Какие бывают сваи для фундамента?
Свайный фундамент дома. Какие есть виды, преимущества и недостатки на сайте Недвио
- Недвижимость
- Строительство
- Ремонт
- Участок и Сад
- О загородной жизни
- Вопросы-Ответы
- Интерактивная кадастровая карта
- О проекте Недвио
- Реклама на Nedvio.com
Свайный фундамент – это разновидность фундамента, при котором нагрузка от всего строения распределяется на твердые слои почвы за счет свай. Этот тип оснований для домов широко использовался еще в старину, где сваи-бревна держали на себе каркас деревянного здания, например на берегу заболоченного озера или непосредственно в водоеме.
Современное развитие технологий, а также огромный ассортимент стройматериалов, разнообразил способы и методы изготовления такого фундамента, благодаря чему он стал широко применяться и пользоваться популярностью.
Определение свай
Сваи передают нагрузку от строения на прочные слои грунта
По техническому определению сваи — это твердые продольные конструкции, устанавливаемые под землей с целью создания опоры для возводимых сверху объектов различного назначения.
Несущие системы подразделяются по таким параметрам:
- способ погружения в грунт;
- материал изготовления;
- конструктивные особенности;
- длина;
- размер и вид сечения;
- характер работы;
- внутренняя структура;
- условия эксплуатации;
- срок службы;
- несущая способность (предел прочности);
- возможность повторного использования.
Все виды свай для фундамента выполняют одну функцию — передают нагрузку от строения на устойчивые и прочные слои грунта, минуя находящуюся сверху слабую структуру с низкими несущими свойствами.
Какими бывают сваи
Деление на различные виды свайных фундаментов и классификация свай подразумевают группирование по материалу изготовления и способу монтажа.
По материалу
Выбирая материал сваи, следует оценивать не только его физические свойства в сочетании с рабочими характеристиками, но, также, стоимость, доступность и удобство монтажа. Сегодня применяют такие виды свай:
1. Деревянные.
Наиболее распространены деревянные опоры из сосны и ели, но иногда встречаются и лиственничные, дубовые и кедровые сваи.
Древесина хорошо поддается обработке и во многих регионах является самым доступным материалом, но из-за таких существенных недостатков, как малая прочность и подверженность гниению, к применению деревянных свай сегодня прибегают довольно редко.
Их установка считается оправданной при возведении построек с малым сроком службы, а также при наличии высокого уровня грунтовых вод.
Деревянная свая должна иметь в диаметре не менее 180 мм. Наибольшая длина цельноствольных деревянных свай обычно не превышает 16 м. Если же необходима более длинная опора, сращивают несколько стволов, увеличивая таким образом длину сваи до 25 м.
2. Стальные.
Сваи, выполненные из стали, могут иметь самую разнообразную конструкцию. В большинстве случаев это цельнотянутая труба с толщиной стенки от 8 до 12 мм, но могут применяться, например, опоры коробчатого сечения, изготовленные из двутавров или других элементов.
Для усиления несущей способности стальные сваи после установки на место заливаются бетоном.
Из стали изготавливаются и так называемые винтовые сваи, достаточно популярные сегодня. Они имеют вид сверла или обычной трубы, снабженной шнековой навивкой.
Сваи больших диаметров завинчивают с применением механизированного оборудования, например, кабестанов, но опору диаметром 100 мм вполне могут установить на место два человека с помощью ворота.
Благодаря подобию резьбы винтовая свая фиксируется в грунте особенно прочно и даже при небольшом диаметре основного ствола и малой прочности грунта может удерживать значительные нагрузки.
Важным достоинством опор данной разновидности является возможность их многократного использования. При сооружении мобильной постройки сваю не бетонируют, а при переносе здания ее извлекают, чтобы позже установить на новом месте.
Сталь – весьма прочный и долговечный материал, но он имеет высокую стоимость и подвержен коррозии.
3. Железобетонные.
Наиболее распространенные на сегодняшний день виды свай и свайных фундаментов изготавливаются из железобетона.
Этот вариант наиболее практичен с точки зрения индивидуального строительства, поскольку позволяет изготовить сваю любого диаметра прямо в грунте, не привлекая дорогостоящего подъемного оборудования.
Ж/б сваи могут поставляться на стройплощадку и в готовом виде. В этом случае они обычно имеют квадратное (с размерами от 200х200 до 400х400 мм) или прямоугольное (250х500 или 200х400 мм) поперечное сечение. Все чаще применяются винтовые железобетонные сваи.
При завинчивании в них заводится стальной сердечник, который по завершении монтажа извлекается для завинчивания следующей сваи.
Сваи из железобетона могут быть как сплошными, так и полыми.
По способу монтажа
Также выделяют различные виды свайных фундаментов по способу погружения свай в грунт. Применяют один из следующих методов:
1. Внедрение в грунт посредством молотов или вибропогружателей.
Сваи, устанавливаемые подобным образом, называются забивными. Все они, независимо от материала, имеют заостренный конец длиной в 1,5 – 2 диаметра, который при работах в плотном грунте защищают с помощью специальной детали – башмака.
Защищается и верхняя часть сваи, которая подвергается ударному воздействию: на нее одевается толстостенное стальное кольцо.
Достоинством данного способа установки свай является отсутствие земляных работ, но произвести такой монтаж вручную невозможно. Поэтому в индивидуальном строительстве этот способ применяется редко.
Кроме того, у него есть существенный недостаток: при забивании сама свая или ее гидроизоляционное покрытие могут быть повреждены, что практически невозможно проконтролировать.
2. Завинчивание.
С помощью этой технологии устанавливаются винтовые сваи, о которых было рассказано выше.
3. Установка в заблаговременно выполненную скважину.
При таком способе установки сваю называют буровой. Формирование скважины осуществляют посредством бура, причем сделать это можно и вручную.
При явном недостатке данного способа погружения, который заключается в наличии земляных работ, есть у него и важные преимущества:
- вместо заострения свая имеет плоский нижний торец или даже специальное уширение (пяту), что обеспечивает ей более устойчивое положение и минимальную осадку;
- при установке сваи в готовую скважину практически отсутствует риск повреждения гидроизоляции, что особенно актуально для стальных свай;
- из-за отсутствия ударного воздействия на сваю вероятность ее повреждения при монтаже сводится к нулю.
4. Изготовление прямо в грунте.
По данной технологии устанавливаются буро-набивные сваи. В заранее выполненную скважину устанавливают опалубку и арматуру, после чего ее заливают бетоном.
Типы по материалу изготовления
Материалом для изготовления свай могут служить:
Древесина
Традиционный вид, появившийся много веков назад, но до сих пор применяющийся в строительстве. Массивные и тяжелые постройки на деревянных сваях больше не строят, но для легких вспомогательных строений этот материал используется довольно часто.
Используются как бревна, так и брус. Нередко возникает ситуация, когда по условиям строительства требуются сваи большей толщины, чем это позволяют размеры произрастающих в регионе пород деревьев. В таких случаях производят пакетное сращивание нескольких брусьев, дающее нужную толщину и длину столбов.
Оптимальными условиями использования деревянных свай являются постоянно влажные грунты. Если вода то появляется, то исчезает, древесина начинает гнить и сваю придется менять.
Изготавливают из разных пород деревьев, преимущественно хвойных, но при преобладании в регионе лиственных пород, сваи изготавливают из них.
Основным способом погружения деревянных свай является забивание с помощью строительного копра. Для защиты верхней части используется специальный оголовок, предохраняющий материал от расщепления или расклепывания.
Перед погружением матекриал грунтуют специальным составом, защищающим от внешних воздействий разного типа.
Металл
В качестве свай используются готовые металлические изделия. В их число входят трубы, диаметр которых составляет от 26 см и более. Исключением являются винтовые сваи, диаметры которых намного меньше.
Кроме труб могут быть использованы двутавры, швеллеры и прочие прокатные профили соответствующего размера. Погружение труб производится в закрытом и открытом виде. Для закрытого погружения на нижний торец приваривается конусный металлический наконечник, облегчающий проход ствола сквозь слои грунта.
Открытое погружение производят свободным торцом трубы. В отверстие проникает грунт, образуя твердую пробку в нижнем конце полости сваи. Она уплотняет нижние участки при погружении, которые начинают выполнять функцию наконечника.
Отдельным видом металлических опор являются винтовые сваи. Они изготавливаются специально, имеют вид трубы с конусным наконечником. на небольшом расстоянии от него привариваются две или три пары лопастей.
Погружение такой сваи напоминает процесс завинчивания шурупа. Винтовые сваи можно погружать с помощью строительной техники или вручную. Для этого на верхней части устанавливается ворот и производится вращение, из-за которого свая уходит под землю.
Таким образом можно работать в непосредственной близости от жилых или вспомогательных построек, не принося им никакого вреда.
Бетон
Железобетонные сваи являются наиболее распространенным вариантом. Они изготавливаются специально в стандартных типоразмерах или заливаются в подготовленную скважину непосредственно на строительной площадке.
Готовые сваи представляют собой наиболее прочную опору, обладающую напряженной арматурой. Такие стволы имеют максимальную устойчивость к боковым нагрузкам, обычным для влажных пучинистых грунтов.
Литые сваи обходятся намного дешевле, но монтаж занимает большое время, необходимое для набора бетоном конструкционной прочности. Готовые сваи представляют собой балки квадратного сечения со стороной от 20 до 40 см с заостренным рабочим концом.
Для погружения на глубины, превышающие 12 м, используются сборные сваи, имеющие форму труб с толщиной стенок от 4 см.
Они погружаются в грунт, соединяясь по длине до набора нужной глубины.
Какие разновидности бывают по способу погружения?
Сваи – силовые элементы фундамента, воспринимающие давление от конструкции и передающие его на несущий пласт, который может находиться на значительной глубине (до 30 м). Как правило, выше несущего пласта расположены нестабильные, слабые и перенасыщенные влагой слои почвы.
Эта особенность позволяет возводить дома и другие сооружения не только на твердой почве, но также на заболоченных местах и на открытой воде. Сваи могут быть погружены строго в вертикальном положении или под проектным углом.
Свайным фундамент называют группу опор, объединенных между собой ростверком – специальной конструкцией, которая удерживает основание дома и отвечает за равномерное распределение веса по всем подземным силовым элементам.
Проектирование и монтаж свайного фундамента контролируется нормативными требованиями, изложенными в СП 50-101-2004, СП 50-102-2003 и других соответствующих документах.
Забивные
Забивные сваи представляют собой готовые столбы, изготовленные в заводских условиях. По материалу изготовления силовые элементы делятся на типы:
- железобетонные;
- металлические;
- деревянные.
Для строительства тяжеловесных и многоэтажных зданий используют железобетонные столбы, легковесных домов в один или два этажа – металлические и деревянные.
В большинстве случаев забивные опоры имеют квадратное сечение со стороной от 150 до 500 мм.
Длина изделий редко превышает 25 м. Нижней конца столба заострен или имеет пирамидоидальную форму, благодаря чему легче преодолевает сопротивление грунта. Удары дизель-молота забивная опора воспринимает верхней торцевой частью, усиленной оголовком. Погружение в грунт ведут до тех пор, пока нижний конец не упрется в плотную породу до предела.
- значительная грузоподъемность;
- продолжительный срок службы;
- отсутствие необходимости подготавливать скважины.
Минусы технологии: недостаточная надежность при строительстве на просадочных грунтах и неравномерная осадка в местах, где почва характеризуется различной плотностью.
В частном домостроении забивной фундамент используют редко из-за необходимости привлечения к работе спецтехники.
Буроопускные
Согласно буроопускной технологии, силовые элементы погружаются в заранее подготовленные шурфы, при этом диаметр скважин должен превышать размер сечения опор на 5–10 см. После погружения пространство между грунтом и землей заполняют связующим раствором, который после застывания увеличивает прочность конструкции.
Метод применяют при строительстве на твердомерзлой и пластично-мерзлой почве. Фундаментные работы ведутся при температуре окружающей среды не ниже 0,5 о С.
Свайно-винтовые
Отличительной особенностью таких свай является оснащение конструкции винтовыми лопастями, благодаря чему изделия вкручивают в грунт, а не забивают.
Лопасти в процессе погружения дополнительно уплотняют почву, повышая несущую способность основания.
По материалу изготовления винтовые сваи делятся на железобетонные и стальные конструкции. Первый тип опор отличается повышенной несущей способностью, поэтому применяется при строительстве кирпичных и других тяжеловесных сооружений.
Металлические винтовые сваи изготавливают из стальных труб с диаметром сечения от 57 мм. Для строительства жилых домов (каркасно-щитовых, деревянных, из пенобетона) подходят стержни диаметром 108 мм и размахом лопасти 250–350 мм.
Стальные винтовые сваи дешевле железобетонных изделий и их можно монтировать вручную, что в целом обуславливает их популярность среди частных строителей.
Буронабивные
Буронабивная методика применяется для строительства тяжелых сооружений на грунтах, которые характеризуются слабой несущей способностью. Силовые элементы создаются непосредственно на рабочей площадке.
В заранее подготовленной скважине устраивают утрамбованную песчаную подушку. Затем в шурф помещают обсадную трубу, армирующий каркас и заливают конструкцию бетоном. Буронабивная технология считается самой сложной, поскольку достоверно рассчитать грузоподъемность такого основания практически невозможно. При этом фундаментные работы можно провести самому без использования спецтехники.
Комбинированные
Данный тип свай относится к специальным конструкциям, поскольку сочетает сразу несколько технологий, чтобы удовлетворить исходным инженерно-геологическим условиям.
Например, когда несущий пласт находится предельно глубоко, то комбинируют забивную и буронабивную методики.
Монтаж выглядит следующим образом:
- Вначале способом лидерного бурения в грунте устраивают шурф, куда помещают обсадную трубу.
- Затем дизель-молотом забивают железобетонную опору.
- Когда конец изделия упрется в плотный грунт, сверху закладывают монолитную конструкцию путем армирования и бетонирования скважины.
Таким образом, для строительства частных домов в большинстве случаев используют стальные винтовые и железобетонные буронабивные сваи. Когда по проекту возводится тяжеловесное здание в несколько этажей необходимо применять забивную методику для возведения фундамента.
Виды свайных фундаментов и классификация свай
Основным отличием ростверка от ленточного фундамента является отсутствие контакта с грунтом. Сваи погружают в почву либо изготавливают внутри нее. Отличием от столбчатого основания является более экономичная технология строительства, высокая пространственная жесткость.
Все виды свай могут обходиться без ростверков – например, венцы сруба можно опереть на оголовки. Выдергивающие усилия пучинистыми грунтами для них минимальны, опрокидывающие полностью отсутствуют. Столбчатый же фундамент гарантированно будет опрокинут без обвязки ростверком.
Нагрузки и схемы армирования ростверк и лента фундамента имеют не одинаковые:
- МЗЛФ – сжатие, растяжение, два аналогичных пояса (продольные стержни одинакового диаметра);
- ростверк – мощные крутящие моменты, нижний пояс усилен между сваями, верхний над оголовками, диаметр прутков здесь больше.
Существуют высокие (висячие) и низкие ростверки, однако даже заглубленные конструкции отделяются от земли воздушной прослойкой, защищенной по бокам листовыми материалами от осыпания почвы внутрь этого пространства.
Какие свай бывают
В СП 24.13330 от 2011 года приведена классификация свайных фундаментов по признакам:
- способ погружения и изготовления – винтовые, буровые, набивные, вибропогружные, сваи-оболочки, вдавливаемые, забивные;
- несущая способность – висячие, стойки;
- грунтовое воздействие – бурение без вытеснения, вкручивание с небольшим уплотнением, забивка ж/б изделий с уплотнением и вытеснением почвы;
- взаимодействие – сеть, поле, куст, одиночные сваи.
Материалом свай может служить:
- бутобетон – армируется верхняя 1 м часть, выполненная из бетона;
- железобетон – напряженная арматура в заводских изделиях, ненапрягаемая при заливке в скважину;
- бетон – каркас в верхней трети сваи;
- сталь – профильное, круглое сечение;
- древесина – твердые породы с антисептированием.
Деревянные сваи часто используются на вечной мерзлоте.
Существуют типы свайных фундаментов по конструкции и технологии изготовления ствола:
- ненаполняемые трубы – толщина стенки позволяет обходиться без дополнительного усиления;
- свая трубобетонная – несущая оболочка после погружения заполняется смесью, защищающей от коррозии внутренние поверхности, повышающей прочность конструкции;
- временная оболочка – имеет название вертикально перемещаемой трубы (ВТП), которую удаляют с забоя по мере подачи бетона в скважину;
- свая оболочечная – труба (например, полиэтиленовая) не обладает несущими свойствами, зато гидроизолирует бетон;
- безоболочечная свая – в плотных грунтах отсутствует осыпание на забой, опалубка не ставится.
Для повышения несущей способности этих фундаментов опорную пяту часто уширяют. По этому признаку сваи бывают:
- прямые – уширения пяты не имеют;
- разбуриваемые – долото имеет приспособление для уширения забоя;
- выпрессовываемые – пята увеличивается в размере механическим способом;
- камуфлетные – уширение взрывом (электрическим, химическим);
- корневидные – на забое размещаются ж/б свайки.
Схема сваи с уширением
Существуют модификации свай с многочисленными мелкими расширениями на всем протяжении тела, дополнительными, концевыми расширениями местного характера.
По оголовкам различают типы свай:
- индивидуальные оголовки – применяются для срубов, каркасных, фахверковых, панельных зданий, лестниц;
- ростверковые – ж/б балки, решетки (ленты), плиты.
Для плитных и решетчатых ростверков изготавливается свайное поле, для балочных применяется порядное размещение по осям несущих стен. Жесткое сопряжение оголовков с монолитными, балочными ростверками применяется в случаях:
- присутствуют выдергивающие нагрузки;
- имеются значительные горизонтальные смещения пластов;
- вертикальные нагрузки смещены относительно оси сваи (эксцентриситет);
- слабый грунт по всей глубине (торф, ил, текучая почва, пылеватый песок)
При этом вертикальные стержни свайных каркасов изгибаются под прямым углом, связываются с прутками ростверка либо головная часть вмуровывается на высоту не меньше поперечника. Для обеспечения шарнирного опирания (2 степени свободы) голова заделывается в монолит на 5 – 20 см без перевязки арматуры.
По способу погружения имеется отдельная классификация:
- свая-столб – деревянное, стальное, ж/б изделие опускается в пробуренное отверстие;
- буроинъекционная – напорное бетонирование в скважину смесью с мелкой фракцией наполнителя;
- буровая – бетон укладывается в отверстие в земле, уплотняется насадкой глубинного вибратора;
- набивная – грунт вытесняется механическим способом, в получившуюся полость укладывается бетон;
- забивная – ж/б изделие, произведенное промышленным способом, погружается копром, молотом, вдавливается либо заглубляется вибрационным оборудованием;
- винтовая – вкручивается вручную или механическим способом, уплотняя грунт самостоятельно;
- свая-опора – устанавливаются в скважины большего диаметра, пазухи заполняются грунтом, нерудным материалом;
- погружная – цилиндрическая свая, колодезные, кессонные кольца, почва размывается изнутри, погружение происходит за счет собственного веса.
Технология настоящих буронабивных свай, а не тех которые частные застройщики привыкли называть буронабивными.
Висячие модификации имеют высокую несущую способность за счет боковых сил трения между почвой и телом сваи. Они не доходят до несущего пласта, рассчитываются особым способом. Сваи-стойки гарантированно опираются на пласты с высоким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам здания. Боковое трение обеспечивает необходимый прочностной запас.
По воздействию на пласты в пятне застройки существуют следующие разновидности:
- без вытеснения почвы – буровые модификации;
- незначительно вытесняющие грунт – стальные профильные сваи забивного типа;
- незначительно уплотняющие почву – винтовые модели с литым или сварным наконечником;
- с вытеснением, уплотнением пластов – забивные ж/б изделия.
По взаимодействию отдельных свай между собой имеется разделение по признакам:
- свайная сеть – обеспечение дополнительной опоры микросваями, закрепляющими грунт возле основных конструкций;
- поле свайное – имеют общий ростверк (решетка, плита);
- куст свайный – небольшая группа с общим ростверком (для опирания колонн, лестниц, печей, силового оборудования);
- сваи групповые – объединены балками, плитами на отдельных участках здания;
- одиночные сваи – передает всю воспринимаемую нагрузку без распределения ростверком.
Забивные сваи дополнительно классифицируются внутри своей группы по конструкции (плоские, заостренные наконечники, составные, цельные), форме сечения (трапеция, пирамида, цилиндр, призма, полые, сплошные, тавровые, прямоугольные, квадратные), армированию (проволока, стержни, спирали, продольные, поперечные стержни).
Набивные конструкции оснащаются не извлекаемым наконечником, бетонной пробкой. При достижении проектной глубины забивным способом они извлекаются с одновременным заполнением бетоном.
Независимо от используемых материалов, свайные опоры бывают висячими или в форме стоек. Первый вариант используется на проблемных почвах, залегающих на большую глубину. По ним нагрузочные воздействия передаются за счет нижних концов и трения, возникающего между землей и боковыми стенками. А стойки своими нижними концами опираются на прочную почвенную основу, воспринимающую нагрузку.
Свайные конструкции по способам установки взаимосвязаны и делятся на определенные типы:
- забивные – устанавливаются при помощи ударных воздействий молотом, вибраторов или агрегатов вдавливания. Используют такой вариант установки, если в непосредственной близости отсутствуют другие сооружения, способные дать усадку от сотрясений почвы;
- пустотелые сваи-оболочки – установка в грунт выполняется вибрацией, с дальнейшим замещением извлеченного грунта раствором;
- буровые – выполняется бурение скважины, устраивается каркас из стальной арматуры, заливается бетон;
- набивные – скважина готовится обжатием почвы, заполняется бетоном;
- винтовые – установка выполняется завинчиванием в землю.
Какие бывают сваи
Различают такие типы свай по способу их установки в почву:
- Буронабивные. Устанавливаются в почву после бурения в ней скважин и монтирования в нее железобетонного каркаса.
- Винтовые – по внешнему виду напоминают огромное сверло, которое можно вкручивать в почву на глубину более 20 метров.
- Набивные. Монтируются при помощи заливки бетонной смеси в пробуренную скважину.
- Забивные. Устанавливаются в почву путем вдавливания их при помощи специализированной техники.
- Столб – готовое изделие опускается в скважину.
- Погружная – имеет сечение круга или цилиндра, погружение осуществляется за счет собственного веса строительного элемента.
- Буроинъекционная. Происходит бетонирование скважины цементной смесью под напором.
Сваи-стойки и висячие сваи различаются фиксацией в полости грунта
В зависимости от воздействия на грунт разделают:
- Висячий вид свай. Их нагрузка на почву передается при помощи трения грунта о боковые поверхности изделия. Применяют такие конструкции при наличии высокого уровня грунтовых вод.
- Стойки. Эти виды свай передают действующую на них нагрузку на устойчивую почву, которая расположена под небольшим пластом неустойчивого грунта.
В зависимости от материалов, которые использовались для изготовления этих строительных элементов, их делят так:
- Стальные. При процессе их изготовления используют трубы или профиль. Их длина может быть больше 3 метров, а радиус до 0,5 метра. Для установки этого строительного элемента приходится использовать специальную технику.
- Железобетонные. Их разделают на монолитные и сборные конструкции. Сборные железобетонные изделия в поперечном разрезе могут иметь форму прямоугольника или квадрата, монолитные – круга. Имеют длину до 16 метров.
- Деревянные – бревна, на которых срезаны сучки, наросты, кора. Их изготавливают диаметром до 0,35 метра, длиной 8,5 метра из хвойных пород. Делятся на цельные и срощенные по длине строительные элементы до нужного размера. Вторые достигают длины до 25 метров.
Конструкция свайного поля из одиночных опор часто используется для частных домов
В зависимости от способа размещения разделают:
- Одиночные. Изделия устанавливают под каждую опору.
- Имеющие вид ленты. По периметру постройки такие изделия устанавливают в несколько рядов.
- Имеющие вид «кустов» – для каждой колонны устанавливается определенное количество свай.
Для увеличения несущей способности опорную пяту изделий расширяют. По этому признаку их делят так:
- прямые;
- разбуриваемые;
- выпрессовываемые;
- камуфлетные;
- корневидные.
Свайный фундамент – плюсы и минусы
В числе преимуществ свайного фундамента можно выделить:
- исключение риска просадки здания вследствие пучения почвы или подтопления. Сваи опираются либо на твердый грунт, либо имеют рифленую поверхность, что позволяет им передавать нагрузку от здания через боковые стенки на почву;
- применимость практически на всех видах грунтов. При этом фундамент будет обладать надежностью, устойчивостью и отличной несущей способностью. Использовать свайный фундамент показано даже в регионах с высокой сейсмической активностью. Все благодаря тому, что сваи устойчивы к сгибающим и выталкивающим воздействиям;
- сокращение трудоемкости выполнения работ;
- снижение расхода бетонной смести и армирующего металла;
- существенное снижение объема земляных работ, за счет отсутствия необходимости рытья траншеи или котлована. Этот факт позволяет также обойтись без вывоза вынутого грунта или его складирования, а также без обратной засыпки;
- возможность отказа от выполнения «мокрых работ» при использовании стальных или железобетонных свай заводского производства;
- сокращение временных расходов на постройку основания;
- отсутствие ограничения на время проведения работ. Свайный фундамент можно обустраивать в любое время года, в т.ч. зимой. Данный вид фундамента рекомендован для применения в северных регионах России;
- экономичность обустройства. Особенно в сравнении с ленточным и плитным типами фундаментов.
В числе недостатков стоит выделить следующие:
- сложность подведения коммуникаций;
- невозможность устройства подвала под домом на сваях;
- необходимость тщательного расчета и проектирования свайного поля. Как правило, этот вид работ поручается специалистам, что приводит к дополнительным затратам;
- необходимость сооружения ростверка или ростверковой плиты;
- сложность изготовления цоколя;
- необходимость привлечения техники для установки свай, их доставки и разгрузки.
Сваи для фундамента. Материал свай.
1. Железобетонные сваи. Отличительной особенностью этих свай является долгий срок их службы (до 100 лет). Как правило, такие сваи могут изготавливаться как на заводе, так и на месте постройки дома. Второй вариант характерен при индивидуальном строительстве. Потому как отпадает необходимость использования дорогого оборудования. Для облегчения монтажа железобетонные сваи могут быть снабжены винтом.
2. Стальные сваи. Изготавливаются из трубы либо профиля. Имеют толщину стенки от 8 до 12 мм. Существуют различные варианты стальных свай. К примеру, сваи коробчатого сечения, опоры из двутавра и т.д. В целях усиления стальной сваи ее снабжают наконечником, который приваривают вниз опоры.
Однако стальные сваи ввиду появления коррозии следует обеспечить дополнительной защитой. Для этого применяют различные специальные составы. К примеру, это может быть битум либо каменноугольная смола. Эти сваи не нашли широкого применения. Что обусловлено рядом причин:
— из-за их крупного веса необходимо использовать кран для монтажа;
— значительный расход металла;
— потребность в обработке.
3. Деревянные сваи. Изготавливаются из твердых пород хвойных деревьев. Это такие деревья, как сосна, ель и т.д. Длина деревянных свай обычно не превышает 8,5 м.п., а их диаметр составляет 220-340 мм. В настоящее время такие сваи используют очень редко. Это связано с тем, что они подвержены гниению.
Виды свай по типу материала. Кликабельно.
Винтовые сваи — материалы и применение
Старинный способ строительства фундамента, изобретённый в 1833 году ирландским инженером Александром Митчеллом. Опора этого вида выглядит как стальной ствол, обработанный антикоррозионными средствами. Его стенки имеют толщину от восьми миллиметров. В нижней части на специальном башмаке-наконечнике снабжается винтовыми лопастями. Изготавливается из металла, железобетона, бывает пустотелым или монолитным.
Можно выделить некоторые виды винтовых свай для создания крепкого фундамента.
Количество лопастей — от 1 до 6. Однолопастные изделия предназначены для работы в плотных грунтах. Многолопастные больше подходят для подвижных почв, поскольку после погружения приобретают значительную устойчивость. Лопасти делаются из жёсткой стали, чугуна методом отливки или сварки, иногда бывают пластмассовыми.
Наиболее эффективны литые наконечники, легко преодолевающие препятствия. Благодаря им помещаются в грунт методом ввинчивания. Лопасти бывают разного размера (чем шире, тем прочнее держатся в мягкой почве; чем уже, тем легче пробивают себе путь в твёрдых слоях).
Винтовые сваи применяются зимой, в зоне вечной мерзлоты, в илистых прибрежных грунтах и при строительстве временных сооружений, при этом возможен их монтаж и многократное использование. При этом предполагается минимальная выемка грунта. Это позволяет существенно ускорить и удешевить стройку, цена с монтажом варьируется от 2000 (двух тысяч) рублей. за штуку.
Благодаря использованию лопастей, прочно держащихся за грунт, эффективно применение этих опор на наклонных участках. При возведении жилых зданий применяются сравнительно редко, по большей части в качестве усиливающего дополнительного элемента. Преимуществом является низкий уровень шума в процессе строительных работ. Сваи винтовые для фундамента вкручиваются в грунт, их установка производится после разметки поля.
» Важно . Следует помнить, что применение свай этого вида невозможно в районах с сейсмической активностью, при наличии условий, повышающих коррозионные процессы в металле, а также в каменистом грунте, когда могут повредиться лопасти.
Для закручивания винтовых свай в мягких грунтах, не обеспечивающих прочную боковую фиксацию деталей, необходимо максимальное заглубление и усиленное соединение элементов друг с другом.
Срок службы этих фундаментных опор может достигать нескольких сотен лет, однако, при условии неагрессивного грунта, достаточной толщины металла и наличия антикоррозионного покрытия. Следует помнить, что сварочные работы на поверхности винтовых металлических свай сокращают их износоустойчивость.
Материалы для свай
Металл
— изготавливаются в виде толстостенных труб, сварных стальных конструкций, а также прокатных бесшовных профилей с обработанной антикоррозионными средствами поверхностью. Эти средства:
- каменноугольная смола;
- битум;
- различные химические составы.
Изделия малого диаметра внизу снабжаются наконечниками конической формы.
Дерево
— в строительстве используется приём возведения шпунтовых стен, выполняемых из стоящих вплотную деревянных столбов. Для колонн этого типа используется хвойная древесина и дуб в форме прямых брёвен. При большой глубине возможно увеличение длины до четырёх секций. Нижний фрагмент сваи заостряется, в случае необходимости снабжается металлическим башмаком. Сверху на бревно надевается железный бугель в виде кольца для защиты от разрушения при ударах молотом.
Мы рассмотрели основные виды применяемых в строительстве свай. Их применение позволяет увеличить объём жилых площадей благодаря росту этажности, проводить работы на проблемных грунтах, сократить затраты на масштабных земляных работах.
Еще статьи о строительстве и ремонте: