Свайный фундамент: его плюсы и минусы. Свайный фундамент это
Свайный фундамент своими руками: что такое, срок службы
Бывают разные земельные участки: с устойчивым грунтом и подвижным. Если для прочного твердого грунта можно выбрать любой вид фундамента (например, ленточный, как самый распространенный), то для неустойчивой почвы предпочтителен свайный фундамент.
Что это такое? Это прекрасный вариант для создания прочной опоры для жилища. Такой вид основания рекомендуется выбирать, когда слой твердого грунта находится более чем на 1 м от земли.
Чаще всего свайный фундамент актуален для болотистых и торфяных мест. За счет глубоко врезанных в землю свай основание дома будет не подвержено воздействию грунтовых вод в любое время года.
Опорная площадь фундамента
При устройстве фундамента из винтовых свай необходимо обратить внимание на опорную площадь, чтобы он мог выдержать без труда давление, которое будет исходить от построенного дома. Нагрузка от здания определяется площадью, на которую оно будет приходиться: чем меньше площадь, тем больше будет напор.
Самое значительное опорное пространство у фундамента на основе плит. Это получается за счет того, что он возлагается на почву всей площадью дома. В случае с использованием ленточного цоколя опора прокладывается под несущие стены. Он также имеет значительную площадь, но уже меньшую, чем у плитного.
Что же касается фундамента из свай, то здесь опора достигается только посредством нижней части штырей, поэтому и площадь в данном случае несущественна. Вот почему придется углублять сваи достаточно глубоко.
Виды свай
Если рассматривать сваи для фундамента с точки зрения характеристик со стороны грунта, то можно выделить следующие виды опор: висячие и подпорные. Устойчивость стоек на висячих сваях своими руками создается посредством силы трения между грунтом и боковых частей стоек. Они не доходят своим краем до твердого основания почвы.
Подпорные сваи врезаются в устойчивый слой земли и делают основание для фундамента своими руками более прочным и надежным.
Чтобы спроектировать винтовой фундамент для дома, нужно определить полностью вес здания, и полученный результат разделить между предполагаемыми сваями.
По технологии возведения различают забивные, буронабивные и винтовые сваи.
Забивные сваи
Забивные сваи погружаются в грунт с максимальным погружениемСамыми прочными являются забивные стойки. При монтаже такие сваи вводят в грунт с максимальным усилием, которое они должны выдерживать до тех пор, пока не перестанут углубляться. Это будет обозначать, что штырь дошел до нужного слоя, который способен выдержать требуемую нагрузку.
Когда происходит забивание сваи, то почва вокруг нее и под ней становится более плотной, что обеспечивает хорошие опорные свойства.
Своими силами забить стойки в грунт невозможно. Здесь требуется использование специальной техники – пневматических молотов.
Винтовые сваи
Винтовые сваи вкручивают в почву как саморезЧто такое винтовые сваи? Это конструкция, включающая в основу трубу из стали, внизу которой присутствуют винтовые лопасти. Внешне и по методу монтажа она напоминает огромный саморез, который закручивают в почву. Резьба винтовой сваи усиливает площадь давления и прекрасно удерживает ее в земле.
При должном старании сваи можно закрутить без применения спецтехникиВыдернуть такую стойку невозможно.
На верхней части стойки имеется два отверстия, с помощью которых она соединяется со специальным устройством для вкручивания в почву. Также можно делать свайно-винтовой фундамент своими руками без необходимости использования техники.
При монтаже винтовых стоек их обязательно нужно выставлять вертикально относительно поверхности земли. Свая сделана из стального материала, поэтому ее обязательно необходимо обрабатывать краской. При этом покраска должна быть сделана уже на заводе, а не самостоятельно своими руками. Это продлит значительно срок службы винтовой сваи по продолжительности и всего здания в целом.
При подборе винтовых свай для своего строительства рекомендуется обращать внимание на сварной шов.
От качества сварки резьбы зависит упорная способность всей стойки, т.к. при введении ее в землю может произойти повреждение или она вовсе может оторваться.
Как только свая установлена, можно приступать к ее заливке бетонным раствором.
Буронабивные сваи
Для установки буронабивных стоек необходима предварительная подготовка скважин. При работе с твердым грунтом, который не осыпается, можно не делать опалубку и вливать бетонный раствор прямо в пробуренную яму.
В этом случае опалубка устанавливается только над уровнем почвы для возведения верхнего торца. Если же дело предстоит иметь с неустойчивым грунтом, то форма скважины фиксируется посредством асбестовой трубы
Арматура вставляется в отверстие сваи перед заливкой бетонаБуронабивные сваи по сравнению с забивными и винтовыми – наиболее подходящий вариант для свайного фундамента своими руками без использования специализированной техники.
Скважину можно вырыть с помощью ручного бура глубиной до нескольких метров.
Конечно, в современном мире инноваций имеются и механизированные устройства, например, мотобуры.
Слабой стороной рассматриваемого вида свай является то, что нельзя со стопроцентной гарантией ощутить, дошла ли свая до необходимого слоя устойчивого грунта, который сможет выдержать нужное давление.
Технология монтажа свайного фундамента
Согласно технологии возведения фундамента из свай все стойки монтируются по принципу в ряд под несущими стенами здания и углах, а также на пересечении стен и между ними. Число и расстояние между элементами конструкции определяется в зависимости от тяжести дома: чем он больше весит, тем больше свай придется сделать и тем меньше будет расстояние друг от друга. Верхушки стоек должны быть по высоте одинаковыми, чтобы дом, установленный на них, не имел перекосов. Подробнее об устройстве свайного фундамента смотрите в этом видео:
Реальный срок службы фундамента на винтовых сваях будет больше, если его сделать с ростверком, который представляет собой горизонтально расположенный и объединяющий все сваи в единую конструкцию элемент. Ростверк равномерно распределяет давление будущего здания на стойки.
Во втором случае плитно-свайные фундаменты с ростверком делаются как плита, соединяющая все стойки в единое целое. Ростверки могут быть низкими и высокими. В зависимости от этого будет распределяться нагрузка здания.
Свайная лента или плита могут лежать на значительном расстоянии от поверхности почвы, т.е. между землей и основой будет зазор, который обеспечивает устойчивость здания при «хождении» грунта, а может лежать ниже или на грунте.
Достоинства и недостатки
К положительным сторонам можно отнести то, что устройство свайно-винтового фундамента не нуждается в проведении земляных работ в большом объеме. При этом можно отказаться от использования специализированной техники и сделать все своими руками. Подробнее о качествах таких фундаментов смотрите в этом видео:
В ценовом отношении свайный фундамент также имеет преимущество по сравнению с ленточным или плитным.
Делается он в короткие сроки, что ускоряет строительство дома в целом.
К плюсам дополнительно можно отнести легкость в монтаже, значительную надежность и долговечность.
К недостаткам же можно отнести узкую сферу применения.
Свайный фундамент подойдет лишь для неустойчивых грунтов и исключительно для возведения небольших по весу зданий. В частности, фундаментные сваи винтовые идеально подходят для каркасных домов.
Статьи по теме:
kakfundament.ru
Свайный фундамент плюсы и минусы: преимущества и недостатки
Свайный фундамент с подвалом
Перед тем как начинать строительство любого дома, прежде всего, необходимо позаботится о его основании – фундаменте, который будет надежно выдерживать всю конструкцию строения.
Ни для кого не секрет, что от надежного фундамента будет зависеть крепость дома и его долговечность.
Конечно при выборе типа будущего фундамента, необходимо руководствоваться многими правилами.
Главное из них, владеть знаниями о том какие плюсы и минусы есть у того или иного основания.
Что представляет, из себя свайный фундамент
Перед тем как обговаривать плюсы и минусы такого основания, необходимо хорошо представлять, что из себя представляет вышеуказанный фундамент. Его конструкция состоит из свайного основания, основу которого составляют сваи.
Они могут быть выполнены из двух материалов, это металл и бетон. В зависимости от способа погружения их в грунт, можно выделить такие типы свайного фундамента:
- набивной способ, когда сваи вбиваются в землю с помощью специального оборудования, или вакуумного насоса повышенной мощности, но такой способ используется в основном только в промышленном или крупном гражданском строительстве;
- когда сваи вкручиваются в землю, и для того чтобы это происходило легко, их концы имеют специальную резьбу в виде винта.
Остальные способы погружения их в грунт являются разновидностями первых двух. Сразу нужно сказать, что бетонные сваи не имеют резьбы, поэтому их можно погружать в землю набивным способом.
Благодаря тому, что сваи бывают разной длины, так как должны входить в грунт ниже уровня промерзания земли, они представляют из себя надежную конструкцию для фундамента, а некоторые специалисты рекомендуют делать на сваях ростверк.
Ростверк представляет из себя жесткую конструкцию в виде рамы, которая соединяет между собой свайные элементы, и не дает им двигаться в грунте, делая основание строения более жестким.
Используются они в основном для строительства не очень тяжелых сооружений. Это бани, сараи, дачные домики. Если капитальное строение будет сооружаться на основе каркасной конструкции, а главным строительным материалом будет дерево или специальные плиты, тогда такой фундамент отлично подойдет. Ну и последнее о чем необходимо рассказать, это о том, что сваи изготавливаются разной длины и диаметра. Данные показатели зависят от глубины промерзания почвы и тяжести будущего дома или сооружения.
Преимущества данного основания
Виды свайных фундаментов: а – сваи-стойки; б – висячие забивные сваи; в – висячие набивные сваи; 1 – забивные сваи; 2 – ростверк; 3 – набивные сваи
Конечно, такой фундамент имеет плюсы, о которых необходимо рассказать, и они следующие:
- Такие основания идеально подходят для любого вида местности, а особенно их преимущества проявляются, когда рельеф местности не ровный, либо вообще расположен под уклоном;
- Следующие преимущества, это возможность их погружения в любой грунт. Поэтому они незаменимы на болотистых почвах, на том грунте, который имеет большую глубину промерзания, а также является сложным со стороны специальных показателей (наличие подземных вод, глины, песка, и иных плохих показателей почвы). Благодаря таким особенностям, свайное строительство особо популярно в условиях севера и вечной мерзлоты.
- Следующие плюсы таких фундаментов, это то, что они легко монтируются. Если сравнивать ленточные и монолитные основания, то на их сооружение и изготовление уходит не только много времени (рытье траншей, подготовка бетона, армирующего слоя, ожидание пока бетон засохнет и затвердеет), но и финансовых средств (стоимость ленточных и монолитных конструкций в некоторых случаях составляет третью часть от цены дома). Основание на сваях, под любую конструкцию можно смонтировать в течение одного дня.
- Срок их службы составляет более 30 лет, но это гарантии от производителей. На практике же, это время может быть гораздо больше. Вызвано это тем, что металл проходит специальную обработку, и покрывается слоем цинка. Кроме этого в металлических сваях имеются специальные полости, в которые заливается цементно-песочный раствор. Он придает дополнительную жесткость им, и конечно увеличивает срок службы.
- Следующие плюсы состоят в том, что при соблюдении технологии установки, сваи никогда не дадут усадки. Перед их установкой не нужно производить подготовительных работ, то есть очищать весь участок от различного мусора, заниматься снятием верхнего слоя почвы. Поэтому они также еще и экологичные, так как дают возможность сохранить на территории строительства уникальный ландшафт и растительность. Это нельзя отнести к конструкциям на сваях из бетона. Но как было указано выше, они используются при крупном строительстве и не подойдут к частному дому или даче.
- Следующие плюсы данного строительного материала состоят в возможности их повторного использования, а также возможность их легкой замены. Металлические сваи легко вкручиваются в землю, и легко выкручиваются. Такое свойство дает возможность их повторного использования (исключением может быть только сваи, куда в процессе их установки в полость был залит бетон). Если к дому необходимо добавить какую либо пристройку, и если у него вышеуказанное основание, то сделать это весьма легко, так как нужно просто добавить несколько свай для пристройки. И последнее преимущество состоит в том, что поврежденные элементы легко заменить, либо вкрутить рядом с ними новые.
Как видно положительных характеристик множество, поэтому в последнее время, все большее количество строителей обращают внимание на такой тип основания, и внимательно изучив его свойства, отдают ему предпочтение.
Но за положительными сторонами есть и некоторые проблемы по использования свай в строительстве. Конечно данные проблемы не значительные, но о них также нужно знать.
Недостатки такого основания
Буронабивные сваи с ростверком
Говоря о том, какие недостатки бывают у такого фундамента, необходимо обратить внимание на материалы, из которых они изготавливаются.
Если говорить о бетонных конструкциях, то их недостатки — это тяжелый вес и монтаж, который должен происходить только с помощью специальной техники, которой необходимо место и пространство.
Недостатки или минусы металлических свай. Прежде всего это то, что рано или поздно металл поддается коррозии, и приходит в негодность. Но несмотря на эти минусы, следует не забывать о том, что качественный металл бывает у тех производителей, которые имеют сертификаты качества товара, который соответствует ГОСТам, а так же зарекомендовали себя с положительной стороны и имеют положительные отзывы.
Из этого можно сделать вывод, что при покупке свай нужно обращать внимание не только на качество металла и его толщину, но и на качество сварных швов.
Самым уязвимым местом является шнек, который самый тонкий, и соприкасаясь с камнями или твердыми слоями почвы получает повреждения. Поэтому если его антикоррозийное покрытие качественное, то оно не сотрется полностью, и защита сохранится.
Минусы таких свай также в том, что их невозможно использовать на почве, которая каменистая, либо вообще скальная. Это вызвано тем, что металл будет гнутся и повреждаться от абразивного действия камней. Поэтому перед тем как использовать данный тип основания, необходимо внимательно изучить грунт на предмет нахождения в нем большого количества камней.
Следующие минусы таких свай состоят в том, что они не используются под тяжелые дома, которые строятся из кирпича или других аналогичных строительных материалов. Следует также помнить, что если технологии их погружения в грунт будет нарушена, то можно ожидать большой усадки всей конструкции уже через некоторое время.
Поэтому лучше привлекать к их монтажу специалистов, которые в этом разбираются. Дополнительным усилением конструкции, конечно, будет ростверк, но его также нужно делать со знанием.
Как видно негативные стороны такого основания и его основных элементов также присутствуют, но нужно знать, что в мире нет ничего совершенного. Стоит отметить, что положительных черт все-таки больше чем отрицательных, поэтому такой фундамент и пользуется большим спросом у тех людей, которые решили построить себе домик в лесу, на склоне, либо в болотистой местности.
Подведя итоги сравнения плюсов и минусов свайного основания можно прийти к однозначному выводу. Прежде всего, это незаменимый элемент дома, который не будет иметь большого веса, а его строительство планируется на сложных рельефных или почвенных участках. Не нужно бояться, что металл скоро придет в негодность, ведь это исключено благодаря тому, что он проходит специальную обработку в промышленных условиях.
Единственно на что нужно обратить внимание, так это на то, что сваи, произведенные кустарным способом, категорически запрещено покупать и использовать при строительстве.
fundamentclub.ru
Свайный фундамент
Люди еще в начале антропогенного периода создавали свои, примитивные дома, чтобы быть в них защищенными от природы, от атмосферных влияний и каких либо естественных сил, которые были направлены на вред человеку. Когда-то роль дома исполняли пещеры, элементарные норы, дыры, дупла деревьев. Вдобавок человек находил в них либо пропитание, либо материалы, которые можно было как-то использовать: листья, солому, иногда растворы вместе с песком некоторых геологических пород, или шкуры животных, которые высохли или их шкуры были оставлены кем-то из других хищников.
Так человек нашел свое разнообразие материалов. Получив уверенность в том, что его дом является достаточно надежным, он начал совершать попытки сделать его в других местах таким же надежным. Именно поэтому еще египтяне начали эксперименты с составами фундаментов. Благодаря им были созданы свайные фундаменты, как разновидность для специфических почв.
Что такое свайный фундамент?
Свайный фундамент - это буквально вкопанные в землю трубы, в которых залит бетон и размещена арматура. Эта конструкция упирается в крепкие слои почвы, равномерно распределяя нагрузку на ниже лежащие слои. В том, чтобы залить такой фундамент, нет особой сложности, нужна лишь внимательность, точность ориентировочных расчетов, готовность использовать инструменты и, конечно же, деньги и хороший запас терпения, мудрости и аккуратности.
Преимущества свайного фундамента
Как и у каждого вопроса, использование свайных фундаментов имеет две стороны одной медали. Рассмотрим положительную сторону.
Много важных для северных и практически центральных районов нюансов учтено: это и то, что точка опоры находится ниже, чем уровень промерзания почвы. Это означает, что дом не будет проседать, материалы не стоят так дорого, как для других методов постройки фундамента. Для того, чтобы построить такой фундамент, не нужны большие трудовые ресурсы, и если использовать собственный транспорт, все обходится очень дешево. Такие фундаменты не боятся наводнений, поднятий уровня грунтовых вод, выпучивания геологических структур. Это один из лучших выходов из ситуаций, где грунт преимущественно торфянистый, где болотистые почвы, но больше возводить дом негде. Поэтому сваи дают возможность опереть дом на твердую материнскую подстилку почвы, которая является структурно более цельной и прочной. Свайный фундамент не нуждается в дополнительной выемке грунтов и других каких-то ландшафтных работах: это весьма сокращает расходы на постройку фундамента. Объем земляных работ, которые нужно исполнить – совсем невелик, мал по сравнению с другими видами стройки фундамента, и является очень надежным фундаментом.
Но, все-таки, для перевозки заготовок для построения свай необходимы транспортные ресурсы, не так просто и забить сваи – все дело, требующее планирования и анализа.
Устройство свайного фундамента
Вообще первый этап – это, конечно же, разметка самого очертания фундамента. Дальше удаляют растительный (дерновой) слой и грунт, примерно в длину нужной проектной толщины дыры, в которую будет заливаться бетон и ставиться свая (ростверка). Стоит помнить, что под устройство ростверки нужно сделать траншею, которая должна располагаться строго перпендикулярно вертикали (то есть, уровнем сделать ровно горизонтальной). Далее: после того, как изготовятся буронабивные сваи, глубина заложения примерно должна быть не меньше 200-300 мм от верхнего дерна. Но если толщина нашего бетонного слоя будет составлять от 400 до 500 мм, то можно выполнять армирование и привязываться непосредственно к самим сваям. После того, как подготовляются траншеи для свай по очертанию нашего будущего фундамента, с помощью садового буравчика (бура, его можно без проблем купить в магазинах для сада и огорода) изготавливают шурфы. Сечением их составляет около 120-150 мм, опускаются они на глубину ниже точки промерзания (это обязательно), не меньше, чем 1 500 мм (иначе фундамент будет неустойчивым). Если вы выбираете постройку свайного фундамента, которая не нуждается в использовании современной спецтехники, стоит запомнить одно сведение. Максимальный диаметр ручных садовых буров составляет 30 см. Продаются они в любом строительном магазине. С их помощью можно сделать любые скважины, глубиной около 5 метров.
Сегодня на рынке можно встретить немало буров, которые имеют существенное расширение на нижнем участке бурильной установки: получается так называемая «опорная пятка», что предназначена для свайных элементов. В итоге бетонной смеси требуется меньше.
Шаг свай – около 2-3 метров, но он может варьироваться в зависимости от материалов и конструкций дома, который вы собираетесь водружать: например если плиты для кровли имеют ширину 60 сантиметров, сваи можно поставить и так, чтобы на каждые 60 сантиметров попадала одна свая.
Далее само основание нашего шурфа нужно расширить, чтобы залить туда бетон и образовалась так называемая подошва, которая и послужит «подставкой» и опорой для будущего дома. Его расширяют до 2,5 или до 3,5 метров. На сам низ насыпают песок, где то приблизительно высота слоя должна быть около 50-60 сантиметров, и тщательно утрамбовывают, тогда фундамент будет очень долговечным. После этого в полученное нами отверстие вставляют цельную оболочку из рубероида (ну или пергамина) по толщине сваи. Также устанавливают арматурный каркас и в конец заливают его бетоном. Нужно оставлять допуск арматуры, приплюсовывая до полутора метров для ростверки.
Лучше конечно купить бетон заранее, воспользовавшись советами знакомых, профессионалов из контор и подрядов, или в строительном магазине, который продает бетон заводского приготовления. Но в принципе, бетон реально приготовить самим и не тратиться на аренду или покупку бетономешалок. Гравий, песок должны быть чистыми: это значит без примесей глины, земли, геологических пород, которые влияют на то, как схватывается бетон (от чистоты смеси очень зависит качество продукта). Соотношение заполнителей приблизительно следующее: 30–44 % песка и 70–56 % гравия – компоненты увеличивают свою процентную долю согласно объемам использования. Рекомендуется применять цемент марки М400, тогда конструкция будет обладать необходимой прочностью, это буде лучший вариант, но вообще можно использовать цемент марки не ниже, чем 300. Но несмотря на это, до определенной нормы качество растет, а потом ничем не оправданное количество цемента становится причиной снижения качества и прочности бетонной конструкции. Для приготовления одного кубометра нужной нам бетонной смеси необходимо: цемент, марки выше, чем 300 (305 кг), песок (555 кг), щебень (1 355 кг). В раствор добавляют воду в объеме 68-70 % от массы цемента. Если же песок и гравий находятся в увлажненном состоянии, то воды надо взять на 10 % меньше. При работе в минусовых отметках температуры для ускорения процесса схватывания бетона воду следует подогревать, примерно до 45-55 °С, летом же, наоборот, лучше применять холодную воду, даже буквально из водопровода, и не использовать емкости-накопители, потому что они греются на улице под воздействием температуры.
Типы и виды свай для строительства дома
Существуют строительные нормы, согласно которым строят все здания. Он был создан еще в Советском союзе, но нормы не потеряли актуальность и его расчеты верны для всех типов почв Азии и даже большей части Европы. Поэтому, в соответствии со СНнП II-B.5—67, свайные конструкции разделены на следующие типы: сваи забивные деревянные и железобетонные; набивные железобетонные и бетонные; сваи винтовые со стальным или железобетонным стволом; сваи-оболочки железобетонные.
Указанные типы свай могут быть классифицированы по характеру работы в грунте, технологическим (способ изготовления) и конструктивным признакам и по расчетной схеме.
Попробуем рассмотреть разные категории и характеристики, согласно которым сваи можно разбить, чтобы выбрать нужные.
Виды работ в грунте – различают:
- сваи-стойки – те, которые прорезают слабые грунты, и передают нагрузку на недвижимые вертикально почвы.
- висячие сваи – погружаются в почвы, которые подвергаются вертикальным движениям, они нагрузку передают на грунт боком, и частично подошвой (стойки только подошвой).
Способ изготовления:
- Забивные сваи – те, которые изготавливались на полигонахзаводах, они транспортируются и забиваются на строительном участке, когда уже создана разметка.
- Набивные сваи – те, которые изготавливаются на самой стройке, в ранее подготовленных скважинах. Они бывают буронабивные, изготовленные с предварительным бурением, буронабивные с уширенной пятой и набивные густотрамбованные.
Форма поперечного сечения:
- Квадратные
- Треугольные
- Круглые
- Трапециедальные
- Переменного сечения
- Трубчатые
Длина:
- Составные
- Цельные.
Материал, использованный при изготовлении:
- Бетонные
- Железобетонные
- Металлические
- Комбинированные
- Деревянные
Способ армирования:
- Ненапрягаемая арматура (чаще продольная) – может быть расположенная по углам
- Предварительно напряженная стержневая – варианты с армированием в центре.
- Круглая, или периодического профиля
- Проволочная, или прядевая арматура
- С поперечным армированием
- Без армирования вообще.
По конструкции нижнего конца:
- Остроконечные
- Тупые
- Закрытыйоткрытый нижний конец
- С расширениями в одном, или другом конце – оно может быть образовано вытрамбованием трамбовкой, раскрытием наконечников (сваи с лучевидной пяточкой).
По расчетной схеме:
- Короткие
- Жесткие – этими двумя пренебрегают при строительстве и не учитывают жесткость.
- Конечной жесткости
- Длинные – учитывают влияние изгиба на строительную конструкцию.
Вообще эта классификация свайных конструкций – научная, необходимая для тех, кто не первый и не последний раз ставит фундаменты со свайными конструкциями, поэтому вам стоит посоветоваться со строителями, которым вы доверяете, и выбрать нужный тип фундамента. Они смогут объяснить тонкие различия между каждым из типов, найду оптимальное решение для вашего типа почвы на участке, смогут подсказать адреса, где можно достать сваи и относительно сэкономить на транспортировке или же подсказать качественные материалы для изготовления свай прямо на строительном участке. Надеемся, что это статья поможет вам немного разобраться, что к чему и упростит ваши разговоры со специалистами, у которых вы будете просить совета, или помощи или даже придаст вам уверенность в том, чтобы начать постройку фундамента собственноручно.
estroyka.com
Свайные фундаменты
§45. Общие понятия. Область применения свайных фундаментов Применение фундаментов мелкого заложения при глубоко расположенном несущем слое грунта затруднительно. Это связано с тем, что с увеличением глубины котлована значительно усложняются конструкции крепления его стен и резко возрастает его стоимость. При глубине котлованов 5—8 м применение фундаментов мелкого заложения становится нерациональным, а часто и технически неосуществимым. В этих случаях наиболее целесообразны как правило, фундаменты из свай и оболочек. Сваи представляют собой погруженные в грунт готовые или изготовленные в пробуренных скважинах несущие элементы, которые передают нагрузку от сооружения на слои грунта с достаточно высокой несущей способностью. Железобетонные цилиндрические полые сваи диаметром более 0,8 м называют сваями-оболочками (оболочками). Полые сван и оболочки небольшого диаметра после их погружения в грунт обычно заполняют бетонной смесью, в результате чего их поперечные сечения становятся сплошными.
Свайные фундаменты состоят из свай или оболочек и объединяющей их поверху плиты или балки, называемой ростверком. Ростверк воспринимает нагрузку от расположенного над ним сооружения и распределяет ее между сваями.
В практике строительства мостов отработано и применяется значительное число разнообразных конструкций свайных фундаментов. Однако, несмотря на это разнообразие, их можно классифицировать по двум основным признакам: 1) по расположению ростверка, объединяющего верхнюю часть свай, относительно поверхности грунта; 2) по типу применяемых несущих элементов.
Различают свайные фундаменты с высоким и низким ростверком. Подошва высокого ростверка возвышается над поверхностью грунта (рис. 8.1, а), а низкий ростверк заглублен в грунт (рис. 8.1, б).
В фундаментах опор мостов с высоким ростверком можно дополнительно выделить конструкции, в которых ростверк одновременно является подферменной плитой, непосредственно воспринимающей нагрузку от пролетных строений. Такие конструкции называют безростверковыми опорами. Поскольку их чаще всего применяют для эстакад, то иногда сами опоры называют опорами эстакадного типа.
Рис. 8.1. Свайные фундаменты с ростверком а - высоким; б - низким Характерной особенностью фундаментов опор мостов с низким ростверком является расположение подошвы ростверка ниже дневной поверхности грунта или поверхности возможного размыва дна русла в период эксплуатации сооружения (см. рис. 8.1, б). Фундаменты с низким ростверком применяют на реках с тяжелым ледовым режимом, а также на поймах рек и в пределах мелких водотоков, когда надо заглубить ниже дневной поверхности грунта или самого низкого уровня воды обрез фундамента. Кроме того, такие фундаменты применяют при необходимости заглубления свай ниже зоны истирающего воздействия перемещающихся в течение нескольких недель в году, а иногда и месяцев песчаных или гравийно-галечных наносов. В этих случаях проще дополнительно заглубить в грунт ростверк, чем осуществлять какие-либо мероприятия по защите свай от неблагоприятного воздействия наносов.
Основным недостатком расположения ростверка в грунте является необходимость в дополнительных затратах труда и времени на устройство и разборку более мощного ограждения котлована, воспринимающего давление не только воды, но и грунта, а также на разработку и удаление грунта из котлована.
Свайные фундаменты с высоким ростверком имеют существенные преимущества перед фундаментами с заглубленной в грунт плитой. К этим преимуществам относятся следующие: при одинаковых несущей способности и жесткости на их сооружение затрачивается меньше материалов и труда; отпадает необходимость в устройстве котлованов в грунте и связанных с этим земляных работах; взамен шпунтовых ограждений котлованов могут быть использованы менее дорогие перемычки разных конструкций; вместо монолитных, бетонируемых на месте плит могут применяться плиты из сборного железобетона; с большей экономической эффективностью используются оболочки и столбы; применением наклонно расположенных элементов можно создать фундаменты по жесткости и несущей способности равноценные фундаментам с заглубленной в грунт плитой; уменьшаются местные размывы дна русла.
При глубине водотоков более 3 м фундаменты с низким ростверком экономически менее целесообразны, чем конструкции, в которых ростверк возвышается над грунтом. Вследствие этого большинство русловых свайных опор больших мостов строят с высоким ростверком.
По типу применяемых несущих элементов различают свайные фундаменты из свай, свай-оболочек (оболочек) и свай-столбов (столбов).
www.stroitelstvo-new.ru
Свайный фундамент - это... Что такое Свайный фундамент?
Свайный фундамент фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют Сваи. Состоит из свай и объединяющего их Ростверка (рис.). Выбор между С. ф. и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения. С. ф. особенно рациональны при строительстве зданий и сооружений на водо-насыщенных слабых грунтах. Во многих случаях при С. ф. существенно сокращаются объём земляных работ и расход бетона.В зависимости от вида и величины нагрузок, действующих на С. ф., сваи располагают: по одной — под отдельные опоры, рядами — под стеновые конструкции, кустами — под колонны, свайными полями — под здания и сооружения малой площади со значительными вертикальными нагрузками. При действии на фундамент значительных горизонтальных сил используют наклонные сваи. Длину свай выбирают, исходя из грунтовых условий строительной площадки: необходимо, чтобы нижние концы свай были заглублены в малосжимаемые грунты. В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижними концами свай, последние подразделяются на сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты, и висячие сваи, погруженные в сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунт как нижней, так и боковой поверхностью.
Основой для проектирования надёжного и экономичного С. ф. является правильное определение несущей способности сваи, т. е. допустимой для неё нагрузки. Несущую способность свай устанавливают на основании инженерно-геологических изысканий, по данным статического зондирования грунтов и результатам испытаний свай статическими и динамическими нагрузками. Наиболее достоверно испытание свай статической нагрузкой, но вследствие большой трудоёмкости этого метода (особенно в случае буронабивных свай) его применение ограничивается главным образом зданиями и сооружениями с тяжёлыми нагрузками, при неблагоприятных геологических условиях.
Лит.: Грутман М. С., Свайные фундаменты, К., 1969; Трофименков Ю. Г., Ободовский А. А., Спайные фундаменты для жилых и промышленных зданий, 2 изд., М., 1970.
Ю. Г. Трофименков.
Свайный фундамент: 1 — ростверк; 2 — свая.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
- Свайные постройки
- Свальбард
Смотреть что такое "Свайный фундамент" в других словарях:
Свайный фундамент — – фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Выбор между С. ф. и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
свайный фундамент — (напр. зданий ТЭС, АЭС) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pile foundation … Справочник технического переводчика
свайный фундамент — фундамент, в котором нагрузка от сооружения на грунт передаётся через сваи – полностью или частично заглублённые в грунт столбы или брусья. Для связи верхних частей свай устраивают ростверк, который служит одновременно опорной плитой для… … Энциклопедия техники
свайный фундамент — 3.39 свайный фундамент : Фундамент, в котором для передачи нагрузки от резервуара на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Источник: РД 23.020.00 КТН 279 07: Методика обследования фундаментов и оснований резервуаров … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ — фундамент, в к рои осн. элементами, передающими нагрузки на грунт, являются сваи, объединённые обычно в единое целое ростверком, В зависимости от характера и значения нагрузок С. ф. выполняется в виде одиночных свай (под отд. опоры), ряда свай… … Большой энциклопедический политехнический словарь
проектная величина поперечной нагрузки на сваю или свайный фундамент — Ftr,d — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ftr,d EN design axial tensile load on a tensile pile or a group of tensile piles … Справочник технического переводчика
фундамент свайный — Длинный узкий фундамент, устанавливаемый без котлована. [РД 01.120.00 КТН 228 06] фундамент свайный Фундамент из свай, объединённых сверху ростверком [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики… … Справочник технического переводчика
Фундамент свайный — Свайный фундамент (pile foundation): комплекс свай, объединенных в единую конструкцию, передающую нагрузку на основание... Источник: СП 24.13330.2011. Свод правил. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03 85 (утв. Приказом… … Официальная терминология
Фундамент — Строительство фундамента Фундамент (лат. fundamentum), или основание, несущая конструкция, часть здания, сооружения, которая воспринимает все … Википедия
ФУНДАМЕНТ — подземная или подводная часть сооружения, которая передает его грунтовому основанию статическую нагрузку, создаваемую весом сооружения, и дополнительные динамические нагрузки, создаваемые ветром либо движением воды, людей, оборудования или… … Энциклопедия Кольера
dic.academic.ru
Свайный фундамент
Свайные фундаменты используют в строительстве домов в несколько этажей промышленном и жилом строительстве на слабом грунте.
Что такое свайный фундамент
Свая – это столб, который погружают в землю или скважину, проделанную заранее. Верхнюю часть сваи называют головой, а нижнюю – острием. Посередине расположено тело сваи.
Свайный фундамент делается из свай, которые наверху объединяет ростверк - балка или плита. Ростверк равномерно распределяет нагрузку от строения по сваям.
Применение свайного фундамента
Свайный фундамент возводят, когда верхний слой грунта оказывается слабым, непрочным или сжимаемым. Такая почва не годиться для строительства фундамента с мелким заложением без улучшения ее качеств. Сваи позволяют направить нагрузку от постройки на нижний слой почвы, который обычно бывает более плотным и прочным.
К слабым грунтам можно отнести следующие:
- суглинки и глины пластичного состояния;
- грунты содержащие более половины пылевидных частиц;
- песчано-глинистые влажные грунты;
- грунты с примесью перегноя, торфа, ила.
Свайный фундамент также применяют в плотных грунтах для того, чтобы не проводить земляные работы, а также уменьшить расход бетона и удешевить постройку.
Ограничения применения свайного фундамента
Свайный фундамент имеет некоторые ограничения, которые не позволяют его использовать в некоторых случаях:
- в горизонтально-подвижных грунтах (набухающих, просадочных), так как такой грунт неустойчив к опрокидыванию. В данном случае необходимо устанавливать жесткий железобетонный ростверк;
- свайный фундамент создает проблемы с устройством цоколя. Между сваями надо заполнять пространство.
Строительство свайного фундамента
Для того, чтобы сделать свайный фундамент, необходимо пробурить скважины необходимого диаметра, установить в них арматуру и залить бетон.
Бурение скважин
Бурение скважины можно делать вручную с помощью ручного бура, у которого регулируется длина штанги, что позволяет делать отверстия в грунте до 5 метров. Однако, если необходимо пробурить скважину с диаметром в 50-60 см, для этого необходимо применять моторизированные и электрические буры.
Армирование и бетонирование свай
После бурения делают опалубку. Листы рубероида скручивают в трубы по диаметру скважины и чуть длиннее глубины скважины. Данную конструкцию аккуратно вставляют в скважину. Она позволит сделать столбы фундамента более прочными. В скважине также не должно быть воды.
Теперь делают арматурный каркас. Три вертикальных прутка из арматуры, скрепляют между собой поперечинами. Чтобы соединить столбы с ростверком вертикальные стержни выводят выше заливаемых свай. Когда каркас полностью готов, в него слоями подают бетон, который также надо уплотнить при помощи вибраторов.
Виды свайного фундамента
Есть два вида свайных фундаментов: безростверковый и с ростверками.
Безростверковый
Безростверковый свйный фундамент – это конструкция, состоящая из свай, насадок и колонн. В таких конструкциях также применяют оголовки, монолитные стаканы и опорные балки.
Такой фундамент состоит из одной сваи, которая принимает нагрузку от строения. Такой фундамент стоит использовать, если нагрузка на сваю квадратного сечения не превышает 1000 кН.
Для легких построек используют сваи-колонны квадратного или круглого сечения. Часть такой сваи возвышается над уровнем грунта и служит колонной строения. Сваи-колонны дают возможность устраивать свайный фундамент без ростверков.
Ростверковый
Ростверковый свайный фундамент – это конструкция с ростверками под колонны. Она состоит из более двух свай и фундамента. Свайный фундамент с ростверком бывают несокльких типов: монолитные, сборные и сборно-монолитные. Самыми лучшими считаются сборные и монолитные ростверки из железобетона.
Ростверки могут быть высокими или низкими. Высокий ростверк позволяет распределить нагрузку от здания на сваи. Низкий ростверк же обычно находится ниже поверхности почвы и позволяет передавать часть вертикального давления на грунт. Самыми лучшими считаются сборные железобетонные и монолитные ростверки.
Материал для изготовления свай
Существуют различные по своему составу сваи. Из каких же материалов производят сваи?
Железобетон
Железобетонные сваи очень долговечны. Они смогут простоять более ста лет. Для их изготовления применяют бетон марки не ниже М200. Положительным моментом бетонных свай является то, что специальная техника может производить их прямо на строительной площадке.
Сталь
Стальные сваи выпускаются в виде труб или прокатных стальных профилей. Однако для того, чтобы применять такие сваи для строительства понадобиться крановое оборудование. Стальные сваи перед использованием обязательно необходимо обработать антикоррозионным покрытием.
Дерево
Деревянные сваи - это бревно, которое очищают от коры и сучьев. Такие сваи обычно делают из сосны, ели, лиственницы или, пихты. Однако при строительстве такие сваи практически не применяют, так как они быстро гниют в земле.
www.domzzz.ru
Свайные фундаменты
Издавна люди применяли при строительстве домов свайные фундаменты. Дома строились прямо на воде и в районах, подверженных затоплениям, на сваях из бревен, поднимая жилище над землей на 1-2м. Сваи в старину делали и загоняли в землю вручную. Это было совсем не простое занятие, при этом довольно трудоемкое.
Применяются свайные фундаменты на участках, расположенных на слабых грунтах, под сооружения в один или несколько этажей. Такие фундаменты позволяют полностью отказаться от проведения земляных работ. Нагрузка от здания через сваи передается на расположенные ниже слои грунта. В грунт сваи забиваются с помощью специальной техники (забивные сваи). Бывают также буронабивные сваи, когда пробуренные скважины заполняются бетоном (сваи набивные). Длина свай для индивидуального домостроения составляет около 4-6м.
Фундамент из забивных свай
Сваи забивные бывают вертикальными или наклонными. Верх всех установленных свай срезается по одному уровню и концы соединяются друг с другом ростверком. Он воспринимает все нагрузки, идущие от здания, на себя, передавая их равномерно на сваи.
Забивные сваи могут быть изготовлены из дерева, металла или железобетона.
Сваи деревянные изготавливаются из древесины хвойных пород: сосны, лиственницы, кедра, реже делаются из дуба. Тонкий конец деревянной сваи должен в диаметре иметь не меньше 18см. Конец сваи, забиваемый в грунт, заостряется, затем на него надевается наконечник из стали, служащий для защиты заостренного конца от повреждения во время погружения его в грунт. Верхний конец защищается стальным кольцом, предохраняющим дерево от раскалывания, при ударах молота.
Сваи из железобетона делаются чаще всего квадратного сечения. Один конец железобетонной сваи также заостряют.
Для изготовления металлических свай применяется металлопрокат. Трубчатые металлические сваи часто заполняются бетоном. Главное достоинство трубчатых свай – это их лёгкость. К тому же трубчатые сваи можно забивать на очень большую глубину, наращивая их длину по мере погружения в грунт. Трубчатые сваи с наваренной по их поверхности винтовой полосой называются винтовыми. Они ввинчиваются в грунт и имеют многократно большую несущую способность.
Фундаменты на микросваях
Микросваи - это сваи из железобетона, имеющие длину 2,5-3 м. Их используют обычно при малоэтажном строительстве. Применение таких свай позволяет снизить расход бетона на создание нулевого цикла, при этом повышая несущую способность главной опоры здания.
Эффект от применения технологии использования микросвай особенно заметен на глинистых пучинистых грунтах, где требуется закладка фундаментов на большую глубину, при большом расходе бетона. В западноевропейских странах микросвайная технология для строительства малоэтажных домов появилась около 40 лет назад.
Фундаменты на микросваях можно устанавливать в любой сезон года в том числе на заболоченных участках и участках с насыпным грунтом. Микросваи могут применяться и для бесподвальных домов и для зданий, имеющих подвалы и цокольные этажи. Для возведения подвальных стен созданы специальные панели из железобетона, имеющие толщину 100-120мм, опирающиеся на установленные микросваи. Для стен основанием служит ростверк, сооружение которого ничем не отличается от обычного.
В домах из бревен или бруса нижний венец устанавливается прямо на верхнюю часть микросвай. Для этого требуется точное соблюдение глубины погружения, проверяемой с помощью нивелира.
Буронабивной фундамент
При проведении малоэтажного строительства буронабивные сваи ничем не уступают по надёжности сваям забивным. Такой способ устройства фундаментов наиболее распространён на грунтах, имеющих свойство вспучивания, потому что гарантирует целостность фундамента.
Технология устройства буронабивного фундамента более трудоёмка по сравнению с технологией свайного фундамента, зато не нужна дорогостоящая аренда сваебойной техники. Буронабивные фундаменты делаются при помощи бетонирования, методом заливки бетона в заранее пробуренные и армированные скважины.
Арматурный каркас служит для повышения прочности буронабивной сваи. В скважину помещаются связанные в каркас 3 - 4 прута арматуры, имеющей диаметр 10 - 12мм. Армирование производится на случай возникновения эксцентричных нагрузок, а также сдвигающих усилий. Арматура также служит связью между сваей и ростверком. Каркас воспрепятствует возможному разрыву фундамента под действием морозного пучения грунта.
Для буронабивного свайного фундамента опалубкой является сам грунт. Для этого грунт бурится на глубину 9-15 м. диаметром 20-25 см. в зависимости от характера грунта. Если под буронабивной свайный фундамент приходится раскапывать грунт, то в качестве опалубки можно применить трубы из металла или асбоцемента, имеющие соответствующий диаметр.
Чтобы избежать выталкивания буронабивных свай грунтом, вспучивающимся во время мороза, их необходимо по всей длине изолировать от воздействия грунта специальным чехлом, изготовленным из оцинкованной стали, или несколькими слоями пленки ПВХ или рубероида. Вспучивающийся грунт будет скользить по чехлу, при этом фундамент останется неподвижным. Устанавливая арматурный каркас, нужно принять меры, чтобы он не сдвинулся и не вступил в контакт с почвой.
Укладка бетона производится слоями, при этом он уплотняется штыкованием. Применяемый для заливки в скважину бетон должен быть непременно "тяжелым", с включением в его состав "тяжелых" заполнителей — кварцевого песка, щебня горных твердых пород. Процесс заполнения бетоном каждой скважины-сваи должен идти непрерывно. Фундамент на буронабивных сваях можно нагружать лишь после окончательного схватывания бетона (т.е. не раньше 28 суток после бетонирования).
Устройство набивных свай
Для создания буронабивной сваи разработана и уже внедрена специальная технология, основанная на применении машин импульсного действия (пневмопробойников). Преимущество этой технологии в том, что под действием бетонной смеси стенки скважины значительно уплотняются, повышая этим несущие свойства грунта. В результате сваи буронабивные, сформированные по этой технологии, имеют несущую способность выше в 2,5 - 4 раза, чем у традиционных буронабивных свай, а также выше в 1,5 - 2,5 раза, чем несущая способность забивных свай, имеющих сечение 30x30см.
Заполнение скважины производится сухой смесью бетона, которая вдавливается в стенки скважины и её днище при вторичной проходке пневмопробойника. Операция повторяется до тех пор, пока свая не достигнет расчетного диаметра. После завершения работы пневмопробойника в скважину подается литой бетон, при этом формируется монолитная свая, обладающая повышенной несущей способностью.
Фундамент по технологии ТИСЭ
Свайный фундамент, созданный на базе технологии «ТИСЭ», интересен с точки зрения экономии, при этом такие фундаменты довольно хорошо показали себя на практике. Как показали исследования, несущая способность свайного фундамента существенно возрастает при опоре его на пяту, имеющую расширение. Пята, имеющая 60 см. в диаметре, позволяет уменьшить число свай примерно в 2 раза, при этом не ослабляя в целом несущую способность фундамента.
Для устройства такого фундамента не нужна дорогостоящая техника, однако в ходе его сооружения применяется специальный бур. Ручное буровое приспособление сводит к минимуму земляные работы, позволяя при этом добиться высокого результата.
Ручной бур изготовлен в виде раздвигающейся штанги с перекладиной для рук на одной стороне. На другой расположен сборщик грунта, имеющий две режущие кромки. Сама штанга может раздвигаться на 2,2 м., закрепляясь резьбовыми фиксаторами в средних положениях.
Вес бура составляет всего 7,5 кг., что делает работу с ним простой и лёгкой. Над сборщиком грунта установлен откидной плуг, имеющий резцы, способные облегчить бурение в плотных грунтах. Плуг имеет такую конструкцию, которая позволяет ему при необходимости принимать под своим весом горизонтальное положение и в этом положении стопориться.
Глубина бурения скважины под сваи определяется в ходе геологических исследований. Обычно бурение производится на 10-15 см ниже уровня промерзания грунта, расчётного для данного региона. После окончания бурения скважина освобождается от комьев земли, армируется металлическими стержнями. Закладка бетона в скважину производится слоями, с уплотнением методом штыкования.
После заполнения сферической полости, в скважину опускается "рубашка" (по всей цилиндрической части). Её верхняя кромка совмещается с указателем уровня ростверка в его нижней части. Для изготовления "рубашки" можно использовать толь, рубероид или ПВХ-пленку хорошей плотности. Затем цилиндрическая часть скважины послойно заполняется бетоном. Через 28 дней (после полного застывания бетона), производится формирование ленточного ростверка, имеющего сечение либо 30x40 — 30x50 см., в зависимости от шага свайных опор.
Устройство ростверка
Расчёт ростверка производится, как для неразрезной балки из железобетона. Особенностью столбчато-ленточного (свайного) фундамента, устроенного на пучинистых почвах, является наличие обязательного зазора, который должен быть между грунтом и ростверком в его нижней части. Зазор обязательно делается для того, чтобы при вспучивании, грунт не воздействовал на ростверк, поднимая его.
Ширина ростверка выбирается в зависимости от возводимой ширины стен, а его высота берется обычно 40-50 см. Формируя ростверк, необходимо жёстко связывать арматуру буронабивного фундамента с арматурой ленточного фундамента, чтобы предотвратить горизонтальные сдвиги. Для этого ещё при армировании скважины, нужно выводить арматурные стержни на высоту установки ростверка.
Технология создания фундаментов "ТИСЭ" позволяет строить дома, имеющие до трёх этажей в высоту, соответствующим образом рассчитывая их несущую способность. Недостатком таких фундаментов является то, что они лишают возможности устройства подвальных помещений. Если подвал все же необходим, то его придётся строить отдельно от здания, при этом соблюдая условие, чтобы стена, расположенная между столбчатым фундаментом и подвалом способна была противостоять боковому давлению грунта. Либо стоит задуматься об устройстве фундамента из монолитной плиты.
dom-za-god.ru
ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта