Устройство свайного фундамента

Устройство свайного фундаментаВ современном строительстве для зданий и сооружений возводят фундаментные основания самых различных конструкций.

Вид конструкции свайных фундаментов зависит от многих причин, таких как структура грунтового основания, уровень грунтовых вод, толщина промерзания почвы и нагрузка от веса строения.

На слабых грунтовых основаниях это, как правило, глинистые, торфяные и болотистые почвы, возводят свайный фундамент.

Виды свайных фундаментов

Свайный фундамент представляет собой объединение точечных опор, связанных элементами ростверка в единое фундаментное основание. Современные свайные фундаменты возводят на различных опорах. Рассмотрим самые распространённые виды свайного фундамента:

Деревянные сваи

Деревянные сваи
Бревна для свай заостряют с одного конца

Деревянный свайный фундамент возводят обычно для небольших домов, хозяйственных построек. Свая представляет собой заострённое с одного конца бревно. Брёвна заготавливают из твёрдых хвойных пород деревьев.

Деревянные стойки вручную вбивают в почву до получения отказа. Если нужно сваю «посадить» ещё ниже, то после небольшого перерыва забивку возобновляют.

Верхушки брёвен обрезают в один уровень. Сваи связывают между собой брусом или толстыми досками, формируя тем самым свайный фундамент из деревянных столбов.

Брёвна перед установкой пропитывают антисептиками. Обработанные таким образом столбы простоят в земле десятки лет.

Железобетонные сваи

Железобетонные сваиЖелезобетонные опоры изготавливают различной конфигурации в сечении: круглые, гранённые, спиральные.

Длина опор может достигать 12 м и более.Такие конструкции применяют на строительстве крупных промышленных и гражданских объектов.

Для их установки применяют копры, паровые молоты и другую специальную технику.

По положению в грунте железобетонные опоры различают на прямостоящие стойки и висячие сваи.

Прямостоящие стойки

прямостоящие сваиСваи забивают копром в строго вертикальном положении до уровня залегания твёрдого слоя почвы. При большой глубине погружения могут возникать большие силы трения поверхности опоры о грунт.

В результате возрастающего сопротивления слоёв почвы может произойти «отказ». То есть сопротивление сдавливаемых слоёв грунта становится равным ударным нагрузкам молота. При этом свая перестаёт погружаться.

Для преодоления этого явления сваю оставляют в покое на некоторое время. За этот срок усилия в слоях грунта перераспределаются и забивку опоры возобновляют.

Свайный фундаменты формируют обвязкой из железобетонных ригелей или устраивают ростверк в виде железобетонной плиты.

Висячие сваи

Висячие сваи

Своим названием опоры обязаны тому, что стойки не упираются в плотное основание, а как бы висят в слабых слоях почвы.

Нужный уровень несущей способности достигается за счёт боковых сил трения висячих конструкций о грунт.

Чтобы усилить сопротивление почвы, висячие сваи забивают под углом к горизонту.

В этом случае силы трения дополнительно увеличиваются за счёт вертикальной нагрузки от веса верхних слоёв почвы.

Свайный фундамент на висячих сваях воздвигают также, как и ростверк на обычных прямостоящих опорах.

Внешнюю поверхность висячих свай делают шероховатой для усиления сил трения о грунт, чтобы увеличить несущую способность стоек.

Буронабивные опоры

буронабивные опоры
Буронабивные сваи делают с помощью обсадных труб

Сваи такого типа устанавливают с помощью обсадных труб. Обсадные каркасы изготавливают из стали и железобетона.

Для установки буронабивных опор в земле бурят скважины, в которые опускают обсадные трубы.

Затем внутри них помещают арматурные каркасы. После этого полости заливают бетоном.

Все работы осуществляются механизированным способом.

Существуют два вида обсадных конструкций это съёмные и несъёмные каркасы:

Съёмные обсадные каркасы

Обсадные съёмные каркасы делают из стальных труб. Перед установкой трубы смазывают внутри составом на основе меламиновых смол. После застывания бетона обсадную металлическую трубу вынимают из скважины.

Смазка обеспечивает беспрепятственный демонтаж стального каркаса.

Несъёмные обсадные трубы

Несъёмные каркасы изготавливают из железобетона. Установленные железобетонные трубы остаются в грунте после заливки арматуры и становятся частью буронабивных свай.

Буронабивные сваи с расширенной пятой

Буронабивные сваи с расширенной пятойИзвестны три способа уширения пяты опоры:

  • трамбовка;
  • резка грунта;
  • взрывной метод.

Трамбовка

После установки обсадки внутрь опускают ударный механизм, который своим динамическим воздействием расширяет опорную площадку. Грунт уплотняется по сторонам скважины, формируя тем самым расширенное основание опоры. Пяту затем бетонируют.

Резка грунта

Специальное устройство ножом вырезает уширенное основание под сваей. Полученную площадку заливают бетонной смесью.

Взрывной метод

Взрывной метод для свайВзрывом формируют пяту внизу сваи в форме полусферы.

Такой способ стоит дорого и требует выполнения строгих мер по соблюдению безопасности взрывных работ.

Выемку заливают бетоном.

Преимуществом по сравнению с вышеописанными способами является экономия времени и труда, затраченных на этих работах.

Пята из бетона в виде опрокинутой полусферы по своей несущей способности гораздо мощней плоских бетонных площадок.

Винтовые сваи

Свайные фундаменты на винтовых опорах последнее время получили широкое распространение среди строителей. Винтовые сваи для фундамента применяют в слабых грунтах (болотистые, глинистые и торфяные почвы), на холмистой местности и лесистых участках. Подробнее о том, как закручивают винтовые сваи, смотрите в этом видео:

Дом н винтовых сваяхОпоры обладают такими преимуществами, как: быстрота монтажа, высокая экономичность, простота в установке в любых грунтах, кроме скалистых оснований.

Винтовые стойки свайного фундамента приобрели большую популярность в частном и гражданском строительстве.

Свайная опора состоит из нескольких металлических частей:

  • опорный ствол;
  • наконечник;
  • лопасти.

Опорный ствол

Опорная конструкция сваи представляет собой металлическую трубу. Диаметр винтовой сваи для свайного фундамента определяет область её применения, несущую нагрузку и рекомендуемый состав грунтового основания.

Диаметр стволаНесущая нагрузкаГрунтовое основаниеОбласть применения
157 мм800 кгПереувлажнённая почваЗаборы, лёгкие постройки
289 мм1,4 тонныЗаболоченные, глинистые и торфяные почвыЗаборы, гаражи, пирсы, дачные домики
3108 мм3,5 тонныВсе кроме каменистых грунтовТяжёлые заборы, бревенчатые дома
4133 мм6 тоннВсе кроме каменистых грунтовКирпичные и монолитные дома

В данной таблице приведены стандартные заводские диаметры винтовых опор.

Наконечник

Наконечник винтовой сваиНаконечник ствола винтовой опоры изготавливают в виде литого или цельносварного конуса.

Литая форма наконечника наиболее прочная и надёжная конструкция.

Сварные конусы применяют на строительстве свайного фундамента на слабых неплотных основаниях.

Некачественный сварной наконечник при погружении в грунт может разойтись, вследствие чего свая придёт в негодность.

Для строительства небольших объектов и заборов применяют опоры со скошенным торцом. Нижний конец ствола срезают под углом 45 градусов. Отверстие заваривают металлом.

Лопасти

Величина винтовых лопастей прямо пропорциональна диаметру ствола опоры. Обычно к стволу приваривают две лопасти. Иногда на стволе устанавливают три лопасти, что приведёт к появлению дополнительных усилий по ввинчиванию стойки в почву. В то же время значительно увеличится её несущая способность.

Перед установкой свайного фундамента кромки лопастей желательно заострить. Это облегчит прохождение плотных слоёв почвы.

Небольшие по размеру винтовые сваи устанавливают вручную. Опоры со стволами большого диаметра монтируют с помощью специальной техники.Лопасти винтовой сваи

Свайный фундамент на винтовых опорах может быть с ростверком из различных материалов.

Схема фундамента на сваях из винтовых опор представляет расположение связующих элементов ростверка из деревянного бруса, металлического профиля или из железобетонных балок.

75
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here