Свайный фундамент своими руками: использование и строительство
Однажды, готовя под фундамент котлован, вы обнаружили, что грунт становится слабее по мере заглубления вместо того, чтобы с глубиной уплотняться все больше. Если, в конце концов, вы достигли твёрдого основания, то наименее дорогостоящим и самым простым является решение размещения ленточного фундамента. Но в случае, когда слабый грунт расположен ниже разумных пределов, то целесообразнее устроить другие типы конструкции, одним из которых выступает свайный фундамент.
Оглавление:
- Понятие свайного фундамента
- Причины выбора свайных фундаментов
- Конструкции свайного фундамента
- Расположение и материалы свай
- Технология строительства свайного фундамента.
- Бурение скважины
- Бетонирование и армирование свай
- Устройство ростверка
- Ограничения в использовании свайного фундамента
Понятие свайного фундамента
С давних пор на территории, которая часто подвергалась затоплению, люди возводили дома на сваях, вбитых в землю.
Свайный фундамент до сих пор пользуется большой популярностью, когда приходится сооружать постройку на слабом грунте, малопрочном или сильносжимаемом, то есть на такой почве, что не подходит для обычного мелкозаглубленного фундамента.
Свайный фундамент характеризуется множеством преимуществ и среди строителей слыл одним из самых надежных конструкций. Если сравнивать свайный и столбчатый фундамент, технология свайного фундамента является намного проще, потому что отпадает необходимость вырывать ямы, засыпать пазухи и делать опалубку.
При возведении свайного фундамента иногда получается обойтись без земляных работ – сваи принято вгонять специальной техникой в грунт, а скважины для буронабивных свай можно пробурить с помощью ручного строительного бура.
Свайный фундамент широчайшее применение нашел в гражданском и промышленном строительстве.
Использование свайного фундамента способствует сокращению работы по сооружению подвала зданий, или вообще исключает подобное из строительных работ. С большим успехом свайные фундаменты используются в строительстве коттеджей, загородных жилых и дачных домов.
Причины выбора свайных фундаментов
Чем же может быть обусловлено устройство свайного фундамента при строительстве загородного дома? Главной причиной выступает слабый верхний слой почвы. К слабому грунту причисляют растительные грунты с торфом или перегноем, лессовидные грунты, которые теряют устойчивость при наличии воды, песчано-глинистые грунты плывуны, что сильно насыщены водой, суглинки и глинистые почвы в текущем и пластичном состоянии.
В выше описанных ситуациях есть необходимость нагрузку перенести от здания к более плотной почве, которая располагается на глубине. Свайный фундамент также позволяет справиться с пучинисностыми грунтами.
Ещё одной причиной с другой стороны является строительство в плотных грунтах.
Свайные фундаменты могут использоваться для уменьшения объема земельной работы и затрат, которые могут спровоцировать такие работы – вывоз грунта после рытья котлована, засыпка и дальнейшее бетонирование.
Если вы решили с малыми трудозатратами и быстро возвести фундамент, то возведение свайного фундамента своими руками для этих целей подойдет как нельзя кстати. Чтобы установить сваю, который имеет длину 3 метра и диаметр 30 сантиметров, вам нужно вырыть 0,2 метров кубических земли. В случае с выбором ленточного фундамента, объемы земельных работ будут существенно больше.
Если вы выбираете фундамент исходя из разновидности несущего остова, к примеру, если применяется каркасный остов на слабом грунте, то рациональнее устроить не ленточный фундамент, а свайные «кусты» под колонны.
Конструкции свайного фундамента
Существует много разновидностей свайных фундаментов, зависящих от вида используемых свай и методики их изготовления, расположения свай под сооружением, уровня погружения свай в почву и конструкции ростверков.
Заострить свое внимание стоит исключительно на тех конструкциях свайного фундамента, которые под силу застройщику создавать своими руками.
Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в почву в готовом виде или изготавливаются непосредственно в грунте. С одной стороны готовые сваи имеют заостренный конец, что принято заострять и защищать стальным наконечником от различных повреждений при погружении в почву. На верхний конец надевают стальное кольцо, чтобы свая не раскололась от ударов молота. По поводу изготавливаемых свай, то подобная методика подразумевает бурение скважин с армированием и следующей заливкой бетонной массы.
По способу погружения в землю сваи подразделяются на:
- забивные, которые погружаются с помощью вибропогружателей и подобных вдавливающих механизмов;
- буровые железобетонные сваи, которые устанавливаются в пробуренных скважинах;
- набивные бетонные сваи и сваи из железобетона, которые создаются посредством бурения скважины и заливки бетона;
- винтовые сваи, что устанавливаются путем закручивания в почвы сваи в форме сверла.
По методу воздействия сваи бывают:
- висячие сваи, которые передают нагрузку путем трение земли о стенки свай;
- стойки, что передают нагрузку на прочный грунт, который находится под толщей слабой почвы. Данный фундамент почти не дает осадки.
По принципу расположения бывают сваи:
- одиночные, которые выполняют роль отдельно стоящей опоры;
- объединенные в свайные ленты, что располагаются по периметру стен и распределяют нагрузку равномерно;
- объединенные в свайные кусты, что размещаются под колоннами несущих основ зданий.
Расположение и материалы свай
По поводу чертежа свайного фундамента и расположения свай, то они, как правило, размещаются строго вертикально, но существуют и варианты наклонного расположения свай. Такие решения используются обычно в почве с горизонтальными силами, к примеру, на площадке под воздействием долговременных осадков или весеннего таяния могут возникнуть силы, что вызывают подвижки грунтов.
Материалы, которые используются для изготовления свай:
- Дерево. Сваями из древесины выступают очищенные ровные столбы, что имеют диаметр до 34 сантиметров и длину до 8,5 м. Для изделий используют твердые хвойные породы дерева (лиственницу, сосну, ель и пихту). Деревянные сваи считают самым дешевым способом, однако практикуют его редко. Это объясняется подверженностью древесины быстрому гниению. Однако используя доступные сегодня на рынке препараты для обработки дерева, подобная методика имеет право на жизнь.
- Сталь. Недостатков у подобных свай много. Во-первых, требуется крановое оборудование, если диаметр труб составляет больше 10 сантиметров и длина более 3 метров. Также необходимо обработать металл самым тщательным образом с помощью антикоррозийного покрытия. К тому же такой способ предполагает большие затраты металла.
- Железобетон. Достоинством этих свай выступает возможность их выполнения непосредственно на месте, если в наличии есть соответствующая техника. Для изготовления подобных свай используют бетон не ниже маркировки М200. Срок полезной службы железобетонных свай составляет больше 100 лет.
Для изготовления подобных свай используют бетон не ниже маркировки М200. Срок полезной службы железобетонных свай составляет больше 100 лет.
Наилучшими вариантами для частного загородного строительства выступают железобетонные изделия сплошного сечения, винтовые стальные и набивные бетонные сваи. Наиболее предпочтительным решением заглубления называют буронабивной способ.
Технология строительства свайного фундамента
Если сравнивать методику возведения столбчатого фундамента, требующую рытье ям с откосами, создание опалубки и засыпание пазух, то технология строительства свайного фундамента является более технологичной. Фундамент в общем виде подразумевает бурение скважины определенного диаметра, установку в нее арматуры и заливку в созданную яму бетона. Большой плюс подобного варианта кроется в том, что можно выполнять бурение скважины ручным строительным буром.
Бурение скважины
Количество буронабивных свай, что будут располагаться по периметру здания и зафиксируются в плане свайного фундамента, следует определять, исходя из веса будущего жилого дома вместе с эксплуатационными нагрузками.
Параметры внутренних свай получится определить, учитывая нагрузки, которые создаются полом, кровлей, перегородками и эксплуатационными нагрузками.
При подсчетах необходимо не забывать, что максимально возможное значение диаметра ручного бура, который можно использовать вручную, должно достигать 300 миллиметров, подобные буры в свободной продаже имеются в большом ассортименте. Можно регулировать длину штанги буров, а это позволяет в свою очередь выполнять скважины глубиной до 5 метров и больше.
Режущие лопасти бура располагаются таким способом, чтобы прикладываемые усилия при бурении были минимальными. Сейчас выпускаются строительные аппараты для ручного бурения, что позволяют устраивать значительное уширение нижней части скважины. Вместе с этим получается опорная пята для сваи, позволяющая эффектно сократить количество свай и сэкономить бетон.
Если вам нужно бурить скважину диаметром 500-600 миллиметров, то для работы принято использовать моторизированные и электрические буры.
К примеру, электрический ям-бур, что применяется для бурения скважины под установку высоковольтных линий и помогает получить скважину диаметром до одного и глубиной до четырех метров.
Бетонирование и армирование свай
После того, как были пробурены скважины, необходимо посмотреть руководство о свайном фундаменте и изготовить трубы из рубероида по диаметру скважины, которые имеют длину на 200-300 миллиметров больше, чем глубина ямы. Верхнюю часть «трубы» нужно делать из двух-трех слоёв рубероида, затем стянуть их с помощью мягкой стальной проволоки. Эта часть станет опалубкой. Затем аккуратно вставьте трубу в скважину.
Если на дне в скважине имеется в небольшом количестве вода, то не нужно на это обращать внимание. Однако если воды больше 1/4 глубины ямы, то перед заливкой бетона её следует откачать.
Если не использовать так называемую «трубу», то это спровоцирует отрицательные результаты, которые влияют на прочность столбов фундамента. Когда бетон схватывается и набирает прочность, большое значение остается за наличием в бетонной массе «цементного молочка», а оно с легкостью может уйти в почву, и в итоге не получиться проектной прочности.
Силы морозного пучения при промерзании грунта будут действовать намного сильней на шероховатые стенки сваи, что получены при заливке бетона в яму без обустройства трубы, чем более гладкие с использованием «трубы».
Когда скважина сделана, для увеличения прочности столбов нужно сделать пространственный арматурный каркас. Хватит трех вертикальных прутков из арматуры диаметров 6 миллиметров, которые скреплены между собой через каждые 500-600 миллиметров поперечинами.
Вертикальные стержни для соединения столбов и ростверка нужно выводить выше заливаемых изделий на высоту, что равняется высоте ростверка минус два-три сантиметра. После установки в скважину каркаса подается бетон (40 – 60 сантиметров), при этом производят его уплотнение с использованием вибраторов.
Устройство ростверка
Ростверком фундамента свайного типа выступает конструкция, что объединяет сваи и обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунт и сваи. Ростверки бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными, а также высокими и низкими.
Низкие ростверки размещаются заглубленными в грунт, и часть вертикальных нагрузок передается на почву. По поводу высоких ростверков, то их нагрузка полностью передается на сваи.
По сваям ростверк выполняют монолитным или из сборных железобетонных балок. Для легких домов рекомендуемые параметры ростверков такие:
- высота — не меньше 300 миллиметров;
- при однорядном размещении свай ширину принимают равной ширине цоколя, если цоколь отсутствует — толщине стены первого этажа, но не меньше 400 миллиметров.
Не допускается разрезание или пересечение ростверка санитарно-техническими трубопроводами. Отклонение от вертикального положения центров свай после бетонирования или погружения не должно составлять больше 5 сантиметров.
При монтаже сборных элементов следует обязательно посмотреть видео о свайном фундаменте своими руками и уделять особое внимание закреплению на оголовке свай. В процессе заполнения бетонной смесью полости набивной сваи бетонируют Т-образный арматурный стержень вертикально.
На оголовок сваи необходимо укладывать горизонтально следующий арматурный стержень.
Длина такого стержня должна быть равной ширине сваи с пластинками-ограничителями, что приварены с обеих сторон. Их высоты должно хватить для захвата сваи и элемента ростверка, что монтируется. Затем монтажный стык принято бетонировать, а коротыши вертикальных стержней — приваривать к монтажным петлям ростверка с использованием арматурных стержней желаемой длины.
При замене сборной балки ростверка на железобетонные несущие перемычки их рекомендуется закреплять между собой сваркой путем арматурных стержней или связывать проволочной скруткой. После того, как ростверк устроен, все швы и стыки нужно заполнить цементным раствором или мелкозернистым бетоном.
Перед возведением стен жилого дома нужно проверить отметки верхней плоскости ростверка и выровнять при необходимости цементным раствором под монтажный горизонт. Для этого можно воспользоваться нивелиром или водяным уровнем. Проверку размеров ростверка и прямоугольности плана окончательно измеряют его диагонали и стороны.
Ограничения в использовании свайного фундамента
Не смотря на все достоинства и стоимость свайного фундамента, эти конструкции имеют и свои недостатки, а если быть точнее — ограничения, которые препятствуют их применению, а конкретно:
- Свайный фундамент плох в горизонтально-подвижной почве, к которой относят просадочные и набухающие грунты. Характерность земли можно определить только посредством лабораторных исследований, в рамках которых понадобится проведение детального геологического исследования из-за недостаточного уровня устойчивости к опрокидыванию.
- При устройстве свайного фундамента возникают сложности со строительством цоколя. Пространство между сваями нужно заполнить (выполнить забирку) как и в конструкции столбчатых фундаментов. А это дополнительные расходы денег и затраты сил.
Таким образом, вы знаете, в каких случаях стоит устраивать свайный фундамент на своем земельном участке, и как сделать свайный фундамент.
Выбирая фундамент для собственного жилого дома, необходимо хорошо обдумать все возможные минусы и плюсы, чтобы принять окончательное решение. Если вы не разберетесь во всем, свайный фундамент может не только оказаться идеальным решением в строительстве, но и стать самой большой ошибкой.
Свайный фундамент своими руками: использование и строительство
Однажды, готовя под фундамент котлован, вы обнаружили, что грунт становится слабее по мере заглубления вместо того, чтобы с глубиной уплотняться все больше. Если, в конце концов, вы достигли твёрдого основания, то наименее дорогостоящим и самым простым является решение размещения ленточного фундамента. Но в случае, когда слабый грунт расположен ниже разумных пределов, то целесообразнее устроить другие типы конструкции, одним из которых выступает свайный фундамент.
Оглавление:
- Понятие свайного фундамента
- Причины выбора свайных фундаментов
- Конструкции свайного фундамента
- Расположение и материалы свай
- Технология строительства свайного фундамента.
- Бурение скважины
- Бетонирование и армирование свай
- Устройство ростверка
- Ограничения в использовании свайного фундамента
Понятие свайного фундамента
С давних пор на территории, которая часто подвергалась затоплению, люди возводили дома на сваях, вбитых в землю. Сваи изготавливали из бревен и загонялись вручную в почву – подобный процесс хоть и отнимал у застройщиков много сил и времени, но позволял, тем не менее, приподнять на метр-два дом и спасти от воды имущество.
Свайный фундамент до сих пор пользуется большой популярностью, когда приходится сооружать постройку на слабом грунте, малопрочном или сильносжимаемом, то есть на такой почве, что не подходит для обычного мелкозаглубленного фундамента.
Свайный фундамент характеризуется множеством преимуществ и среди строителей слыл одним из самых надежных конструкций. Если сравнивать свайный и столбчатый фундамент, технология свайного фундамента является намного проще, потому что отпадает необходимость вырывать ямы, засыпать пазухи и делать опалубку.
При возведении свайного фундамента иногда получается обойтись без земляных работ – сваи принято вгонять специальной техникой в грунт, а скважины для буронабивных свай можно пробурить с помощью ручного строительного бура.
Свайный фундамент широчайшее применение нашел в гражданском и промышленном строительстве. Использование свайного фундамента способствует сокращению работы по сооружению подвала зданий, или вообще исключает подобное из строительных работ. С большим успехом свайные фундаменты используются в строительстве коттеджей, загородных жилых и дачных домов.
Причины выбора свайных фундаментов
Чем же может быть обусловлено устройство свайного фундамента при строительстве загородного дома? Главной причиной выступает слабый верхний слой почвы. К слабому грунту причисляют растительные грунты с торфом или перегноем, лессовидные грунты, которые теряют устойчивость при наличии воды, песчано-глинистые грунты плывуны, что сильно насыщены водой, суглинки и глинистые почвы в текущем и пластичном состоянии.
В выше описанных ситуациях есть необходимость нагрузку перенести от здания к более плотной почве, которая располагается на глубине. Свайный фундамент также позволяет справиться с пучинисностыми грунтами.
Ещё одной причиной с другой стороны является строительство в плотных грунтах. Свайные фундаменты могут использоваться для уменьшения объема земельной работы и затрат, которые могут спровоцировать такие работы – вывоз грунта после рытья котлована, засыпка и дальнейшее бетонирование.
Если вы решили с малыми трудозатратами и быстро возвести фундамент, то возведение свайного фундамента своими руками для этих целей подойдет как нельзя кстати. Чтобы установить сваю, который имеет длину 3 метра и диаметр 30 сантиметров, вам нужно вырыть 0,2 метров кубических земли. В случае с выбором ленточного фундамента, объемы земельных работ будут существенно больше.
Если вы выбираете фундамент исходя из разновидности несущего остова, к примеру, если применяется каркасный остов на слабом грунте, то рациональнее устроить не ленточный фундамент, а свайные «кусты» под колонны.
Конструкции свайного фундамента
Существует много разновидностей свайных фундаментов, зависящих от вида используемых свай и методики их изготовления, расположения свай под сооружением, уровня погружения свай в почву и конструкции ростверков. Заострить свое внимание стоит исключительно на тех конструкциях свайного фундамента, которые под силу застройщику создавать своими руками.
Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в почву в готовом виде или изготавливаются непосредственно в грунте. С одной стороны готовые сваи имеют заостренный конец, что принято заострять и защищать стальным наконечником от различных повреждений при погружении в почву. На верхний конец надевают стальное кольцо, чтобы свая не раскололась от ударов молота. По поводу изготавливаемых свай, то подобная методика подразумевает бурение скважин с армированием и следующей заливкой бетонной массы.
По способу погружения в землю сваи подразделяются на:
- забивные, которые погружаются с помощью вибропогружателей и подобных вдавливающих механизмов;
- буровые железобетонные сваи, которые устанавливаются в пробуренных скважинах;
- набивные бетонные сваи и сваи из железобетона, которые создаются посредством бурения скважины и заливки бетона;
- винтовые сваи, что устанавливаются путем закручивания в почвы сваи в форме сверла.
По методу воздействия сваи бывают:
- висячие сваи, которые передают нагрузку путем трение земли о стенки свай;
- стойки, что передают нагрузку на прочный грунт, который находится под толщей слабой почвы. Данный фундамент почти не дает осадки.
По принципу расположения бывают сваи:
- одиночные, которые выполняют роль отдельно стоящей опоры;
- объединенные в свайные ленты, что располагаются по периметру стен и распределяют нагрузку равномерно;
- объединенные в свайные кусты, что размещаются под колоннами несущих основ зданий.
Расположение и материалы свай
По поводу чертежа свайного фундамента и расположения свай, то они, как правило, размещаются строго вертикально, но существуют и варианты наклонного расположения свай. Такие решения используются обычно в почве с горизонтальными силами, к примеру, на площадке под воздействием долговременных осадков или весеннего таяния могут возникнуть силы, что вызывают подвижки грунтов.
Материалы, которые используются для изготовления свай:
- Дерево. Сваями из древесины выступают очищенные ровные столбы, что имеют диаметр до 34 сантиметров и длину до 8,5 м. Для изделий используют твердые хвойные породы дерева (лиственницу, сосну, ель и пихту). Деревянные сваи считают самым дешевым способом, однако практикуют его редко. Это объясняется подверженностью древесины быстрому гниению. Однако используя доступные сегодня на рынке препараты для обработки дерева, подобная методика имеет право на жизнь.
- Сталь. Недостатков у подобных свай много. Во-первых, требуется крановое оборудование, если диаметр труб составляет больше 10 сантиметров и длина более 3 метров. Также необходимо обработать металл самым тщательным образом с помощью антикоррозийного покрытия. К тому же такой способ предполагает большие затраты металла.
- Железобетон. Достоинством этих свай выступает возможность их выполнения непосредственно на месте, если в наличии есть соответствующая техника. Для изготовления подобных свай используют бетон не ниже маркировки М200. Срок полезной службы железобетонных свай составляет больше 100 лет.
Наилучшими вариантами для частного загородного строительства выступают железобетонные изделия сплошного сечения, винтовые стальные и набивные бетонные сваи. Наиболее предпочтительным решением заглубления называют буронабивной способ.
Технология строительства свайного фундамента
Если сравнивать методику возведения столбчатого фундамента, требующую рытье ям с откосами, создание опалубки и засыпание пазух, то технология строительства свайного фундамента является более технологичной. Фундамент в общем виде подразумевает бурение скважины определенного диаметра, установку в нее арматуры и заливку в созданную яму бетона. Большой плюс подобного варианта кроется в том, что можно выполнять бурение скважины ручным строительным буром.
Бурение скважины
Количество буронабивных свай, что будут располагаться по периметру здания и зафиксируются в плане свайного фундамента, следует определять, исходя из веса будущего жилого дома вместе с эксплуатационными нагрузками. Параметры внутренних свай получится определить, учитывая нагрузки, которые создаются полом, кровлей, перегородками и эксплуатационными нагрузками.
При подсчетах необходимо не забывать, что максимально возможное значение диаметра ручного бура, который можно использовать вручную, должно достигать 300 миллиметров, подобные буры в свободной продаже имеются в большом ассортименте. Можно регулировать длину штанги буров, а это позволяет в свою очередь выполнять скважины глубиной до 5 метров и больше.
Режущие лопасти бура располагаются таким способом, чтобы прикладываемые усилия при бурении были минимальными. Сейчас выпускаются строительные аппараты для ручного бурения, что позволяют устраивать значительное уширение нижней части скважины. Вместе с этим получается опорная пята для сваи, позволяющая эффектно сократить количество свай и сэкономить бетон.
Если вам нужно бурить скважину диаметром 500-600 миллиметров, то для работы принято использовать моторизированные и электрические буры. К примеру, электрический ям-бур, что применяется для бурения скважины под установку высоковольтных линий и помогает получить скважину диаметром до одного и глубиной до четырех метров.
Бетонирование и армирование свай
После того, как были пробурены скважины, необходимо посмотреть руководство о свайном фундаменте и изготовить трубы из рубероида по диаметру скважины, которые имеют длину на 200-300 миллиметров больше, чем глубина ямы. Верхнюю часть «трубы» нужно делать из двух-трех слоёв рубероида, затем стянуть их с помощью мягкой стальной проволоки. Эта часть станет опалубкой. Затем аккуратно вставьте трубу в скважину.
Если на дне в скважине имеется в небольшом количестве вода, то не нужно на это обращать внимание. Однако если воды больше 1/4 глубины ямы, то перед заливкой бетона её следует откачать.
Если не использовать так называемую «трубу», то это спровоцирует отрицательные результаты, которые влияют на прочность столбов фундамента. Когда бетон схватывается и набирает прочность, большое значение остается за наличием в бетонной массе «цементного молочка», а оно с легкостью может уйти в почву, и в итоге не получиться проектной прочности.
Силы морозного пучения при промерзании грунта будут действовать намного сильней на шероховатые стенки сваи, что получены при заливке бетона в яму без обустройства трубы, чем более гладкие с использованием «трубы».
Когда скважина сделана, для увеличения прочности столбов нужно сделать пространственный арматурный каркас. Хватит трех вертикальных прутков из арматуры диаметров 6 миллиметров, которые скреплены между собой через каждые 500-600 миллиметров поперечинами.
Вертикальные стержни для соединения столбов и ростверка нужно выводить выше заливаемых изделий на высоту, что равняется высоте ростверка минус два-три сантиметра. После установки в скважину каркаса подается бетон (40 – 60 сантиметров), при этом производят его уплотнение с использованием вибраторов.
Устройство ростверка
Ростверком фундамента свайного типа выступает конструкция, что объединяет сваи и обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунт и сваи. Ростверки бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными, а также высокими и низкими. Низкие ростверки размещаются заглубленными в грунт, и часть вертикальных нагрузок передается на почву. По поводу высоких ростверков, то их нагрузка полностью передается на сваи.
По сваям ростверк выполняют монолитным или из сборных железобетонных балок. Для легких домов рекомендуемые параметры ростверков такие:
- высота — не меньше 300 миллиметров;
- при однорядном размещении свай ширину принимают равной ширине цоколя, если цоколь отсутствует — толщине стены первого этажа, но не меньше 400 миллиметров.
Не допускается разрезание или пересечение ростверка санитарно-техническими трубопроводами. Отклонение от вертикального положения центров свай после бетонирования или погружения не должно составлять больше 5 сантиметров.
При монтаже сборных элементов следует обязательно посмотреть видео о свайном фундаменте своими руками и уделять особое внимание закреплению на оголовке свай. В процессе заполнения бетонной смесью полости набивной сваи бетонируют Т-образный арматурный стержень вертикально. На оголовок сваи необходимо укладывать горизонтально следующий арматурный стержень.
Длина такого стержня должна быть равной ширине сваи с пластинками-ограничителями, что приварены с обеих сторон. Их высоты должно хватить для захвата сваи и элемента ростверка, что монтируется. Затем монтажный стык принято бетонировать, а коротыши вертикальных стержней — приваривать к монтажным петлям ростверка с использованием арматурных стержней желаемой длины.
При замене сборной балки ростверка на железобетонные несущие перемычки их рекомендуется закреплять между собой сваркой путем арматурных стержней или связывать проволочной скруткой. После того, как ростверк устроен, все швы и стыки нужно заполнить цементным раствором или мелкозернистым бетоном.
Перед возведением стен жилого дома нужно проверить отметки верхней плоскости ростверка и выровнять при необходимости цементным раствором под монтажный горизонт. Для этого можно воспользоваться нивелиром или водяным уровнем. Проверку размеров ростверка и прямоугольности плана окончательно измеряют его диагонали и стороны.
Ограничения в использовании свайного фундамента
Не смотря на все достоинства и стоимость свайного фундамента, эти конструкции имеют и свои недостатки, а если быть точнее — ограничения, которые препятствуют их применению, а конкретно:
- Свайный фундамент плох в горизонтально-подвижной почве, к которой относят просадочные и набухающие грунты. Характерность земли можно определить только посредством лабораторных исследований, в рамках которых понадобится проведение детального геологического исследования из-за недостаточного уровня устойчивости к опрокидыванию.
- При устройстве свайного фундамента возникают сложности со строительством цоколя. Пространство между сваями нужно заполнить (выполнить забирку) как и в конструкции столбчатых фундаментов. А это дополнительные расходы денег и затраты сил.
Таким образом, вы знаете, в каких случаях стоит устраивать свайный фундамент на своем земельном участке, и как сделать свайный фундамент. Выбирая фундамент для собственного жилого дома, необходимо хорошо обдумать все возможные минусы и плюсы, чтобы принять окончательное решение. Если вы не разберетесь во всем, свайный фундамент может не только оказаться идеальным решением в строительстве, но и стать самой большой ошибкой.
Свайный фундамент своими руками: использование и строительство
Однажды, готовя под фундамент котлован, вы обнаружили, что грунт становится слабее по мере заглубления вместо того, чтобы с глубиной уплотняться все больше. Если, в конце концов, вы достигли твёрдого основания, то наименее дорогостоящим и самым простым является решение размещения ленточного фундамента. Но в случае, когда слабый грунт расположен ниже разумных пределов, то целесообразнее устроить другие типы конструкции, одним из которых выступает свайный фундамент.
Оглавление:
- Понятие свайного фундамента
- Причины выбора свайных фундаментов
- Конструкции свайного фундамента
- Расположение и материалы свай
- Технология строительства свайного фундамента.
- Бурение скважины
- Бетонирование и армирование свай
- Устройство ростверка
- Ограничения в использовании свайного фундамента
Понятие свайного фундамента
С давних пор на территории, которая часто подвергалась затоплению, люди возводили дома на сваях, вбитых в землю. Сваи изготавливали из бревен и загонялись вручную в почву – подобный процесс хоть и отнимал у застройщиков много сил и времени, но позволял, тем не менее, приподнять на метр-два дом и спасти от воды имущество.
Свайный фундамент до сих пор пользуется большой популярностью, когда приходится сооружать постройку на слабом грунте, малопрочном или сильносжимаемом, то есть на такой почве, что не подходит для обычного мелкозаглубленного фундамента.
Свайный фундамент характеризуется множеством преимуществ и среди строителей слыл одним из самых надежных конструкций. Если сравнивать свайный и столбчатый фундамент, технология свайного фундамента является намного проще, потому что отпадает необходимость вырывать ямы, засыпать пазухи и делать опалубку.
При возведении свайного фундамента иногда получается обойтись без земляных работ – сваи принято вгонять специальной техникой в грунт, а скважины для буронабивных свай можно пробурить с помощью ручного строительного бура.
Свайный фундамент широчайшее применение нашел в гражданском и промышленном строительстве. Использование свайного фундамента способствует сокращению работы по сооружению подвала зданий, или вообще исключает подобное из строительных работ. С большим успехом свайные фундаменты используются в строительстве коттеджей, загородных жилых и дачных домов.
Причины выбора свайных фундаментов
Чем же может быть обусловлено устройство свайного фундамента при строительстве загородного дома? Главной причиной выступает слабый верхний слой почвы. К слабому грунту причисляют растительные грунты с торфом или перегноем, лессовидные грунты, которые теряют устойчивость при наличии воды, песчано-глинистые грунты плывуны, что сильно насыщены водой, суглинки и глинистые почвы в текущем и пластичном состоянии.
В выше описанных ситуациях есть необходимость нагрузку перенести от здания к более плотной почве, которая располагается на глубине. Свайный фундамент также позволяет справиться с пучинисностыми грунтами.
Ещё одной причиной с другой стороны является строительство в плотных грунтах. Свайные фундаменты могут использоваться для уменьшения объема земельной работы и затрат, которые могут спровоцировать такие работы – вывоз грунта после рытья котлована, засыпка и дальнейшее бетонирование.
Если вы решили с малыми трудозатратами и быстро возвести фундамент, то возведение свайного фундамента своими руками для этих целей подойдет как нельзя кстати. Чтобы установить сваю, который имеет длину 3 метра и диаметр 30 сантиметров, вам нужно вырыть 0,2 метров кубических земли. В случае с выбором ленточного фундамента, объемы земельных работ будут существенно больше.
Если вы выбираете фундамент исходя из разновидности несущего остова, к примеру, если применяется каркасный остов на слабом грунте, то рациональнее устроить не ленточный фундамент, а свайные «кусты» под колонны.
Конструкции свайного фундамента
Существует много разновидностей свайных фундаментов, зависящих от вида используемых свай и методики их изготовления, расположения свай под сооружением, уровня погружения свай в почву и конструкции ростверков. Заострить свое внимание стоит исключительно на тех конструкциях свайного фундамента, которые под силу застройщику создавать своими руками.
Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в почву в готовом виде или изготавливаются непосредственно в грунте. С одной стороны готовые сваи имеют заостренный конец, что принято заострять и защищать стальным наконечником от различных повреждений при погружении в почву. На верхний конец надевают стальное кольцо, чтобы свая не раскололась от ударов молота. По поводу изготавливаемых свай, то подобная методика подразумевает бурение скважин с армированием и следующей заливкой бетонной массы.
По способу погружения в землю сваи подразделяются на:
- забивные, которые погружаются с помощью вибропогружателей и подобных вдавливающих механизмов;
- буровые железобетонные сваи, которые устанавливаются в пробуренных скважинах;
- набивные бетонные сваи и сваи из железобетона, которые создаются посредством бурения скважины и заливки бетона;
- винтовые сваи, что устанавливаются путем закручивания в почвы сваи в форме сверла.
По методу воздействия сваи бывают:
- висячие сваи, которые передают нагрузку путем трение земли о стенки свай;
- стойки, что передают нагрузку на прочный грунт, который находится под толщей слабой почвы. Данный фундамент почти не дает осадки.
По принципу расположения бывают сваи:
- одиночные, которые выполняют роль отдельно стоящей опоры;
- объединенные в свайные ленты, что располагаются по периметру стен и распределяют нагрузку равномерно;
- объединенные в свайные кусты, что размещаются под колоннами несущих основ зданий.
Расположение и материалы свай
По поводу чертежа свайного фундамента и расположения свай, то они, как правило, размещаются строго вертикально, но существуют и варианты наклонного расположения свай. Такие решения используются обычно в почве с горизонтальными силами, к примеру, на площадке под воздействием долговременных осадков или весеннего таяния могут возникнуть силы, что вызывают подвижки грунтов.
Материалы, которые используются для изготовления свай:
- Дерево. Сваями из древесины выступают очищенные ровные столбы, что имеют диаметр до 34 сантиметров и длину до 8,5 м. Для изделий используют твердые хвойные породы дерева (лиственницу, сосну, ель и пихту). Деревянные сваи считают самым дешевым способом, однако практикуют его редко. Это объясняется подверженностью древесины быстрому гниению. Однако используя доступные сегодня на рынке препараты для обработки дерева, подобная методика имеет право на жизнь.
- Сталь. Недостатков у подобных свай много. Во-первых, требуется крановое оборудование, если диаметр труб составляет больше 10 сантиметров и длина более 3 метров. Также необходимо обработать металл самым тщательным образом с помощью антикоррозийного покрытия. К тому же такой способ предполагает большие затраты металла.
- Железобетон. Достоинством этих свай выступает возможность их выполнения непосредственно на месте, если в наличии есть соответствующая техника. Для изготовления подобных свай используют бетон не ниже маркировки М200. Срок полезной службы железобетонных свай составляет больше 100 лет.
Наилучшими вариантами для частного загородного строительства выступают железобетонные изделия сплошного сечения, винтовые стальные и набивные бетонные сваи. Наиболее предпочтительным решением заглубления называют буронабивной способ.
Технология строительства свайного фундамента
Если сравнивать методику возведения столбчатого фундамента, требующую рытье ям с откосами, создание опалубки и засыпание пазух, то технология строительства свайного фундамента является более технологичной. Фундамент в общем виде подразумевает бурение скважины определенного диаметра, установку в нее арматуры и заливку в созданную яму бетона. Большой плюс подобного варианта кроется в том, что можно выполнять бурение скважины ручным строительным буром.
Бурение скважины
Количество буронабивных свай, что будут располагаться по периметру здания и зафиксируются в плане свайного фундамента, следует определять, исходя из веса будущего жилого дома вместе с эксплуатационными нагрузками. Параметры внутренних свай получится определить, учитывая нагрузки, которые создаются полом, кровлей, перегородками и эксплуатационными нагрузками.
При подсчетах необходимо не забывать, что максимально возможное значение диаметра ручного бура, который можно использовать вручную, должно достигать 300 миллиметров, подобные буры в свободной продаже имеются в большом ассортименте. Можно регулировать длину штанги буров, а это позволяет в свою очередь выполнять скважины глубиной до 5 метров и больше.
Режущие лопасти бура располагаются таким способом, чтобы прикладываемые усилия при бурении были минимальными. Сейчас выпускаются строительные аппараты для ручного бурения, что позволяют устраивать значительное уширение нижней части скважины. Вместе с этим получается опорная пята для сваи, позволяющая эффектно сократить количество свай и сэкономить бетон.
Если вам нужно бурить скважину диаметром 500-600 миллиметров, то для работы принято использовать моторизированные и электрические буры. К примеру, электрический ям-бур, что применяется для бурения скважины под установку высоковольтных линий и помогает получить скважину диаметром до одного и глубиной до четырех метров.
Бетонирование и армирование свай
После того, как были пробурены скважины, необходимо посмотреть руководство о свайном фундаменте и изготовить трубы из рубероида по диаметру скважины, которые имеют длину на 200-300 миллиметров больше, чем глубина ямы. Верхнюю часть «трубы» нужно делать из двух-трех слоёв рубероида, затем стянуть их с помощью мягкой стальной проволоки. Эта часть станет опалубкой. Затем аккуратно вставьте трубу в скважину.
Если на дне в скважине имеется в небольшом количестве вода, то не нужно на это обращать внимание. Однако если воды больше 1/4 глубины ямы, то перед заливкой бетона её следует откачать.
Если не использовать так называемую «трубу», то это спровоцирует отрицательные результаты, которые влияют на прочность столбов фундамента. Когда бетон схватывается и набирает прочность, большое значение остается за наличием в бетонной массе «цементного молочка», а оно с легкостью может уйти в почву, и в итоге не получиться проектной прочности.
Силы морозного пучения при промерзании грунта будут действовать намного сильней на шероховатые стенки сваи, что получены при заливке бетона в яму без обустройства трубы, чем более гладкие с использованием «трубы».
Когда скважина сделана, для увеличения прочности столбов нужно сделать пространственный арматурный каркас. Хватит трех вертикальных прутков из арматуры диаметров 6 миллиметров, которые скреплены между собой через каждые 500-600 миллиметров поперечинами.
Вертикальные стержни для соединения столбов и ростверка нужно выводить выше заливаемых изделий на высоту, что равняется высоте ростверка минус два-три сантиметра. После установки в скважину каркаса подается бетон (40 – 60 сантиметров), при этом производят его уплотнение с использованием вибраторов.
Устройство ростверка
Ростверком фундамента свайного типа выступает конструкция, что объединяет сваи и обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунт и сваи. Ростверки бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными, а также высокими и низкими. Низкие ростверки размещаются заглубленными в грунт, и часть вертикальных нагрузок передается на почву. По поводу высоких ростверков, то их нагрузка полностью передается на сваи.
По сваям ростверк выполняют монолитным или из сборных железобетонных балок. Для легких домов рекомендуемые параметры ростверков такие:
- высота — не меньше 300 миллиметров;
- при однорядном размещении свай ширину принимают равной ширине цоколя, если цоколь отсутствует — толщине стены первого этажа, но не меньше 400 миллиметров.
Не допускается разрезание или пересечение ростверка санитарно-техническими трубопроводами. Отклонение от вертикального положения центров свай после бетонирования или погружения не должно составлять больше 5 сантиметров.
При монтаже сборных элементов следует обязательно посмотреть видео о свайном фундаменте своими руками и уделять особое внимание закреплению на оголовке свай. В процессе заполнения бетонной смесью полости набивной сваи бетонируют Т-образный арматурный стержень вертикально. На оголовок сваи необходимо укладывать горизонтально следующий арматурный стержень.
Длина такого стержня должна быть равной ширине сваи с пластинками-ограничителями, что приварены с обеих сторон. Их высоты должно хватить для захвата сваи и элемента ростверка, что монтируется. Затем монтажный стык принято бетонировать, а коротыши вертикальных стержней — приваривать к монтажным петлям ростверка с использованием арматурных стержней желаемой длины.
При замене сборной балки ростверка на железобетонные несущие перемычки их рекомендуется закреплять между собой сваркой путем арматурных стержней или связывать проволочной скруткой. После того, как ростверк устроен, все швы и стыки нужно заполнить цементным раствором или мелкозернистым бетоном.
Перед возведением стен жилого дома нужно проверить отметки верхней плоскости ростверка и выровнять при необходимости цементным раствором под монтажный горизонт. Для этого можно воспользоваться нивелиром или водяным уровнем. Проверку размеров ростверка и прямоугольности плана окончательно измеряют его диагонали и стороны.
Ограничения в использовании свайного фундамента
Не смотря на все достоинства и стоимость свайного фундамента, эти конструкции имеют и свои недостатки, а если быть точнее — ограничения, которые препятствуют их применению, а конкретно:
- Свайный фундамент плох в горизонтально-подвижной почве, к которой относят просадочные и набухающие грунты. Характерность земли можно определить только посредством лабораторных исследований, в рамках которых понадобится проведение детального геологического исследования из-за недостаточного уровня устойчивости к опрокидыванию.
- При устройстве свайного фундамента возникают сложности со строительством цоколя. Пространство между сваями нужно заполнить (выполнить забирку) как и в конструкции столбчатых фундаментов. А это дополнительные расходы денег и затраты сил.
Таким образом, вы знаете, в каких случаях стоит устраивать свайный фундамент на своем земельном участке, и как сделать свайный фундамент. Выбирая фундамент для собственного жилого дома, необходимо хорошо обдумать все возможные минусы и плюсы, чтобы принять окончательное решение. Если вы не разберетесь во всем, свайный фундамент может не только оказаться идеальным решением в строительстве, но и стать самой большой ошибкой.
Свайный фундамент своими руками — как правильно сделать
Строительство фундамента для любого строения является очень важным и ответственным этапом. Но перед тем как начинать его возведение, необходимо сделать некоторые подготовительные работы. В первую очередь нужно тщательно исследовать грунты на участке и разработать проект дома.
От того, какие грунты будут обнаружены на территории и тяжести будущего строения, напрямую зависит выбор типа фундамента. На сложных почвах, рыхлых и болотистых оптимально будет сделать свайный фундамент. Именно этот тип основания имеет ряд преимуществ:
- Скорость возведения фундамента. Свайные фундаменты для малоэтажного строительства при использовании готовых заводских изделий или изготовлении на месте сборных конструкций являются самым быстрым методом работ по возведению нулевого цикла. К примеру, свайно-винтовой фундамент, который сегодня является самым популярным типом основания из свайных конструкций, монтируется в течение 2-3 суток. Для небольшого строения вполне можно закончить установку за 1 день.
- Работы выполняются круглогодично. Обустройство свайных фундаментов в регионах с суровым климатом, а также на вечномерзлых грунтах – самый доступный метод организации опоры зданий.
- Не требуется схватывания фундамента. Преимуществом фундаментов из свай также в том, что возведение дома можно начинать непосредственно после скрепления свай.
Подготовительные работы
Перед тем, как сделать свайный фундамент своими руками, необходимо тщательно спланировать размещение его на участке и определить необходимое количество опор.
Важно определиться с основным материалом постройки дома, так как чем больше будет конструктивный вес здания, тем меньше допускаются промежутки между опорами. Обычно сваи монтируют в 1,5-2,5 метрах одна от другой. От массивности строения также будет зависеть расчет толщины свай. Диаметр винтовых свай от 57 до 133 мм. Далее, располагая исходными данными, определяют глубину заглубления. Она может быть различной для каждой отдельной сваи, и зависеть от особенностей грунта, месторасположения дома, климатических особенностей региона и других факторов. Для строительства малоэтажных домов обычно используют сваи от 1650 до 3500 мм.
Обустройство
Свайно-винтовой фундаментОдной из разновидностей фундаментов из свай является винтовой тип фундамента, который рекомендован при установке в рыхлом и влажном грунте. Самое большое достоинство этой конструкции нулевого цикла в том, что его монтаж не требует от владельца участка больших навыков и использование дополнительной техники. Главное – это придерживаться основных требований при устройстве фундамента.
Винтовая свая – это цельнометаллическая полая труба (ствол, имеющий острый наконечник с лопастями). Так как такая свая напрямую будет контактировать с влагой, большое значение имеет материал ее изготовления. При выборе сваи следует уточнить качество материала, от этого будет зависеть надежность и долговечность конструкции.
Свайный фундамент При установке свайно-винтового фундамента для дома не нужно использовать специализированную технику. Они достаточно просто ввинчиваются в почву двумя-тремя людьми. После установки и заглубления свай, их подрезают до необходимого уровня. Полое пространство в сердцевине свай рекомендуется заполнить бетонным раствором. После этого при помощи сварки проводят крепеж оголовка. Части свай, выступающие над землей, скрепляют между собой, используя швеллер, ростверк из железобетона, уголок, брус или монолитную плиту.Винтовой фундамент не всегда требует использования для заполнения бетонного раствора. Этот этап можно опустить, если возводится облегченный вид строения.
Свайно-ленточный фундамент
Такая конструкция будет рассчитана на большие нагрузки. Недостаточность несущей способности свай (вертикальная нагрузка) в этом типе фундаментов компенсируется ростверком (монолитной лентой из железобетона). В данном варианте возведения фундамента необходимо учитывать весь комплекс работ.
Этапы обустройства свайно-ленточного фундамента начинаются с подготовительных работ по подготовке участка. Затем выполняют разметку фундамента и готовят шурфы под будущие сваи. Форма свай может иметь различный вид, и зависеть от применяемых материалов и технологии (опалубка или готовые трубы). Шаг свай, как правило, составляет 1,5-2 метра.
В подготовленные скважины опускают асбестоцементные трубы или подготовленные каркасы из арматуры. Обязательно проводят мероприятия по гидроизоляции, для чего используют качественный рубероид.
Бетонируют сваи тяжелым бетоном М 400. Если работы проводятся зимой, то в бетонный раствор обязательно добавляют специальные морозоустойчивые пластификаторы. В летнее время бетон должен использоваться максимально быстро, для избежания его дальнейшего растрескивания.
Для придания конструкции фундамента дополнительной прочности и жесткости, все сваи объединяют железобетонной лентой. Ширина монолитной конструкции и опалубки зависит от веса строения.
Стандартная ширина ленты 400 миллиметров и такая же высота. Сначала для ленточного монолита делают опалубку. Ростверк армируют, связывая его с арматурой, выпущенной заранее из свай. Потом проводят послойное бетонирование основания тяжелым бетоном марки М 400 с вибрированием.
При естественных условиях затвердевания бетон наберет 50% прочности за неделю, и можно будет приступать к возведению дома.
При грамотном и качественном исполнении всех работ свайные фундаменты обеспечат любому строения на многие годы надежность и долговечность.
Как сделать свайный фундамент своими руками – СтройМастерская
Изготовление фундамента на сваях своими руками для многих домовладельцев остается единственно правильным решением при размещении строения на просадочных и не устойчивых грунтах…
При необходимости возведения строений на просадочных грунтах, имеющих пористую структуру и обладающих способностью в момент намокания уплотняться либо наоборот терять плотность, встает сложный выбор правильного фундамента.
К неустойчивым грунтам можно отнести торф или другие лессовидные грунты.
Многие будущие домовладельцы задаются вопросом, как построить свайный фундамент на торфе так, чтобы в последствии дом не ушел под землю.
Очень часто строения на ленточном фундаменте или плите, возведенные на просадочных грунтах, продолжают усадку в грунт , а в некоторых случаях усадка происходит неравномерно, в связи с чем происходит увеличенная нагрузка на фундамент и строение. В таких случаях может произойти разрушение фундамента и строения.
Выход из этой ситуации есть. Если фундамент нельзя опереть на поверхности твердой земли, значит необходимо добраться до более плотных слоев почвы ниже поверхности. В таких случаях некоторые используют винтовые сваи, которые вкручиваются до жесткого грунта, но на такой фундамент тяжелое строение не поставишь.
В некоторых случаях когда просадочные грунты залегают не очень глубоко, производят их выборку с последующей заменой на песок и щебень.
Но в ситуации с большой глубиной залегания твердого грунта, выборка просадочных пород не актуальна, так как требует больших финансовых вливаний и трудозатрат, а если грунтовые воды залегают достаточно высоко, то стоимость такой работы будет расти в геометрической прогрессии.
В таких ситуациях многие прибегают к возведению свайного фундамента.
Установить сваи в грунт можно различными методами:
Можно забить сваи при помощи ударного способа, но для этого необходимо разместить на участке тяжелую технику, что, конечно же, совсем не оправдано в частном строительстве.
Другой метод — бурение скважин под сваи при помощи буровой с дальнейшим погружением железобетонной сваи в изготовленную скважину. В этом случае также необходимо наличие тяжелой техники.
Еще один способ, популярный в частном строительстве, это установка свай своими руками, когда скважины под них бурятся ручным способом, а сама свая отливается непосредственно внутри скважины. Об этом способе дальше и пойдет речь.
Смысл свайного фундамента — перенесение нагрузки от веса строения на более плотные слои грунта расположенные на глубине. Так же свайные фундаменты используются в местах на холмистой местности, где велика угроза сползания строения.
Установив сваи под фундаментом и впоследствии связав их ростверком или плитой, можно добиться лучшей устойчивости для будущего строения.
Устройство свайного фундамента своими руками процесс достаточно трудоемкий.
Первым этапом необходимо произвести расчет необходимого количества свай, которые будут располагаться под плитой или ростверком. Эту информацию можно получить из справочников по строительству фундаментов. Таже, необходимо понимать что вес будущего строения передается на сваи, поэтому важно расчитать их толщину и ширину подошвы.
Далее непосредственно на месте необходимо сделать разметку и обозначить места будущих свай. В процессе разметки места необходимо произвести разведку грунта, проверив щупом нет ли на пути бура глубоко залегающих корней, камней или других предметов. Если на пути встретилось препятствие и вынуть его не возможно, то место под сваю лучше сместить в сторону. Такой метод разведки конечно же хорош на мягкой почве (например торф), на торфах до жесткого грунта в несколько метров можно спокойно достать щупом изготовленным из 8 -10 мм арматуры.
Там где прощупать местность не представляется возможным, бурение производится на свой страх и риск, но стоит помнить что установка свай на предметы (камни, стволы деревьев и т.д.) оказавшиеся в почве бессмысленнна.
Поскольку при постоянном давлении на сваю передающемся от веса фундамента и строения, возможно смещение, казалось бы, изначально жесткого и устойчивого основания под самой сваей, причем с дальнейшим вывешиванием последней, что обуславливается потерей устойчивости фундамента и не равномерностью распределения нагрузки со всеми вытекающими.
Ручное бурение неглубокой скважины под сваи можно произвести специальным буром с выдвижным ножом в нижней части. Такой нож позволяет сделать специальное уширение в нижней части скважины, там где будет располагаться пята сваи.
Можно пробурить скважину большего диаметра, для устойчивости сваи, важна площадь ее пяты, чем больше диаметр пяты тем лучше, но тем сложнее выполнить бурение ручным способом. В некоторых случаях уширение делают только для пяты, а в других, например, когда отлить пяту по месту мешают грунтовые воды, сваю отливают на всю ширину пробуренного отверстия.
Для бурения отверстий под сваи в мягком грунте (таком как торф) можно использовать переделанный садовый бур.
О том как изготовить бур под сваи, можно прочитать здесь — ручной бур.
При возведении небольших построек на просадочных грунтах 1-2 метра, некоторые изготовливают свайный фундамент, где в качестве опалубки используют пластиковые (канализационные), асбестовые или другие трубы.
Использование труб, облегчает работу по обустройству фундамента. Важной частью сваи является ее пята, это та часть которая будет упираться в твердый грунт. Чем больше площадь пяты тем лучше. Если грунтовые воды не позволяют отлить пяту сваи прямо в шахте, то в такой ситуации пяту можно отлить заранее. Но при этом ширина пяты не может быть больше диаметра скважины.
При отливке сваи на всю ширину пробуренного отверстия расходуется больше бетонного раствора, за то, конечно же, сокращаются расходы на покупку труб для опалубки, так как вместо них можно использовать рубероид.
Для этого понадобиться скрученный в трубку кусок рубероида нужной длины.
Для того чтобы с вая имела жесткость в ней должна располагаться арматура.
Чтобы арматура не выходила к стенкам сваи ее необходимо собрать в конструкцию при помощи вязальной проволоки или сварки.
Затем из куска рубероида изготовливается трубка небольшой длины и диаметром чуть меньше пробуренной скважины, соединять рубероид можно при помощи саморезов типа «клоп»
Установив трубки вертикально на ровную поверхность, в каждую устанавливается готовая конструкция из арматуры. Выставлять для заливки пяты (нижней части) сваи удобно около стены или забора, так как там легче зафиксировать арматуру в вертикальном положении.
Чтобы раствор в нижней ча сти не уходил в землю, трубку из рубероида можно вставить в пластиковые или металлические ведерки подходящего диаметра.
Для заливки свай лучше всего использовать бетон с водоотталкивающими добавками, такие добавки позволяют разводить раствор в меньшем количестве воды, а так же способствуют лучшему уплотнению цементной массы, что позитивно сказывается на качестве готовой бетонной сваи.
Использование вибратора после заливки свай, только улучшит их качество.
После того как бетон встанет, на 4-5 день, можно нарастить трубку из рубероида, вставив ее внутрь нижней.
Трубку из рубероида лучше всего изготавливать в несколько слоев, чтобы по шву при заливке не просачивался бетон.
Далее такую заготовку можно опустить в скважину и залить бетоном. При заливке бетоном, необходимо производить вибро или иное уплотнение бетонного раствора, такие меры обеспечат однородное строение будущей сваи.
Верхняя часть свай после их изготовления в зависимости от требований к фундаменту могут быть связаны бетонной конструкцией (ростверком или плитой).
http://stroimasterskaya.ru/
МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ
Гидрошпонка: применение и преимущества Гидрошпонки применяются в строительной сфере. Без них невозможно представить возведение бассейнов и очистительных сооружений, они необходимы при постройке новых и реставрации старых зданий. Подробнее |
Керамзит — доступный и повсеместный Среди большого количества материалов по строительству керамзит занял самое почетное место… Подробнее |
Какую краску выбрать для деревянной поверхности? Для защиты сооружений, изготовленных из дерева, от воздействия факторов окружающей среды используют разные варианты защиты. Широко известным и популярным средством является покраска деревянного покрытия… Подробнее |
Что лучше и надёжней — бензопила, электрическая или аккумуляторная цепная пила Какой вариант цепной пилы лучше подойдёт для домашнего хозяйства? Какую выбрать — бензиновую, электропилу на 200 вольт или аккумуляторную? Обзор вариантов, плюсы и минусы при выборе цепной пилы, для дома, дачи или работы. Подробнее |
Автономная система отопления загородного дома Если речь идет об организации бытового уюта – все способы хороши. Наверное, я выразился чересчур грубо, просто имелось в виду применение современных технических возможностей. Вот почему, когда решался вопрос про отопление в новом доме, мне хотелось, чтобы конструкция была отдельной… Подробнее |
Особенности контроля экструзионных линий Для изготовления полимерной пленки или полимерных листов для тары ПЭТ используется экструзионное оборудование. Подробнее |
Дизайн детской: о чем может рассказать цвет стен Все самое лучшее – детям. В том числе и ремонт в комнате и цвет стен правильно подобрать. Да-да, к этому нужно относиться очень серьезно, ведь каждый цвет имеет свое определенное влияние особенно на детскую психику и далеко не всегда это влияние позитивное… Подробнее |
Теплица своими руками Практическое решение изготовления металлического каркаса теплицы с монтажом сотового поликарбоната на крыше и армированного полиэтилена по стенам… Подробнее |
Вспененный ПВХ-пластик Что мы знаем об этом материале кроме того что его используют установщики окон при изготовлении откосов. О достоинствах и преимуществах вспененного ПВХ-пластика как строительного материала , его свойствах и применении… Подробнее |
Обзор бытовых электрообогревателей С наступлением холодов многие все чаще задумываются о дополнительных источниках тепла. Наиболее распространенными и универсальными в своем семействе являются электрообогреватели. Какие виды электрообогревателей бывают, и в чем их существенные отличия читаем в этом обзоре… Подробнее |
Свайный фундамент под ключ в Челябинске
Такие основания стали применяться еще в начале прошлого века, но тогда с их помощью возводили только легкие строения (сараи, гаражи) из-за недостаточного развития оборудования и технологий.
Современные материалы и инструменты дают возможность применять свайно-винтовые фундаменты более широко. Сегодня основные сферы их использования – это малоэтажное жилищное строительство, возведение бань, малых архитектурных форм и т. д.
Особенности устройства фундамента на сваях
Устройством свайного фундамента должны заниматься профессионалы, которые смогут грамотно рассчитать необходимое количество свай, их заглубление и т. д. Наши специалисты выполняют необходимые расчеты с учетом:
Характеристик будущего строения (его расчетного веса, высоты цоколя, наличия или отсутствия инженерных коммуникаций
Климатических особенностей местности (высоты снежного покрова в зимнее время, глубины промерзания грунта)
Характеристик грунта, включая тип грунтового покрытия (глина, торфяник, суглинок и т. д.)
Рельефа строительной площадки, глубины залегания грунтовых вод
После выполнения расчетов начинается непосредственно строительство свайно-монолитного фундамента ручным или механическим способом. Первый метод подходит для небольших участков, где нет возможности применить ямобурную установку. Там, где нет проблем с пространством, работы ведутся механическим способом, который позволяет намного сократить сроки строительства.
Преимущества фундамента на сваях
Если сравнивать свайно-винтовой фундамент с ленточным или с бетонными сваями, он имеет преимущества в виде:
01
Возможности применения для любых типов строений, начиная от легких каркасно-щитовых дачных домиков и заканчивая капитальными домами, возводимыми из бревен и бруса до 240 мм
02
Коротких сроков строительства — фундамент готов за 1-2 дня, при этом можно начинать сборку сруба, не дожидаясь усадки фундамента
03
Возможности применения на участках с плотной застройкой или наличием большого количества зеленых насаждений
04
Хорошей вентиляции, предотвращающей гниение древесины и способствующей продлению срока службы дома
05
Возможности применения на грунтах любого типа, кроме скальных пород, и на любом рельефе местности
06
Длительным сроком службы (до 80-100 лет)
Наша компания «Каркас» имеет большой опыт устройства свайно-ростверковых фундаментов под ключ. Наши специалисты могут возвести фундамент с ленточными или столбчатыми ростверками для загородного дома с круглогодичным проживанием, летнего дачного домика, гаража, бани и других конструкций.
Как сделать заказ на фундамент
Если вы хотите заказать устройство свайного фундамента в Челябинске по выгодной цене, обращайтесь в нашу компанию «Каркас»! Чтобы сделать заказ, напишите нам по электронной почте или заполните на сайте форму обратной связи с указанием своих контактных данных. После получения вашей заявки наши специалисты свяжутся с вами для уточнения деталей заказа.
Если вам нужна профессиональная консультация или вы хотите уточнить стоимость строительства свайного фундамента с ростверком, звоните нам по телефонам из раздела «Контакты», и мы ответим на все ваши вопросы!
Мифы про винтовой свайный фундамент — Реальное время
И их эффективное разоблачение
В строительной сфере, как и в любой другой, складывается масса мифов, большинство из которых происходит из недостаточной осведомленности людей о материалах или технологиях. Иногда заблуждения проистекают из общения с неквалифицированными строителями — не секрет, что нарушение технологии может испортить даже самый замечательный материал. Сегодня поговорим о мифах, которые складываются вокруг винтового свайного фундамента.
Дом на сваях может качаться, потому что сваи ввинтили на слишком небольшую глубину; их слишком высоко подрезали над поверхностью грунта; у них недостаточно большой диаметр; мало самих свай; грунт слишком мягкий. Если сваи проседают — значит, нагрузка на грунт рассчитана неверно. Если же наблюдается «подъем» дома и сваи начинают подниматься — дело в морозном пучении грунта, когда сваи вкручены неглубоко и лопасти находятся в зоне промерзания.
Например, если грунт слабонесущий, то ввинтить пробную сваю действительно легко — она входит в землю, как горячий нож в масло. Но это совсем не хорошо. Значит, под вашим домом слишком мягкий грунт. А значит, нужно удлинять эту сваю и заглублять все дальше и дальше — до тех пор, пока не уткнетесь в более твердый грунт. Ее итоговая длина и станет тем мерилом, по которому нужно будет заказывать остальные. Вам останется только подсчитать, стоит ли овчинка выделки и не будет ли это слишком дорогим способом.
Твердый грунт — тоже не панацея. Если он слишком прочный, то придется попотеть, чтобы завинтить сваю в землю — и молитесь, чтобы выдержал металл. Бывает и такое, что лопасти отламываются под воздействием грунта.
И, наконец, еще один «бич» таких фундаментов — камни в толще земли. Лопасть может уткнуться в камень (пусть даже небольшой) — и свая встанет намертво, отказываясь закручиваться дальше. Твердые и каменистые грунты «лечатся» многовитковыми сваями, но это определяется в каждом частном случае.
В действительности долговечность свай зависит от того, какой у вас на участке грунт (кислые почвы действительно могут быть более агрессивными, как и сильно засоленные). Но если мы имеем дело с большинством почв, встречающихся в Татарстане, то весь вопрос будет в том, как правильно выбрать марку стали, толщину сваи и насколько качественно обработана поверхность.
Не стоит выбирать неокрашенные трубы или покрытые краской, не предназначенной для пребывания в толще грунта. Да, этот вариант дешевле. Но за долговечность такого дома действительно никто не поручится. Но если выбран подходящий диаметр, если металл покрыт надежной краской, а выход трубы из земли обработан антикоррозионным покрытием, минимум полвека ваш дом спокойно простоит. Цинковое покрытие трубы еще лучше — оно дополнительно повышает срок жизни фундамента.
Но идеальные условия складываются не всегда. Мы уже говорили о сложных грунтах, которые могут существенно замедлить ввинчивание. Еще одно популярное препятствие — если участок не пустой. Допустим, на нем уже есть другие строения. Или растут деревья, а вы категорически не хотите с ними расставаться. Или вы поставили забор на площадке. Дело в том, что в таком случае затруднено применение строительной техники наподобие автобура. Или нет возможности применить длинный рычаг. Значит, времени на монтаж винтового свайного фундамента потребуется больше, чем вы запланировали.
Стоит тщательно проверять и толщину стенок труб — тонкостенные трубы вам не друг, не товарищ и не брат. Иногда бывает так, что сама труба сварена из металла правильной толщины, а на лопастях производитель сэкономил и их сталь тоньше. Это тоже неправильно.
В конце концов, наконечники могут быть самыми разными — сделанными под разные типы грунтов. Бывают даже сваи, выкрутить которые из земли практически невозможно (снабженные неким «стопором» из тонкого металла — он загибается при выкручивании и мешает вращению.
Сначала на площадке убирают снег и открывают поверхность грунта. Это сделать легко (особенно если есть спецтехника). Приямок сваи придется сделать отбойником, а бетон засыпать сухим. Отдельно обратите внимание на то, что противоморозные добавки для бетона на самом деле не дают вам карт-бланш на заливку раствора в мороз. В этом вопросе есть множество нюансов, которые нужно будет изучать отдельно.
Грунт в наших условиях промерзает неглубоко, и уже через пару витков вы войдете в непромерзшую землю, так что дальше техника работы ничем не будет отличаться от той, что применяется летом.
Винтовые сваи диаметром 57 мм подходят под фундаменты беседок, теплиц. Хорошо они встанут под террасой, лестницей. Толщина 76 мм позволяет ставить на винтовые сваи не только вышеперечисленное, но и небольшой сарай, и невысокий профнастиловый забор (у высокого будет больше парусность, а значит, потребуется более крепкий фундамент). Сваи в 89 мм толщиной выглядят уже больше похожими на правду — они удержат и баню из бруса, и небольшой каркасный дом в один этаж. Но дом будет качаться на ветру, если грунт мягкий. Специалисты советуют использовать тонкие сваи под дом, только если речь идет, к примеру, о зоне крыльца или открытой веранды.
Как построить буронабивной свайный фундамент?
🕑 Время чтения: 1 минута
Буронабивной свайный фундамент или фундамент с просверленным валом — это обычно используемый фундамент для выдерживания больших вертикальных нагрузок. Он с достаточной несущей способностью передает нагрузку на грунт или слои горной породы и снижает осадку конструкции.
Строительство буронабивной сваи делится на два этапа: этап бурения и этап строительства. На этапе бурения грунт удаляется, образуя отверстие необходимого диаметра и глубины, а на этапе строительства железобетон заливается на месте.Поэтому буронабивные сваи еще называют сменными.
Буронабивные сваи популярны в городских районах, где минимальная вибрация является обязательным условием при строительстве. Более того, он используется там, где высота над головой ограничена, глубина свай остается прежней и отсутствует риск вспучивания.
В этой статье объясняется процесс строительства, проблемы и преимущества буронабивного свайного фундамента.
Процесс строительства буронабивных свай
Процесс буронабивной сваи включает следующие этапы:
- Строительство начинается с просверливания вертикального отверстия в почве с помощью буронабивной машины.Машина оснащена аксессуарами, такими как буровые инструменты, ковши и грейферы, которые помогают удалять почву и камни во время процесса бурения.
- Пробуренные сваи могут подниматься на глубину до 60 м и диаметром до 2,4 м.
- Временный стальной цилиндр или гильза вставляется в просверленное отверстие до тех пор, пока свая не будет залита.
- После этого в отверстие вставляется арматурный каркас для сваи, который затем заливается бетоном.
- Верхняя часть сваи закрывается либо опорой, либо заглушкой около уровня земли, чтобы можно было построить вышеупомянутую конструкцию.
Буронабивные работы — это специализированная операция, требующая обширных знаний и опыта в области строительства буронабивных свай, условий грунта и площадки и т. Д. Следовательно, рекомендуется, чтобы эти работы выполнял подрядчик по установке буронабивных свай.
Проблемы строительства буронабивных свай
Основными проблемами при строительстве буронабивных свай являются:
- Подрядчик должен провести тщательное исследование почвы для изучения ее свойств.Тип почвы определяет метод бурения, который будет использоваться для строительства.
- Иногда подрядчик по укладке свай полностью полагается на прошлые отчеты и отчеты об исследовании почвы, чтобы выбрать метод, который вызывает меньше нарушений в почве поблизости.
- Когда пробуренная скважина выходит за пределы уровня грунтовых вод, необходимо обеспечить дополнительную опору с помощью стальных сепараторов или стабилизирующего раствора. Это основная проблема, с которой сталкиваются несвязные почвы, такие как песок, гравий и ил.
- Бурение ямы и сваи на несвязном грунте является сложным и вызывает беспорядок.
Преимущества строительства буронабивных свай
Основные преимущества буронабивных свай указаны ниже:
- Буронабивные сваи позволяют легко перемещать сваи на переменную глубину независимо от типа почвы. Он расширяет сваю до подхода к несущему пласту.
- Буронабивная свая лучше всего работает в мягких, сжимаемых и набухающих почвах.
- Буронабивной свайный фундамент можно расширить до глубины ниже сезонных колебаний влажности или промерзания.
- Буронабивной свайный фундамент исключает необходимость проведения больших земляных работ и последующей засыпки.
- Буронабивной свайный фундамент не разрушает прилегающий грунт кардинально.
- Вибрация и связанные с ней возмущения из-за строительства буронабивного свайного фундамента относительно низкие по сравнению с традиционными методами фундамента.
- Фундамент на буронабивных сваях имеет более высокую несущую способность по сравнению с другими забивными сваями.
Часто задаваемые вопросы
Как сооружается буронабивная свая?Строительство буронабивной сваи разделено на два этапа: этап бурения и этап строительства.На этапе бурения грунт удаляется, образуя отверстие необходимого диаметра и глубины, а на этапе строительства железобетон заливается на месте. Поэтому буронабивные сваи еще называют сменными.
Какие проблемы возникают при бурении свай? Основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться при строительстве буронабивных свай:
1. Подрядчик должен провести тщательное исследование грунта для изучения его свойств. Тип почвы определяет метод бурения, который будет использоваться для строительства.
2. Иногда подрядчик по укладке свай полностью полагается на прошлые отчеты и отчеты по исследованию почвы, чтобы выбрать метод, который вызывает меньше нарушений в почве поблизости.
3. Когда пробуренная скважина выходит за пределы уровня грунтовых вод, необходимо обеспечить дополнительную опору с помощью стальных сепараторов или стабилизирующего раствора. Это основная проблема, с которой сталкиваются несвязные почвы, такие как песок, гравий и ил.
4. Бурение ямы и конструкции сваи на несвязном грунте является сложным и вызывает беспорядок.
Основные преимущества буронабивных свай перечислены ниже:
1. Буронабивные сваи облегчают перемещение свай на переменную глубину независимо от типа грунта. Он расширяет сваю до подхода к несущему пласту.
2. Буронабивная свая лучше всего работает в мягких, сжимаемых и набухающих почвах. №
3. Буронабивной свайный фундамент можно расширить до глубины ниже сезонных колебаний влажности или промерзания.
4. Буронабивной свайный фундамент исключает необходимость проведения больших земляных работ и последующей засыпки.
5. Буронабивной свайный фундамент не разрушает прилегающий грунт кардинально.
6. Вибрация и связанные с ней возмущения, возникающие при строительстве свайного фундамента, относительно низкие по сравнению с традиционными методами фундамента.
7. Буронабивной свайный фундамент имеет более высокую несущую способность по сравнению с другими забивными сваями.
Подробнее
Буронабивная бетонная свая, ее конструкция и применение
Как выбрать тип свайного фундамента для строительства?
Меры предосторожности при строительстве и обследовании буронабивных свай
Свайные фундаменты — Руководство по проектированию, строительству и испытаниям
Свайные фундаменты сооружаются, когда невозможно построить конструкцию на фундаменте мелкого заложения.В зависимости от характера конструкции и по большему количеству причин выбор свайных фундаментов производится, как описано в статье.
Мы сконцентрируемся на следующих основных темах этой статьи.
Свайные фундаменты — обзор
Проектирование свайных фундаментов
Строительство столбов
Испытания свай
Давайте начнем с понимания…
Что такое свайный фундамент?
Это тип фундамента, который закладывается глубоко в землю, при строительстве которого используются в основном круглые сечения.
Неглубокие фундаменты опираются на землю и передают вертикальные нагрузки непосредственно на почву. Пропускная способность грунта представлена как допустимая несущая способность, и если приложенное давление меньше допустимого давления на опору, геотехнический расчет в порядке.
Однако в свайных фундаментах используются другие методы и другие параметры.
При проектировании учитываются поверхностное трение грунта (положительное и отрицательное), поверхностное трение выветриваемой породы, поверхностное трение в породе и концевой подшипник породы.
Почему сваи должны поддерживать конструкцию
- Когда вертикальные нагрузки, прикладываемые к фундаменту, не могут переноситься мелкими фундаментами из-за низкой несущей способности.
- При наличии слабых слоев почвы, таких как торф, в почве.
- Для передачи растягивающих усилий, приложенных к фундаменту. Сваи могут быть закреплены в скале, чтобы выдерживать растягивающие усилия.
- Для восприятия боковых нагрузок (сжатия), приложенных к фундаменту. Будет построена наклонная свая, способная выдерживать как сжимающие, так и растягивающие усилия.
- При очень высоких вертикальных нагрузках, особенно в высоких зданиях, несущая способность грунта недостаточна для выдерживания таких нагрузок. нам нужны сваи.
Факторы, влияющие на проектирование и строительство свайных фундаментов
- Нагрузки от надстройки
- Состояние почвы. В зависимости от характера почвы трение кожи будет различным. Когда есть слои почвы, такие как торф, при геотехническом проектировании сваи необходимо учитывать отрицательное поверхностное трение.
- Состояние породы. Значения RQD и CR, определенные в результате исследования ствола скважины, сильно влияют на вместимость сваи.
- Стоимость строительства также является важным фактором при выборе свай в качестве опорной системы.
- Доступность на сайт проверяется.
- Проверить зазоры от границ
- Проверить ограничение вибрации и уровня звука. Чрезмерная вибрация может привести к повреждению прилегающих участков.
Типы свайных фундаментов
Эта категоризация была произведена на основе типа материала, используемого при строительстве свай, и на основе характера конструкции.
- Буронабивные сваи / монолитные сваи
- Забивные сваи / сборные сваи
- Микросваи
- Шпунтовые сваи
- Деревянные сваи
- Винтовые сваи
Буронабивные или монолитные сваи
Наиболее распространенные и распространенные б / у тип сваи.В большинстве построек, построенных на свайном фундаменте, наблюдается свайная доска.
Свая вбита в скалу. В зависимости от характера нагрузки и ее величины глубина заделки в скале будет варьироваться.
Кроме того, количество свай, необходимое для поддержки колонны, зависит от грузоподъемности сваи и приложенной нагрузки.
Во-первых, мы находим геотехническую способность и структурную способность сваи. Тогда минимальное из этих значений принимается за вместимость сваи.
Поскольку приложенная нагрузка известна, количество свай можно рассчитать.
Буронабивные сваи строятся как одиночные или групповые в зависимости от приложенных нагрузок. Как правило, групповые сваи требуются для поддержки сдвиговых стержней, стенок, лифтовых стержней и т. Д.
Забивные сваи / сборные сваи
Это сборные сваи.
Они сконструированы, когда прикладываемая нагрузка сравнительно мала по сравнению с буронабивными сваями.
Кроме того, сборные сваи не забиваются в скалу, а заканчиваются или вставляются в твердый слой почвы.Должен быть плотный слой почвы, чтобы поддерживать сваю и обеспечивать опору на конце.
Эти сваи в основном представляют собой сваи с преобладанием трения, хотя имеется концевой подшипник.
Забивку можно производить вручную путем падения массы в сваю или с помощью вибропогружателя.
Доступны сваи разных размеров от 400 мм. Далее, в зависимости от характера конструкции, могут быть изготовлены и меньшие размеры.
Кроме того, эти типы свайных фундаментов широко используются в малоэтажных зданиях, когда они не могут быть построены на мелком фундаменте.
Микросваи
Микросваи довольно популярны в малоэтажном строительстве.
Когда состояние грунта слабое и нет достаточной несущей способности, чтобы выдерживать нагрузки от надстройки, необходимо построить глубокий фундамент.
На этом фоне, если посмотреть на доступные варианты; мы должны выбрать тип фундамента из буронабивных свай, сборных свай и микросвай.
Из них буронабивные сваи в целом более дороги по сравнению с двумя другими типами.
В зависимости от характера и типа нагрузок от надстройки производится выбор типа сваи.
Кроме того, при строительстве фундаментов такого типа желательно получить рекомендацию инженера-геолога.
Проект должен быть выполнен на основе параметров, представленных в отчете по исследованию грунта, и они должны быть проверены после строительства путем проведения необходимых испытаний.
Микросвая представляет собой стальную оболочку, заполненную бетоном.При необходимости и по мере увеличения диаметра микросваи арматурный каркас также можно разместить внутри сваи, чтобы улучшить ее конструктивную способность.
Микросваи используются при строительстве устоев и мостовых опор. Боковые нагрузки, приложенные к опоре, могут передаваться на грунт наклонными микрошваями.
При строительстве опор стоят три сваи или шесть свай шестиугольной формы, используемые для несения вертикальных нагрузок.
Основным риском конструкции этого типа является коррозия стали.Если подвергнуть воздействию коррозии или дать ей возможность соответствовать требованиям по коррозии, свая может разрушиться.
Однако, с другой стороны, риск меньше, так как свая находится под землей, и меньше шансов получить все ингредиенты для коррозии.
Если конструкция должна быть построена в прибрежной зоне, особое внимание следует уделить защите стального кожуха.
Микросваи состоят из стальных обсадных труб 150, 200, 300 мм и т. Д.
Шпунтовые сваи
Шпунтовые сваи также могут рассматриваться как тип свайного фундамента, хотя в большинстве случаев они не используются для непосредственной поддержки конструкций, как другие типы. свай.
Например, шпунтовые сваи используются для поддержки почвы вокруг конструкции, а также действуют как постоянная конструкция. Удаление или рассмотрение как постоянных работ зависит от характера конструкции и состояния земли.
Кроме того, в строительстве широко используются шпунтовые сваи, чтобы удерживать землю для земляных работ. В конструкциях глубоких подвалов, также как указано выше, могут использоваться правильно закрепленные шпунтовые сваи.
Кроме того, он полезен также при строительстве коффердамов.
Существуют разные типы шпунтовых свай в зависимости от профиля и схемы соединения. Кроме того, мы можем выбрать подходящую шпунтную сваю на основе необходимого модуля упругости сечения согласно проектным требованиям.
В статье, подпорная стенка из шпунтовых свай обсуждается конструкция устойчивости подпорной стены из шпунтовых свай.
Деревянные сваи
Не только в нынешнем, но и в древнем строительстве использовались более совершенные технологии.
Они знали, что когда есть слабая почва, нужно делать сваи. Поэтому для этого они использовали экологически чистый материал.
Даже сейчас, когда строительство или расширение закончено, можно наблюдать забивание деревянных свай.
В частности, здания и мосты построены на деревянных сваях.
Деревянные сваи долговечны, экономичны и экологичны.
Используется специальная древесина с хорошими прочностными характеристиками.
Пожалуйста, снимайте нагрузку с кожного трения и концевого подшипника.
Конструкции в очень слабых местах, где нельзя приближаться к тяжелым машинам, используются деревянные сваи.
Винтовые сваи
Свая похожа на винт, как показано на следующем рисунке.
Тип винта зависит от типа конструкции.
Кроме того, бывают разные типы винтовых свай.
В соединениях зданий или любых других конструкций, таких как строительство мостов, можно использовать винтовые сваи.
Проектирование свайных фундаментов
После того, как сваи выбраны в качестве фундамента типа в соответствии с рекомендациями отчета о геотехнических исследованиях, выполняется оценка количества свай.
Тогда нам понадобится вместимость сваи.
В свайных фундаментах имеется двухкомпонентный фундамент для оценки несущей способности слоев.
Возьмем меньшее из нижеприведенных.
- Геотехническое проектирование
- Конструктивное проектирование
Геотехническое проектирование свай
Оценка геотехнических характеристик сваи выполняется на основе состояния грунта и состояния породы, в которой она закреплена. рок.
Геотехническая нагрузка сваи может быть представлена следующим уравнением:
Qu = Qp + Qs
Где
Qu — предельная геотехническая нагрузка сваи
Qp — конечная опора сваи
Qs — Предельное поверхностное трение сваи
Допустимая нагрузка (Qall) может быть рассчитана как
Qall = Qu / FoS
FoS — коэффициент безопасности; варьируется 2,5 -4
Кроме того, существуют разные методы расчета допустимой грузоподъемности сваи.Метод применения запаса прочности может отличаться от страны к стране в зависимости от местных стандартов.
Иногда применяется отдельный коэффициент безопасности как для концевого подшипника, так и для поверхностного трения, а также единичный коэффициент безопасности.
Замечено, что низкий коэффициент безопасности, такой как 2,0, также используется для трения кожи. При проектировании настоятельно рекомендуется соблюдать местные стандарты.
В основном есть пять компонентов, связанных с геотехнической емкостью сваи.
- Кожное трение грунта (положительное поверхностное трение и отрицательное поверхностное трение)
- Кожное трение выветренной породы
- Кожное трение горной породы
- Концевая опора породы
- Концевая опора грунта
Если свая заканчивается в грунте (твердом слое), в случае сборных свай, используется торцевая опора в грунте. Если сваи вставлены в скалу (набивные сваи на месте), то опорный конец в скале используется для расчета несущей способности сваи.
Указанные выше пять параметров указаны в геотехнических рекомендациях, основанных на данных исследования скважин.
Если мы знаем параметры почвы, мы можем рассчитать значения поверхностного трения по уравнениям.
Для расчета поверхностного трения почвы доступны следующие методы.
Трение кожи в песке
- На основе покрывающих пород и угла трения между грунтом и сваей
- Корреляция со стандартным тестом на проникновение (SPT)
- Корреляция с тестом на проникновение конуса (CPT)
Трение кожи в глине
- λ метод
- α метод
- β метод
- Корреляция с CPT
Концевой подшипник почвы также может быть рассчитан с помощью различных предложенных методов.Следующие методы широко используются дизайнерами.
Подшипник на конце грунта
- Метод Мейерхофа (песок / глина)
- Метод Васича (песок / глина)
- Метод Койла и Кастелло (песок)
- Корреляция с SPT и CPT
Трение поверхности породы
Обшивка породы определяется в зависимости от состояния и типа породы.
Как правило, предельное поверхностное трение свежей породы и погодных пород указывается в отчете о геотехнических исследованиях.
Мы должны применить коэффициент запаса прочности для расчета допустимой мощности. Если указана допустимая мощность, мы можем использовать ее напрямую.
Точечный подшипник скалы (концевой подшипник)
Оценка основана на результатах испытаний. В большинстве случаев для определения прочности породы проводится испытание на прочность на одноосное сжатие (UCS).
Отношение между ПСК и концевым подшипником используется для определения окончательного значения.
Значения RQD и CR также должны проверяться при определении несущей способности сваи и длины раструба, поскольку они отражают состояние породы.
Таким образом, мы получим необходимые геотехнические параметры, такие как поверхностное трение и значения концевых опор, из отчета о геотехнических исследованиях. Что нам нужно сделать, так это применить необходимый запас прочности и рассчитать геотехнические возможности.
Конструктивное проектирование сваи
Допустимое напряжение бетона в буронабивных монолитных сваях в большинстве стандартов рассматривается как 0,25fcu . Есть лишь небольшие отклонения.
- ACI 318: 0,25 fcu
- EC2: 0,26 fcu
- CP4: 0,25 fcu
Однако сваю необходимо проверять на коробление, особенно если она построена на непрочном грунте. Таким образом, выполняется анализ продольного изгиба свайного фундамента.
И, учитывая то же, можно сделать конструктивный расчет или расчет арматуры.
Есть два метода / этапа проектирования сваи.
- Рассчитайте критическую нагрузку на изгиб и проверьте, превышает ли она приложенную нагрузку.
- Провести более тщательный анализ потери устойчивости и проектирование.
Сводка шагов расчета выглядит следующим образом. Дальнейшее чтение необходимо сделать перед выполнением проектирования.
Шаг 01
Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости (Pcr).
Step 02
На основе Pcr, грунтовых пружин, вращения в верхней части сваи (может иметь некоторую устойчивость к вращению) и т. Д. Найдите эффективную длину (Lcr).
Step 03
Поскольку нам известны приложенные нагрузки, эффективная длина и диаметр сваи, мы можем спроектировать сваю обычным методом или с помощью программного обеспечения.
Ключевые факторы, которые необходимо учитывать при проектировании свайных фундаментов, резюмируются следующим образом.
- Оцените инженерно-геологические характеристики и конструктивную способность сваи и возьмите меньшее значение в качестве несущей способности сваи.
- Разделите грузоподъемность сваи на приложенную нагрузку (нагрузку на колонну или приложенную нагрузку; предельное состояние эксплуатационной пригодности), чтобы найти количество свай.
- При проектировании группы свай индивидуальная нагрузка должна рассчитываться на основе центра нагрузки и геометрического центра каждой сваи.Нагрузки распределяются в зависимости от положения сваи.
- Если имеется более одной сваи, минимальный зазор между ними должен составлять 2,5 диаметра сваи.
- Увеличение зазора между сваями не позволит использовать фермовую аналогию с конструкцией сваи . Поэтому зазор между сваями выдерживают в 2,5 — 3 раза больше диаметра сваи.
- Следует обратить внимание на отрицательное трение кожи при наличии органических загрязнений. В противном случае оценка вместимости сваи будет неверной.
- Устойчивость сваи должна быть проверена при наличии очень слабых грунтов, таких как торф, на большей глубине.
- При выборе длины раструба необходимо обратить внимание на значения RQD и CR .
- Как правило, в соответствии с большинством стандартов допустимый допуск конструкционных отклонений составляет 75 мм. Это необходимо учитывать при проектировании заглушки сваи. Особое внимание следует обращать на одиночную стопку. Момент центричности должен передаваться наземными балками.Следовательно, это необходимо учитывать при проектировании наземного луча.
Строительство свайного фундамента
Давайте обсудим основные шаги, которые необходимо выполнить при строительстве свай. Следующая процедура обсуждается применительно к сваям, уложенным на месте.
Следующие допуски допускаются различными стандартами как допустимые отклонения во время строительства.
| Код | Допустимый допуск |
| ACI-336 | 4% диаметра или 75 мм; в зависимости от того, что меньше |
| BS EN 1536 | 100 мм; для диаметра сваи (D) ≤ 1000 мм 0.1D для 1000 150 мм D> 1500 Конструкция для граблей менее 1 из 15 пределов до 20 мм / м Конструкция с граблями от 1 к 4 до 1 из 15 пределов до 40 мм / м |
| CP4 | 75 мм |
| BS 8004 | Не более 1 к 75 от вертикали или 75 мм Отклонение до 1 к 25 допускается для буронабивных свай, пробуренных с граблями до 1 к 4 |
Этапы строительства свай и ключевые аспекты, требующие внимания
- Выполнение разбивки
- Начните удаление верхнего слоя почвы до уровня породы.Он всегда должен стараться поддерживать положение сваи, как указано на чертежах, хотя обычно существует приемлемый допуск 75 мм.
- Начать выемку керна и контролировать глубину залегания керна. В этом случае он должен убедиться, что бурение керна проводится в свежей породе, а не в выветрившейся породе.
- Он должен быть измерен с помощью образцов, скорости проникновения, данных каротажа скважины, других глубин сваи, если таковые имеются.
- Из-за трудностей с поиском свежей породы первый пласт будет заброшен ближе к скважине.Затем можно оценить другие параметры. Исходя из этого, можно приступать к укладке свай.
- Производятся визуальные наблюдения для проверки качества породы.
- Кроме того, для проверки прочности породы можно использовать такие методы испытаний, как испытание точечной нагрузкой. Результаты испытаний на точечную нагрузку можно сопоставить, чтобы найти концевую опору сваи. Если это не дает удовлетворительных результатов, следует проводить отбор керна до тех пор, пока не будет найден здоровый камень. Для получения дополнительной информации о тестировании можно обратиться к статье , , методы тестирования строительных материалов, .
- После завершения бурения керна в породе в соответствии с длиной раструба будет проведена очистка.
- Основная цель очистки — удалить грязь, песок и т. Д. Из бентонита. Это также называется промыванием.
- Есть параметры, которые необходимо проверить, чтобы убедиться, что свая должным образом чиста. На следующем рисунке указаны предельные значения. Эти значения будут меняться от спецификации к спецификации.
- Когда бентонит в выработке достигает заданных пределов, промывка прекращается.
- Затем в котлован кладут трубу.
- Затем медленно заливается бетон. После того, как он заполнен, дрожь снимается на очень небольшое количество, позволяя бетону вытекать.
- Этот бетон будет постепенно подниматься вверх вместе со всей грязью и нечистотами на дне сваи. Затем снова заполняют треми бетоном и дают возможность бетону вытекать.
- Он должен следить за тем, чтобы конец дрожжевой трубы всегда находился в свежем бетоне.Это позволяет всегда свежему бетону смешиваться со свежим бетоном, и верхний слой бетона постепенно поднимается вверх.
- Кроме того, очень важно контролировать скорость заливки бетона, чтобы избежать подъема арматурного каркаса. Если скорость выше, клетка будет поднята.
- Повторяйте это до тех пор, пока бетонирование не будет завершено.
Испытания свайных фундаментов
В отличие от других фундаментов, мы не можем видеть, что происходит под землей.
Ничего не видно…
Как определить, правильно ли мы построили сваю с помощью..
- Соответствующее покрытие арматуры
- Без образования перемычек
- Без выступов
- Без бетонных смесей с бентонитом
- Без полостей (как соты) в бетоне
- Без грязи на дне сваи
- и т. Д.…
Поэтому нам необходимо провести испытания сваи, чтобы убедиться, что она построена правильно.
Подрядчик несет ответственность за проведение испытаний свай по согласованию с консультантом по проекту и сторонним испытательным агентством.
Методы испытания свай
В основном существует четыре типа методов испытания свай.
- Испытание на целостность сваи (испытание на целостность при низкой деформации)
- Испытание на динамическую нагрузку (испытание на высокую деформацию)
- Испытание на статическую нагрузку
- Звуковое испытание в поперечном отверстии
Испытание на целостность сваи
Самый простой метод прогнозирования целостности сваи.
С помощью этого теста можно предсказать выпуклости, шейки, углубления и т. Д.
Это лучший метод определения дефектного файла, но не может оценить вместимость сваи.
Обеспечивает первоначальное предупреждение о том, неисправна ли свая.
Испытание на целостность сваи используется для определения свай, подлежащих испытанию другими методами, такими как динамическое испытание сваи и испытание статической нагрузкой сваи.
Кроме того, этот метод тестирования не требует больших затрат по сравнению с другими тестами. Далее все сваи испытываются этим методом.
Испытание динамической нагрузкой
Наиболее широко используемый метод определения несущей способности сваи в существующей конструкции.
В отличие от теста статической нагрузки, он дает результаты мгновенно. Емкость плие можно получить на месте сразу после тестирования. Однако будет проведен дальнейший анализ, чтобы дать точные ответы после анализа с помощью программного обеспечения, такого как CAPWAP.
Мы можем получить подшипник скольжения обшивки сваи и концевой подшипник, рассчитанный на испытательную нагрузку.
Первоначально испытание сваи будет смоделировано с помощью программного обеспечения, а высота падения молота будет определена таким образом, чтобы он не создавал растягивающих напряжений, превышающих допустимые или которые могут восприниматься арматурой сваи.
Это называется анализом волнового уравнения (WEAP). При использовании этого метода не требуется прикладывать ударную нагрузку несколько раз, пока мы не найдем испытательную нагрузку.
WEAP обеспечивает взаимосвязь между испытательной нагрузкой, сжимающим напряжением и развитием растягивающего напряжения.
Таким образом, тестирование может быть выполнено очень легко.
Испытание статической нагрузкой
Это более надежный и традиционный метод, используемый при испытании свай. Поскольку все измерения производятся вручную, мы имеем представление о том, что происходит с увеличением нагрузки.
Нагрузку на сваю увеличиваем до испытательной нагрузки, указанной в проекте сваи, и постепенно снижаем.
Деформация сваи отслеживается и проверяется, находится ли она в пределах нормы.
Акустический тест поперечного отверстия
Этот тест используется для проверки состояния сваи. Его можно использовать для проверки состояния соответствующих работ в отверстиях, размещенных в свае.
Трубопроводы укладываются в штабель. Затем испытательный инструмент кладут в стопку и проверяют.Передатчик и приемник используются для проверки состояния сваи.
На основе скоростей волн прогнозирует состояние сваи. Дополнительную информацию о методе тестирования можно найти в статье Википедии Межскважинный акустический каротаж .
8 популярных методов забивки зданий в строительстве
Свайные фундаменты — это один из методов, используемых для обеспечения прочного основания конструкций. Этот метод чаще всего выбирают, когда почва нестабильна или когда в области, расположенной непосредственно под местом возведения конструкции, присутствует значительная влажность и вода.Этот один базовый метод может быть реализован множеством различных способов для соответствия различным условиям и потребностям.
Вот восемь популярных способов забивки зданий в строительстве:
Метод №1: Забивные сваиС помощью забивателя и молоткового оборудования сборные сваи забиваются (или забиваются, отсюда и название) глубоко в землю. Забивные сваи делают их из стали, бетона или дерева. Этот метод выгоден еще и тем, что он уплотняет почву во время забивания молотком.Некоторые почвы, такие как ил, уплотняются не так хорошо, как другие, и в таких случаях это преимущество теряется. Еще одно преимущество забивных свай заключается в том, что они позволяют свае распределять нагрузку на верхнюю конструкцию как за счет несения веса, так и за счет трения.
Одним из недостатков забивных свай является то, что процесс забивания может фактически повредить или снизить прочность сваи. Подушечки используются для защиты молота от прямого удара сваи в качестве меры, чтобы не повредить сваи.Тем не менее, резкие удары все еще могут нанести ущерб, несмотря на все усилия.
Метод № 2: Набивные сваиЭтот метод, также называемый набивкой на месте или бурением, требует, чтобы отверстие было предварительно вырыто и усилено. Сваю изготавливают из бетона, залив ее прямо в яму. Это несущие сваи, и они не распределяют нагрузку за счет трения, как забивные сваи.
Они полезны, потому что они не вызывают таких сильных вибраций и шума, как забивные сваи, поэтому они гораздо менее агрессивны, особенно в густонаселенных районах.Кроме того, они более устойчивы к стихийным бедствиям, таким как сильные ветры, штормы и землетрясения.
Метод № 3: Забивные и монолитные сваиСтальной снаряд вбивается в землю, как забивная свая. Затем в оболочку заливается бетон, что делает этот метод наилучшим сочетанием двух ранее упомянутых способов укладки свай.
Преимущества этого метода основаны на преимуществах забивных и буронабивных свай: он позволяет распределять нагрузку за счет трения, уплотняет окружающий грунт, и свая не теряет целостности из-за забивания, потому что это всего лишь оболочка. что на самом деле забито.
Метод №4: Винтовые сваиЭти сваи, также известные как винтовые сваи, сделаны из стали и работают как забивные. Однако вместо того, чтобы забивать сваю на место, эти сваи привинчиваются, что снижает шумовое загрязнение.
Их любят за то, насколько они просты в установке и насколько они минимально инвазивны для окружающей среды по сравнению с другими типами свай. Винтовые сваи также невероятно универсальны и могут применяться практически в любом типе грунта.
Метод № 5: Фрикционные сваиВ отличие от свай с торцевыми опорами, сваям с фрикционным подшипником не требуется полностью доходить до твердого слоя почвы, который может находиться намного ниже поверхности. Эти сваи распределяют вес по всей своей поверхности за счет трения.
В случае сваи с подшипником скольжения, чем длиннее свая, тем большую нагрузку она может выдержать, поскольку имеет большую площадь поверхности для создания трения.
Метод № 6: Концевые опорные сваиВ случае сваи с концевыми опорами или несущих свай наиболее важной частью является то, что сваи заходят достаточно глубоко, чтобы преодолевать слабый грунт ближе к поверхности и ударяться о твердый грунт под ним.Вся нагрузка, которую принимает на себя свая, ложится на нижний конец сваи, который теперь опирается на грунт, достаточно прочный, чтобы справиться с ней.
Метод № 7: Шпунтовые сваиЭти сваи длинные и плоские, часто изогнуты в Z- или U-образной форме для увеличения прочности и распределения нагрузки. Сваи устанавливаются в соединенную линию, часто прямо в них встроен какой-либо механизм блокировки.
Эти сваи могут быть как временными, так и постоянными, и используются для различных целей, включая использование в качестве защитных стен от окружающей среды, подпорных стен, волноломов и поддержки земляных работ, все из которых являются обычными применениями для шпунтовых свай.
Метод № 8: Сваи уплотнителя грунтаЭтот метод чаще всего используется для стабилизации грунта, который недостаточно прочен, чтобы выдерживать нагрузку. Их также можно назвать сваями для уплотнения песка, но они полезны не только для песчаной почвы. Скорее, они являются хорошим выбором для многих различных мягких почв.
Эти сваи создаются на месте с использованием временной стальной оболочки в качестве направляющей. Стальная оболочка отталкивает материал, затем насыпается песок, чтобы заполнить образовавшуюся дыру.Затем стальная оболочка удаляется, позволяя песку заполнить отверстие, оставшееся на своем месте. Это уплотняет почву вокруг себя, создавая более плотное основание.
Что такое свайный фундамент? Типы свайных фундаментов
Фундаменты поддерживают конструкцию, переносят нагрузки от конструкции на почву. Но слой, на который фундамент переносит нагрузку, должен иметь адекватную несущую способность и подходящие характеристики осадки. В зависимости от различных соображений существует несколько типов фундамента, например:
- Общая нагрузка от надстройки.
- Почвенные условия.
- Уровень воды.
- Чувствительность к шуму и вибрации.
- Доступные ресурсы.
- Сроки реализации проекта.
- Стоимость.
В общих чертах, фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Неглубокие опоры обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта достаточна для восприятия нагрузок, создаваемых конструкцией. С другой стороны, глубокие фундаменты обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта недостаточна для восприятия нагрузок, создаваемых конструкцией.Таким образом, нагрузки должны передаваться на более глубокий уровень, где слой почвы имеет более высокую несущую способность.
Свайный фундамент , разновидность глубокого фундамента, на самом деле представляет собой тонкую колонну или длинный цилиндр, изготовленный из таких материалов, как бетон или сталь, которые используются для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине посредством торцевого подшипника или поверхностного трения. .
Свайные фундаменты — это фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент называют «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину.
Свайные фундаменты обычно используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва на небольшой глубине не подходит для противодействия чрезмерной осадке, поднятию и т. Д.
Когда использовать свайный фундамент
Ниже приведены ситуации при использовании свай Система фундамента может быть
- При высоком уровне грунтовых вод.
- Тяжелые и неравномерные нагрузки от надстройки.
- Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
- Когда почва на небольшой глубине сжимается.
- Когда есть возможность размыва из-за его расположения у русла реки или берега моря и т. Д.
- Когда рядом со строением есть канал или глубокая дренажная система.
- Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния почвы.
- Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента в сухом состоянии с помощью откачки или других мер из-за сильного притока просачивания.
Свайные фундаменты можно классифицировать по функциям, материалам, процессу установки и т. Д. Ниже приведены типы свайных фундаментов, используемых в строительстве:
- В зависимости от функции или использования
- Шпунтовые сваи
- Несущие сваи
- Конец Несущие сваи
- Сваи трения
- Сваи уплотнителя грунта
- В зависимости от материалов и метода строительства
- Деревянные сваи
- Бетонные сваи
- Стальные сваи
- Составные сваи
Типы свайных фундаментов представлены на следующей диаграмме обсуждалось выше.
Эти сваи кратко рассматриваются ниже.
Классификация свайных фундаментов по функциям или применению
Шпунтовые сваи
Этот тип свай в основном используется для обеспечения боковой поддержки. Обычно они сопротивляются боковому давлению рыхлой почвы, потоку воды и т. Д. Они обычно используются для коффердамов, покрытия траншей, защиты берега и т. Д. Они не используются для обеспечения вертикальной поддержки конструкции. Обычно они используются для следующих целей:
- Строительство подпорных стен.
- Защита от береговой эрозии.
- Удерживайте рыхлый грунт вокруг траншеи фундамента.
- Для изоляции фундамента от прилегающих грунтов.
- Для удержания грунта и увеличения несущей способности почвы.
Несущие сваи
Этот тип свайного фундамента в основном используется для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт. Эти фундаменты передают нагрузки через грунт с плохой несущей способностью на слой, способный выдерживать нагрузку.В зависимости от механизма передачи нагрузки от сваи на грунт несущие сваи могут быть классифицированы как проточные.
Сваи с торцевыми опорами
В сваях этого типа нагрузки проходят через нижний конец сваи. Нижний конец сваи опирается на прочный слой почвы или камня. Обычно ворс лежит на переходном слое слабого и сильного истребителя. В результате свая действует как столб и безопасно передает нагрузку на прочный слой.
Общую несущую способность концевой несущей сваи можно рассчитать, умножив площадь вершины сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, на которую опирается свая.С учетом разумного запаса прочности рассчитывается диаметр сваи.
Фрикционная свая
Фрикционная свая передает нагрузку от конструкции к грунту за счет силы трения между поверхностью сваи и почвой, окружающей сваю, такой как жесткая глина, песчаный грунт и т.д. длина сваи или определенная длина сваи, в зависимости от толщины грунта. В фрикционных сваях, как правило, вся поверхность сваи работает на передачу нагрузок от конструкции на почву.
Площадь поверхности сваи, умноженная на безопасную силу трения, развиваемую на единицу площади, определяет вместимость сваи.
При проектировании сваи поверхностного трения необходимо тщательно оценить поверхностное трение, которое может возникнуть на поверхности сваи, и рассмотреть разумный коэффициент безопасности. Кроме того, можно увеличить диаметр сваи, глубину, количество свай и сделать поверхность сваи шероховатой для увеличения емкости фрикционной сваи.
Сваи уплотнителя грунта
Иногда сваи забиваются через определенные промежутки времени, чтобы увеличить несущую способность почвы за счет уплотнения.
Классификация свай по материалам и способу конструкции
В первую очередь сваи можно разделить на две части. Сваи смещения и сваи без смещения или замены. Сваи, которые вызывают вертикальное и радиальное смещение грунта по мере того, как они забиваются на землю, известны как сваи смещения. В случае замены свай земля просверливается и грунт удаляется, а затем образовавшаяся яма либо заполняется бетоном, либо вставляется сборная бетонная свая.Несущие сваи по материалам свайного строительства и процессу их установки можно классифицировать следующим образом:
- Деревянные сваи
- Необработанные
- Обработанные консервантом
- Бетонные сваи
- Сборные сваи
- Литые Сваи на месте
- Стальные сваи
- Сваи двутаврового профиля
- Пустотные сваи
- Сваи композитные
Сваи деревянные
Сваи деревянные размещаются под водой.Они служат примерно 30 лет. По форме они могут быть прямоугольными или круглыми. Их диаметр или размер может варьироваться от 12 до 16 дюймов. Длина ворса обычно в 20 раз больше ширины верха.
Обычно они рассчитаны на 15-20 тонн. Дополнительную прочность можно получить, прикрутив к стенке сваи пластины для рыбы болтами.
Преимущества деревянных свай —
- Деревянные сваи стандартного размера.
- Экономичный.
- Простота установки.
- Низкая вероятность повреждения.
- Деревянные сваи можно обрезать до любой длины после их установки.
- При необходимости деревянные сваи легко вытаскиваются.
Недостатки деревянных свай —
- Сваи большей длины не всегда доступны.
- Прямые сваи малой длины получить сложно.
- Забить сваю сложно, если грунт очень твердый.
- Приправка сваи древесины затруднена.
- Деревянные или деревянные сваи не подходят для использования в качестве концевых свай.
- Для обеспечения прочности деревянных свай необходимо принимать специальные меры. Например, деревянные сваи часто обрабатывают консервантом.
Бетонные сваи
Сборные бетонные сваи
Сборные бетонные сваи закладываются в свайное основание в горизонтальной форме, если они имеют прямоугольную форму. Обычно круглые сваи забивают вертикальными формами. Сборные сваи обычно армируют сталью, чтобы предотвратить их разрушение при перемещении от станины к месту основания.После того, как сваи залиты, необходимо провести их отверждение в соответствии со спецификацией. Обычно период отверждения сборных свай составляет от 21 до 28 дней.
Преимущества сборных свай
- Обеспечивает высокую стойкость к химическим и биологическим трещинам.
- Они обычно имеют высокую прочность.
- Для облегчения забивки по центру сваи может быть установлена труба.
- Если сваи залиты и готовы к забивке до наступления срока установки, это может увеличить темпы работ.
- Ограничение арматуры может быть обеспечено.
- Качество сваи можно контролировать.
- Если обнаружена какая-либо неисправность, ее можно заменить перед поездкой.
- Сборные сваи можно забивать под воду.
- Сваи могут быть загружены сразу после забивки на необходимую длину.
Недостатки сборных свай
- После того, как длина сваи определена, впоследствии будет трудно увеличить или уменьшить длину сваи.
- Их сложно мобилизовать.
- Требуется тяжелая и дорогая техника для вождения.
- Поскольку их нет в наличии для покупки в готовом виде, это может привести к задержке проекта.
- Существует вероятность поломки или повреждения во время погрузочно-разгрузочных работ и забивки свай.
Монтируемые в дворец бетонные сваи
Сваи этого типа сооружаются путем бурения грунта на желаемую глубину и последующего нанесения в это место свежезамещенного бетона и выдерживания там.Этот тип сваи строится либо путем вбивания металлической оболочки в землю и заполнения ее бетоном с оставлением оболочки вместе с бетоном, либо оболочка вытаскивается во время заливки бетона.
Преимущества монолитных бетонных свай
- Оболочки легкие, поэтому с ними легко обращаться.
- Длину свай можно легко варьировать.
- Снаряды собираются на месте.
- Никаких дополнительных требований не требуется только для предотвращения повреждений при обращении.
- Отсутствие возможности поломки при установке.
- При необходимости можно легко поставить дополнительные сваи.
Недостатки монолитных бетонных свай
- Монтаж требует тщательного наблюдения и контроля качества.
- Требуется достаточно места на строительной площадке для хранения строительных материалов.
- Сложно построить монолитные сваи при сильном течении подземных вод.
- Нижняя часть сваи не может быть симметричной.
- Если свая не армированная и не обшитая, она может разрушиться при растяжении, если будет действовать поднимающая сила.
Стальные сваи
Стальные сваи могут быть двутавровыми или полыми. Они залиты бетоном. Размер может варьироваться от 10 дюймов до 24 дюймов в диаметре, а толщина обычно составляет дюйма. Из-за небольшой площади сечения сваи легко забиваются. Чаще всего они используются в качестве концевых свай.
Преимущества стальных свай
- Их легко установить.
- Они могут достигать большей глубины по сравнению с любым другим типом сваи.
- Проникает сквозь твердый слой почвы за счет меньшей площади поперечного сечения.
- Легко соединять стальные сваи
- Может выдерживать большие нагрузки.
Недостаток стальных свай
- Склонность к коррозии.
- Имеет возможность отклоняться во время движения.
- Сравнительно дорого.
Изделия свайного фундамента
Проектирование свайного фундамента | Как это работает?
11 сен. Как работают сваи?
Отправлено в 08:00 в новостях от админаУкладка свай не новая техника для фундаментов, но она традиционно используется для больших зданий, где они выдерживают необычно большую нагрузку.Однако с 1980-х годов строительная промышленность стала использовать его для всего, от домашних зимних садов до морских ветряных электростанций. Узнать больше о конструкции свайного фундамента и принципах его работы
Что такое сваи?
Сваи — это тип глубокого фундамента, используемый для передачи нагрузки на более глубокий уровень, чем это возможно при использовании традиционного неглубокого фундамента. Вертикальные колонны из бетона, стали или дерева или их комбинации вбиваются глубоко в землю, чтобы обеспечить дополнительную поддержку зданию, которое находится наверху.
Традиционно сваи делались из дерева, но теперь они обычно бетонные, часто армированные или стальные. Расположенные через равные промежутки времени, например, в местах пересечения стен, они опускаются до более плотных и прочных уровней, предотвращая подъем или обрушение, и часто соединяются железобетонными грунтовыми балками, свайными насадками или плитами плота.
Когда нужны сваи?
Традиционной конструкции неглубокого свайного фундамента достаточно, когда грунт подходит и нагрузка, которую он должен выдерживать, умеренная, но есть много способов сделать грунт неподходящим, поэтому настоятельно рекомендуется укладывать сваи.
- Уровень грунтовых вод высокий.
- Это почва, устойчивость которой зависит от воды.
- Удаление фундамента траншеи от предыдущего здания было бы слишком дорого.
- Существующие котлованы неустойчивы.
- Не подходит для земли более двух метров.
Забивка свай прямо внутрь, в отличие от шахт, выкапываемых в первую очередь, имеет то преимущество, что процесс забивки уплотняет почву вокруг сваи, укрепляет ее и увеличивает ее несущую способность.
Какие типы свай используются?
Используется много различных типов свай, но некоторые из них предназначены для специального использования, например, для фундаментов на морском дне. Типы, обычно используемые для жилищного строительства:
- Секционные мини-сваи Augur — Этот универсальный тип с полым или сплошным центром подходит для использования на площадках с ограниченным доступом.
- Шнек непрерывного действия с закачкой раствора — Заливка заливается по центру полости, образуя постоянный столб, и большим преимуществом является то, что она вызывает низкий уровень шума или вибрации.
- Стальные забивные сваи с нижней забивкой — Забивка сваи снизу, а не сверху, означает, что они не требуют тяжелой техники и могут нести грузы от 5 до 85 тонн.
- Забивные сваи Grundomat со стальным корпусом — Приводятся в действие внутренним двигателем сжатого воздуха, они идеально подходят для легких нагрузок, таких как зимний сад в ограниченных зонах, и вызывают очень небольшую вибрацию.
- Непрерывная сваи — Идеально подходит для создания подпорных стен, особенно при строительстве подвалов.
Все они идеально подходят для конкретных условий. Если вы не уверены, что вам может понадобиться, свяжитесь с нашими специалистами по сваи, и мы будем рады проконсультировать вас.
Свайные фундаменты — обзор
6.1 Введение
Энергетические свайные фундаменты, аналогичные обычным свайным фундаментам, состоят из двух компонентов: группы свай и свайного колпака (последний задуман как общий структурный элемент, соединяющий сваи с надстройка).Определение реакции свай в группе имеет решающее значение для всестороннего понимания поведения любого свайного фундамента. В то же время во многих практических случаях рассмотрение свай как отдельных изолированных элементов является отправной точкой любого анализа и проектирования. Этот подход рассматривается ниже для энергетических свай, подвергающихся механическим тепловым нагрузкам и , связанным с их структурной опорой и ролью геотермального теплообменника.
Приложение механических и тепловых нагрузок к энергетическим сваям вводит новые аспекты в механическую реакцию таких фундаментов по сравнению с характеристиками обычных свай, которые обычно подвергаются только механическим нагрузкам из-за их единственной опорной роли.Причина этого в том, что вследствие связи между теплопередачей и деформацией материалов, ранее рассмотренных в Части B этой книги, тепловые нагрузки вызывают тепловое расширение и сжатие как свай, так и окружающего грунта, а также модификации. стрессового состояния. Понимание влияния тепловых нагрузок, применяемых отдельно или в сочетании с механическими нагрузками, является ключом к решению термомеханического поведения энергетических свай.
Для исследования реакции одиночных энергетических свай на механические и тепловые нагрузки можно использовать различные подходы.Полномасштабные испытания на месте, лабораторные испытания на моделях и испытания на центрифугах являются примерами экспериментальных подходов. В целом, для проведения полномасштабных испытаний на месте требуются более значительные финансовые затраты по сравнению с лабораторными испытаниями в масштабе модели и испытаниями на центрифугах. Несмотря на это ограничение, возможность полномасштабных испытаний на месте предоставлять данные, не подверженные влиянию масштаба, которые потенциально могут характеризовать результаты лабораторных испытаний в масштабе модели и испытаний на центрифуге, может сделать такой подход предпочтительным для целей анализа и проектирования.
В этой главе представлен анализ реакции одноэнергетических свай на механические и тепловые нагрузки, основанный на результатах натурных испытаний на месте. Основное внимание уделяется энергетическим сваям, подверженным механическим и тепловым тепловым нагрузкам, хотя о влиянии охлаждающих тепловых нагрузок можно судить по представленным результатам.
Для решения вышеупомянутых аспектов сначала представлены идеализаций и предположений : в этом контексте цель состоит в том, чтобы предложить краткое изложение предположений, сделанных для интерпретации реакции энергетических свай, подвергающихся механическим и тепловым нагрузкам.Во-вторых, рассматривается классификация одиночных энергетических свай : цель этой части — обобщить характеристику типов одиночных энергетических свай. В-третьих, обсуждаются температурных изменений в энергетических сваях: в этом контексте цель состоит в том, чтобы расширить тепловое поле, характеризующее энергетические сваи. Далее рассматриваются термически индуцированные вертикальные и радиальные деформации , характеризующие энергетические сваи: в этой структуре цель состоит в том, чтобы обсудить влияние тепловых нагрузок на деформацию энергетических свай.После этого обсуждаются термически и механически индуцированные вариации вертикального смещения, напряжения сдвига и вертикального напряжения , характеризующие энергетические сваи: цель этой части состоит в том, чтобы расширить вариации рассматриваемых переменных вдоль энергетических свай и выделить принципиальные различия между ними. влияние тепловых нагрузок по сравнению с механическими. Затем рассматриваются вариаций степени свободы : в этом контексте цель состоит в том, чтобы прокомментировать реакцию энергетических свай в зависимости от ограничения, обеспечиваемого землей и надстройкой, характеризующей такие фундаменты.Наконец, предлагается вопросов и задач: цель этой части — исправить и проверить понимание предметов, затронутых в этой главе, с помощью ряда упражнений.
Свайный фундамент и геодезия — наша сильная сторона | by Ground Engineering Ltd.
Свайный фундамент — это процесс, при котором некоторые сваи вставляются в грунт, чтобы укрепить его, чтобы грунт мог выдержать нагрузку здания на него. Иногда у почвы нет такой прочности, чтобы поддерживать здание.Причин слабости почвы может быть много. Это может быть эрозия почвы, избыток влаги в почве или ее плотность, или любая искусственная работа, которая ослабляет почву. Если кто-то хочет установить конструкцию на этом типе почвы, потребуется укладка свай, потому что почва не способна удерживать конструкцию в течение более длительного времени. Укладка свай увеличивает прочность почвы и может выдерживать постройку в течение более длительного периода времени.
Сваи могут быть деревянными или бетонными и соответственно различаются по весу, качеству и прочности.Каким бы ни был материал сваи, свайный фундамент придает грунту дополнительную прочность, чтобы выдержать нагрузку. Строительные работы, помимо свайных работ, требуют еще и геодезию. Особенно строительство любого гражданского сооружения требует надлежащего землеустройства. Строительство, несомненно, является признаком развития и всегда лучше из-за удобства, которое оно дает, но в то же время меняет географию местоположения. Меняется топография, иногда даже растительность.
Чем занимается компания:
Перед обследованием участка мы не можем сказать ничего точного или точного о конкретной земле.Таким образом, земельная съемка необходима, чтобы определить точный статус. Компания сообщает точный статус земли в заранее определенном диапазоне. Наше землеустройство также говорит о том, какие будут изменения на земле после завершения строительных работ. Поэтому укладка свай и землеустройство — наши основные услуги, которые мы оказываем при любых строительных работах. Поэтому компания предоставляет вам лучший свайный фундамент для вашего проекта или любого гражданского строительства.
Компания оказывает эти услуги давно и имеет длинный список клиентов.Благодаря качественным услугам компания приобрела известное имя на рынке, а также имеет честь иметь крупнейшую лабораторию, утвержденную правительством, где вы можете провести испытания почвы на своей земле и посмотреть, подходит ли земля для вашего проекта или нет.
