Виды свай и свайного фундамента

Вернуться к списку статей

Есть вопросы?

Нажимая на кнопку “Отправить”, вы даете согласие на обработку персональных данных и с Политикой конфиденциальности

Содержание

Сваи – это понятие подразумевает элемент фундамента, который обеспечивает пропорциональное распределение нагрузки, идущей от общей массы конструкции здания и воздействующей на расположенный ниже слой почвы. Свайный фундамент, соответственно, представляет собой фундамент, для которого в качестве опорных элементов применяются сваи любого типа.

Используют такие сваи для фундаментов на земельных участках с неустойчивым грунтом. Допускается залегание грунтовых вод, болотистая, песчаная или торфяная почва, а также большая глубина промерзания.

Классификации свай

Существует огромное количество видов свай, которые классифицируются по довольно широкому списку критериев:

  • По конструктивным особенностям. Сваи могут состоять из отдельных секций или же цельные, иметь тупой или острый нижний конец, расширяться на разных уровнях или иметь одинаковую толщину на всей своей протяженности.
  • По размеру. Длинные сваи могут быть гибкими или средней жесткости, короткие же – непременно жесткие.
  • По материалу изготовления. Из дерева, бетона, железобетона, грунтобетона, комбинированные или металлические.
  • По характеру работы. Подразделяются на опорные и висячие.
  • По технологии монтажа. Бывают забивными, вдавливаемыми, винтовыми или набивными.
  • По форме сечения. Встречаются крестообразные, пирамидальные, трапецеидальные, круглые и прочие сваи.
  • По способу армирования. Стержни располагаются по углам, по периметру, по центру, в поперечном или продольном направлении.

Железобетонная свая

Виды свай по материалу изготовления

Сваи могут быть изготовлены из различных видов и типов материалов. Среди наиболее часто встречающихся металлические, деревянные и железобетонные.

Металлические сваи

Металлические сваи имеют винтовое строение. Их производят из черного металла. Данные разновидности свай для погружения в грунт выполнены из цельной трубы. Верхний слой имеет специальную антикоррозийную обработку.

Основное преимущество возведения подобных свайных фундаментов заключается в возможности использования конструкции в местах, где есть трудности с доступом и вбиванием в грунт железобетонных опор. К тому же, можно использовать фундаметнт с металлическими сваями на сложных почвах.

Металлические сваи относятся к материалу с наименее дорогой себестоимостью. Готовая конструкция получается максимально качественной. Срок создания свайных фундаментов на металлических сваях в два раза короче, чем в случае с железобетонными опорами.

Деревянные сваи

Деревянные сваи являются наименее долговечными, отличаются недостаточно высокими характеристиками прочности. Обычно их используют для возведения временных конструкций. Деревянные опоры способна выдерживать существенно меньшую нагрузку по сравнению с железобетонными сваями.

В основном их изготавливают из древесины хвойных пород. Также применяют ель, сосну, кедр, дуб, пихту или лиственницу. Поскольку опоры подвержены гнилостным процессам, их поверхность обязательно обрабатывается составами, продлевающими долговечность материала.

Структура сваи цельная. Если необходимо соединить два бревна, то используются металлические накладки. Длина опоры составляет от 4,5 до 16 м, а диаметр – около 20 см. Подходят для опор только прямые бревна. Их обязательно зачищают. Нижнюю часть, которая предназначена для погружения в грунт, затачивают в виде острого конуса. Его длина должна составлять около 1,5-2 диаметра ствола.

При вбивании в грунт или в почву, которая содержит большое количество камней или имеет твердый состав, на острие надевается стальной «башмак». Чтобы не деформировать опору, в верхней ее части необходимо разместить металлическое кольцо. Подготовленная для погружения деревянной сваи скважина должна быть в 1,5 раза больше диаметра опоры. Средний срок эксплуатации готовой возведенной конструкции составляет около 20 лет.

Железобетонная свая

Железобетонные сваи

Эти сваи имеют самое широкое распространение. И это вполне понятно, поскольку конструкции, изготовленные с ними, отличаются поразительной долговечностью и устойчивостью к любым воздействиям. Для свайных фундаментов на таких опорах не страшны ни погодные катаклизмы, ни механические воздействия. Единственный их враг – время. Но в данной ситуации оно исчисляется столетиями.

Сваи для строительства можно заказать на заводе. Например, в компании «Строй-Лайн» представлен широкий ассортимент изделий, длина которых составляет от 3 до 6 метров.

При строительстве некоторых объектов используют монолитные жб сваи, которые заливаются непосредственно на площадках в соответствии с проектом. Их изготавливают с обычной или предварительно напряженной арматурой, а для заливки применяют тяжелые бетоны с соответствующими показателями по морозоустойчивости, обвязка выполняется с учетом будущей нагрузки.

Для установки готовых опор в грунт используется специальная техника. Если бетон заливается непосредственно на месте строительства, необходимо использовать марку, которая выше показателя 200 плюс.

Общая длина опоры обычно не превышает 15 м, полностью используемых для погружения в грунт, а ее диаметр составляет 20-40 см. Железобетонные сваи могут быть нескольких типов сечений, но наиболее популярным является квадратное. Его легче всего в технологическом плане производить и удобно использовать при возведении ростверкового свайного фундамента.

Сваи данного типа делятся на несколько разновидностей. Это зависит от типа грунта и спроектированной документацией.

По способу армирования забивные железобетонные сваи делятся на:

  • стержень с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием, а также без него;
  • с поперечным армированием и с ненапрягаемой продольной арматурой.

Есть забивные сваи для установки, классификация которых имеет различия по характеру фигурного сечения:

  • круглые и полые сваи;
  • квадратные цельные, а также полые внутри;
  • прямоугольные.

Сама конструкция сваи может быть цельной, а также состоять из нескольких секций. Они соединяются между собой с помощью специального сочленения в виде «стакана». Крепление происходит методом болтового соединения. Иногда после забивки самой нижней первой секции применяют сварку и только после этого продолжаются дальнейшие работы.

Пята имеет различную геометрию. Есть заостренный конец. Он удобен для вбивания в грунт сваи. А также есть конструкция с тупой пятой.

Готовые забивные железобетонные сваи характеризуются рядом преимуществ перед другими видами свай:

  • относительно невысокая стоимость;
  • сниженная себестоимость работ во время погружения опоры;
  • применение недорогого и простого в эксплуатации оборудования во время монтажных работ;
  • предъявление к персоналу низких требований по имеющемуся уровню квалификации.

Все эти факторы приводят к увеличению скорости строительства возводимого объекта, а также к снижению его конечной стоимости.

Железобетонная свая

Виды свай по способу погружения в грунт

Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи. Также встречаются сваи-оболочки, буровые и винтовые. Рациональность использования того или иного способа обусловлена спецификой почвы и особенностями возводимого объекта.

Забивные сваи

Данная технология забивки применяется при возведении многоэтажных объектов и малоэтажном строительстве. Сюда входят и каркасные частные дома, и заборные конструкции. Опоры изготавливаются из железобетона. Их длина составляет от 3 до 25 м. Стержень имеет квадратное сечение. Размер его стороны составляет от 15 до 50 см. Конец обязательно заостренный, чтобы легче происходил процесс забивания. На верхней части присутствует своеобразная головка. Она необходима для принятия на себя основной силы удара при забивании сваи в почву, что предотвращает деформацию конструкции.

При проведении работы по установке сваи, их полностью погружают в грунт, что делает положение опоры максимально надежным. Возводимое здание будет стоять основательно без любого сдвига.

Перед возведением фундамента грунт необходимо утрамбовать. Другой предварительной подготовки участка не требуется. Стоит соблюдать осторожность при работе на почвах, которые дают усадку и набухают. Есть вероятность столкнуться с неравномерной усадкой грунта.

Забивной фундамент можно возводить на затопляемых территориях. Конструкция для погружения в грунт буронабивной сваи характеризуется высокой прочностью.

Забивка свай

Самый распространенный метод забивки предполагает использование специального молота, расположенного на базовой машин, в роли которой может выступать кран на гусеничном ходу, бульдозер или другая спецмашина. Еще такую технику называют копровой установкой или сваебоем.

Копровый дизель-молот – наиболее популярное устройство для забивки сваи. Но сила удара у него не регулируется. Если присутствует необходимость использовать для ростверков оборудование с более гибкими характеристиками, то стоит предпочесть гидравлический молот.

Сваи-оболочки

Это так называемые полые сваи, внутри которых имеется пустое пространство. Именно этим они и отличаются от цельных.Это пространство предназначено для заполнения дополнительными материалами после погружения в грунт, что придает конструкции увеличение несущей способности.

Сваи-оболочки не всегда дополнительно заполняют. В незаполненном виде их применяют, когда несущая нагрузка недостаточна высока. Ее полноценно выдерживает полая конструкция. Также оболочечную сваю используют, когда конструкция не несет на себе большой нагрузки. Временная оболочка сваи в случае заливки бетонной смесью применяется с последующим ее перемещением и сменой расположения в грунт на новое место. Если в опору заливают бетон, то это способствует увеличению ее прочности.

Железобетонная свая

Буровые сваи

Метод применения буровых свай состоит из предварительного бурения скважины с выемкой из нее грунта. После этого в нее устанавливается стержень сваи. Для бурения используется специальная техника. Диаметр бура должен превышать аналогичный у опоры более, чем на 10 см. Грунт не должен быть промерзлый, его минимальная температура составляет 0,5°С.

Готовая конструкция характеризуется повышенной устойчивостью.

Винтовые сваи

Используются металлические разновидности свай, которые имеют разное количество лопастей. Проводимые работы по технологии погружения основывается на закручивании сваи в грунт по типу сверла. Работы для установки свайных фундаментов можно проводить круглогодично. Винтовые сваи подходят для погружения в грунт на воде, что делает возможным осуществлять строительство домов на воде, а также причалов и мостов.

Используются винтовые сваи для возведения легкого и среднего типа построек для любых видов грунта без использования дополнительной техники.

Скорость работ высокая, а затраты на установку минимальные.

Железобетонная свая

Виды свай по способу опоры на грунт

Сваи различаются по их способности влиять на грунт. К ним относятся следующие:

  • Сваи-стойки. Они передают нагрузку на самый прочный участок почвы через пяту. Возведенная конструкция характеризуется способностью максимально выдерживать атмосферные осадки.

Их основная задача заключается в принятии фундаментом и входящих в него других составляющих на себя основной нагрузки, идущей от здания. Весь вес передается на грунт. Боковое трение способствует обеспечению необходимого запаса прочности. Данный тип возведенной конструкции характеризуется высокой устойчивостью, долговечностью и надежностью. Фундамент почти не дает осадки. Он эффективно выдерживает приходящиеся на него нагрузки на протяжении длительного времени.

  • Висячие сваи. Распространяют нагрузку своей боковой частью, а также пятой. Опора происходит на сжимаемые слои. Их боковая площадь немного увеличена, а поверхность имеет рельеф.

Это позволяет использовать конструкцию для погружения в прямом назначении, когда прочный грунт залегает на значительной глубине, а опоры также устойчиво себя показывают в более рыхлой или водянистой почве. Она обычно находится над прочным слоем грунта.

Применение железобетонного свайного фундамента

Забивные сваи имеют собственную принятую номенклатуру. Ее большое разнообразие зависит от типа опоры, возводимого знания и качества грунта. Классическая установка ж/б свай в фундамент осуществляется с помощью специальной техники. Наиболее часто используется копровая установка, оснащенная дизель-мотором. Она представляет собой устройство, в базовую комплектацию которой входит машина. Она находится на гусеничном ходу. Способна во время работы перемещаться в любых погодных условиях с различным типом грунта. Используемый молот располагается на мачте базовой машины. Есть возможность регулировать его силу удара в процессе забивания набивными сваями в грунт.

Железобетонные сваи устанавливается вертикально, затем по ним наносят удары. Используют специальный молот, который точно бьет по головке забиваемой сваи. Конструкцию погружают на определенную глубину, согласно расчетам в проектной документации.

В настоящее время свайный фундамент не имеет аналогов. Его невозможно заменить никакой иной конструкцией. Сваи относятся к материалу, который можно использовать в любого вида почве. Исключением являются скальные породы и поверхность, которая имеет очень сильную наклонный скат с предрасположенностью к высокой подвижности грунта.

Свайную конструкцию используют в самых холодных регионах, где промерзание почвы достигает нескольких метров, а также же на болотистой местности и крутых склонах.

Возведение свайного фундамента происходит с использованием техники, ручной труд практически исключен. Конструкция возводится с высокой скоростью. Работы можно проводить в любое время года. Невысокая себестоимость сказывается на конкурентной конечной цене построенного здания. Надежность, крепость и долговечность возводимой конструкции позволяет строить здания качественные здания любой конфигурации и назначения.

Качественные сваи, желательно жб, изготовленные по принятым нормативам, обеспечат надежность возводимого здания.