Строительство свайного фундамента: что это, типы, плюсы и минусы

Содержание

что это, типы, плюсы и минусы

Технология свайных фундаментов позволяет возводить частные дома и небоскребы даже там, где, казалось бы, строить нельзя. Разбираемся, почему это возможно

Фото: Shutterstock

Основная цель свайных фундаментов — укрепить грунт и сделать его достаточно устойчивым для основного строения. Для этого существует несколько типов опорных конструкций, которые могут уходить вглубь на десятки метров. На земле сваи дополнительно связывают ростверком, и он тоже бывает разным. Разбираемся вместе с экспертами, что такое свайный фундамент, в чем его плюсы и минусы.

Что это
Виды
Винтовой или забивной?
Ростверк

Эксперты в этом материале:

Александр Стешов, руководитель проектов деревообрабатывающих производств ООО «МосОптТорг»;
Сергей Шурута, ведущий конструктор ООО «Профит Инжиниринг».

adv.

rbc.ru

Что такое свайный фундамент

Сваи делятся на опорные, которые передают нагрузку сверху вниз, и висячие — обеспечивают прочность за счет трения с грунтом по всей длине (Фото: Creative commons)

Свайный фундамент — это опорная конструкция, состоящая из нескольких столбчатых элементов, погруженных в грунт и связанных между собой на поверхности. Он относится к типу глубокого заложения и состоит из ростверка и свай, расположенных одиночно или группами. Последние изготавливают из железобетона или стали, реже из дерева. Их длина и ширина варьируются от проекта: до 2 м в диаметре и более 15 м в длину.

Основное назначение свай — равномерное распределение нагрузки от постройки на твердые слои почвы. Их несущую способность обеспечивает давление, которое создает окружающий уплотненный грунт.

Ростверк — это горизонтальный каркас, который связывает между собой сваи, выступающие над землей.

Благодаря ему вся конструкция становится единой, ростверк также обеспечивает распределение нагрузки по всей площади фундамента.

«Бурдж-Халифа» (Фото: Picryl)

Свайные фундаменты широко применяются во всех видах строительства, в том числе высотном. Например, в основании небоскреба «Бурдж-Халифа» в Дубае почти 200 свай длиной около 50 м каждая [1]. Этот тип фундамента также подходит и для частных домов. Особенно он популярен в быстровозводимых каркасных проектах. Вот еще несколько ситуаций, когда использование системы свай может быть необходимо:

при высоком уровне грунтовых вод и на участках, подверженных эрозии;

если проектом предусмотрены неравномерные нагрузки от постройки;
когда невозможна выемка большого объема грунта для возведения фундамента другого типа;
на неровном рельефе с сильными перепадами, уклоном и т. д.;
в районах, где сооружаются большие и тяжелые конструкции, а грунт под ними слабый, подвержен осадке;
в случае если на конструкцию будут воздействовать горизонтальные силы (сильный ветер, землетрясения, волны и т. д.), свайный фундамент поможет противостоять изгибающему действию;
для сопротивления подъемным силам, например в пучинистых грунтах;
в климатических зонах, где глубина промерзания превышает 2 м.

Плюсы свайного фундамента

По сравнению с ленточным или плитным фундаментом свайный подходит для любых грунтов, включая заболоченные и торфяные. Он позволяет добраться до полноценных прочных слоев, у него высокая надежность, относительно быстрая скорость возведения, а работать можно в любое время года.

Минусы свайного фундамента

К минусам свайного фундамента можно отнести то, что монтаж некоторых из видов требует специальной тяжелой техники и квалификации строителей. Это в конечном счете сказывается на стоимости. Кроме того, установка такого фундамента бывает довольно шумной при методе забивки, а сильные вибрации способны повредить ближайшие постройки. В частном домостроении, когда используют винтовые металлические сваи, есть риск приобрести изначально некачественный продукт, если производитель сэкономил на толщине металла и его защитной обработке.

Какие бывают виды фундамента и какой выбрать

Виды свайного фундамента

Длина подземной части свайного фундамента может в разы превышать ширину на поверхности (Фото: Wikimedia Commons)

Существует несколько способов классификации свайных фундаментов: по материалам и технологии заглубления.

По способу монтажа свайные фундаменты делятся на [2]:

Забивные. Сваи, чаще всего железобетонные, погружают в грунт при помощи специальных молотов и виброударных устройств. Такие опоры заранее отливают на производстве и доставляют на стройплощадку;
Буровые. Этот способ предполагает предварительное бурение скважины. Затем в нее устанавливают готовую опору или заливают полость бетонной смесью с предварительным армированием;
Набивные. Для таких свай предварительно бурят скважины или вдавливают опору в грунт с последующей выемкой земли из ее полости. После сваю заполняют бетонной смесью;

Винтовые. Закручиваются в землю наподобие того, как шуруп входит в дерево. Такие опоры состоят из металлического ствола минимум с одной винтовой лопастью. Их можно закручивать вручную рычагами или специальной механической установкой.

Материалы для изготовления свай:

Бетон. Марка бетона должна соответствовать требованиям по морозостойкости и водонепроницаемости, прописанным в ГОСТ 19804.6 и СП 63.13330;
Дерево. Для их изготовления используют хвойные породы древесины: сосну, ель, лиственницу и пихту. Диаметр такой опоры по нормативам должен составлять не менее 22–34 см, длина — 6,5 и 8,5 м;
Металл. Допускается изготовление из стали и высокопрочного чугуна. Толщина ствола винтовой сваи должна быть не менее 3 мм, а лопастей — 4 мм;

Комбинированные. Используют более двух технологий для повышения несущей способности.

Сергей Шурута, ведущий конструктор ООО «Профит Инжиниринг»:

— Винтовые сваи одни из самых популярных. Они легкие, простые в монтаже, а некоторые из них можно использовать дважды. Буровые и набивные сваи монтируются непосредственно на площадке, а значит, отсутствует необходимость в доставке и складировании. Но в отличие от винтовых такие фундаменты могут выдерживать самые высокие нагрузки. К минусам стоит отнести наличие мокрых работ, а значит, производство работ в зимнее время вести будет затруднительно, а также отсутствие возможности нагружать сваи сразу после их устройства.

Что такое монолитный дом: плюсы и минусы

Винтовой или забивной свайный фундамент: что лучше?

Сваи бывают разного сечения, цельными и составными, с закрытым или открытым нижним концом (Фото: Shutterstock)

При выборе между свайно-винтовым и бетонным забивным фундаментом нужно ориентироваться на вид строения, говорит Александр Стешов, руководитель проектов деревообрабатывающих производств ООО «МосОптТорг». Если нагрузка, а также тип грунта позволяют, то выгоднее использовать винтовые сваи. В то же время бетонные забивные зарекомендовали себя исторически, поскольку имеют уже столетнюю безотказную практику. Опыт винтовых свай именно в жилищном строительстве относительно небольшой.

Свайно-винтовой фундамент

Популярен в частном домостроении. Его используют при возведении легких щитовых или деревянных домов (Фото: Shutterstock)

Представляет собой набор металлических стержней с винтообразной рабочей частью (лопастями), которые ввинчиваются в грунт с определенным шагом под несущие стены. Этот вид фундамента, по словам эксперта, интересен доступной стоимостью и легкостью монтажа.

Александр Стешов, руководитель проектов деревообрабатывающих производств ООО «МосОптТорг»:

— В строительном сообществе существует субъективное мнение, что срок службы винтовых свай короткий и составляет 50–70 лет. Причина — в коррозии, которая может возникнуть на стыках свай с поверхностью земли. Однако за историю массового применения свайно-винтовых фундаментов в частном домостроении (в России это около 20 лет) пока не выявлено проблем с их эксплуатацией.

Плюсы:

простота и высокая скорость монтажа. Не нужно проводить земляные работы, использовать тяжелую технику. Установить опоры могут несколько человек за пару дней;
возможность монтажа на неровном участке. Используя сваи разной длины, можно поставить фундамент на небольшом склоне, не выравнивая площадку;
стоимость. В экономическом плане это самый выгодный вариант.

Минусы:

невысокая несущая способность. Подходит только для строительства легких домов и сооружений. Монолитный дом, например, на таком фундаменте нельзя возводить;
срок службы ограничен коррозионной стойкостью;
не для всех грунтов. Например, при близком залегании грунтовых вод или на каменистой почве их не применяют;

требует бережной транспортировки и хранения, чтобы сохранилась целостность антикоррозионного покрытия.

Бетонный забивной свайный фундамент

Подходит для построек из кирпича и камня, но чаще его возводят под промышленными и многоэтажными зданиями (Фото: Shutterstock)

Состоит из армированных бетонных стержней с заостренным наконечником, которые вбивают в грунт специальной установкой. Этот тип фундамента можно возводить там, где невозможно применить другие типы. Например, говорит эксперт, все высотные здания в условиях вечной мерзлоты в регионах Крайнего Севера построены на забивных железобетонных сваях.

Плюсы:

относительная простота и высокая скорость монтажа, поскольку не нужно проводить земляные работы. Но потребуется сваебойная установка, с помощью которой опоры можно смонтировать за пару дней;

высокая несущая способность и универсальность с точки зрения типа грунта;
долговечность. Арматурная сталь находится внутри бетона, коррозия ей не грозит. Срок службы качественного бетона доходит до 150 лет.

Минусы:

дороже, чем свайно-винтовой фундамент;
монтаж требует специальной техники;
дополнительные расходы на доставку свай с производства, их выгрузку на стройплощадке.

Отмостка: что это, зачем нужна и как сделать правильно

Виды ростверков для свайного фундамента

Укладывается поверх фундаментных свай в зоне границы «земля-воздух» (Фото: Creative commons)

Ростверк — это балка или плита, которая связывает между собой головы свай и дополнительно перераспределяет нагрузку на них. В качестве материалов ростверка используют железобетон, металл или дерево.

По способу монтажа существует три основных типа ростверка:

монолитный. Выполняют при набивных, буронабивных и забивных сваях. Отличается высокой трудоемкостью и сложностью, поэтому его применение рекомендуется при высоких нагрузках;
сборно-монолитный. Состоит из готовых железобетонных изделий, соединения которых замоноличиваются. Чаще всего его можно встретить в промышленных объектах;
сборный. Выполняется из металлических или деревянных балок, связанных между собой. «Данный вид ростверка является наиболее простым с точки зрения монтажа, рекомендуется использовать совместно с винтовыми сваями для возведения деревянных домов, хозяйственно-бытовых построек, навесов, входных площадок», — отмечает Сергей Шурута.

Кроме того, ростверки разделяются по высоте:

Высокий. На значительном расстоянии от поверхности земли. Рекомендуется использовать с деревянными постройками, чтобы нижняя часть здания проветривалась, решая вопрос с увлажнением конструкций, а также со зданиями, расположенными на участках с большим уклоном;
Повышенный. На уровне грунта под ростверк выполняется песчано-щебеночная подушка толщиной 15–20 см. Чаще используется при монолитном ростверке. По словам экспертов, к плюсам подобной посадки можно отнести закрытие контура здания, что упрощает утепление;
Низкий. Ниже уровня земли. Специалисты по строительству не рекомендуют использовать этот тип при пучинистых грунтах, поскольку высока вероятность его выдавливания и разрушения. Кроме того, следует отметить внушительный объем земляных работ.

Чем утеплять крышу загородного дома: плюсы и минусы материалов

Будьте в курсе важных новостей — следите за телеграм-каналом «РБК-Недвижимость»

Свайный фундамент — особенности и виды

Прочный и надежный фундамент — это неотъемлемая составляющая любого загородного дома. Именно от характеристик основания будет зависеть срок службы и надежность строения, поэтому стоит внимательнее подойти к выбору технологии строительства. Одним из наиболее практичных решений можно назвать установку свайного фундамента. Разберемся, какие преимущества есть у такого типа конструкции и как должны проводиться монтажные работы.

Что это такое

История использования свайных фундаментов уходит в далекое прошлое и берет начало еще в 5–7 веках до н. э. На современном этапе технология стала применяться в строительстве примерно с 19-го века. Изначально такой вариант оснований встречался в регионах со сложными климатическими условиями или подвижными грунтами. Однако доступность и легкость установки сделали свайный фундамент одним из самых популярных при создании загородных домов и коттеджей.

Подобное основание представляет собой сваи, которые погружены в грунт и соединены между собой железобетонными балками или монолитной плитой. В таком варианте фундамент встречается достаточно редко — чаще используются его различные вариации. Например, наиболее практичным решением является свайная основа с ростверком.

Для устройства свайного фундамента не требуется предварительно рыть большой котлован, что позволяет сэкономить на специальной технике. Сваи представляют собой крепкие стержни (чаще всего из металла), которые заглубляются в грунт. Именно за счет них нагрузки, оказываемые на землю, равномерно распределяются по всему периметру дома.

Такой фундамент можно порекомендовать для строительства на сложных грунтах (например, на болотистых и торфяных почвах). Также использование свайного основания считается обязательным в следующих случаях:

Слабый грунт или сложный рельеф участка.
Наличие поблизости рек, озер или различных водоемов.
Необходимость завершения работ в сжатые сроки.
Минимальный бюджет на строительство.

Схема строения свайного фундамента

Преимущества и недостатки

Свайные основания имеют ряд неоспоримых плюсов:

Скорость возведения. Строительство такого основания происходит быстрее, чем заливка монолитного или других видов фундамента.
Минимум земляных работ. Не требуется рыть котлован — достаточно расчистить участок и погрузить сваи на нужную глубину.
Универсальность. Конструкцию можно возводить на проблемных и слабых грунтах. Для таких почв подойдет далеко не каждый вариант фундамента, поэтому свайный — в таким случаях является оптимальным решением. Он часто применяется для домов, гаражей, бань, теплиц и прочих построек.
Доступная стоимость. Обустройство основы обойдется примерно в 1,5–2 раза дешевле, чем строительство других вариантов фундамента.
Возможность дополнительных пристроек. Свайное основание позволяет в будущем добавлять к дому новые пристройки. Это будет полезно, если вы захотите расширить площадь жилья, добавить гараж или баню.
Надежность. Вес всего здания равномерно распределяется на сваи, в результате чего удается избежать просадки и появления трещин в стенах.
Простой монтаж. Процедура монтажа считается достаточно простой, особенно по сравнению с ленточным или монолитным основанием. В ряде случаев свайную основу можно выполнить даже самостоятельно.
Долговечность. Минимальный срок эксплуатации конструкции составляет 30–40 лет. А, если использовать качественные материалы и соблюдать технологию строительства, то этот срок будет еще больше.
Круглогодичное строительство. Подобный тип основания можно возводить в любое время года. При необходимости сваи можно демонтировать или заменить на другие.

Однако стоит понимать, что помимо преимуществ у свайного фундамента есть и свои недостатки. Среди них можно отметить следующее:

При использовании металлических свай потребуется обеспечить качественный защитный слой. В ином случае металл подвергается коррозии, что может повлиять на сроки службы.
Такой вариант фундамента не подходит для скалистой местности, так как установить стержни на нужную глубину просто не получится.
Для строительства такой основы потребуется произвести точные и детальные расчеты, которые позволят определить глубину залегания опор. В ином случае есть риск больших вложений на этапе строительства, так как потребуется вносить корректировки и исправлять имеющиеся неточности.
При возведении основания нельзя использовать сваи, изготовленные кустарным способом. Это приведет к преждевременному разрушению фундамента и появлению трещин в стенах здания.

Разновидности основания

При строительстве свайного основания могут использоваться сваи различного вида. Они отличаются конструкцией, материалами изготовления, размерами и глубиной погружения:

Сваи могут изготавливаться из металла, бетона или дерева. Оптимальным решением считается комбинация нескольких материалов, за счет чего удается добиться высокой надежности и прочности конструкций.
В зависимости от способа погружения сваи могут быть винтовыми, забивными и буронабивными. Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы, которые стоит учитывать на стадии проектирования.
В зависимости от несущих нагрузок выделяют два типа конструкций — стойки и сваи, которые висят в почве после погружения.

Эти параметры формируют стоимость строительных работ и могут повлиять на конечные параметры основания. Рассмотрим популярные виды свайного фундамента подробнее.

1. На винтовых сваях.

Такое основание подходит для одноэтажных домов или небольших хозяйственных построек. Также основа на винтовых сваях может использоваться совместно с каркасной технологией строительства. Для обустройства фундамента используются металлические трубы, которые по форме напоминают шурупы-саморезы. Благодаря специальной форме на концах они буквально вкручиваются в почву.

Фундамент на винтовых сваях отличается доступной стоимостью и функциональностью. Его возможно использовать на подвижных грунтах или в условиях вечной мерзлоты. Однако при выборе стоит помнить о некоторых недостатках: среди них недолговечность и не самые высокие несущие нагрузки.

2. На буронабивных сваях.

Буронабивные сваи изготавливаются непосредственно на объекте строительства при помощи бетонного или железобетонного раствора и армирующих конструкций. Для обустройства основания потребуется бурение скважин, в которые будет заливаться раствор.

Готовый фундамент характеризуется прочностью и долговечностью, его относительно легко сделать и можно использовать в местах со сложным грунтом и трудным заездом. Однако есть и нюансы: при обустройстве потребуется выполнить гидроизоляцию скважин, иначе существует риск быстрого разрушения изготовленных стержней.

3. На забивных сваях.

Это — наиболее простой вариант свайного фундамента, который получают путем забивания готовых столбов в грунт. Для этого не требуется использование специальной техники или предварительное рытье скважин. Основание на забивных сваях подходит для сложных грунтов и участков с проблемным рельефом (например, с оврагами и ямами).

Основной минус заключается в невозможности обустройства цокольного этажа. Кроме этого, такой фундамент не получится использовать на скальных грунтах.

4. Свайно-плитный.

СПФ можно назвать настоящей революцией в строительной отрасли. Такая конструкция подходит даже для многоквартирных домов, поэтому ее без ограничений можно использовать и в загородном строительстве.

Состоит такое основание из ростверка и высокопрочных железобетонных опор. Благодаря этому полученный фундамент отличается прочностью и устойчивостью. Его можно использовать в сейсмически активных регионах или на участках с плохой геологией. Однако стоимость подобной конструкции будет выше, чем у традиционных свайных оснований.

Виды обвязки

Чтобы установленные сваи превратились в полноценный фундамент, потребуется использование обвязки. Возможно несколько вариантов:

Деревянная. Подходит для строительства каркасных или деревянных объектов.
Металлическая. Отличается большей прочностью, поэтому применяется практически для любого варианта загородных коттеджей.
Монолитный ростверк. Сочетает элементы свайного и ленточного основания, может использоваться для строительства многоэтажных строений.

Технические требования

Выполнять монтаж фундамента на сваях необходимо с соблюдением ряда нормативных требований. В том числе, СНиПа 2.02.03–85. В нем строго регламентированы следующие параметры:

Виды свай, которые можно применять для строительных работ.
Особенности расчета основания.
Правила установки различных разновидностей свайных опор.
Определение допустимой несущей нагрузки.
Особенности конструирования фундамента.
Проектирование в различных видах грунта.

Фундаментные сваи всегда фиксируются по углам будущего строения, а также в точках пересечения внутренних перегородок друг с другом и с внешними стенами. Если расстояние между установленными опорами составляет более 2–2,5 м, то между ними устанавливаются промежуточные элементы, позволяющие закрыть порталы.

Монтаж свайного фундамента

Непосредственному строительству свайного фундамента всегда предшествует этап проектирования. На этой стадии важно определить размеры свайного поля и подобрать подходящий вариант опор. Потребуется составить подробный чертеж, на котором будут указаны участки сооружения с максимальной нагрузкой.

Также на этапе проектных работ важно выполнить геологическую разведку, которая поможет определить подходящий размер свай, их конструкцию и материал. Без проведения разведки существует риск преждевременного разрушения основания.

Монтаж конструкции происходит в следующей последовательности:

Подготовка участка. Территорию потребуется разбить на квадраты, снять слой лишнего грунта и разровнять участок для дальнейших работ.
Копка траншеи / скважин. Если используются буронабивные сваи, то потребуется выполнить необходимые земляные работы.
Установка свай. Достаточно быстрый процесс, в большинстве случаев удается обойтись без специальной техники. Сваи погружаются на нужную глубину, которая рассчитывается на этапе проектирования.
Обвязка свай. При использовании ростверка потребуется предварительная фиксация армированного каркаса.
Засыпка грунта. Последним этапом монтажа является засыпка грунта, который был снят во время рытья траншеи.

Этапы строительства будут различаться в зависимости от выбранного варианта свайного основания. После завершения монтажных работ можно провести отделку фундамента. Она выполняется при помощи искусственного камня, сайдинга, кирпичной кладки, деревянных панелей. Выбор материалов зависит только от ваших предпочтений и архитектуры будущего дома. Отделка основания не только улучшает его внешние параметры, но и служит дополнительной теплоизоляцией, поэтому пренебрегать ей не стоит.

Выводы

Особенностью свайного фундамента можно назвать его простоту и доступность. Такой вариант основания подходит даже для сложных почв и может сочетаться практически с любой строительной технологией. Легкий монтаж и возможность обустройства независимо от климатических условий сделали фундамент одним из самых востребованных в загородном домостроительстве.

Однако при выборе подобного основания стоит помнить, что все достоинства конструкции могут раскрыться только при соблюдении технологических процессов. Особое значение имеет правильное проектирование и расчет. Малейшая погрешность на этом этапе может существенно повысить стоимость конечных работ или привести к сокращению срока службы. Строительство фундамента на сваях лучше доверить профессионалам, чтобы избежать любых проблем в будущем.

Этапы строительства свайного фундамента моста

под редакцией Редакция | ⛰Геотехническая инженерия

Вы знаете, что цель фундамента – передать нагрузку на почву. Фонды делают эту работу за нас. Но когда грунт под зданием не обладает хорошей прочностью, нормальное основание выходит из строя. Тогда мы обычно используем свайный фундамент.

Сваи опускаются ниже и находят прочный слой почвы. Он также использует поверхностное трение для улучшения несущей способности. Это также дает ограничивающий эффект для почвы. Следовательно, увеличивается прочность почвы.

Какие этапы свайного строительства

Свая востребована в качестве глубокого фундамента для различных сооружений. Для моста мы обычно отливаем опору моста над свайным фундаментом. Он поддерживает нагрузку за счет трения кожи и сопротивления торцевой опоры. Различные типы свай классифицируются в зависимости от материала, типа нагрузки и типа сопротивления. В этой статье мы поговорим о монолитном бетонном строительстве. Выделяют следующие этапы возведения бетонных свай,

Маркировка
Вставка посадки
бурения с отверстием
Очистка нижней
Вставка для усиления
.
бетонирование оголовка сваи

Также читайте: конструкция сваи, проверка качества бетона, показатели свойств грунта, просачивание

Обозначение

В первую очередь пытаемся выровнять сверлильный станок по центральной метке. После выравнивания мы обычно проверяем уровень по ватерпасу. Этот процесс поддерживает прямолинейность отверстия.

Вставка кожуха

После отметки точки сначала вставляем кожух. Эта обсадная труба поддерживает стенку скважины. Теперь, после этого процесса, мы можем начать бурение скважины.

Бурение скважины

Мы используем роторную буровую установку для бурения скважины, как правило, диаметром 1,2 м в случае опоры моста. В этом процессе мы продолжаем подавать бентонитовый раствор. Это решение удерживает стену на месте и предотвращает ее падение. Перед бурением мы обычно проводим тест на плотность бентонита, который должен быть около 1,9.0005

После процесса бурения производим очистку скважины. Этот процесс делает бетон более эффективным.

Армирующий каркас необходимо вставить вертикально в отверстие. Это очень критическая операция. Так как вес арматурного каркаса выше, и мы должны поддерживать правильное расстояние между арматурой и стенкой скважины.

Бетонирование сваи

Бетонирование осуществляется методом трем труб. Труба Треми показана на рис. Бетонирование производят от дна ямы. Поскольку бетон тяжелее воды в бетоне, он оседает. По мере бетонирования загрязненная вода начинает подниматься и, наконец, выходит из верхней части скважины 9.0061 . Минимальная марка бетона – М25, осадка – от 110 до 140 мм.

Откалывание

После бетонирования даем ему высохнуть в течение 28 дней. После достаточного периода отверждения бетонная свая готова до уровня земли. Теперь копаем до уровня отсечки. Обычно мы откалываем весь бетон выше этого уровня. Мы называем этот процесс дроблением бетона. Весь бетон выше уровня отсечки сколот; там остается только усиление.

Уровень

После отщепления бетона до уровня среза мы обычно выравниваем поверхность. После выравнивания поверхности мы обычно производим простой цементный бетон. Сверху заливаем бетон PCC.

Как было сказано в предыдущем пункте, на РСС укладывается арматура для ростверка. Предусмотрена вся верхняя, нижняя, боковая арматура согласно чертежу.

Центровка

После армирования оголовка обычно выясняем центр оголовка и делаем усиление опоры моста.

Бетонирование оголовка сваи

После этого процесса заливаем оголовок. После бетонирования мы даем ему высохнуть. Затем приступайте к отливке опоры моста.

Приложения для Android

⭐️ ⭐️ ⭐️ ⭐️ ⭐️ 1000+ | 400 000 + загрузок (всего)

Наша цель в eigenplus — научить студентов-строителей анализу конструкций и проектированию, начиная с фундаментальных принципов. Мы делаем это с помощью интерактивных приложений для Android и сопутствующих веб-статей и видео.

Наши приложения помогли более чем 400 тысячам студентов по всему миру понять и изучить концепции проектирования конструкций. Ознакомьтесь с нашими приложениями в магазине Google Play.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Эта статья была создана группой экспертов компании eigenplus, чтобы убедиться, что она соответствует нашим строгим стандартам качества. В написании этой статьи участвовали следующие лица:

PhD

Ученый-вычислитель с докторской степенью в области перспективного проектирования композитов.

Теги фундамент для моста, свая, свайный ростверк, свайный фундамент, подконструкция моста

Что это такое, Типы, Конструкция, Проблемы

Перейти к содержанию

Фундаменты зданий часто бывают слабыми, чтобы выдерживать нагрузку надстройки без какой-либо опоры. Многие из этих вспомогательных средств включают методы укрепления грунта, методы снижения интенсивности нагрузки, действующей на фундамент здания, и методы передачи нагрузки на более глубокие слои.

Методы укрепления грунта включают геополимеры или химическую обработку для повышения несущей способности грунта. Для равномерного распределения нагрузки на фундамент здания можно использовать матовый или плотный фундамент.

И, наконец, самый эффективный вариант, но немного более дорогой, чем другие альтернативы, — это укладка. В сваях используются конструкции, похожие на колонны, для передачи строительных нагрузок на глубокие прочные слои ниже.

В этой статье мы рассмотрим технику строительства свай, их типы, подходы к проектированию и связанные с ними проблемы строительства. нагрузка на глубокие прочные пласты под землей.

Сильные пласты могут представлять собой твердую породу или плотный слой почвы.

Сваи обычно представляют собой колонны круглого или квадратного сечения из железобетона, дерева, сталежелезобетонных композитных материалов. Их вбивают или прибивают в землю до тех пор, пока их кончик не достигнет твердого слоя почвы. Основание здания опирается на оголовок свай, которые представляют собой плоские поверхности, закрепленные поверх свай. Затем нагрузка передается по трубам нижележащим слоям.

Как соорудить свайный фундамент

В отличие от других элементов строительных конструкций, таких как балки или колонны, которые изготавливаются путем заливки и соединения по горизонтали, сваи забиваются или прибиваются гвоздями.

Забивные сваи ввинчиваются в землю с помощью копра, работающего аналогично шуруповерту. Он вращает сваю с помощью вала с пневматическим приводом в землю.

Альтернативный метод возведения свай — забивание их в землю с помощью пневматического молота.

Помимо этих забивных свай, другой популярной категорией свай являются смежные сваи. Они построены с использованием методов строительства CFA (непрерывный шнековый шнек), CSP (обсаженная секущая свая) или LDA (шнековый шнек большого диаметра).

Сооружение свай обычно состоит из нескольких этапов, включая:

Расположение свай с помощью деревянных колышков или белой краски.
После позиционирования кожух свай производится с помощью стального каркаса. Затем в клетку заливают бетон. Стальная арматура укладывается перед заливкой бетона. Затем бетону дают схватиться.
После этого сваи готовы к бурению в земле. Для этой цели можно использовать бур, называемый шнеком.
После забивания свай в грунт устанавливается заглушка свай. Шляпки нескольких свай можно стыковать между собой, а можно поставить отдельно.

Типы строительных свай

Сваи можно разделить на несколько типов в зависимости от их механизма передачи нагрузки.

Висячие сваи
Несущие сваи
Висячие сваи.
Направляющие сваи
Набивные сваи
шпунтовые сваи.

Несущие сваи

Несущие сваи представляют собой забивные сваи, опирающиеся на твердый слой. Они действуют как столбы или колонны, позволяющие передавать вертикальные нагрузки от фундамента к подземным слоям. Они выдерживают нагрузку за счет несущей способности колонны.

Висячая свая

В отличие от несущих свай, которые сопротивляются нагрузке, развивая опорное действие в колоннах, висячие сваи сопротивляются нагрузкам, развивая силы трения вдоль поверхности сваи. Чем больше длина сваи, тем больше нагрузка, которую она может выдержать.

Аналогично, чем больше площадь, тем больше он может сопротивляться. Сила трения, возникающая в этих сваях, зависит от площади поверхности сваи.

Для увеличения несущей способности свай необходимо увеличить площадь их поверхности. Тип материала также играет важную роль в увеличении силы трения. Шероховатые поверхности обеспечивают хорошее сопротивление трению.

Эти сваи не обязательно должны опираться на твердые породы.

Сваи на подшипниках трения

Эти типы свай сопротивляются осевым нагрузкам как за счет действия опорных сил, так и сил трения.

На самом деле, вы найдете большинство свай такого типа, которые рассчитаны на сопротивление за счет развития обеих этих сил сопротивления.

Сваи

В отличие от двух предыдущих типов свай, которые используются для защиты от воздействия в вертикальном направлении, сваи устойчивы к сейсмическим воздействиям за счет своего диагонального расположения.

В результате горизонтальная составляющая внутренней силы сопротивления, развиваемая в вбитой свае, сопротивляется горизонтальной внешней нагрузке. Внутренняя сила, развиваемая в битых сваях, может быть связана как с компонентом трения, так и с компонентом подшипника или с одним из них.

Направляющие сваи

Это особый тип свай, используемых при формировании коффердама для стабилизации любой подводной конструкции.

Сваи также можно классифицировать по типу материала. Ниже приведены наиболее распространенные типы свай, основанные на различиях материалов.

Concrete piles
Steel pipes
Timber piles
Steel H or I shaped piles
Composite piles

Pile Design and Construction

Follow basic steps are followed to design pile foundation Система

Сваи рассчитаны путем расчета нагрузки, которой должна противостоять каждая свая. Это получается путем деления общей нагрузки на фундамент на количество свай.
После расчета нагрузки каждой сваи она преобразуется в осевое напряжение. Это осевое напряжение должно быть меньше допустимой несущей способности сваи.
Допустимая нагрузка на изгиб колонны оценивается путем расчета сначала критической нагрузки Эйлера, а затем сравнения ее с действующей нагрузкой на колонну. Она должна быть меньше действующей нагрузки.
Наконец, несущая способность колонны из-за сопротивления трения оценивается путем умножения площади поверхности колонны на коэффициент шероховатости. Это сопротивление должно быть больше фактической нагрузки на сваю.

Проблемы в конструкциях из буронабивных свай

Ниже приведены несколько основных проблем, возникающих при строительстве свай.

Износ стали или бетона

Бетонные и стальные части сваи могут быть повреждены в процессе строительства. Более того, они могут иметь и некоторые начальные дефекты.

Чтобы избежать этого, необходимо соблюдать осторожность в процессе изготовления и строительства. Квалифицированный труд должен привлекаться на всех этапах строительства. Поврежденная свая может не выдержать требуемой нагрузки.

Обрушение сторон свай

Стороны свай могут обрушиться, если обсадная труба не установлена или закрыта неправильно. В таких случаях следует соблюдать надлежащий уход.

Осадка прилегающей территории

При забивке свай создаются вибрации. Эта вибрация может вызвать повышение порового давления воды в окружающих грунтах, что затем снизит их устойчивость. Поэтому в таких случаях следует соблюдать надлежащую осторожность.

Кроме того, забивка свай в напоре воды может уменьшить количество вибраций, передающихся на окружающие грунты.

Чрезмерное количество воды в отверстиях свай

Подземные воды могут попасть в отверстия свай, что также может привести к избыточному количеству воды в отверстиях. Для решения этой проблемы следует использовать бентонитовый раствор или стальную обсадную трубу

Выводы

В данной статье описывается технология строительства свай, включая конструкцию, различные типы и процесс строительства.