Сваи: что это за строительные конструкции, их преимущества и недостатки

СваиБревно, деревянный брус, металлический или железобетонный стержень, забиваемый или вкручивающийся в грунт, называется сваей. Со стороны она напоминает обычный столб, из различных материалов, помещаемый в землю вертикально. Размеры и форма сечения характеризуется материалом и предназначением свай. В плане они могут располагаться одиночно, рядами, в шахматном порядке или в виде кустов.

Сваи используют для передачи нагрузки от сооружения на грунт или для уплотнения его. Они популярны при быстровозводимом строительстве, когда необходимо возвести здание за короткий срок. Очень часто сваи используют при заливке монолитного ленточного фундамента, для усиления его и увеличения прочности.

Их применяют в новом строительстве и укреплении существующего основания здания при реконструкции в следующих случаях:

  1. Для придания дополнительной устойчивости фундаменту по периметру здания.
  2. Остановить проседание дома в некоторых местах.
  3. Для остановки процесса разрушения фундамента.
  4. Предотвратить разрушение здания целиком.

Область применения фундаментных столбов очень широка, их используют при новом строительстве, реконструкции или ремонте зданий и сооружений.

Классификация

Винтовые сваи
Один из самых популярных видов свай — винтовые

Сваи делятся по многим признакам, одним из которых является способ погружения:

  1. Свая-столб. Изделие, из различных материалов (дерево, металл, железобетон), опускается в пробуренное отверстие в грунте.
  2. Буровая. В скважину в грунте бетон укладывается и уплотняется вибратором со специальной насадкой.
  3. Набивная. Грунт вытесняется механическим способом, в полученное отверстие заливается бетонная смесь.
  4. Забивная. Столб, изготовленный заранее, погружается в грунт вдавливанием или заглубляется вибратором.
  5. Винтовая. Получается путем вкручивания в землю вручную или специальными механизмами.
  6. Свая-опора. Она устанавливается в скважины большого диаметра с последующим заполнением грунтом свободных пазух.
  7. Погружная. Свая имеет форму цилиндра, погружение происходит за счет размыва почвы изнутри и под действием собственного веса.

Существует также классификация по материалам. Сваи изготавливаются из бутобетона, железобетона, бетона, стали и древесины (твердые породы).

В плане столбы могут располагаться на различных расстояниях между собой, поэтому их подразделают на следующие типы по взаимодействию друг на друга:

  1. Свайная сеть предназначена для закрепления грунта возле главных конструкций.
  2. Поле из свай имеет общий ростверк или плиту.
  3. Куст. Небольшое количество, объединенное одним ростверком для опирания сильно нагруженных элементов.
  4. Групповые столбы соединены балками только в определенных местах.
  5. Одиночные сваи.
Опорный куст свай
Опорный куст свай

Для лучше устойчивости и увеличения несущей способности столба опорную пяту уширяют. По технологии производства уширения пяты сваи бывают прямые, в которых скважина имеет одинаковое поперечное сечение по всей глубине заложения. Выделают также разбуриваемые столбы, на конце которых располагается специальное устройство для уширения забоя.

При устройстве впрессовываемых свай используется механический инструмент для увеличения в размерах пяты. Камуфлетные столбы усиливают с помощью взрыва.При устройстве фундамента своими руками популярно применение корневидных столбов с маленькими сваями на конце.

Железобетонные стволы по конструкции и технологии изготовления подразделают на следующие виды:

  1. Ненаполняемые трубы, толщина которых позволяет дополнительно не усиливать.
  2. Трубобетонная. После опускания в грунт и заполнением бетонной смесью, оболочка воспринимает на себя часть нагрузки и увеличивает прочность конструкции.
  3. Временная оболочка. По мере поступления бетона в скважину ее убирают с забоя.
  4. Свая оболочка состоит из трубы, которая не обладает несущими свойствами, но играет роль гидроизоляции.
  5. В грунтах, которые прочные и не требуют опалубки, устраивается безбалочная свая.

Из всего огромного обилия видов свай популярность получили только некоторые из них. Большинство распространены на определенных территориях из-за особенных климатических условий, залегаемых грунтов, применяемых механизмов и материалов.

Деревянные сваи

Столбы обычно делают из хвойных видов дерева (ель и сосна). В зависимости от преобладания древесных пород на данной территории и климатических условий местности применяют также сваи из лиственницы, пихты, дуба и кедра.

Для повышения прочностных характеристик и увеличения срока эксплуатации сваи, лес необходимо рубить зимой и выбирать без заболеваний древесины. Бревна обязательно должны быть очищены от коры и подстроганы в необходимых местах.

Сваи из дерева
Сваи из дерева

Иногда при строительстве необходимы бревна, больших размеров, чем в данной местности растут деревья. В этих случаях бревно получают необходимой длины путем сращивания 3-4 пакетных брусов.

Цельные бревна бывают длиной от 4,7 м до 18 м. При сращивании пакетных брусов, длина сваи может достигать 22-27 м. Диаметр дерева в верхнем отрубе должен быть не менее 19 см. Объединяют пакетные брусы с помощью специальных накладок. Места стыкования делают вразбежку, длина которых принимается равной 1,8-2,1 их диаметра.

Деревянные столбы применяют в почвах с высоким содержанием воды. При непрерывном воздействии водной среды на сваю срок эксплуатации их почти неограничен. Использование деревянных столбов не рекомендуется в водах с наличием в них вредителей, способных за короткий промежуток времени разрушить основание здания.

Применение деревянных свай в грунтах с переменным уровнем воды не желательно. При уменьшении ее верхушка бревна оголяется и многократно увеличивается вероятность загнивания древесины.

Металлические сваи

Материалом этих изделий служат трубы из стали, диаметром 26 см и более. Еще применяют металлические шпунты, балки в форме двутавра и другие прокатные профили.

Трубы диаметром не более 42 см опускают в землю открытыми и закрытыми. В закрытом варианте применяют специальный наконечник в форме конуса. При опускании открытой трубы роль наконечника выполняет конус из земли, который появляется под сваей при частичном заполнении ее грунтом. Посмотрите видео, как использовать винтовые сваи.

Трубы, больших диаметров, погружают обычно открытыми снизу, с применением подмывания почвы. Такое возможно только в мягких грунтах. Если необходимо усилить основание здания, то металлическую трубу заполняют бетоном.

Одним из видов металлических столбов являются винтовые сваи. Из-за огромного разнообразия, они нашли большое применение в различных сферах строительства. Винтовые металлические столбы обладают высокой грузоподъемностью, их диаметр достигает 2,6 м, а глубина погружения 22 м.

Металл очень сильно подвержен коррозии, для этого столбы обрабатывают специальными антикоррозионными веществами. При соблюдении правил установки и эксплуатации металлические сваи прослужат очень долго.

Железобетонные сваи

Этот вид фундаментов самый распространенный. Железобетонные столбы бывают монолитными и сборными. Делают их различной формы (квадратной, прямоугольной и др.). Размеры поперечного сечения могут быть от 22 см до 42 см, в зависимости от необходимой нагрузки на основание. Посмотрите видео, как устанавливают железобетонные сваи.

Для достижения нужных прочностных характеристик монолитный железобетонный столб обязательно армируют как в продольном, так и в поперечном направлении. В продольном направлении используют арматуру диаметром от 11 мм. При армировании поперек столба применяют проволоку диаметром 6мм и более. Ближе к концам свай шаг проволоки должен быть равным 60 мм, по центру 120 мм, а между этими точками можно увеличить расстояние до 220 мм. В продольном направлении концы арматуры собирают в пучок и заключают их в обойму. При усилении сваи применяют обычную и предварительно напряженную арматуру.

Диаметр арматуры, марку бетона, размеры поперечного сечения и глубину погружения сваи необходимо определять по расчету для каждого здания и сооружения отдельно. Территория строительства и характеристики грунтов являются важными критериями для выбора типа железобетонного столба.

311
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here