Классификация свайных фундаментов: Виды свайных фундаментов (типы, классификация)

Содержание

применение свай, забивной, плитный и буронабивной тип

В строительстве издавна используются различные виды свайных фундаментов, где применяются  сваи разного типа. Стоит только вспомнить Венецию, где все здания построены на сваях. Даже мостки на реке или озере, и те в своем основании имеют сваи. 

Различаются они по таким параметрам:

  • по конфигурации сечения;
  • материалу изготовления;
  • по несущим нагрузкам;
  • по направленности;
  • по расположению;
  • по способу устройства и прочим параметрам

Область применения

Использование свайных фундаментов в некоторых случаях более выгодно, нежели устройство традиционных монолитных или сборных ленточных фундаментов.

Особенно актуально применение свай:

  • при подвижных грунтах;
  • в районах вечной мерзлоты;
  • при высоком уровне грунтовых вод;
  • при сложном рельефе в районе строительства.

Сваи представляют собой конструкции удлиненной формы, изготавливаемые из бетона, железобетона, металла, дерева или комбинированным способом.

Устройство свайного фундамента под дом возможно как погружением в грунт готовых свай, так и заливкой непосредственно в грунте конструкции свай.

Располагаться в земле сваи могут в вертикальном или наклонном положении.

Сечение свай может иметь форму круга, квадрата, многоугольника или быть полыми.

По несущим нагрузкам сваи подразделяются на:

  • сваи-стойки, оказывают давление на грунт, передавая ему все нагрузки, действующие на сваю.
  • висячие, оказывают давление на грунт своими боковыми гранями за счет силы трения между сваей и грунтом.

По расположению в плане фундамента сваи могут быть одиночными для отдельных колонн, кустовыми, ленточными для возведения стен и в виде целого свайного поля.

Конструкция набивной сваи

По способу устройства сваи делятся на:

  • винтовые;
  • забивные;
  • набивные.

Если винтовые и забивные изготавливаются на заводах ЖБИ, то набивные заливаются непосредственно на месте возведения фундамента из  монолитного бетона с арматурным каркасом  или сборных элементов.

В строительстве крупных объектов сваи  и свайные фундаменты погружаются в грунт  разными способами:

  • забивкой;
  • бурозабивкой;
  • буроопусканием;
  • завинчиванием;
  • вибропогружением;
  • вдавливанием;
  • с подмывом в нижней части сваи грунта, комбинированным – электростатическим, виброударным и другими.

Ударным способом, в основном, забиваются сваи при помощи сваебойных установок. Для такого метода подходят все грунты, кроме скальных пород. Вдавить сваю в грунт можно, только если он по своей структуре мягкий.

Вибрацией погружают сваи, если на участке грунты влажные, пластичные или сыпучие.

Винтовые сваи можно использовать на грунтах любой структуры. Здесь, кроме силы вдавливания, используется сила вращения. Конструкция сваи своим внешним видом напоминает огромный шуруп, так как на металлической полой трубе приварено винтовое ребро, заостренное книзу.

Устройство буронабивного фундамента

В жилищном  малоэтажном строительстве свайный фундамент забивной практически не применяется. Его с успехом заменяет фундамент из буронабивных свай, которые устраиваются непосредственно на месте строительства. Для этого в размеченных местах бурят скважины, в которые устанавливают арматурные каркасы и заливают бетон необходимой марки.

Если в месте устройства свай грунт сыпучий, то в скважину вставляется рубероидная или толевая рубашка. Иногда устанавливают обсадную трубу, которую после застывания бетона вынимают из скважины, или оставляют в земле, тем самым повышая прочность залитой сваи.

Установка ростверка

Ни одно сооружение не может располагаться только на сваях. Необходим ростверк, который объединяет сваи в единую конструкцию и создает основание для возведения стен.

Ростверки могут быть сборными и монолитными в виде балок, лежащих на сваях или цельной плиты, накрывающей все сваи.

Ростверк

Если используются сборные ростверки, то точность погружения свай должна быть очень высокой. По горизонтали сваи не должны иметь отклонения больше или меньше 0,05м, а по вертикали 0,01 м. Устройство комбинированных ростверков допускает большие отклонения, поскольку узел свайного фундамента выполняется в монолитном исполнении в съемной опалубке.

По высоте от земли различают высокие ростверки и низкие. При сооружении высокого ростверка создается свободное  пространство между поверхностью земли и ростверком, которое впоследствии заделывается при помощи забирки (наружная стенка между сваями). Низкие ростверки могут соприкасаться с грунтом или быть погруженными в него, но этот вариант возможен только при непучинистых грунтах.

Достоинства и недостатки свайных фундаментов

Применение свайных фундаментов имеет свои преимущества:

  • свайные фундаменты могут возводиться на грунтах любой сложности;
  • снижается объем земляных работ, так как не нужно копать котлованы или рыть траншеи;
  • уменьшается расход бетона и арматуры за счет уменьшения всего объема фундамента;
  • производить фундаментные работы можно круглый год, не исключая зимний период;
  • конструкции, возводимые на свайных фундаментах, отличаются особой стойкостью к паводкам, подвижкам грунта вследствие зимнего вспучивания.

Однако, несмотря на все преимущества свайных фундаментов, возводятся они крайне редко в индивидуальном жилищном строительстве по причине высокой стоимости транспортных расходов на доставку свай и из-за использования сваебойной техники.

Классификация фундаментов происходит по многочисленным признакам, это зависит:

  • от вида свай;
  • от расположения свай — отдельностоящие сваи, расположенные кустом, ленточное расположение, сплошное поле свай;
  • от типа сопряжения сваи со строящимся зданием- с устройством ростверка или без него;
  • от вида ростверка – высокий или низкий;
  • от конструкции ростверка – монолитный, сборный или комбинированный;
  • от вида соединения ростверка со сваями – жесткое, свободное опирание,  с устройством сейсмических поясов.

Среди типов свайных фундаментов наиболее часто применяются железобетонные сваи, которые сочетают в себе свойства висячих свай и свай-стоек.

При возведении каркасных многоэтажных зданий применяются свайно — плитные фундаменты.

Такое решение конструкторов обусловлено в тех районах, где сейсмическая обстановка неустойчивая и есть риск подвижек грунта при землетрясениях. Суть этого инженерного изобретения заключается в создании необходимой жесткости свай и железобетонной плиты, которые обеспечивают совместную деформацию элементов фундамента при сейсмических нагрузках.

Свайно-плитный фундамент

Сваи устраиваются кустовым методом, после чего делается ростверк с выпуском арматуры для последующего крепления тонкой железобетонной плиты. Между ростверком и бетонной плитой устраивается шов из герметичного материала, который обеспечивает независимость осадки здания, гидроизоляцию конструкции, одновременно реагирует на сейсмические изменения в почве.

Свайный буронабивной фундамент чаще всего применяется при строительстве индивидуальных жилых домов ввиду его экономичности и упрощенной технологии, по сравнению  с другими видами свай. Для небольших строений и при неглубоком залегании твердых грунтов скважины под сваи можно бурить даже вручную специальными бурами или выкапывать ямы соответствующей глубины.

В любом случае, объем земляных работ будет  меньше, чем при устройстве ленточного фундамента монолитного или сборного.

Для большей прочности буронабивные сваи могут устраиваться с расширением в корне, т. е. делается пятка сваи из бетона.

Если грунт твердый и не осыпается, опалубку можно не выставлять. В противном случае, в скважину вставляют рубероид, полиэтиленовую пленку или картон в виде рулона, в который уже вставляется арматурный каркас и заливается бетон.

Свайный фундамент под колонны, если проектом дома таковые предусмотрены, делается безростверковым.  Под колонны используются готовые конструкции в виде железобетонных стаканов, оголовков или насадок.

Для небольших по своей массе строений – заборов, навесов, каркасных домов применяются сваи колонны. Это забивная свая круглого или квадратного сечения, которая является продолжением колонны и в надземной части здания или сооружения. В этом случае устраивать ростверк не требуется.

Виды свайных фундаментов, классификация и виды свай

За обобщающим термином «свайный фундамент» скрывается внушительный перечень разновидностей этого основания, каждая из которых имеет свои достоинства, недостатки и «показания к применению».

Оптимальный выбор вида сваи, конструкции ростверка и способа монтажа основания не только поспособствует упрощению и удешевлению строительных работ, но и обеспечит максимальный срок службы постройки.

Вот почему застройщик должен хорошо понимать, какие виды свайных фундаментов могут сегодня применяться и как выбрать самый предпочтительный вариант.

Содержание статьи

  • 1 Как работают сваи
  • 2 Какими бывают сваи
    • 2.1 По материалу
    • 2.2 По способу монтажа
  • 3 Ростверки для свайных фундаментов

Как работают сваи

В современном строительстве применяют различные виды свайных фундаментов и работа свай в них также осуществляется по-разному.

По данному признаку можно выделить два типа опор:

1. Сваи-стойки.

Такая свая переносит нагрузку от веса здания на грунт, в который упирается. Сваю-стойку изготавливают по технологии, обеспечивающей прочное основание, ведь именно на него может приходиться до 85% веса постройки.

Сваи стоечного типа – это классический и наиболее распространенный вариант. Опираясь на прочный грунт, они почти не дают осадки и могут выдерживать очень большие нагрузки.

2. Висячие сваи.

Сваи данной разновидности не упираются в грунт, а удерживаются в нем подобно тому, как держится вбитый в доску гвоздь, то есть за счет силы трения между боковой поверхностью и внешней средой.

Сравнивая висячую сваю со стойкой, можно выделить два основных отличия: площадь боковой поверхности у висячей сваи увеличена, при этом она имеет рельефное исполнение, благодаря чему более прочно «цепляется» за окружающий ее грунт.

Применение висячих свай оправдано в тех случаях, когда прочный грунт залегает особенно глубоко и сваи-стойки пришлось бы делать слишком длинными.

Какими бывают сваи

Деление на различные виды свайных фундаментов и классификация свай подразумевают группирование по материалу изготовления и способу монтажа.

По материалу

Выбирая материал сваи, следует оценивать не только его физические свойства в сочетании с рабочими характеристиками, но, также, стоимость, доступность и удобство монтажа. Сегодня применяют такие виды свай:

1. Деревянные.

Наиболее распространены деревянные опоры из сосны и ели, но иногда встречаются и лиственничные, дубовые и кедровые сваи.

Древесина хорошо поддается обработке и во многих регионах является самым доступным материалом, но из-за таких существенных недостатков, как малая прочность и подверженность гниению, к применению деревянных свай сегодня прибегают довольно редко.

Их установка считается оправданной при возведении построек с малым сроком службы, а также при наличии высокого уровня грунтовых вод.

Деревянная свая должна иметь в диаметре не менее 180 мм. Наибольшая длина цельноствольных деревянных свай обычно не превышает 16 м. Если же необходима более длинная опора, сращивают несколько стволов, увеличивая таким образом длину сваи до 25 м.

2. Стальные.

Сваи, выполненные из стали, могут иметь самую разнообразную конструкцию. В большинстве случаев это цельнотянутая труба с толщиной стенки от 8 до 12 мм, но могут применяться, например, опоры коробчатого сечения, изготовленные из двутавров или других элементов.

Для усиления несущей способности стальные сваи после установки на место заливаются бетоном.

Из стали изготавливаются и так называемые винтовые сваи, достаточно популярные сегодня. Они имеют вид сверла или обычной трубы, снабженной шнековой навивкой.

Сваи больших диаметров завинчивают с применением механизированного оборудования, например, кабестанов, но опору диаметром 100 мм вполне могут установить на место два человека с помощью ворота.

Благодаря подобию резьбы винтовая свая фиксируется в грунте особенно прочно и даже при небольшом диаметре основного ствола и малой прочности грунта может удерживать значительные нагрузки.

Важным достоинством опор данной разновидности является возможность их многократного использования. При сооружении мобильной постройки сваю не бетонируют, а при переносе здания ее извлекают, чтобы позже установить на новом месте.

Сталь – весьма прочный и долговечный материал, но он имеет высокую стоимость и подвержен коррозии.

3. Железобетонные.

Наиболее распространенные на сегодняшний день виды свай и свайных фундаментов изготавливаются из железобетона.

Этот вариант наиболее практичен с точки зрения индивидуального строительства, поскольку позволяет изготовить сваю любого диаметра прямо в грунте, не привлекая дорогостоящего подъемного оборудования.

Ж/б сваи могут поставляться на стройплощадку и в готовом виде. В этом случае они обычно имеют квадратное (с размерами от 200х200 до 400х400 мм) или прямоугольное (250х500 или 200х400 мм) поперечное сечение. Все чаще применяются винтовые железобетонные сваи.

При завинчивании в них заводится стальной сердечник, который по завершении монтажа извлекается для завинчивания следующей сваи.

Сваи из железобетона могут быть как сплошными, так и полыми.

По способу монтажа

Также выделяют различные виды свайных фундаментов по способу погружения свай в грунт. Применяют один из следующих методов:

1. Внедрение в грунт посредством молотов или вибропогружателей.

Сваи, устанавливаемые подобным образом, называются забивными. Все они, независимо от материала, имеют заостренный конец длиной в 1,5 – 2 диаметра, который при работах в плотном грунте защищают с помощью специальной детали – башмака.

Защищается и верхняя часть сваи, которая подвергается ударному воздействию: на нее одевается толстостенное стальное кольцо.

Достоинством данного способа установки свай является отсутствие земляных работ, но произвести такой монтаж вручную невозможно. Поэтому в индивидуальном строительстве этот способ применяется редко.

Кроме того, у него есть существенный недостаток: при забивании сама свая или ее гидроизоляционное покрытие могут быть повреждены, что практически невозможно проконтролировать.

2. Завинчивание.

С помощью этой технологии устанавливаются винтовые сваи, о которых было рассказано выше.

3. Установка в заблаговременно выполненную скважину.

При таком способе установки сваю называют буровой. Формирование скважины осуществляют посредством бура, причем сделать это можно и вручную.

При явном недостатке данного способа погружения, который заключается в наличии земляных работ, есть у него и важные преимущества:

  • вместо заострения свая имеет плоский нижний торец или даже специальное уширение (пяту), что обеспечивает ей более устойчивое положение и минимальную осадку;
  • при установке сваи в готовую скважину практически отсутствует риск повреждения гидроизоляции, что особенно актуально для стальных свай;
  • из-за отсутствия ударного воздействия на сваю вероятность ее повреждения при монтаже сводится к нулю.

4. Изготовление прямо в грунте.

По данной технологии устанавливаются буро-набивные сваи. В заранее выполненную скважину устанавливают опалубку и арматуру, после чего ее заливают бетоном.

Ростверки для свайных фундаментов

Применяя различные виды свайных фундаментов и типы ростверков для них, строители стремятся получить оптимальное сочетание низкой стоимости и приемлемой функциональности.

В первую очередь, ростверки делятся на две группы:

  • ленточные: имеют вид балок, укладываемых по периметру здания и под несущими стенами;
  • плитные: представляют собой плиту и применяются в тех случаях, когда сваи расположены по всей площади постройки.

Кроме того, различают следующие виды ростверков свайных фундаментов :

1. Сборные.

Представляют собой уложенные поверх свай балки из металлопрофиля (двутавр или швеллер), древесины или железобетона.

2. Сборно-монолитные.

Ростверк набирается из нескольких ж/б элементов, снабженных специальным замком. После сборки конструкция замоноличивается. Для сооружения такого ростверка обязательной является высокая точность установки свай.

3. Монолитный.

Изготавливается непосредственно на стройплощадке путем заливки бетона в заранее подготовленную опалубку с установленным в нее арматурным каркасом.

С точки зрения индивидуального строительства данный метод наиболее удобен, поскольку позволяет обойтись только подручными инструментами.

Видео об устройстве свайных фундаментов.


Типы и классификации на основе функций и материалов

Фундамент здания

Фундамент здания — это самая нижняя часть здания, которая обеспечивает надлежащее основание и прочность здания. Вообще говоря, строительство фундамента является наиболее важным аспектом любого строения. Правильный фундамент необходим для долговечности и устойчивости здания. Цель фундамента здания – удерживать и удерживать вместе нагрузку в виде любой конструкции над ним.

Типы фундаментов

Согласно «Свами Сарану» (автору «Анализ и проектирование предельного состояния основания») , типы фундаментов подразделяются на две основные категории:

  • Мелкозернистый фундамент
  • 9 0021 Глубокий фундамент

Строительство дома

10 Важные критерии выбора правильного фундамента для вашего дома

Существует несколько факторов, влияющих на тип фундамента:

01. Нагрузка, которую должно выдержать здание
02. Тип слоев
03. Тип сооружений в районе
04. Расположение надстройки i .e. является ли это затопляемой территорией, землей зона, подверженная землетрясениям, зонам, подверженным цунами и т. д. или склонны к любым таким стихийным бедствиям.
05. Стоимость конструкции в сравнении со стоимостью надстройки.
Помимо вышеупомянутых факторов, существуют и другие факторы, которые учитываются при выборе типа фундамента, т.е. климатические условия, в которых возводится конструкция, материал, используемый для строительных работ, статическая нагрузка, приложенная нагрузка и т. д.

Свайный фундамент

Свайный фундамент относится к категории фундаментов глубокого заложения.
Свайный фундамент — это распространенный тип глубокого фундамента, используемый для передачи конструкционных нагрузок в более глубокие слои твердого грунта таким образом, чтобы слои грунта или горных пород могли выдерживать нагрузки. Когда на поверхности земли есть слой слабого, мягкого или рыхлого грунта. Такой грунт не способен выдержать вес здания. Следовательно, нагрузки здания должны миновать этот слой и перемещаться на слой более прочного грунта или породы, который находится ниже слабого слоя.
Свайные фундаменты способны выдерживать более высокие нагрузки. Свайный фундамент — один из старейших методов обеспечения безопасного, прочного и надежного фундамента. Свайный фундамент гарантирует, что здание стоит на прочном фундаменте, а свая находится в самой прочной части грунта или грунта. Лучшим примером свайного фундамента является « Гхат » по адресу Каши — Варанаси , поднятый на берегу Ганга .
Свая — это элемент конструкции, состоящий из дерева, бетона, стали или комбинации этих материалов. Свая либо забивается в почву, либо формируется на месте путем выкапывания ямы и заполнения ее бетоном.

Строительство дома

Необходимость свайного фундамента!

Свайный фундамент состоит из двух основных компонентов:
  • Наконечник сваи
  • Башмак сваи

Свая передает структурные нагрузки через зоны с плохим грунтом на глубину, где грунт обладает необходимой способностью передавать нагрузки. Свайный фундамент обычно состоит из нескольких свай, которые вместе поддерживают конструкцию.

Строительство домов

Идеальное расстояние между сваями!

Домостроение

6 основных причин разрушения свайного фундамента!

При выборе типа свай необходимо учитывать несколько факторов, т. е. тип грунта, его свойства, условия нагрузки, положение уровня грунтовых вод, имеющиеся средства для забивки свай и т. д. Если есть знания и Понимая это, выбор типов свай не представляет труда.

Типы свай

Согласно «DR.B.C.Punmia, Ashokkumar Jain, Arunkumar Jain» (авторы книги «Механика грунтов и фундаментов»), в зависимости от их функции или использования и на основе материалов, используемых при их изготовлении, используются различные типы свай:

(a) Классификация свай по назначению:

В зависимости от назначения сваи бывают следующих типов:
01. Концевые опорные сваи
02. Висячие сваи
03. Сваи уплотнения
04. Натяжные сваи
05. Анкерные сваи
06. Отбойные сваи
07. Набивные сваи
08. 90 004 Шпунтовые сваи

01. Концевые опорные сваи
  • Концевые опорные сваи проникают сквозь мягкий грунт и передают свою нагрузку на твердый и относительно несжимаемый слой, такой как скала или плотный песок.
  • Эти сваи фактически действуют как колонны.
  • Мягкий грунт вокруг сваи обеспечивает некоторую боковую поддержку.
  • Несущая способность этих свай обусловлена ​​ концевой опорой на конце сваи.
02. Висячие сваи

Свая, которая не опирается на твердый слой, но получает свою несущую способность за счет сцепления или трения/сопротивления между поверхностью сваи и соседним грунтом, известна как висячая свая .

03. Уплотнительные сваи
  • Уплотняющие сваи используются для уплотнения рыхлого гранулированного грунта, что увеличивает их несущую способность.
  • Эти типы свай сами по себе не несут никакой нагрузки.
  • Песчаные сваи могут использоваться в качестве уплотняющих свай.
04. Висячие сваи
  • Висячие сваи крепятся к конструкциям, подвергающимся поднятию за счет гидростатического давления или опрокидывания.
  • Также называется подъемной сваей.
05. Анкерные сваи  
  • Анкерные сваи обеспечивают анкеровку против горизонтальной силы от шпунтовых свай или других тянущих сил.
06. Отбойные сваи
  • Отбойные сваи используются для защиты береговых сооружений от ударов кораблей или других плавучих объектов.
  • Он усилен, чтобы выдерживать нагрузки при обращении или чрезмерную нагрузку для конструкции, возводимой над водоемами.
07. Сваи
  • Сваи используются для сопротивления большим горизонтальным или наклонным силам.
  • Сваи воспринимают боковые нагрузки, главным образом, при осевом сжатии и/или растяжении.
08. Шпунтовые сваи
  • Шпунтовые сваи используются в качестве непроницаемой перегородки для уменьшения просачивания и подъема в случае гидротехнических сооружений.
  • Шпунтовые сваи удерживают почву, используя стальные листы с блокировкой.
  • Шпунтовые сваи чаще всего изготавливаются из стали, которая препятствует изгибу. Стальные листы также могут быть изготовлены из дерева или железобетона.

(b) Классификация свай на основе материалов, используемых при их изготовлении:

В зависимости от функции или использования сваи классифицируются следующим образом: :
01. Стальные сваи
900 03 02.
Сваи деревянные
03 Сваи композитные
04 Шил Кумар (автор книги «Строительство зданий»), обычно используемые типы стальных свай. Н – сваи, трубчатые сваи, винтовые сваи, тарельчатые сваи и т.д.

(I) H – Сваи
  • H- Сваи обычно имеют широкополочное сечение.
  • Двутавровые сваи представляют собой квадратные конструкционные балки.
  • Они вбиваются в землю для глубокого заложения.
  • Имеют небольшую площадь поперечного сечения; поэтому их можно легко забивать в грунты, в которых будет трудно забить обычные сваи смещения.
  • Используются в качестве длинных свай с высокой несущей способностью.
(II) Трубчатые сваи
  • Трубчатые сваи забиваются либо с открытым, либо с закрытым концом.
  • Трубчатые сваи предназначены для передачи конструкционных нагрузок через фундамент нижележащим слоям.
  • При погружении открытых свай в землю одновременно очищается грунт внутри трубы.
  • В случае свай с закрытым концом забивка каждой трубы закрывается привариванием конического стального или чугунного башмака к концу трубы.
(III) Винтовые сваи
  • Винтовые сваи состоят из чугунного или стального стержня с внешним диаметром, как правило, от 15 до 30 см и заканчивающимся спиралью или винтовым основанием.
  • Диаметр шнека в нижней части варьируется от 45 см до 150 см.
  • Эти сваи используются, когда грунт имеет низкую несущую способность.
  • Винтовые сваи — тип глубокого фундамента, который можно быстро установить с минимальным шумом и вибрацией.
(IV) Дисковые сваи
  • Дисковая свая состоит из полой металлической трубы, прикрепленной к ее основанию чугунным диском для увеличения площади опоры сваи.
  • Дисковая свая может использоваться в основном в морских сооружениях или в песчаных или влажных грунтах, которые могут позволить погружение сваи струями воды, что обеспечивает проникновение сваи на увеличенную площадь.
02. Сваи деревянные
  • Сваи деревянные изготавливаются из стволов таких деревьев, как сал, тик, деодар, бабул, хайр и т. д.
  • Внизу предусмотрен чугунный башмак, а вверху в этой свае закреплен стальной лист.
  • Эти сваи имеют небольшую несущую способность и недолговечны, если их не обработать.
  • Деревянные сваи экономически выгодны для сооружений, расположенных в сжимаемых грунтах, постоянно насыщенных водой.
03. Композитные сваи
  • Это тип конструкции, в которой сваи из двух разных материалов вбиваются одна в другую, чтобы они могли действовать вместе, выполняя функцию одной сваи.
  • В композитной свае верхняя и нижняя части состоят из разных материалов. Таким образом, он использует преимущества хороших качеств обоих материалов.
04. Песчаные сваи
  • Песчаные сваи образуются путем проделывания отверстий в земле и последующего заполнения их песком.
  • Если песок в насыпи, он обладает большой прочностью на раздавливание и становится несжимаемым.
  • В основном используются для уплотнения. Таким образом, они повышают несущую способность почвы.
05. Бетонные сваи

Согласно «P.C. Варгезе (автор книги «Геотехнические аспекты проектирования фундаментов»), существуют различные типы бетонных свай: сборные железобетонные сваи, сваи из предварительно напряженного бетона, монолитные бетонные сваи и т. д. Сборные сваи представляют собой железобетонные сваи круглой, квадратной или восьмиугольной формы.

  • Обычно для забивки этих свай требуется тяжелое сваебойное оборудование.
  • Сборные железобетонные сваи предпочтительнее для постоянных, прочных и экономичных фундаментов, особенно в морских условиях или в условиях мостов.
  • (II) Сваи из предварительно напряженного бетона
    • Сваи из предварительно напряженного бетона имеют меньший вес и поэтому могут быть легко подняты с одной или максимум с двух точек.
    • Благодаря меньшему весу предварительно напряженные железобетонные сваи имеют определенные преимущества в обращении по сравнению с обычными сборными сваями.
    • В наши дни они становятся все более популярными.
    (III) Сваи из монолитного бетона

    В сваях из монолитного бетона отверстие выкапывается в земле путем вставки кожуха. После установки арматуры это отверстие заполняется цементобетоном. Кожух можно оставить на месте или снять.
    Монолитные бетонные сваи далее подразделяются на две категории:

    • монолитные бетонные сваи
    • 0022
    • необсаженные монолитные бетонные сваи

    ⇒ монолитные бетонные сваи ⇐

    Сначала в землю вбивается тонкая металлическая обойма, а затем внутрь обсадной трубы заливается бетон. Это так называемые монолитные бетонные сваи.
    Оболочка таких свай может оставаться в земле постоянно.
    Типы обсаженных монолитных бетонных свай:
    01. Сваи Raymond
    02. Сваи Mac Arthur
    03. Однотрубные сваи
    04. Сваи забивные
    05. Сваи обжимные
    06. Сваи с шиповидным основанием

    01. Raymond Pil es

    Сваи Raymond далее классифицируются как – Стандартные бетонные сваи Raymond Ступенчатые бетонные сваи Raymond и .

    01 (a) Стандартные бетонные сваи Raymond:

    • Оболочка забивается в землю с помощью разборной стальной оправки и сердечника, имеющего одинаковую конусность.
    • Длина свай варьируется от 6 до 12 м.
    • Диаметр сваи Raymond варьируется от 40 до 60 см вверху и от 20 до 30 см внизу.
    • Свая состоит из тонкой гофрированной оболочки (кожуха), закрытой снизу.
    • Стандартная бетонная свая Raymond используется в основном в качестве фрикционной трубы.

    01 (b) Ступенчатые бетонные сваи Raymond:

    • Ступенчатые бетонные сваи Raymond используются в качестве концевых опор или висячих свай и могут быть забиты в любой грунт.
    • Эти сваи содержат секции оболочки, которые можно забивать в землю на разную длину с помощью оправки.
    • Нижние секции корпуса изготовлены из более толстого листа и закрыты плоской стальной пластиной, приваренной к кольцу чехла.
    • Стыки между частями корпуса соединяются с помощью винта.

    02. Сваи Mac Arthur

    • Сваи Mac Arthur имеют одинаковый диаметр, используя гофрированную стальную оболочку, которая остается на месте.
    • Тяжелый стальной корпус с сердечником вбит в землю.
    • При достижении необходимой глубины керн извлекается, а в кожух помещается гофрированная стальная оболочка.
    • Наконец, гофрированную стальную оболочку заливают бетоном, а внешнюю жесткую оболочку удаляют после ее постепенного уплотнения.

    03. Однотрубные сваи

    • Однотрубные сваи подходят для самых разных грунтовых условий.
    • Оболочки обеспечивают жесткость, так как изготовлены из гофрированной и армированной тонколистовой стали. Они водонепроницаемы.
    • Оболочки свай забиваются на необходимую глубину и после забивки осматриваются.
    • Оболочка после осмотра заполняется бетоном, лишняя длина оболочки вырезается.

    04. Обжимные сваи

    • Обжимные сваи успешно используются в некоторых грунтах, где забивка очень тяжелая.
    • Эти сваи предназначены для оставления водонепроницаемой оболочки на некоторое время перед заливкой бетоном.
    • Оболочка (тонкая стальная труба) устанавливается на бетонную пробку и стальной сердечник.
    • Оболочка перемещается по пробке до тех пор, пока сердечник не достигнет пробки; труба обжимается конусом заглушки, образуя герметичное соединение.
    • Когда оболочка достигает нужной глубины, сердцевина удаляется, а оболочка заполняется бетоном.

    05. Сваи с выпуклым днищем

    • Сваи с выпуклым днищем используются в местах, где желательно увеличить площадь опоры на конце.
    • В свае используется бетонная пробка в форме пуговицы. Отсюда и название сваи.
    • Во время движения эта кнопка образует увеличенную дыру в почве.
    • Эти сваи использовались до длины около 23 м и грузоподъемностью до 50 тонн.
    • Стальная труба и армированное основание из литой стали устанавливаются поверх бетонной кнопки.
    • Труба и кнопка забиваются на заданную глубину; Затем в трубу вставляется гофрированная стальная оболочка и упирается в кнопку.
    • Корпус снимается, а кнопка остается на месте. Затем корпус заливают бетоном.

    ⇒ Необсаженные монолитные бетонные сваи ⇐

    В необсаженных монолитных бетонных сваях сначала в землю вбивается тонкая или относительно толстая металлическая обойма. Затем кожух постепенно вынимается, и таким образом бетон связывается с соседним грунтом. Они дешевле по сравнению с обсаженными сваями. Но стоимость, безусловно, идет на компромисс с эффективностью. Для ее установки требуются квалифицированные рабочие. Типы необсаженных монолитных свай :
    01.  Простые сваи
    02.  Сваи Franki
    03.  Вибросваи
    04.  Опорные сваи 900 37 05.  Сваи буронабивные

    01. Простые сваи

    • Простые сваи можно забивать как в мягкие, так и в твердые грунты.
    • В этом типе сваи стальная труба с чугунным башмаком вбивается в землю на нужную глубину.
    • После этого в трубе делают армирование и заливают бетоном. Трубку постепенно извлекают, оставляя внизу чугунный башмак.

    02. Сваи Franki

    • Сваи Franki имеют увеличенное основание грибовидной формы, что дает эффект распластанного основания.
    • Эта свая используется там, где несущий слой ограниченной толщины может быть достигнут на приемлемой глубине.
    • Свая Franki лучше всего подходит для гранулированного грунта.
    • Тяжелая съемная оболочка, состоящая из гравия или бетона, устанавливается на грунт с помощью поводков.
    • Часть бетона помещается в трубу и утрамбовывается молотком.
    • Трубка, удерживаемая свинцом и молотком, прикладывается к бетону, прижимая его вниз и наружу.
    • В результате произошло расширение основания в грибовидную форму.
    • Шахта образована последовательными зарядами бетона, каждый из которых утрамбовывается по очереди, и постепенно извлекается обсадная труба.

    03. Вибросваи

    • Вибросваи используются на мягких грунтах. Вибрационные сваи обладают небольшим сопротивлением трению потоку бетона. Эти сваи формируются путем забивания стальной трубы и башмака, заливки бетоном, попеременно с использованием выталкивающего и забивающего ударов вниз.
    • Существует два типа вибропогружаемых свай , формируемых вибропроцессом (1) стандартная вибропогружаемая (2) виброрасширенная свая .

    03 (a) Стандартная вибропряда:

    • В этих сваях стальная труба с чугунным башмаком забивается в землю с помощью молота.
    • Когда башмак и трубка достигают нужного уровня, на верхнюю часть трубки устанавливается молоток.
    • Труба вынимается, когда бетон уплотняется при каждом ударе вниз.
    • Таким образом, бетон вытесняется вниз, чтобы занять пространство, оставленное трубой, что приводит к гофрированию поверхности сваи.
    • Рифленая поверхность увеличивает сопротивление трению и, следовательно, увеличивает несущую способность.

    03 (b) Виброрасширенная свая:

    • Эти сваи используются там, где требуемое сопротивление забивке не достигается на разумной глубине из-за низкой несущей способности грунта.
    • В этих сваях труба с коническим башмаком забивается в землю на нужную глубину.
    • Бетон заливается в трубу на разумную глубину.
    • Труба извлечена, оставив конический башмак и бетон над ним.
    • Труба с плоским башмаком снова опускается в скважину до тех пор, пока она не достигнет уложенного бетона.
    • Трубка вдавливается вместе с плоским башмаком, чтобы проникнуть в бетон, в результате чего конец становится выпуклым.
    • Арматурный каркас опускается в трубу так, чтобы он опирался на плоский башмак.
    • Теперь труба заполнена бетоном, а свая завершена последовательностью ударов снизу вверх и вниз, как в стандартной вибросвае .

    04. Опорные сваи

    • Опорные сваи используются там, где тонкий несущий слой достигает приемлемой глубины.
    • В этих сваях цоколь создает эффект расстилаемого фундамента.
    • Сердечник и корпус вместе вбиваются в землю, пока они не достигнут нужного уровня.
    • Сердцевина извлечена и в трубу залит бетон.
    • Стержень заменяется в корпусе до упора на залитый бетон.
    • Бетон утрамбовывается, в результате чего формируется пьедестал.
    • Сердцевина удалена; корпус заполнен бетоном.
    • Обсадная труба вытягивается при сохранении давления керна и молота на бетон.
    • Пьедесталы предусмотрены во избежание прямого контакта металлических колонн с почвой, что может привести к возможности коррозии металла почвой.

    05. Буронабивные сваи

    Буронабивные сваи образуются путем бурения скважины в земле и последующего ее бетонирования либо с помощью обсадной трубы, либо без обсадной трубы.
    Буронабивные сваи также известны как сменные сваи , поскольку грунт заменяется сваей . Эти сваи обеспечивают фундамент, поддерживающий конструкцию с большими вертикальными нагрузками.
    Строительство буронабивных свай включает два основных этапа- этап бурения и этап строительства. Буронабивные сваи в основном бывают трех типов:

    • Напорные сваи
    • Рассверленные сваи
    • Буронабивные сваи

    05 (a) Напорные сваи :

    • Напорные сваи формируются с помощью обсадной трубы, бурового шнека и пневматического оборудования.
    • Эти сваи особенно подходят для перегруженных участков, где сильная вибрация и шум недопустимы.
    • Буровой инструмент, например шнек, работающий внутри него, выкапывает почву. Пробуренный грунт непрерывно вынимают, а лунку очищают.
    • Бетон заливается в трубу, а верхний конец трубы закрывается с помощью напорной крышки. Сжатый воздух подается через воздушную трубку напорной крышки. Таким образом, прижимая бетон к окружающей почве.
    • Процесс подачи сжатого воздуха повторяется до тех пор, пока вся свая не будет отлита, а труба полностью не извлечена.

    05 (b) Расширяемые сваи:

    • Расширяемые сваи представляют собой буронабивные монолитные бетонные сваи, имеющие в нижней части один или несколько бульбов или перекладин.
    • Утолщения или подпачки формируются с помощью инструмента для подрасширения.
    • Когда в основании предусмотрена только одна луковица, она называется одинарной недорасширенной сваей.
    • Когда в нижней части расположены два или более бульба, такая свая называется многобульбовой недорасширенной сваей.
    • Эти сваи лучше всего подходят для грунтов, в которых преобладают существенные и значительные подвижки из-за сезонных несоответствий.

    05 (c) Буронабивные сваи:

    • Буронабивные сваи являются модификацией буронабивной сваи .
    • Эти забивные сваи сочетают в себе преимущества буронабивных свай и забивных свай.
    • Метод бурения и бетонирования буронабивной сваи такой же, как и для буронабивной сваи, за исключением того, что арматурный каркас не помещается в скважину перед бетонированием.

    Таким образом, в зависимости от стратификации и других условий грунта используются различные типы свай. По словам Сушила Кумара (автора «Строительство зданий»), характер грунта, уровень грунтовых вод, условия нагрузки, вероятная требуемая длина свай, наличие материалов и оборудования, наличие средств, вероятная стоимость сваи, эрозия почвы вблизи структура и т. д. – некоторые факторы, которые помогут в выборе типов свай.

    Обязательно прочтите:
    Фундаментная система: все основные сведения, которые вам необходимо знать
    7 важных требований, которым должна соответствовать фундаментная система

    Классификация свай по конструктивным функциям конструктивная функция и метод их построения. Свайные фундаменты используются для крупных сооружений на слабом грунте и для предотвращения чрезмерной осадки здания в будущем.

    НЕТ ВРЕМЕНИ ЧИТАТЬ?? Смотреть видео: Здесь

    Классификация свай по функциям и конструкции

    Читать далее Особенности: Свайный фундамент

    Введение в свайный фундамент 90 011

    Включите JavaScript

    Введение в свайные фундаменты

    Типы Сваи по конструкции

    В зависимости от конструкции и функции сваи подразделяются на:

    1.
    Опорные сваи

    Опорные сваи — это тип свайного фундамента, несущая способность которого развивается в нижней части свая, уложенная на твердый слой, такой как камень или плотный гравий. Он развивает наибольшее трение и подшипник, чтобы выдерживать нагрузку на носок сваи.

    Рис.1. Опорная свая


    Объявления

    Опорные сваи передают нагрузку от надстройки через мягкие сжимаемые слои грунта на твердые слои. Следовательно, опорные сваи действуют аналогично колонне.

    Подробнее о: Опорная свая – характеристики, преимущества и области применения

    2. Фрикционные или плавающие сваи

    Фрикционные или плавающие сваи развивают несущую способность за счет напряжения сдвига по сторонам сваи. Следовательно, свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом. Нагрузка передается вниз и в стороны на почву.

    Рис.2. Висячая свая
    3. Комбинация торцевых и висячих свай

    Сваи также могут нести нагрузку за счет комбинации трения и торцевой опоры. Например, свая может пройти через мягкий грунт, обеспечивающий достаточное сопротивление трению, и найти формообразующий слой, развивающий несущую способность за счет торцевой опоры.

    Рис.3. Сочетание концевых и висячих свай
    4. Анкерные или натяжные или подъемные сваи

    Анкерные сваи используются для обеспечения анкеровки против горизонтального натяжения.


    Объявления

    Рис.4. Анкерные или натяжные или подъемные сваи

    Натяжные или подъемные сваи — это сваи, используемые для закрепления конструкций, которые подвергаются подъему из-за таких проблем, как опрокидывающее давление или опрокидывающий момент, возникающие из-за горизонтальных сил.

    5. Уплотнительные сваи

    Уплотнительные сваи используются для уплотнения рыхлых гранулированных грунтов с целью увеличения несущей способности грунта. Песчаная куча используется для формирования сваи уплотнения, так как она не должна нести никакой нагрузки.

    Рис.5. Уплотнительная свая

    6. Отбойные сваи

    Отбойные сваи — это сваи, предназначенные для защиты прибрежных сооружений от ударов кораблей или других плавучих объектов.


    Объявления

    Рис.6. Отбойные сваи

    7. Шпунтовые сваи

    Шпунтовые сваи представляют собой стальные профильные сваи с замковыми краями, которые забиваются в землю для обеспечения постоянного или временного удержания грунта и поддержки земляных работ. Подробнее>> 

    Рис.7. Шпунтовые сваи
    8. Набивные сваи

    Набивные сваи — это сваи, забиваемые в грунт под углом к ​​вертикали для повышения несущей способности фундамента. Обычно его располагают под углом от 14 до 20 градусов к вертикали. В основном они используются в сочетании с групповыми сваями.


    Объявления

    Рис.8. Сваи с боковой нагрузкой
    9. Сваи с боковой нагрузкой

    Сваи с боковой нагрузкой — это сваи, предназначенные для восприятия боковых нагрузок. Когда свая с поперечной нагрузкой подвергается поперечной нагрузке, часть или вся свая пытается сместиться горизонтально в направлении приложенной нагрузки, вызывая изгиб, вращение или перемещение сваи.

    Рис.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *