Виды свайного фундамента: преимущества и назначение

Свая представляет собой погруженный в почву длинный стержень, имеющий готовую форму или изготовленный непосредственно в земле. Предназначен для передачи давления конструкции основания на грунт. Необходимость в этом фундаменте возникает, когда верхние слои грунта слабые, малопрочные и сильно сжимаемые. Так что такие стержни не очень подходят для мелкой основы без улучшения свойств почвы. Они передают нагрузки от самой конструкции на нижние слои грунта, которые имеют тенденцию быть более прочными и уплотненными. Давайте рассмотрим разные виды свайного фундамента для полного понимания его преимуществ и целей.

Различные факты, влияющие на классификацию подвала

Типы свайных оснований зависят от:

используемые материалы в их производстве;
способ изготовления;
глубина размещения (короткая и длинная);
форма поперечного сечения и продольные разрезы;
способ проникновения в грунт.

под свободностоящие столбы;
в ленточных формах, под стенами зданий в один или несколько рядов;
в кустовых формах, под каждым столбиком. Такое расположение используется в случае каркасного строения.

Полная классификация

Такой подвал может быть:

Основание на висячих сваях. Эта конструкция более сложна в расчетах. Его техника требует большого количества удилищ. После забивания их срезают с вершинами, усиливают конструкцию за счет монтажа сборного железобетонного наконечника. Образовавшуюся полость между головной частью и стержнем заливают бетоном. Нагрузка на столбы передается через ростверк. Выполняется под несущими стенами в виде поперечных балок. Для укрепления основы можно разместить два ряда стержней.
Основание на подпорных сваях. Удочки-стойки должны иметь широкое основание. Их погружают на глубину твердых слоев грунта. Этот тип основания используется в частном домостроении.

Влияние производства на классификацию

По применяемым материалам для изготовления сваи могут быть:

Древесина. Они одни из первых и довольно хорошо зарекомендовали себя, хотя и в отличие от других материалов, но все же самые недолговечные.
Железобетон – это арматурный каркас, залитый бетонным раствором. Следующие детали обычно изготавливают длиной от 10 до 40 футов. Они самые популярные на сегодняшний день.
Конкретный. Они не имеют армирующего каркаса по всей длине, но их вершина все равно нуждается в усилении. Также популярны стержни из бутового бетона. Для их производства использовалось около 30% бутового камня.
Металл – детали круглой или квадратной формы.

Влияние проникновения в грунт и способа установки на классификацию

По способу проникновения в грунт:

Забивание. Для защиты от разрушения ударами молотка на верхнем конце штока установлен колпачок. Для смягчения ударов по металлическим колпачкам используйте накладки из дерева или резины. Пробивать молотком трудно через плотные слои сухого песка. В этих грунтах целесообразно применять подработку под нижний конец стержня.
Вибро. Используется погружением в толстые водонасыщенные пески. Воздействие вибродвигателя совершает колебательные движения, и грунт под этим воздействием разжижается и свая погружается с резким уменьшением трения о ее боковую поверхность. После прекращения вибротрение полностью восстанавливается. Толкая. Применяется там, где нельзя использовать погружение с динамическими воздействиями. Такие условия возникают при установке свайных оснований вблизи существующих зданий, особенно при наличии небольшого количества песка и супеси, которые могут уплотняться под действием вибрации. Иногда этот метод применяют для проходки в просадочных лессовых грунтах.
Завинчивание. Он позволяет передавать давление на фундамент на грунт через винтовые лопасти диаметром до 6 футов. Эти детали уместны при наличии на поверхности участка слабого и малосжимаемого грунта. Процесс свинчивания применяют для опор мостов, фундаментов, мачт, башен, опор линий электропередач. Эти завинчивающиеся детали можно заделывать в любой грунт, кроме глинистых грунтов жидкой консистенции, а также илов и торфянистых грунтов.

По методу проектирования установки:

Основа с замком. Винтовые сваи закручивают по разметке, обрезают по уровню, устанавливают с наголовниками сверху и обваривают. Этот тип прекрасно подходит для бревенчатых домов, домов из базальтовых плит, каркасно-панельных домов и других легких конструкций.
Основа ростверка. Детали свинчивания скручивают по разметке, соединяют арматурным каркасом, устанавливают опалубку и заливают бетоном.
Основание с обвязкой швеллером. После прикручивания деталей по разметке сверху монтируется швеллер и обваривается. В некоторых случаях люди используют дополнительные конструкции для увеличения базовой прочности.

Процесс монтажа свайных фундаментов всегда осуществляется строго по разметке в соответствии со всем проектом. Для скручивания этих деталей используют специальную технику – анкерную тележку, так как только механизированная скрутка позволяет надежно закрепить такие детали в грунте на заданной глубине с минимальными отклонениями в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Описание свайного фундамента, его функций, использования и конструкции

На протяжении многих веков люди строили свои дома на вбитых в землю сваях. Хотя этот процесс требует много времени и сил, свайные фундаменты по-прежнему очень популярны, когда необходимо построить здание на мягком грунте. Свайные фундаменты характеризуются множеством преимуществ. Среди строителей они известны как одни из самых надежных конструкций. Если сравнивать свайный фундамент и столбчатый, то свайная технология намного проще, потому что нет необходимости копать ямы, засыпать пазухи и делать опалубку. Очень часто нет необходимости и в земляных работах – сваи можно забить в грунт с помощью специального оборудования, бурить сваи можно и ручным буром.

Свайные фундаменты нашли очень широкое применение в гражданском и промышленном строительстве. Использование свайного фундамента позволяет сократить объем работ по устройству подвалов разного рода частных домов и многоквартирных домов. С большим успехом такие фундаменты используются при строительстве коттеджей и загородных домов.

Причина выбора свайного фундамента

Поговорим о причинах выбора именно этого вида фундамента. Причина номер 1 – слабый верхний слой почвы. Иногда это единственный выбор для лёссовых грунтов, теряющих устойчивость в присутствии воды, песчаных, глинистых, плывунных грунтов, сильно водонасыщенных, суглинков и глинистых грунтов в их текущем и пластичном состоянии. При работе с такими грунтами возникает серьезная необходимость передачи нагрузки от здания на более плотный грунт, находящийся на глубине. Такой тип фундамента также помогает справиться с пучинистыми грунтами.

Причина номер 2 при строительстве в плотных грунтах. Такие фундаменты могут быть использованы для уменьшения объема работ и затрат, которые могут повлечь за собой такие виды работ, как удаление грунта после земляных работ, обратная засыпка и дальнейшее бетонирование.

Виды материалов

Существует множество видов свайных фундаментов в зависимости от вида, изготовления и расположения свай, уровня забивки в грунт и т. д. Сваи представляют собой длинные стержни, которые в готовом состоянии погружаются в грунт или изготавливаются непосредственно в земле. У них заостренные концы. На верхний конец каждой сваи следует надеть кольцо из стали, чтобы она не раскололась от ударов молота.