Виды свай – классификация, материалы изготовления, свайные фундаменты

При строительстве свайного фундамента особое внимание следует уделить используемым сваям. В частности, свая под дом – это опора основания, помещенная в землю, для передачи нагрузки здания на грунт. Как правило, сваи бывают абсолютно разные по своим характеристикам. В результате, для строительства дома очень важно выбрать подходящий к постройке вид свай. В этой статье мы рассмотрим сваи для фундамента и их виды.

Сваи для фундамента. Погружение свай.

В сущности, данный классификационный признак помогает определиться с методом погружения свай в грунт.

1. Забивные сваи. Как известно, их изготавливают на заводе, чаще всего, в виде железобетонных конструкций. В частности, опоры обладают большой несущей способностью и способны погружаться на глубину до 20 метров. Однако для их погружения нужна специальная техника. Более того, погружая сваи в грунт, исключается вероятность их отклонения в процессе работы. Такие сваи отлично подойдут для домов с большой массой и любым количеством этажей.

2. Буронабивные сваи. Как правило, их делают непосредственно в том месте, где осуществляется строительство дома. В общем-то, для их монтажа требуется сделать бурение и армирование скважин, а затем залить бетоном. Такой вид свай подходит в основном для легких домов.

3. Винтовые сваи. В частности, они имеют стальную спираль, накрученную на их стержень. Как выяснилось, их используют при индивидуальном строительстве. Поскольку это связано с их длиной. По своей длине винтовые сваи не превышают 6 метров. Что, в свою очередь, влияет на несущую способность свай. Такие опоры нашли широкое применение при строительстве каркасных домов, а также домов из бруса, газобетона и пеноблоков. Их главным преимуществом является возможность вкрутить их в землю самостоятельно.

Виды свай по способу погружения в грунт. Кликабельно.

Свайный фундамент: виды, достоинства и недостатки

Главные элементы фундамента — сваи, имеющие форму столбов или стержней. Сечение изделий может иметь круглую или квадратную форму. Заглубление опор производится под определённым углом наклона или строго вертикально. Технология устройства свайных фундаментов достаточно проста. Выбор конструкции основания зависит от различных факторов:

• вида свай и глубины их установки;
• структуры грунта;
• типа ростверков и др.

Сваи

Порядок установки опор регламентируется СНиП 2.02.03-85. Чаще всего, их используют для возведения каркасных, щитовых и деревянных малоэтажных домов. При строительстве многоэтажных зданий основание делается из железобетонных свай. Возводимые по свайной технологии дома не имеют подвальных помещений.

Устройство свайно-винтового фундамента

Таблица 1. Достоинства и недостатки свайного фундамента.

Видео — Плюсы и минусы свайного фундамента

Виды свайных фундаментов

Классификация опор и возведённых с их помощью фундаментов проводится по различным признакам. По типу материала, использованного для их изготовления различают сваи:

• деревянные;
• бетонные и железобетонные;
• металлические;
• комбинированные.

Наиболее надёжными считаются конструкции, состоящие из комбинированных опор. Они дольше всех сохраняют свои первичные эксплуатационные характеристики. Наименьшей прочностью и долговечностью обладают деревянные сваи. Большая из часть изготавливается из древесины хвойных пород. Металлические винтовые опоры изготавливаются из чёрного металла. Перед установкой в грунт поверхность деревянных и металлических свай обрабатывается специальными средствами.

Деревянные сваи

По несущим нагрузкам различают сваи:

1. Стойки. Полностью передают грунту нагрузку строения.
2. Висячие сваи. Нагрузка передаётся боковыми гранями.

По способу погружения опор в грунт фундаменты подразделяются на:

• забивные;
• буроопускные:
• винтовые;
• буронабивные;
• комбинированные.

Интересно! Свайные фундаменты способны выдерживать сейсмические нагрузки до 7 баллов. Для их устройства используют не только опоры, произведённые в заводских условиях. Буронабивные стержни заливаются бетоном на месте устройства основания.

Забивание бетонных стержней гидравлическим молотом

Забивные фундаменты

Забивная технология применяется при строительстве многоэтажных строений. Для монтажа их конструкций используют стержни изготовленные из железобетона. В малоэтажном строительстве допускается применение по этой технологии строительства деревянных и металлических опор. Чаще всего, они имеют квадратное сечение с размером сторон от 150 до 500 мм. Стандартные длины опор находятся в пределах от 3 до 25 м. Их нижний конец заостряют. Это значительно упрощает процесс забивания свай в грунт.

Классификация свай

Верхнюю часть опор оснащают оголовком. Он принимает удар молота при забивании изделий и защищает их от деформации. Выбор свай зависит от свойств грунта и конструкции возводимого здания. Их погружение в грунт проводят до упора в твёрдый земляной пласт. Это обеспечивает прочность конструкции и не позволяет основанию строений «поплыть».

Достоинства и недостатки забивных фундаментов зависят от вида используемых для устройства конструкции свай. Среди общих для всех типов опор достоинств:

• высокая прочность конструкции;
• отсутствие необходимости в предварительной подготовке строительного участка;
• возможность монтажа на затопляемых территориях.

Вбивание железобетонных свай

При возведении свайного фундамента грунт не разрыхляется, а утрамбовывается. Среди основных недостатков забивных конструкций:

• недостаточная надёжность при устройстве на набухающих и просадочных почвах;
• неравномерная усадка на грунтах с различной плотностью.

Буроопускные свайные фундаменты

Технология применяется для возведения конструкций на пластично-мёрзлой и твёрдомёрзлой почве. Работы по монтажу основания ведутся при температуре не ниже 0,5°C. Технология проведения работ предусматривает установку стержней в предварительно пробуренные скважины. Их диаметр должен превышать сечение свай на 50-100 мм. Бурение грунта производится специальной техникой.

Важно! Диаметр бура должен быть больше ширины опоры не менее, чем на 10 см.После установки стержня в скважину имеющиеся в ний пустоты заполняются связующими растворами. Они повышают устойчивость конструкции.

Бурение скважин под сваи

Свайно-винтовые фундаменты

Технологию используют при возведении лёгких и средних построек на всех видах грунта. На часто затопляемых территориях это единственно возможный способ строительства домов. Монтаж винтовых оснований под строения различного типа был придуман в XIX веке. Он широко используется при возведении причалов и домов на воде.

Вести строительство по винтовой технологии можно в любое время года. Для монтажа конструкции используют металлические сваи с различным количеством лопастей. Для их погружения в грунт не требуется привлечения специальной техники. Сваи ввинчиваются в землю вручную. Основные достоинства технологии — быстрота монтажа и минимальные затраты на устройство основания.

Винтовые металлические сваи

Буронабивные сваи

Буронабивная технология применяется при возведении тяжёлых строений на слабых грунтах. При забивки свай таким методом не оказывается вибрационное воздействие на рядом стоящие строения. Возводить объекты по буронабивной технологии можно и на территории со сложным рельефом. Требования к таким типам оснований определены в Своде правил СП 50-102-2003. Возведение фундаментов производится с помощью:

• шнека с полостью для подачи бетона в скважину.
• обсадной трубы с вибропогружателем.

Сваи для фундамента заливаются бетоном непосредственно в подготовленные для них скважинах. Применять технологию можно на полых грунтах. Перед заливкой бетона в скважину, в ней делается армирование и проводится укрепление её стенок от обсыпания земли. Буронабивная технология устройства свайных оснований считается самой сложной.

Буронабивные сваи

Комбинированный фундамент

В устройстве оснований используют сваи и плиты. Фундаменты такого типа возводят на просадочных грунтах в соответствии со Сводом правил 22.13330. Отличительной чертой конструкции является полное опирание плиты на грунт. Ростверк с землёй не соприкасается.

Свайный комбинированный фундамент

Классификация фундаментов по характеру размещения свай

Схема расположения свай в грунте определяется конфигурацией возводимого здания. По способу их размещения конструкции различают:

1. Одиночные сваи. Применяются при возведении легких с/х построек.
2. Свайные кусты. Устраивают под передающие большие вертикальные нагрузки колонны.
3. Сплошные свайные поля. Основание используют для возведения построек башенного типа.
4. Ленточные свайные фундаменты. Предназначены для опоры стен зданий.

Технология свай. Виды свай.

Данная классификация помогает обозначить внешний вид сваи.

1. Опорные сваи. Имеют гладкое покрытие и широкую основу. Короче говоря, такие сваи используют в случае, когда есть прочный грунт под рыхлыми слоями земли.Несомненно, основной функцией опорных свай является передача нагрузки дома на фундамент. Эти сваи также имеют второе название — сваи-стойки.

2. Висячие сваи. Имеют рифленое покрытие, благодаря которому они хватаются за грунт. В свою очередь, сваи передают нагрузку дома на почву. Как оказалось, такие опоры используют при наличии малого уровня грунтовых вод. А также в случае, если прочный грунт расположен далеко и проводить глубокие строительные работы неэффективно. Второе название таких свай – сваи трения.

Классификация свай по внешнему виду. Кликабельно.

Классификация ростверков

При обустройстве свайных фундаментов используют разные виды ростверков, чтобы оптимально снизить стоимость работ и не уменьшить функциональность основания.

Классификация ростверков свайных фундаментов:

• ленточный – балка, уложенная по периметру объекта и под стены;
• плитный – представлен плитой, используется в случае, если свайные опоры размещаются по всей площади объекта.

Кроме этого, различают следующие разновидности ростверков:

• сборный – деревянные, железобетонные балки, металлический профиль;
• сборно-монолитный – монтаж выполняется из железобетонных элементов, имеющих специальные замки. Заключительным этапом сборки считается замоноличивание;
• монолитный – изготовление выполняется на строительной площадке за счет заливки раствора в опалубку.

Сваи для фундамента. Материал свай.

1. Железобетонные сваи. Отличительной особенностью этих свай является долгий срок их службы (до 100 лет). Как правило, такие сваи могут изготавливаться как на заводе, так и на месте постройки дома. Второй вариант характерен при индивидуальном строительстве. Потому как отпадает необходимость использования дорогого оборудования. Для облегчения монтажа железобетонные сваи могут быть снабжены винтом.

2. Стальные сваи. Изготавливаются из трубы либо профиля. Имеют толщину стенки от 8 до 12 мм. Существуют различные варианты стальных свай. К примеру, сваи коробчатого сечения, опоры из двутавра и т.д. В целях усиления стальной сваи ее снабжают наконечником, который приваривают вниз опоры.

Однако стальные сваи ввиду появления коррозии следует обеспечить дополнительной защитой. Для этого применяют различные специальные составы. К примеру, это может быть битум либо каменноугольная смола. Эти сваи не нашли широкого применения. Что обусловлено рядом причин:

— из-за их крупного веса необходимо использовать кран для монтажа;

— значительный расход металла;

— потребность в обработке.

3. Деревянные сваи. Изготавливаются из твердых пород хвойных деревьев. Это такие деревья, как сосна, ель и т.д. Длина деревянных свай обычно не превышает 8,5 м.п., а их диаметр составляет 220-340 мм. В настоящее время такие сваи используют очень редко. Это связано с тем, что они подвержены гниению.

Виды свай по типу материала. Кликабельно.

Монтаж свай. Виды свай.

Данная классификация позволяет рассчитать количество свай и определить место для их монтажа.

1. Сваи, образованные в свайные ленты. Каждая лента может включать один или два ряда свай. Их основная функция – передача нагрузки дома на прочный фундамент.

2. Отдельно стоящие сваи. Это значит, что опора располагается под отдельно поставленными элементами. Например, под колоннами помещения.

3. Сваи, образованные в свайные кусты. В таком варианте сваи размещены группами. Такой метод монтажа используют при наличии рыхлого грунта либо близком залегании грунтовых вод. В большинстве случаев свайные кусты образуют в местах со значительной нагрузкой. К примеру, въезд в гараж.

Виды свай по способу размещения. Кликабельно.

Технология заглубления

Виды свайных фундаментов в первую очередь различают в зависимости от технологии монтажа свайных опор. Итак, выделяют следующие виды свай:

1. Винтовые – опора вкручивается в грунт.
2. Забивные – сваи забиваются при помощи специальных установок.
3. Буровые – перед установкой опор в грунте бурят скважины. Затем их армируют и заливают раствором.
4. Опоры-оболочки – пустотелую сваю в грунт заглубляет специальный вибратор. Грунт изнутри извлекается, а пустоту заполняют раствором.