увеличивается до толщины теплоизоляционного слоя. Крепление происходит так, что получилась решетка с квадратными ячейками. Сторона квадрата должна составлять 50 см.
- Отделка. Происходит одним из двух способов — замковый метод или использование штырей. Первый вариант подразумевает крепление сайдинга снизу вверх, второй — сверху вниз.
Процесс:
- установка стартового профиля строго горизонтально — расстояние между точками крепления должно составлять 30 см;
- монтаж первой панели — выполняется на 2 см ниже стартового профиля, затем отводится влево до упора, обрабатывается герметиком и состыковывается с угловым элементом;
- монтаж последующих рядов, которые подгоняются к панели предыдущего ряда;
- закрепление профиля;
- монтаж отделочных бортов.
Штукатурка
Второй — оштукатуривание. Преимущества — экономичность и быстрота процесса, высокие декоративные свойства. Этапы:
- Подготовка основания. Поверхность очищается и хорошо просушивается. Но перед нанесением штукатурки потребуется легкое смачивание для повышения адгезии.
- Обрешетка. Используется готовая сетка-рабица. Фиксируется на основании дюбелями с широкой шляпкой. На 1 кв. м должно быть 16 и больше дюбелей.
- Оштукатуривание. Процесс:
- нанесение первого слоя толщиной 5 мм;
- нанесение основного слоя толщиной 9 мм;
- создание третьего слоя толщиной 3 см;
- выравнивание покрытия правилом и затирка специальными терками;
- окрашивание после высыхания штукатурки.
При использовании декоративной штукатурки необходимо выполнять работы строго по инструкции производителя.
Искусственный камень
Третий — отделка искусственным камнем. Преимущества — высокие показатели морозоустойчивости, отличная имитация натурального камня, небольшой вес, доступная цена.
Этапы:
- Подготовка основания. Оно выравнивается и утепляется плитами пенопласта или пеноплекса. Перед обустройством усиления крепится армирующая сетка. Для лучшего сцепления материалов достаточно покрыть поверхность грунтовкой.
- Процесс кладки камня:
- начинается с углов, снизу вверх;
- далее происходит облицовка остальной поверхности с помощью клеящего раствора, также снизу вверх;
- швы заполняются цементным раствором, который тщательно утрамбовывается и затирается.
Рекомендуется использовать крупные камни первыми, а в пустоты монтировать элементы маленьких размеров.
При необходимости материал обрезается болгаркой.
Полезное видео
В данном полезном видео представлены ценные советы, которые обязательно пригодятся при возведении свайно-ростверкового фундамента:
Заключение
Свайный фундамент — популярный вид основания для возведения зданий на любом типе грунта. Для его обустройства важно правильно подобрать вид опор, обвязки. Также выполнить утепление и финишные работы. Обязательно обратиться к специалистам для создания грамотного проекта.
Автор Сергей Федоров На чтение 14 мин. Просмотров 1.9k. Опубликовано
Свайный фундамент — основание, состоящее из вертикально установленных в земле элементов, связанных между собой, которые воспринимают суммарный вес строения и всех действующих нагрузок. Свайные фундаменты в России в сфере частного домостроения стали широко использоваться 15-20 лет с появлением каркасного строительства и легких штучных стройматериалов. Сегодня в средней полосе нашей страны каждый десятый коттедж возводится на свайном фундаменте, а в северных и южных регионов таких строений примерно 50%.
Сфера применения свайных фундаментов
Выбор в пользу свайного основания целесообразен в следующих случаях:
- Характеристики грунта на участке не позволяют использовать фундаменты мелкозаглубленного и наземного типа. К таким грунтам относятся: торфяники, болотистые почвы, нестабильные суглинки, пучинистые, лёссовидные и набухающие грунты, плывуны и пр.
- Высокий уровень залегания грунтовых вод на участке, а также существующая угроза подтопления в период сезонных паводков.
- Строительство осуществляется в сейсмически неблагоприятном регионе.
- В районах вечной мерзлоты или при промерзании грунтов более 2 метров.
- Наличие перепадов высот на участке, строительство дома на склоне.
На грунтах со средними характеристиками, где возможно устройство наземного фундамента выбор в пользу свай позволяет существенно сократить объем земляных и бетонных работ, что приводит к снижению стоимости строительства. Основание на сваях отлично подходит для деревянных, брусовых и каркасных домов, а также строений из легких штучных материалов: газо- и пеноблоков, силикатного кирпича, керамзито- и шлакобетона. Для коттеджей из железобетонных плит и керамического кирпича использовать свайный фундамент также возможно, но при этом нагрузку, как правило, воспринимают не отдельные опоры, а свайные кусты, расчет которых должен производить только профессионал.
Свайный фундамент: плюсы и минусы
Достоинства свайных опор, используемых в качестве фундамента:
- универсальность, могут применяться для широкого диапазона грунтов;
- возможность сэкономить на земляных и бетонных работах;
- возможность применения на участках со сложным рельефом;
- минимальный уровень механизации, можно сделать своими руками;
- высокая надежность и несущая способность;
- оперативное возведение в любое время года;
- возможность сохранить существующее благоустройство на участке;
- низкая стоимость в сравнении с плитно-монолитным основанием.
Недостатки:
- необходимость проведения расчетов;
- при неправильном расчете возможно усадка и деформация основания;
- отсутствие подвального помещения;
- невозможность устройства на скальных и плотных грунтах;
- обязательно утепление и качественная гидроизоляция наземной части;
- сложности с обвязкой — соединением свай в единую конструкцию.
Почти все минусы свайного фундамента вполне устранимы, если подойти к проектированию, расчетам и строительству ответственно. Сделать это помогут действующие нормативные документы, которые рекомендуется изучить перед началом работ.
Нормативные документы по строительству оснований свайного типа:
- СП 24.13330.2011 или СНиП 2.02.03-85.
- СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.
- СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов.
- СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномёрзлых грунтах.
- СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками.
- СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.
Дом из газобетона
48.48%
Дом из бруса
15.98%
Дом по канадской технологии
10.06%
Кирпичный дом
11.71%
Дом из бревна
7.99%
Дом из сип панелей
5.79%
Проголосовало: 726
Виды свайных фундаментов
В настоящее время в строительной отрасли используется более 30 вариантов свайных фундаментов. Практически все из них относятся к основаниям комбинированного типа, которые состоят не только из подземной части — свай, но и наземной. Наземная часть выполняет две основные функции: 1) соединяет свайные опоры в единую конструкцию; 2) берет на себя до 50% нагрузки от веса сооружения.
В частном строительстве наиболее востребованы следующие виды фундаментов:
- Свайно-плитный комбинированный фундамент. Наземная часть представляет собой монолитную бетонную плиту, внутри которой находится армирующий каркас.
Применение: для домов из тяжелых материалов. Возводится только на плотных грунтах!
Достоинства: высочайшая несущая способность.
Недостатки:
- сложность расчетов;
- большой объем бетонных работ;
- трудоемкость выполнения;
- высокая стоимость.
Фундамент свайно-плитного типа для дома используется достаточно редко. Монолитная плита имеет огромный вес, поэтому сваи должны быть большого диаметра. Такие сваи невозможно установить вручную, поэтому необходимо использовать специализированную технику, что значительно удорожает стоимость строительства.
Свайно-ростверковый фундамент. Для его устройства применяются как буронабивные, так и винтовые сваи, наземные части которых соединяются между собой ростверком. Материал ростверка также может быть различным: дерево, металл, железобетон монолитный или сборный.
Применение: легкие сооружения (дачные домики, беседки, хозпостройки, бани).
Достоинства:
- простота монтажа;
- минимум расчетов;
- низкая себестоимость.
Недостатки: небольшая несущая способность.
Стоимость и технология выполнения работ по монтажу свайно-ростверкового фундамента зависят от типа свай и материала ростверка. Во многих случаях ростверк не только является обвязкой для свайной части, но и воспринимает нагрузки от сооружения.
- Свайно-ленточный фундамент. Наземная часть такого основания — монолитная или сборная ж/б лента, установленная по периметру и несущим стенам будущего дома. По несущей способности, стоимости и трудоемкости свайно-ленточный фундамент — оптимальный вариант для коттеджа из легких стройматериалов.
Применение: для домов из легких материалов, каркасных сооружений.
Достоинства:
- простой и быстрый монтаж;
- минимальный объем бетонных и земляных работ;
- широкая сфера применения;
- низкая стоимость.
Недостатки: не подходит для массивных строений
Проектирование и расчет свайных фундаментов
Расчеты и проектирование для свайных фундаментов проводятся на основании данных гидрогеологических изысканий, цель которых определить тип и характеристики грунтов на участке. При проведении изысканий определяется важнейший параметр — глубина заложения свай, которая зависит от глубины залегания несущих грунтов и промерзания.
В ходе расчета свайного фундамента любого типа устанавливаются следующие данные:
- Параметры свайного поля. Рассчитывается расстояние между сваями, диаметр опор, их количество. Для винтового фундамента определяется типоразмер металлических свай, количество и расположение лопастей. Для буронабивного фундамента дополнительно рассчитывается армирование.
- Глубина заложения наземной части. Различают мелко- и глубокозаглубленные виды монолитной плиты и ленты. Также существуют варианты с повышенным и висячим основанием. Для каждого типа заглубления используется своя методика расчета. В большинстве случаев в частном строительстве применяются мелкозаглубленные фундаменты или повышенные основания для деревянного дома.
- Размеры фундамента. Ширина и высота ж/б ленты или ростверка определяется исходя из суммарных нагрузок, которые будут действовать на основание. В расчете учитываются постоянные и временные нагрузки, свойства грунтов и пр.
- Расчет конечной осадки. Данный расчет является сложным, произвести его самостоятельно невозможно. При опирании свай на плотные грунты с нормальными физико-механическими характеристиками усадка для 2-3-х этажного дома составит не более 1,5%, поэтому этим расчетом можно пренебречь, чтобы не платить за него проектировщикам. Однако если коттедж возводится в сложных гидрогеологических условиях, на болотистой почве или в сейсмоопасной зоне, то расчет осадки обязателен.
Сергей Федоров
Задать вопрос
Результатом разработки проекта фундамента на сваях, который вы осуществили самостоятельно, должен стать чертеж или схема, где указано места расположения свайных опор, с учетом выбранного шага, параметры свай и наземной части: плиты, ленты или ростверка.
Технология устройства свайных фундаментов
Технология устройства основания на сваях для всех типов фундамента одинакова:
- Монтаж свайных опор.
- Обвязка оголовков свай и обустройство наземной части.
- Утепление и гидроизоляция.
- Отделка цоколя, обустройство отмостки и дренажа.
Независимо от выбранного типа свайно-комбинированного фундамента работу по его монтажу всегда начинают с расчистки территории и планировки. При необходимости копается котлован или траншея под мелкозаглубленное основание, выполняется подсыпка «подушки».
Монтаж свайного фундамента: установка опор
Пошаговая инструкция по установке будет различной для каждого типа свай. Наиболее часто для частного дома, сарая или бани используются следующие виды свай:
- Винтовые сваи. Изделия выпускаются заводом изготовителем, имеют свои типоразмеры и разновидности. Для выпуска винтовых опор применяются металлические сплавы с различными характеристиками. Самыми долговечными и дорогостоящими являются оцинкованные изделия. Опоры очень просты в монтаже. Они вкручиваются в землю, без предварительно устройства скважины, а сверху к ним привариваются оголовки.
- Буронабивные сваи. Опоры устраиваются непосредственно на стройплощадке в предварительно подготовленные скважины. Буронабивные сваи отличаются долговечностью, низкой себестоимостью и отличными несущими способностями. Основание буронабивного типа можно выполнить самостоятельно, не покупая опоры. О том, как сделать сваи для фундамента своими руками, подробно описано в СНиП 2.02.03-85.
После окончания монтажа опор оголовки выравниваются по высоте и соединяются между собой в единую конструкцию путем обвязки.
Обвязка свайного фундамента
Для обвязки свайного фундамента может использоваться брус, металлоизделия, а если есть речь идет о массивном сооружение, то в качестве обвязки применяется железобетонный или металлический ростверк. Выбор типа и материала обвязки зависит от массы дома и материала, из которого он будет построен, свайных опор, типа наземной части.
- Обвязка брусом используется для деревянных и каркасных домов. Для соединения свай с брусом обвязки необходимо чтобы оголовки были металлическими, поэтому такое соединение используется преимущественно для винтовых опор.
- Обвязка швеллером применяется для строений из штучных материалов. Швеллер приваривается к оголовкам винтовых свай или специальным металлическим оголовкам-площадкам буронабивных опор, создавая жесткую конструкцию, которая обладает повышенной прочностью и устойчивостью.
- Обвязка профильной трубой возможна только для легких домиков и хозпостроек. Технология обвязки в этом случае повторяет конструкцию со швеллером, но вместо металлопрокатного изделия используется толстостенная полая труба.
Отдельно стоит упомянуть обвязку, которая используется для соединения буронабивных свай и монолитной наземной части. В этом случае две части фундамента соединяются при помощи арматуры, образуя арматурный узел. Стержни связываются между собой проволокой и сваркой в соответствии с ранее выбранной схемой.
Заливка наземной части свайного фундамента
Наземная часть свайного основания — это плита, лента или ростверк. Все элементы по вариации исполнения могут быть как сборными, так и монолитными. Сборные конструкции используются нечасто ввиду их высокой стоимости, необходимости транспортировки и использования для монтажа подъемных механизмов. Монолитные сооружения можно легко сделать самостоятельно, при этом пошаговая инструкция по заливке наземной части свайного основания будет мало чем отличаться для плиты, ленты и ростверка.
Монтаж опалубки. Для того чтобы залить бетон устанавливается съемная или несъемная опалубка. Конструкция должна быть прочной, чтобы выдерживать бетонную массу. Особые требования по прочности предъявляются для опалубки свайно-плитного фундамента, которая состоит из нескольких частей.
- Армирование. Внутрь опалубки устанавливается армокаркас, связанный из арматурных стержней. Конфигурация армокаркаса зависит от типа основания: для ростверка и свайно-ленточного фундамента армирование представляет собой продольные пруты арматуры с поперечными вставками. Для монолитной плиты армирование выполняется в виде сетки.
- Заливка бетоном. Опалубка с установленным внутри нее армокаркасом заливается бетоном выбранной марки. Заливка осуществляется по определенным правилам, в соответствии с типом основания.
После затвердевания бетона свайный фундамент готов и можно приступать к его утеплению, гидроизоляции и отделочным работам.
Усиление свайного фундамента
При строительстве дома на сваях часто возникает вопрос о необходимости усиления основания. Усиливать можно один или сразу несколько элементов:
- Свайные опоры. В частном строительстве самым популярным видом усиления свай является устройство ж/б подошвы — пяты для буронабивных опор.
- Ростверк. Усиление ростверка выполняется металлическими швеллерами или уголками, которые навариваются, как правило, на углах будущего строения.
- Весь фундамент. Усиление всего фундамента — трудоемкое и дорогое удовольствие. Если при строительстве коттеджа возникла потребность в усилении всего основания, то, скорее всего расчеты изначально были проведены неправильно. Чаще всего сплошное усиление применяется в отношении старых фундаментов, которые по каким-либо причинам снизили свою несущую способность.
- Грунт вокруг свай и наземной части. Подсыпка плотного грунта производится, если толщина верхнего слабого слоя не превышает 0,5 м. Если его толщина больше, то наземную часть целесообразно делать приподнятой над уровнем земли.
Вопрос об усилении свайного фундамента следует решать на стадии проектировании. При этом необходимо помнить, что усиление окажет дополнительную нагрузку на опоры.
Гидроизоляция и утепление свайного фундамента
Гидроизоляция необходима для любого свайного фундамента. Выбор и применение гидроизоляции зависит от конструкции основания, например, для свайно-ростверкового фундамента с использованием металлоизделий или бруса оптимальным вариантом будет обмазочная гидроизоляция, которая наносится на оголовки свай и элементы обвязки. Рулонная гидроизоляция подходит для ж/б плиты, ленты и ростверка: материал помещается на место стыковки опор и наземной части, а также сверху.
При заливке железобетонного фундамента независимо от его положения относительно нулевого уровня, конструкция будет оттягивать тепло от будущего дома, и продуваться ветром. Именно поэтому свайные основания нуждаются в качественной теплоизоляции, при этом утеплению подвергается только наземная часть. Существует много вариантов и способов утепления свайных фундаментов. Самый простой и дешевый — теплоизоляция при помощи плит пеноплекса. У многих производителей выпускаются линейки продукции с пометкой «Фундамент». Плиты утеплителя крепятся внутри, снаружи и с боков монолитной ленты.
Выбирая утеплитель для фундамента деревянного дома необходимо отдать предпочтение материалам с низким классом горючести (маркировка НГ) для обеспечения пожаробезопасности сооружения.
Еще одно решение для создания надежной теплоизоляции фундамента — напыляемый пенополиуретан(ППУ). Это относительно новый способ утепления, имеющий множество преимуществ: отсутствие швов и стыков, влагостойкость, долговечность. Единственный минус ППУ — высокая стоимость. Чтобы утеплить свайный фундамент по всем правилам необходимо руководствоваться СНиП 3.01.01-85 и СНиП III-4-80.
Отделка цоколя и отмостка для свайного фундамента
Один из минусов свайного фундамента — отсутствие полноценного цоколя. Для повышенных и висячих оснований роль цоколя играет фальшцоколь, а для заглубленных — наземная часть основания. Самым популярным способом закрыть пространство между основанием дома и грунтом повышенного свайного фундамента является кирпичная кладка. Такой вариант подойдет для домов из штучных материалов, бруса. Для кладки рекомендуется использовать керамический кирпич, обладающий отличной влагостойкостью и прочностью. Можно сразу использовать декоративный кирпич или сверху нанести штукатурку или другую отделку. Сегодня рынки стройматериалов предлагают огромный выбор вариантов отделки цоколя на любой бюджет: искусственный и натуральный камень, плитка, фасадные панели и пр.
Фальшцоколь нуждается в утеплении, поэтому для его обустройства выбираете такие материалы, которые выдержат нагрузку теплоизоляции и декоративной отделки.
Для частного дома очень важна отмостка, которая должна иметь небольшой уклон. Соорудить отмостку необходимо по следующим причинам:
- недопущение проникновения осадков под фундамент;
- предотвращение размытия грунта вокруг свай;
- уменьшение разрушительного действия пучинистых грунтов.
Кроме этого отмостка придает строению законченный эстетичный вид. Ширина зависит от размера дома: чем больше строение, тем шире должна быть отмостка. Минимальная ширина — 0,2 м. Отмостка должна быть утеплена с помощью плит утеплителя высокой плотности. Материл отмостки может быть различным: бетон, плитка, булыжник, гранит. Наиболее часто используется традиционный вариант — облицовка тротуарной плиткой. Если отмостка будет исполнять роль дорожки, то ее следует укрепить слоем бетона.
Сколько стоит свайный фундамент?
Свайно-комбинированный фундамент, который можно выполнить своими руками — один из самых дешевых видов основания для коттеджа. Стоимость конструкции зависит от типа свай и наземной части. Экономичным вариантом является свайно-ленточный фундамент на буронабивных опорах. Устройство основания на винтовых сваях обойдется дороже за счет покупки готовых металлических опор.
Рассчитать примерную стоимость можно путем сложения всех материалов, которые будут применяться для возведения конструкции. Проще всего сделать это, используя специальный «Калькулятор фундамента». Выбирая тип основания для дома, помните, что стоимость его возведения (работа + материалы) не должна превышать 30% от сметной стоимости всего строительства.
Вы можете задать свой вопрос нашему автору:Преимущества и недостатки
Фундамент является важнейшим элементом любого капитального строительства. Поэтому при выборе его вида следует внимательно рассмотреть все плюсы и минусы, чтобы принять взвешенное решение.
Преимущества свайного фундамента:
- Простота монтажа. При установке свайного основания отсутствуют трудоемкие процессы, которые связанные с грунтовыми работами или заливкой железобетонных конструкций.
- Не требуются предварительные работы. Перед монтажом свай не требуется специальной подготовки участка, например, утрамбовывать или выравнивать грунт.
- Низкая стоимость. Возведение такого основания обойдется ощутимо дешевле классического бетонного основания.
- Универсальность. Можно использовать на почвах любого типа, подтопленной грунте и в регионах со сложным климатом.
- Быстрый монтаж в любых условиях. Устанавливать сваи можно в любое время года, вне зависимости от температуры воздуха и наличия атмосферных осадков. Монтаж занимает минимум времени, после чего можно сразу же приступать к строительству дома.
- Отличные характеристики. При грамотных расчетах и соблюдении технологии монтажа, свайный фундамент отличается прочностью, длительным сроком службы и надежностью.
Несмотря на явные преимущества такого основание, оно обладает и некоторыми недостатками. К ним относится:
- Невозможность использования для скальных пород. К тому же большое количество камней в почве также может усложнить забивания свай.
- Подходит для легких домов небольшой этажности. Именно поэтому такое основание приобрело популярность в каркасном строительстве.
- Коррозия металла. При забивании сваи могут повредиться, что снижает срок службы основания.
Таким образом, свайный фундамент может стать отличным решением при сложных климатических условиях и подвижных грунтах, однако в случае большого веса дома или скальных пород использование такого основания невозможно.
Удачи!
Pile Foundation Guide | Типы свайных фундаментов
Фундаменты — это ключ к любой архитектуре. Он обеспечивает адекватную поддержку конструкции, передавая нагрузки от конструкции к почве. Важным моментом, который необходимо учитывать, является тот факт, что слой, на котором основание создает нагрузку, должен иметь достаточную несущую способность и соответствующие расчетные характеристики.
Существует в основном два типа фундаментов: неглубокие основания и глубокие основания. Неглубокие основания эффективны, когда почва имеет достаточную несущую способность, чтобы выдерживать нагрузки, создаваемые конструкцией.Принимая во внимание, что глубокий фундамент очень эффективен, когда несущая способность поверхностного грунта не способна выдерживать нагрузки, вносимые конструкцией. В таком сценарии нагрузки должны быть смещены на более глубокий уровень, где почва может нести избыточную нагрузку на конструкцию.
Источник: houseunderconstruction.com
Выберите тип фундамента на основе следующих критериев:
- Условия почвы;
- Стоимость;
- Сроки реализации проекта;
- Уровень воды;
- Общая нагрузка от надстройки;
- Доступные ресурсы;
- Чувствительность к шуму и вибрациям.
Теперь, когда у вас есть общий обзор фундаментов, пришло время обратить наше внимание на свайное основание. В следующих разделах этой статьи мы предоставили исчерпывающую информацию о фундаменте свай. Мы обещаем, что после прочтения этой части контента вы ознакомитесь со всеми основами, касающимися основ.
Начнем с определения основания сваи.
Фундамент для свай, тип глубокого фундамента, имеет форму тонкой колонны или длинного цилиндра.Он состоит из таких материалов, как сталь или бетон, которые используются для поддержки структуры. Затем он используется для смещения нагрузки на желаемой глубине за счет доли или концевой опоры. Если фундамент имеет глубину, превышающую его ширину более чем в три раза, он называется «Куча». Эти типы глубоких фундаментов обычно используются для больших структур. Они также пригодятся там, где почва на небольшой глубине не подходит для подъема или чрезмерного заселения.
Источник: базовый инжиниринг.com
Теперь, когда вы поняли определение свайного фундамента, следующая тема, на которую необходимо обратить внимание, — это ситуации, когда настоятельно рекомендуется использовать систему свайного фундамента.
Когда использовать фонд свай?
- Когда вы обнаружите, что уровень грунтовых вод довольно высок;
- При использовании тяжелых и неоднородных нагрузок от надстройки;
- Использование других типов фундаментов невозможно из-за их стоимости или невозможности;
- Когда почва на небольшой глубине сжимаема;
- При наличии возможности очистки в результате расположения вблизи русла реки или морского побережья;
- Наличие каналов или систем глубокого дренажа вблизи сооружения;
- Когда невозможно провести земляные работы на желаемой глубине из-за отсутствия хорошего состояния почвы;
- Когда становится невозможным сохранять траншеи фундамента сухими из-за сильного притока утечки.
Виды свайного фундамента.
Фундамент сваи можно разделить на несколько частей в зависимости от назначения, материалов и процесса укладки сваи.
Давайте посмотрим на каждого из них.
в зависимости от назначения или использования
- свая концевых опор
- сваи трения
- сваи натяжения или подъема
- сваи уплотнения
- сваи анкера
- сваи крыльев
- сваи
- сваи
- с боковой загрузкой Сваи
на основе материалов и метода строительства
- Сваи деревянные
- Сваи бетонные
- Стальные сваи
- Композитные сваи
На основе установки
- Забивные сваи
- Литые сваи
- Забивные и монолитные сваи
Рассмотрим подробнее каждый из этих типов свайных оснований.
Классификация сваи на основе функции или действия
Концевые опорные сваи
В этом типе сваи нагрузка перемещается от вершины сваи к соответствующему спектру опор.
Фрикционные сваи
В этом типе сваи нагрузка смещается от глубокого уровня через поверхностную фракцию в сочетании с площадью поверхности сваи.
Натяжные или подъемные сваи
Этот тип свайного фундамента очень эффективен, когда используется для подъема анкерных конструкций в результате гидростатического давления или опрокидывающего момента в результате горизонтальных сил.
Уплотняющие сваи
Этот тип свайного основания весьма эффективен, когда речь идет о рыхлении зернистых грунтов для увеличения несущей способности почвы. Куча песка достаточно эффективна для этой цели, так как не требует никакой нагрузки.
Анкерные сваи
Эти типы свай рекомендуются для обеспечения анкеровки для защиты от горизонтального натяжения.
Листовые сваи
Эти типы свай используются для подъема гидравлических конструкций, которые удобны для уменьшения просачивания.
Аккумуляторные сваи
Эти типы свай полезны, когда речь идет об избежании горизонтальных и наклонных сил, которые возникают в прибрежных сооружениях.
Сваи с боковой загрузкой
Эти типы свай чрезвычайно полезны, когда речь идет о несущих стенах, мостах и плотинах. Они также эффективны при использовании в качестве крыльев в доках и гаванях.
Типы свай по составу и материалу
Древесные сваи
Эти типы свай очень эффективны при работе в полностью сухом или погруженном состоянии.
Стальные сваи
Эти типы свай бывают в виде трубных свай, шпунтовых свай и Н-свай.
Бетонные сваи
Эти типы свай бывают в виде сборных или монолитных. Было замечено, что сборные сваи подкрепляются природой. При установке монолитных свай производится предварительная выемка грунта. Существуют различные типы забросных свай: свая MacArthur, свая Франки и свая Рэймонда.
Композитные сваи
Эти типы свай очень эффективны, когда определенная часть сваи погружена под воду.Он поставляется в виде бетона и дерева или бетона и стали.
Типы свай на основе установки
Забивные сваи
Этот тип свай используется для перемещения деревянных, бетонных или стальных свай в нужное положение с использованием инструмента для забивки свай.
Литые сваи на месте
В этих типах свай используются только бетонные сваи. В процессе эксплуатации сваи просверливаются и забиваются бетоном. Можно добавить подкрепление в соответствии с требованиями.
Забивные и монолитные сваи
Это идеальное объединение забивных и забивных свай. Он использует корпус или оболочку. Чаще всего используется свая Франки, которая является частью забивных и забивных свай.
Теперь, когда вы ознакомились с различными типами свайного фундамента, давайте отвлечемся от преимуществ свайного фундамента.
- Возможность сборного производства в соответствии со спецификациями
- Может быть предварительно изготовлена в любой форме, размере и длине, что сокращает общее время завершения;
- Обеспечивает аккуратное и чистое представление, что требует минимального контроля и меньшего количества места для хранения;
- Может использоваться в помещениях, где бурение скважин не разрешено благодаря его способности занимать и находить подземные грунтовые воды под давлением.
Отличный вариант при работе над водой, поскольку он может быть очень эффективным в причальных сооружениях и сваях в причалах.
Давайте теперь углубимся в фундамент кучи и ответим на некоторые вопросы, которые могут у вас возникнуть по этому вопросу.
Также читайте: Преимущества и недостатки свайных фундаментов
Какая потребность в свайном основании?
Свайные фундаменты пользуются большим спросом, когда речь идет о переносе нагрузок с надстроек со слабого фундамента на более прочный и менее сжимаемый более жесткий грунт.Таким образом он выдерживает все горизонтальные нагрузки и повышает эффективность фундамента.
В каких ситуациях свайное основание является высокоэффективным?
Фундамент свай может быть чрезвычайно эффективным, когда на поверхности имеется слабый слой почвы. Причина? Слой не сможет выдержать вес здания. Когда множество зданий проходит фундамент сваи, оно перемещается в более прочную кучу камней, которая находится под слабым слоем.
Насколько глубокими должны быть опоры?
Было отмечено, что глубина фундаментов должна иметь минимальную глубину 12 дюймов ниже прошлой ненарушенной почвы.Что касается фундаментов, они должны быть не менее 12 дюймов ниже линии замерзания или должны быть защищены от мороза. Ширина фундаментов должна быть не менее 12 дюймов.
Какие три самых сильных основания дома?
Три верхних фундамента дома:
- Фундаментные плиты
- Фундаментные площадки
- Фундаментные фундаменты
Какую глубину следует учитывать при строительстве фундаментов?
Если вы находитесь рядом с коренной породой или нуждаетесь в армировании сталью, важно вырыть глубокие фундаменты.Начните с любого типа фундамента, выкапывая фундаменты шириной не менее 2 футов и глубиной, равной линии замерзания. Существуют определенные основания, которые могут нуждаться в дополнительной ширине, некоторые из которых имеют максимальную ширину 6 футов.
Заключительные слова
Мы предоставили полный обзор фундамента сваи в этой статье. Прочитав эту статью, мы надеемся, что вы сможете лучше понять суть вопроса. Следуйте инструкциям, приведенным в этой части контента, и вы окажетесь в гораздо лучшем положении при реализации свайного фундамента для строительства вашего здания.Мы надеемся, что информация, представленная в этом блоге, поможет принять правильное решение, когда дело доходит до строительства здания. Чего же ты ждешь? Начните реализовывать советы, приведенные в этой части контента. Чтобы узнать больше такой интересной информации, следите за нашими блогами.
Основание свай. Свайные фундаменты — это глубокие фундаменты, используемые в тех случаях, когда на площадке имеются слабые несущие пласты с опорой, что обусловливает необходимость переноса нагрузки на более глубокие пласты либо по принципу трения, либо по концевым опорам. Фундаменты обеспечивают опору для конструкций, перенося нагрузку на камень или слои почвы, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики поселения.Существует очень широкий спектр доступных типов фундаментов, которые подходят для различных применений. Фундаменты классифицируются в основном как неглубокие и глубокие.
свайное основаниеНеглубокие фундаменты используются там, где нагрузка, создаваемая конструкцией, невелика относительно несущей способности поверхностных почв. Глубокие основания необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для того, чтобы выдерживать нагрузки, налагаемые на нее, и, следовательно, они переносятся в более глубокие слои с высокой несущей способностью.
Свайные основания — это глубокие основания, которые образованы длинными тонкими столбчатыми элементами. Они состоят из двух компонентов: кучи кепки и одной или группы свай. Свайные фундаменты используются главным образом для передачи нагрузок от надстройки через слабые сжимаемые слои или воду на более прочную, более компактную, менее сжимаемую и более жесткую почву или камень. Этот тип фундамента используется для крупных конструкций, а также в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерного заселения.
Фундамент свай классифицируется на основании характеристик несущей способности свай, материала конструкции сваи и типа грунта.
Классификация на основе нагрузки Передача :
Концевые опорные сваи (точечный подшипник)
Они передают большую часть своих нагрузок на несущий слой (который может быть плотным песком или камнем). Большая часть мощности сваи выводятся из точки конца подшипника.
Концевая опорная сваяФрикционные сваи:
Они передают свою нагрузку через слои, через которые проходят сваи, в основном через поверхностное трение (трение обшивки) с окружающими грунтами.Здесь сваи забираются на такую глубину, что сопротивление трения, которое развивается на стороне свай, равно нагрузке, приходящейся на сваи.
Свая фрикционнаяКлассификация на основе Материал Сваи Строительство:
Сваи деревянные:
Древесина может использоваться для изготовления временных свай, а также для постоянных в регионах, где древесина легко и экономно доступна. Это наиболее подходит для укладки длинных когезий и укладки под насыпью.
Стальные сваи:
Сталь может использоваться как для временных, так и для постоянных работ. Они подходят для погрузки и разгрузки свай с большой длиной. Их сравнительно небольшая площадь поперечного сечения наряду с высокой прочностью облегчает проникновение в твердую почву. Если он попадет в почву с низким значением Ph, может возникнуть риск коррозии, которая может быть устранена с помощью смоляного покрытия или катодной защиты.
Монтаж стальных свайБетонные сваи:
Бетон используется для изготовления сборных железобетонных свай, монолитных и предварительно напряженных бетонных свай.Предварительно напряженные бетонные сваи становятся более одобренными, чем обычные сборные, так как требуется меньшее усиление.
бетонные сваиКомпозитные сваи:
Когда свая состоит из комбинации разных материалов в одной и той же куче, она называется Композитная свая. Например, часть сваи древесины, которая установлена над грунтовыми водами, может оказаться под угрозой нападения и гниения насекомых. Таким образом, чтобы избежать этого, бетонный или стальной свай используется выше уровня грунтовых вод, в то время как древесина устанавливается под уровнем грунтовых вод.
Композитная свая из бетона и древесиныКлассификация на основе эффекта почвы :
Забивные сваи:
В этом процессе вбивания сваи в землю, грунт перемещается радиально, когда свая вал входит в землю. Может существовать компонент движения почвы в вертикальном направлении. Следовательно, забивные сваи рассматриваются как вытесняющие сваи.
Различные поперечные сечения, используемые для стальных свайБуронабивные сваи:
В этом процессе в результате бурения или выемки образуется пустота до того, как свая попадает в землю.Сваи могут быть изготовлены путем заливки бетона в пустоту. Буровые сваи рассматриваются как неперемещаемые сваи.
В свайном основании процесс монтажа и методы монтажа одинаково важны, как и процесс проектирования. Во время проектирования свай метод монтажа и оборудование должны быть тщательно выбраны, чтобы избежать повреждения сваи.
Методы забивки свай (вытесняющие сваи)
Вес сбрасывания: Молот с весом, приблизительно равным весу сваи, поднимается до подходящей высоты и выпускается для удара по головке сваи.
Забивка свай с помощью молоткаВибрация: Используемая здесь амплитуда вибрации должна быть достаточной, чтобы сломать трение обшивки по сторонам сваи. Это лучше всего подходит для песчаных или гравийных почв.
Домкрат (только для микросваев): Для установки домкратов используются гидравлические тараны для проталкивания свай в землю.
Струйная обработка: Чтобы способствовать проникновению свай в песок или песчаный гравий, можно использовать струю воды. ,
Методы бурения (неповоротные сваи)
Непрерывный полетный шнек (CFA): Если сверление и заливка происходят одновременно во время движения сваи, то они называются сваями CFA.Здесь оборудование состоит из подвижного базового носителя, снабженного полым основным летным шнеком, который вращается и вбивается в землю для получения необходимой глубины укладки. Этот метод особенно эффективен на мягкой почве.
Процесс непрерывного шнекового полетаПодпорка: Это особый тип свайных буронабивных свай, который используется для эксплуатации несущей способности соответствующих пластов путем обеспечения увеличенной базы. Почва должна быть способной стоять открытой без поддержки, чтобы использовать эту технику.
Открытое положение инструмента для подпиткиОтрицательное трение обшивки
При заполнении или нагрузке на сжимаемую почвенную массу происходит уплотнение. Когда сваи проходят через отложения почвы до завершения уплотнения, почва будет двигаться вниз относительно сваи. Нисходящее движение почвы развивает трение кожи между кучей и окружающей почвой, и это называется отрицательным трением кожи. Это также может быть вызвано снижением уровня воды в сжимаемых почвах, таких как глина, грязь и мягкие почвы, а также из-за увеличения нагрузки.
Отрицательное трение кожи., представляет собой субструктуру, в которой сваи используются для передачи нагрузки от конструкции в почву. Свайное основание состоит из свай и соединительного фундаментного мата (Рисунок 1). Выбор между свайным основанием и обычным основанием на естественной основе определяется экономическими и техническими соображениями. Эти соображения включают инженерно-геологические условия на строительной площадке и особенности планируемого здания или сооружения.Фундамент сваи особенно подходит, когда здание или сооружение следует возводить на почве, которая не является устойчивой или насыщенной водой. Во многих случаях такие фундаменты существенно уменьшают необходимые земляные работы и расходы на бетон.
Расстояние между сваями зависит от вида и величины нагрузок, которые действуют на фундамент. Одиночные сваи используются под независимыми опорами; ряды свай расположены под непрерывными опорами; кластеры свай используются под колоннами; и
Рисунок 1. Фундамент сваи: (1) фундамент и (2) свая
поля свай используются под конструкциями, занимающими небольшую площадь и испытывающими значительные вертикальные нагрузки. Сваи из теста используются там, где на фундамент действуют значительные боковые силы. Длина свай выбирается с учетом свойств почвы на строительной площадке. Нижние концы свай должны быть погружены в плотную почву.
Сваи подразделяются на две категории в зависимости от свойств почвы в нижней части сваи.Концевые несущие сваи поддерживаются практически несжимаемой почвой; плавающие сваи погружаются в почву однородной консистенции и передают свою нагрузку на почву как через их нижнюю, так и боковую поверхности.
Правильное определение несущей способности свайного фундамента является основой конструкции надежного и экономичного фундамента. Несущая способность свай может быть установлена из инженерно-геологических изысканий, из данных, полученных при статическом зондировании почв, и из результатов испытаний свай статической и динамической нагрузкой.Испытание свай статическими нагрузками является наиболее надежным методом. Однако, поскольку этот метод требует больших трудозатрат, особенно для буронабивных свай, его применение ограничено зданиями и конструкциями с большими нагрузками в тех случаях, когда существующие геологические условия неблагоприятны.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Грутман М.С. Свайные фундаменты. Киев, 1969.Трофименков Ю.А. Г., А. А. Ободовский. Свайные основы для жилых и промышленных зданий , 2-е изд.Москва, 1970..
Фонды
устоиФонды
Типы фундаментов
Неглубокие основания (иногда называемые «раздвижными опорами») включают площадки («изолированные опоры»), полосовые опоры и плоты.
Глубокие фундаменты включают в себя сваи, стенки свай, стенки диафрагмы и кессоны.
Типы фундаментов
Мелкий фундамент
Мелкие фундаменты — это те, которые основаны рядом с готовой поверхностью земли; как правило, когда глубина основания (D f ) меньше ширины фундамента и меньше 3 м.Это не строгие правила, а всего лишь руководящие принципы: в основном, если поверхностная нагрузка или другие условия поверхности влияют на несущую способность фундамента, она «мелкая». Неглубокие основания (иногда называемые «раздвижными опорами») включают колодки («изолированные опоры»), опорные полосы и плоты.
Отмелые основания используются, когда поверхностные почвы достаточно прочные и жесткие, чтобы выдерживать наложенные нагрузки; как правило, они непригодны для слабых или сильно сжимаемых почв, таких как плохо уплотненный заполнитель, торф, недавние озерные и аллювиальные отложения и т. д.
Мелкий фундамент
Основы колодки
Фундамент колодок используется для поддержки отдельной точечной нагрузки, например, из-за несущей конструкции. Они могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. Они обычно состоят из блока или плиты одинаковой толщины, но они могут быть ступенчатыми или согнутыми, если они необходимы для распределения нагрузки от тяжелой колонны. Фундамент подкладки, как правило, неглубокий, но также можно использовать глубокие подкладки.
Мелкий фундамент
Ленточный фундамент
Ленточные фундаменты используются для поддержки линии нагрузок, либо из-за несущей стены, либо, если линия колонн нуждается в поддержке там, где положения колонн находятся так близко, что отдельные основания фундамента будут неуместны.
Мелкий фундамент
Основы плота
Плот основания используются для распределения нагрузки от конструкции по большой площади, обычно по всей площади конструкции.Они используются, когда нагрузки на колонны или другие конструкционные нагрузки расположены близко друг к другу, и отдельные фундаменты площадок будут взаимодействовать.
Основание плота обычно состоит из бетонной плиты, которая простирается по всей загруженной площади. Он может быть укреплен ребрами или балками, встроенными в фундамент.
Плотные фундаменты имеют преимущество, заключающееся в уменьшении дифференциальных оседаний, поскольку бетонная плита сопротивляется дифференциальным перемещениям между положениями нагрузки. Они часто необходимы на мягких или рыхлых грунтах с низкой несущей способностью, поскольку они могут распределять нагрузки по большей площади.
Типы фундаментов
Глубокие основы
Глубокие фундаменты — это те, которые находятся слишком глубоко под готовой поверхностью земли, чтобы их несущая способность была подвержена влиянию условий поверхности, как правило, на глубинах> 3 м ниже уровня готовой земли. Они включают в себя сваи, опоры и кессоны или компенсированные фундаменты с использованием глубоких фундаментов, а также глубокие фундаментные или полосовые фундаменты. Глубокие основания могут использоваться для передачи нагрузки на более глубокие, более компетентные пласты на глубине, если неподходящие почвы присутствуют вблизи поверхности.
Сваи представляют собой относительно длинные, тонкие элементы, которые передают нагрузки фундамента через слои грунта с низкой несущей способностью на более глубокие слои почвы или породы, имеющие высокую несущую способность. Они используются в тех случаях, когда из соображений экономического, строительного или почвенного состояния желательно передавать нагрузки слоям, выходящим за пределы практической досягаемости неглубоких фундаментов. В дополнение к несущим конструкциям сваи также используются для закрепления конструкций против сил подъема и для оказания помощи конструкциям в сопротивлении боковым и опрокидывающим силам.
Опоры являются фундаментом для переноса тяжелой конструкционной нагрузки, которая возводится на месте в глубоких выемках.
Кессоны представляют собой форму глубокого фундамента, который строится над уровнем земли, а затем погружается до необходимого уровня путем выкапывания или выемки материала из кессона.
Компенсированные фундаменты — это глубокие фундаменты, в которых снятие напряжения в результате земляных работ приблизительно уравновешено приложенным напряжением, вызванным фундаментом.Таким образом, приложенное напряжение очень мало. Компенсируемый фундамент обычно содержит глубокий фундамент.
Глубокие основы
Сваи
Свайные фундаменты могут быть классифицированы в соответствии с
тип ворса
(различные конструкции, которые должны поддерживаться, и различные условия грунта, требуют разных типов сопротивления) и
тип конструкции
(могут использоваться разные материалы, конструкции и процессы).
свай
Виды ворса
Сваи часто используются, потому что адекватная несущая способность не может быть найдена на достаточно малых глубинах, чтобы выдержать структурные нагрузки. Важно понимать, что сваи получают опору как от концевых подшипников , так и от трения . Пропорция несущей способности, возникающая в результате трения на подшипниках или поверхностях, зависит от условий почвы.Сваи могут быть использованы для поддержки различных типов структурных нагрузок.
Типы ворса
Концевые опорные сваи
Концевые опорные сваи — это те, которые заканчиваются твердым, относительно непроницаемым материалом, таким как камень или очень плотный песок и гравий. Они получают большую часть своей несущей способности от сопротивления слоя на носке сваи.
Типы ворса
Фрикционные сваи
Фрикционные сваи получают большую часть своей несущей способности за счет трения или сцепления с кожей.Это имеет место, когда сваи не достигают непроницаемого слоя, а на некоторое расстояние загоняются в проницаемую почву. Их несущая способность определяется частично из-за концевых опор и частично из-за трения кожи между внедренной поверхностью почвы и окружающей почвой.
Типы ворса
Расчетно-редукционные сваи
Сваи, уменьшающие оседание, обычно устанавливаются под центральной частью основания плота, чтобы снизить дифференциал до приемлемого уровня.Такие сваи укрепляют почву под плотом и помогают предотвратить рассыпание плоту в центре.
Типы ворса
Натяжные сваи
Такие конструкции, как высокие дымоходы, передающие вышки и причалы, могут подвергаться большим опрокидывающим моментам, и поэтому часто используются сваи, чтобы противостоять результирующим усилиям подъема в фундаментах. В таких случаях результирующие силы передаются в почву по заделанной длине сваи.Сопротивление может быть увеличено в случае буронабивных свай путем недоразвития. При проектировании натяжных свай должен учитываться эффект радиального сжатия сваи, так как это может привести к снижению сопротивления вала на 10-20%.
Типы ворса
Сваи с боковой загрузкой
Почти все свайные фундаменты подвергаются, по крайней мере, некоторой степени горизонтальной нагрузки. Величина нагрузок по отношению к приложенной вертикальной осевой нагрузке, как правило, будет небольшой, и никаких дополнительных расчетных расчетов обычно не требуется.Однако в случае с причалами и причалами, несущими ударные силы причальных судов, сложенных фундаментов для опор мостов, эстакад до мостовых кранов, высоких дымоходов и подпорных стенок, горизонтальный компонент является относительно большим и может оказаться критичным по конструкции. Традиционно сваи были установлены под углом к вертикали в таких случаях, обеспечивая достаточное горизонтальное сопротивление благодаря компоненту осевой емкости сваи, которая действует горизонтально. Однако способность вертикальной сваи противостоять нагрузкам, приложенным нормально к оси, хотя и значительно меньшая, чем осевая емкость этой сваи, может быть достаточной, чтобы избежать необходимости в таких «обстреливающих» или «разбитых» сваях, которые более дороги в установке ,Поэтому при проектировании свай с учетом боковых сил важно учитывать это.
Типы ворса
сваи в заполнении
Сваи, которые проходят через слои от умеренно-слабо уплотненного наполнителя, будут подвержены отрицательному трению по поверхности , которое вызывает перетаскивание вниз вдоль вала сваи и, следовательно, дополнительную нагрузку на сваю. Это происходит, когда наполнитель консолидируется под собственным весом.
свай
Виды свайных конструкций
Сваи смещения приводят к смещению грунта как в радиальном, так и в вертикальном направлении, так как шахта сваи вбивается или вбивается в землю. При использовании неперемещаемых свай (или сменных свай) почва удаляется, и получающееся в результате отверстие, заполненное бетоном или сборным железобетонным ворсом, сбрасывается в отверстие и вливается в него.
Типы свайных конструкций
Объемные сваи
Пески и зернистые почвы, как правило, уплотняются в процессе вытеснения, тогда как глины будут склонны к подъему.Сами сваи могут быть классифицированы на различные типы, в зависимости от того, как они построены и как они вставлены.
Сваи
Полностью предварительно отформованные свайные сваи
Они могут быть либо из сборного железобетона;
усиленная полная длина (предварительно напряженная)
сочлененный (усиленный)
полая (трубчатая) секция
или они могут быть из стали различного сечения.
Сваи
Сваи забивные и забивные на месте
Этот тип ворса может быть двух форм. Первый включает забивание временной стальной трубы с закрытым концом в землю, чтобы сформировать пустоту в почве, которая затем заполняется бетоном, когда труба извлекается. Второй тип такой же, за исключением того, что стальная труба оставлена на месте для формирования постоянного корпуса.
Сваи
Сваи винтовые (винтовые) сливаемые по месту
Этот тип конструкции выполняется с использованием специального типа шнека.Однако почва уплотняется, а не удаляется, так как шнек ввинчивается в землю. Шнек опирается на полый шток, который может быть заполнен бетоном, поэтому, когда требуемая глубина достигнута, бетон можно откачать вниз по штоку, и шнек медленно откручивается, оставляя свалку на месте.
Сваи
Методы установки
сваи сваи забиты или загнаны в землю.Ряд различных методов могут быть использованы.
Методы установки
Сбрасываемый вес
Отбрасывающий груз или молоток является наиболее часто используемым способом ввода перемещаемых свай. Вес приблизительно вдвое меньше, чем у кучи, поднимается на соответствующее расстояние в направляющей и отпускается, чтобы ударить по голове сваи. При движении трубы с пустотелой свайой вес обычно воздействует на заглушку на дне сваи, тем самым уменьшая любые избыточные напряжения по всей длине трубы во время введения.
Варианты простого перфоратора — молотки одностороннего и двойного действия . Они приводятся в движение механически паром, сжатым воздухом или гидравлически. В молотке одностороннего действия вес поднимается сжатым воздухом (или другими средствами), который затем освобождается и вес падает. Это может происходить до 60 раз в минуту. Молоток двойного действия такой же, за исключением того, что сжатый воздух также используется для хода молота вниз. Однако этот тип молотка не всегда подходит для забивания бетонных свай.Хотя бетон может воспринимать сжимающие напряжения, создаваемые молотком, ударная волна, создаваемая каждым ударом молотка, может создавать высокие растягивающие напряжения в бетоне при возврате. Это может привести к отказу бетона. Вот почему бетонные сваи часто предварительно напряжены.
Методы установки
Дизельный молот
Быстрые управляемые взрывы могут быть произведены дизельным молотом. Взрывы поднимают баран, который используется, чтобы загнать кучу в землю.Хотя таран меньше, чем вес, используемый в отбойном молотке, увеличенная частота ударов может восполнить эту неэффективность. Этот тип молотка наиболее подходит для забивки свай через некогезивные зернистые грунты, где большая часть сопротивления связана с концевым подшипником.
Методы установки
Вибрационные методы забивки свай
Вибрационные методы могут оказаться очень эффективными при забивании свай через несвязные гранулированные почвы.Вибрация сваи возбуждает почвенные зерна, прилегающие к сваю, что делает почву почти свободно текущей, что значительно снижает трение вдоль вала сваи. Вибрация может создаваться электрически (или гидравлически) приводимыми в действие вращающимися эксцентриковыми массами, прикрепленными к головке сваи, обычно работающими с частотой около 20-40 Гц. Если эту частоту увеличить примерно до 100 Гц, она может создать продольный резонанс в свае, а скорость проникновения может достигать 20 м / мин в умеренно плотных зернистых почвах.Однако большая энергия, возникающая в результате вибрации, может повредить оборудование, распространение шума и вибрации также может привести к заселению близлежащих зданий.
Методы установки
Подъемные методы вставки
Гнездовые сваи чаще всего используются в качестве основы существующих конструкций. Путем выемки грунта под конструкцию можно вводить короткие отрезки ворса и загонять его в землю, используя обратную сторону существующей конструкции в качестве реакции.
Типы свайных конструкций
Неперемещаемые сваи
При использовании непогруженных свай почва удаляется, и полученное отверстие, заполненное бетоном или иногда сборным железобетонным штоком, сбрасывается в отверстие и вливается в него. Глины особенно подходят для этого типа образования свай, так как в глинах для стен скважины требуются только стены поддержка близко к поверхности земли. При бурении через более неустойчивую почву, такую как гравий, может потребоваться какая-либо форма обсадной колонны или опоры, такая как бентонитовая суспензия.В качестве альтернативы, раствор или бетон можно вводить из шнека, повернутого в зернистую почву. Существуют четыре типа неперемещаемых свай.
Этот метод строительства создает нерегулярную границу раздела между свайным валом и окружающей почвой, что обеспечивает хорошее сопротивление трению кожи при последующей нагрузке.
неперемещаемые сваи
Свариваемые свайные сваи малого диаметра
Они имеют диаметр 600 мм или меньше и обычно изготавливаются с использованием штативной установки.Оборудование состоит из штатива, лебедки и троса для работы с различными инструментами. Основные инструменты показаны на этой диаграмме.
В гранулированных почвах основной инструмент состоит из тяжелой цилиндрической оболочки с режущей кромкой и откидным клапаном внизу. Вода необходима, чтобы помочь в этом типе раскопок. При обработке оболочки вверху и внизу в нижней части скважины происходит разжижение почвы (поскольку под оболочкой создается низкое давление, когда сжиженная почва быстро перемещается вверх), она поступает в оболочку и может быть взвинчена до поверхность и опрокинута.При бурении через зернистую почву существует опасность чрезмерного разрыхления материала по бокам канала. Чтобы предотвратить это, следует выдвинуть временный кожух, вбивая его в землю.
В связных почвах скважина продвигается путем многократного опускания инструмента крестообразного сечения с цилиндрической режущей кромкой в почву, а затем выкатывания его на поверхность со своим бременем почвы. Оказавшись на поверхности, глина, которая прилипает к крестообразным лезвиям, соединяется в пару.
неперемещаемые сваи
Свайные монолитные сваи большого диаметра
Большие скважины от 750 мм до 3 м в диаметре (с 7-метровыми углублениями) возможны при использовании вращательного бурового оборудования. Шнековая установка обычно монтируется на кране или грузовике.
Спиральный или ковшовый шнек, как показано на этой схеме, прикреплен к валу, известному как стержень Келли (телескопический элемент квадратного сечения, приводимый в действие горизонтальным вращателем).Глубины до 70 м возможны с использованием этой техники. Использование бентонитовой суспензии в сочетании с бурением с помощью ковшового шнека может устранить некоторые трудности, связанные с бурением в мягких илах и глинах и рыхлых гранулированных грунтах, без постоянной поддержки обсадных труб. Одним из преимуществ этой техники является потенциал по
.