Типы свайных фундаментов: Классификация видов свай и виды свайного фундамента

Виды свайных фундаментов и классификация свай

Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

 

Существующие разновидности свай

Опоры под здание делятся на разные типы по определенным параметрам. Так, в зависимости от способа погружения различают:

• забивные — при этом в качестве материала может использоваться металл и дерево, а в дополнение к этому еще и железобетон. Такие сваи вбиваются в почву посредством специального оборудования (молоты, вибровдавливатели и погружатели), поэтому нет необходимости извлекать грунт на поверхность;

• железобетонные сваи-оболочки, которые создаются при условии удаления излишков почвы, после чего полости заполняются бетонной смесью;

• набивные обустраиваются посредством обжатия грунта, а затем в полости укладывается бетон;

• винтовые сваи заглубляются в почву с помощью кабестана;

• буровые — получаются посредством бурения скважин, а затем заполняются бетонной смесью.

Существует также подразделение опор на типы, основанное на несущих нагрузках:

• сваи-стойки — передают на грунт полностью все напряжение, получаемое от постройки;
• так называемые «висячие», при этом нагрузка на почву оказывается боковыми гранями свай.

Помимо общей классификации существует также несколько разновидностей забивных железобетонных опор, которые отличаются формой сечения:

• квадратные;
• прямоугольные;
• тавровые;
• двутавровые;
• круглые полые;
• квадратные с круглой полостью.

Разнится также способ армирования свай и конфигурация исполнения. Так, можно создать цельную конструкцию опоры или составную из отдельных элементов. Существуют также сваи с различным окончанием: заостренной формы, с расширенной подошвой, с закрытой или открытой полостью, расположенной с нижней стороны опоры. Преимуществом остроконечных свай можно назвать более быстрое и легкое вбивание в почву, а расширение подошвы опоры не позволит поддаться силам, действующим на разрыв в холодное время года, так как при этом велика вероятность частичного выталкивания столбов.

 

Виды фундаментов на сваях

В зависимости от того, какое количество опор будет задействовано при строительстве, от степени тяжести объекта, а также от конфигурации самого здания, различают несколько видов свайных основ под постройку:

1. Одиночные сваи — используются в случаях, когда необходимо передать нагрузку от элемента малой площади основания, например, если в проекте дома имеются колонны. Нередко используется вариант, когда непосредственно сама свая и является колонной.

2. Ленточный свайный фундамент применяется, когда планируется возвести протяженную конструкцию или установить опоры по периметру дома.

3. Свайные «кусты» — при этом нагрузку принимают на себя несколько опор, сконцентрированных под одним из элементов объекта, например, под той же колонной.

4. Свайное «поле» — такой проект подразумевает системное расположение опор по всей площади основания объекта. Обычно такое решение используется в случаях, когда здание планируется крупногабаритным и тяжелым.

Перечисленные виды свайных фундаментов и большинство свай вне зависимости от их классификации обычно задействуются вместе с ростверком. Это монолитная или сборная конструкция, которая объединяет все установленные опоры. Различают несколько типов фундаментов с ростверком:

• низкий — оборудуется несколько ниже поверхности почвы, при этом есть возможность равномерно распределить передаваемую объектом нагрузку по всей площади фундамента, а не только на сваи;

• повышенный — располагается непосредственно над поверхностью почвы, исключая вероятность передачи напряжения на грунт;

• высокий — используется при строительстве мостов и других гидротехнических сооружений, а также в случаях, когда в жилом доме планируется подпольное помещение.

Главной особенностью ростверка является необходимость объединения этой бетонной конструкции со сваями. Делается это посредством арматурной конструкции. Когда закладываются металлические стержни в скважины под сваи, их длина должна превышать длину опоры. Это позволит при оборудовании ростверка создать монолитную конструкцию.

Как видно, существует немало решений, позволяющих построить дом или здание даже на непрочных грунтах без угрозы появления деформаций со временем при воздействии грунтовых вод или в случае пучения грунта. Свайный фундамент можно выполнить даже самостоятельно, при этом достаточно иметь ручной бур. Особого внимания заслуживает также оценка почвы: ее структуры, подвижности, глубины залегания твердых слоев грунта и грунтовых вод. Также играет роль климат в той местности, где планируется строительство дома, так как свайную основу под постройку вполне можно возвести там, где не допускается оборудовать даже заглубленный ленточный фундамент.

Читайте также:

Виды свайных фундаментов и типы ростверков ✔ ГК Традиция.

Время чтения: 6 минут

Нет времени читать?

Содержание:

Разновидности свайных фундаментов

По способу погружения свай в грунт различают:

• Забивные
• Железобетонные
• Набивные
• Винтовые
• Буровые

Фундамент на забивных сваях предполагает использование металла, дерева, забивных железобетонных опор. Сваи вбиваются в землю молотом или погружателями.

Забивные опоры различаются по конструкции:

• С квадратной формой сечения;
• Прямоугольные опоры;
• Округлой формы с пустотами внутри;
• Квадратного сечения, но с округлой полостью;
• Тавровые и двутавровые сваи.

При постройке здания на железобетонных сваях необходимо выкапывать грунт. В образовавшиеся ниши заливается бетонная смесь.

Набивной фундамент устанавливается путем трамбовки грунта. Пустые полости заливаются бетоном.

Под фундамент на винтовых сваях не требуется подготовка. Опоры углубляются внутрь кабестаном. Для монтажа винтовых свай используется способ вкручивания.

Буровая установка выполняется путем бурения скважины. А внутрь получившегося отверстия заливается бетонная смесь.

Во всех указанных вариантах с заливкой бетона после наполнения полостей смесью в нее монтируется железная арматура.

В зависимости от типа армирования и конструкции опор они могут быть цельными или составленными из отдельных блоков.

Также сваи классифицируются по типу наконечника. Каждый вид имеет преимущества. Опоры с острым концом крайне удобны в момент забивания. Они легко входят в любые грунты. Сваи с тупым наконечником имеют широкое основание, которое устойчиво к различным воздействиям. Опоры с плоской подошвой не подвергаются выталкиванию из грунта в условиях низких температур.

Виды фундаментов в зависимости от типа свай

Типаж фундамента зависит от нескольких факторов:

• Численность опорных элементов
• Нагрузка здания
• Конструкция постройки

В связи с этим различают:

• Одиночные опоры. Такой вариант используется в проектах с колоннами или иными похожими элементами. Нагрузка от одного небольшого элемента распределяется на соответствующую опору. В некоторых случаях сама свая может выступать в качестве колонны.
• Для протяженных зданий используют вариант ленточных фундаментов. Также этот способ применяется при установке свай по периметру строения.
• Свайный куст. В таком проекте от одного элемента здания нагрузка уходит на несколько опор одновременно.
• Опорное поле. При таком устройстве фундамента сваи располагаются по всей площади, отведенной под постройку здания. Этот вариант приемлем для крупногабаритных сооружений.

Понятие фундамента на сваях неразрывно связано с установкой сборных или монолитных ростверков. Конструкции объединяют опоры здания, создавая прочную основу. В зависимости от типа установки выделяют несколько видов ростверков:

• Заниженный. Устанавливается ниже уровня грунта, распределяя нагрузку по всему фундаменту.
• Завышенному ростверку характерно размещение над грунтом. Нагрузка отдается только сваям.
• Высокие ростверки изготавливаются для мостов и иных подобных сооружений. Если рассматривать жилые дома, то такая конструкция фундамента проектируется в случае планируемого подпола.

Железобетонными ростверками объединяются все сваи под зданием: начинается уже на этапе армирования. Когда в опоры закладывается арматура, то ее стержни выходят за пределы свай. Таким образом создается основание для монолитного ростверка.

Для каждого типа климата, эксплуатации и иных факторов окружающей среды характерен свой тип фундамента. Даже в условиях нестабильного поведения грунтовых вод или вспучивания грунта можно подобрать свайную конструкцию. Для подбора фундамента не стоит опираться только на одну характеристику, важно учитывать все факторы: тип почвы, возможность глубокого промерзания грунта, размеры будущего здания и тяжесть объекта.

Навесное оборудование для строительства свайных фундаментов

Среди навесного оборудования на спецтехнику, предназначенного для подготовки свайных фундаментов, чаще всего используют:

• гидровращатели для завинчивания свай (сваекруты);

Сваекрутом может быть любой гидровращатель, правильно подобранный под технические данные проекта. Чаще всего оборудование используют при строительстве жилых объектов на сложных грунтах или склонах. Также сваекрут незаменим при возведении опор ЛЭП, прокладке трубопроводов, установке вышек сотовой связи.

• вибропогружатели свайных элементов;

Это востребованное на стройплощадках оборудование для погружения свай вибрационным способом, его отличает низкий уровень шума и высокая производительность. Вибропогружатели могут быть гидравлические – для экскаватора и электрические – для крана. Чтобы погружение производилось эффективно, важно выбрать правильный зажим, или наголовник.

• сваерезки (сваескусыватели) для срезки оголовков свай.

Оборудование предназначено для обрезки оголовков железобетонных свай с возможностью сохранения арматуры для ростверка. Сваерезки монтируются на гидравлическую спецтехнику, на КМУ и краны, оснащенные источником гидравлического питания.

Остались вопросы? Задайте их нашему специалисту.

Теги:

• #Навесное оборудование

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.




Различные типы свайных фундаментов, используемых в строительстве

мы объясним, что такое свайный фундамент?, когда и где используется свайный фундамент, типы свайного фундамента в зависимости от функции, использования или материала. типы бетонных свай, стальные сваи. преимущества и недостатки различных типов свай и функции, назначение шпунтовых свай и т. д.

Содержание

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент – один из видов фундамента глубокого заложения, который используется при низкой несущей способности грунта, при подводном строительстве, при большой нагрузке на конструкцию, в местах, где невозможно мелкозаглубленное основание и т. д.

Когда и где используется свайный фундамент?
• Нагрузка от конструкции (нагрузка) слишком велика и ее распространение по грунту неравномерно.
• Несущая способность грунта низкая, и требуемая удерживающая способность достигается на большей глубине.
• Колебания уровня грунтовых вод.
• Строительство плотного или ростверкового фундамента может быть слишком дорогим или неосуществимым.
• Крепление котлована очень сложное. (6) Осушение воды из основной траншеи обходится очень дорого.
• В районе будущей прокладки водопровода, канализации, газа и т.д.
• Если строение расположено на пляже или на берегу реки и существует вероятность размыва фундамента из-за заболачивания.
• Свайный фундамент пригодится для основания сооружения в море.
• Анкерные сваи используются для обеспечения устойчивости к восходящему давлению и боковому давлению на конструкцию.
• В морских сооружениях, таких как док, пирс, отбойные сваи, используются для защиты конструкции от ударов кораблей.
Types of pile foundation based on function or use:
1. End bearing pile
2. Friction pile
3. Compaction pile
4. Tension pile
5. Anchor pile
6. Fender pile
7. Better pile
8. Sheet pile
1. Концевая опорная свая:

Этот тип сваи используется для передачи нагрузки от воды или мягкого грунта на находящуюся под ним твердую породу. Нагрузка передается на нижний конец сваи.

Qu = Qp используется для этой стопки.

2. Висячая свая:

Поверхность такой сваи шероховатая, так что нагрузка воспринимается трением (кожным трением), возникающим между окружающим грунтом и поверхностью сваи.

Для висячей сваи Q = Qs

Qu = предельная нагрузка на сваю Qs = поверхностное трение

Несущая способность висячей сваи может быть увеличена следующим образом:

• Путем увеличения диаметра сваи
• Забивая сваю на большую глубину.
• Путем сделать черновую поверхность сваи.
• При сохранении группы ворса.
3. Уплотнительная свая:

Когда свая вставляется в гранулированный грунт для увеличения несущей способности грунта, она называется уплотняющей сваей.

Свая сама по себе не несет никакой нагрузки, поэтому изготовлена ​​из непрочного материала. Песчаные сваи обычно используются в качестве уплотняющих свай. При котором трубу вводят в землю, так что почва вокруг трубы подвергается боковому перемещению и происходит уплотнение почвы, затем трубу медленно вытягивают и засыпают песком. Вот так готовится куча песка.

4. Натяжная свая:

Когда конструкция кажется приподнятой из-за давления грунтовых вод или из-за опрокидывающего момента, натяжная свая используется для удержания конструкции на земле. В такой свае создается прочность на растяжение.

Сопротивление растягивающей силе обусловлено силой трения с грунтом на поверхности сваи.

5. Анкерная свая:

Когда свая используется для обеспечения анкеровки против сдвигового натяжения шпунтовой сваи или другого типа тянущей силы, она называется анкерной сваей.

6. Отбойная свая:

Свая, которая используется для защиты сооружений в море от повреждений, вызванных истиранием или столкновением с судном, называется отбойной сваей. Такие сваи обычно изготавливаются из дерева.

7. Улучшенная свая:

Когда свая вставляется в землю для предотвращения горизонтальной или поперечной силы, это называется улучшенной сваей.

8. Шпунтовая свая:

Основная функция шпунтовой сваи – разделение двух элементов под землей. Такие сваи не рассчитаны на какие-либо вертикальные нагрузки.

Шпунтовая свая используется для следующих целей.

• Для отделения основания от бокового грунта.
• Для остановки движения грунтовых вод, что очень необходимо для коффердама.
• Для предотвращения распространения вибраций машины на боковые конструкции.
• Для строительства стен для обслуживания морских объектов, таких как доки, причалы.
• Для предотвращения эрозии берегов рек.
• Для поддержки стенок базовой траншеи.
• Для строительства отсечной стены под плотиной.
• Для увеличения удерживающей способности почвы за счет ее ограничения.
• Для предотвращения эрозии основания реки речной или морской водой.

Типы свай на основе материалов:

Различные типы свай, основанные на материалах, следующие:

1. Бетонные свай
2. Стальные свай
3. Тревочные ски0059
   1. Бетонные сваи:

   Бетонные сваи изготовлены из железобетона. Его прочность на сжатие очень высока. Типы бетонных свай приведены ниже.

   2. Стальные сваи:
   1. Двутавровая балка
   2. Коробчатая свая
   3. Трубчатая свая
   i. Двутавровая балка:

   Стальной прокат Двутавровая балка чаще всего используется в качестве стальной сваи. Часто такие лопасти используют в качестве колонн, чтобы держать их открытыми на определенной высоте вне земли.

   Двутавровые сваи имеют очень маленькое поперечное сечение и могут быть легко вставлены в землю там, где обычные сваи очень трудно ввести в землю.

   Такие сваи больше подходят для более глубокого закапывания в рыхлый грунт, а также там, где обычные сваи могут повредить окружающие сваи.

   После погружения такой сваи на необходимую глубину ее оголовок разрезают на квадраты и закрывают толстой стальной пластиной или бетонным колпаком.

   Такие сваи используются при строительстве подпорных стен, мостов, эстакад, коффердамов и т. д. 

   ii. Коробчатая свая:

   Доступны различные запатентованные коробчатые сваи. Куча представляет собой коробчатую кучу Ларсена. Которые имеют прямоугольную или восьмиугольную форму. Такие сваи изготавливаются путем сборки различных стальных профилей.

   Свая втыкается в землю, как и любая другая свая. Нижняя часть ворса может быть закрытой или открытой. Затем короб заливают бетоном. Когда коробчатая свая вставляется в землю, она перемещает большое количество грунта, так что сопротивление торца и сопротивление трению значительно увеличиваются.

   Этот тип сваи можно успешно использовать там, где невозможно вставить двутавровую балку до твердого уровня.

   ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Типы мелкозаглубленного фундамента || когда и где использовать

   iii. Трубчатая свая:

   В этом типе сваи стальная труба или труба вставляются в землю. Эти сваи также заземляют открытыми или закрытыми концами. Диаметр труб варьируется от 25 см до 120 см. Толщина стенки трубы колеблется от 8 см до 12 см.

   Сваи с открытым концом обычно используются для твердого слоя почвы. Внутренний грунт сваи удаляется струей воды или сжатым воздухом. После того, как свая вставлена ​​на желаемый уровень, залейте трубчатую сваю бетоном.

   Свая с закрытым концом обычно используется для рыхлого грунта. После того, как свая опустилась на нужную глубину, ее заливают бетоном. Его легко вводить в почву и заменять благодаря круглому поперечному сечению.

   Преимущества и недостатки стальных свай:

   Преимущества:

   • Легко сопротивляются силам, возникающим при введении сваи в грунт.
   • Увеличение длины сваи можно легко выполнить с помощью сварки.
   • Дополнительные длины можно легко отрезать.
   • Несущая способность таких свай намного больше.
   • Ворс можно легко заменить, не повредив его.
   • Такая свая обладает высокой устойчивостью к ударным нагрузкам, по этой причине она больше подходит для морского строительства.
   • Такая стопка не повреждается морскими насекомыми.
   • Коробчатые сваи экономят затраты на заполнение раствором или песком между сваями.

   Недостатки:

   • Стальная свая легко повреждается коррозией.
   • Ворс можно защитить, покрыв его краской, но это увеличивает затраты.
   3. Сваи деревянные:

   Сваи деревянные круглые или квадратные. Диаметр круглого ворса от 30 см до 50 см. Размер квадратного ворса составляет целых 50 см на 30 см. Длина ворса не должна превышать ширину его вершины более чем в 20 раз, чтобы он не прогибался.

   Стальной башмак крепится к верхней части сваи, а чугунный башмак крепится к нижней части сваи. Если древесина используется в группе свай, над всеми ведрами помещается бетонный колпак. Наилучшая разница между двумя стопками равна 9.центральные зазоры 0 см. Нагрузка на сваю не должна превышать 20 тонн.

   Преимущества и недостатки деревянной сваи:

   Преимущества:

   • Такие сваи экономичны, если древесина легкодоступна.
   • Благодаря меньшему весу его можно легко транспортировать без повреждений.
   • Увеличить или уменьшить длину ворса можно легко и недорого.
   • Не требует тяжелой техники и квалифицированного персонала.
   • Свая легко вставляется в почву.
   • При необходимости ворс можно легко вытащить.

   Недостатки:

   • Разрушение сваи глиной, морской водой или насекомыми.
   • Такая свая не выдерживает большей нагрузки и не может использоваться в качестве опорной сваи.
   • Установка деревянной сваи в твердые слои грунта невозможна.
   • Трудно получить требуемую длину и размер свай.
   • Если сваю не обработать, то ее прочность будет очень низкой, а срок службы меньше.
   4. Композитная свая:

   В этом типе свай два разных материала помещаются в землю друг на друга, и обе сваи работают вместе. ex – сочетание дерева и бетона 

   В этом сочетании дерева и бетона используются преимущества долговечности бетона и более дешевой древесины.

   Нижняя часть такого столба выполнена из дерева.

   Преимущества и недостатки композитной сваи:

   Преимущества:

   • Это дешевле.
   • Его можно легко создать.
   • Там, где другие типы свай неудобны, можно использовать комбинированные сваи, соответствующие типу земли.

   Недостатки:

   • Прочность сваи слабая, если свая не имеет надлежащего соединения между двумя разными материалами при формировании сваи.
   v. Песчаные сваи:

   в этом типе сваи проделывают отверстие в земле и заполняют ее песком. Если песок окружен, то его несущая способность слишком высока, и он становится несжимаемым.

   Диаметр кучи песка обычно составляет 30 см. Сверление отверстия с помощью деревянной сваи или авгура или закрытой сваи в земле. В этом зале засыпается влажный песок, и песок надлежащим образом уплотняется. Оголовковую часть сваи заполняют бетоном, чтобы песок не вытекал из сваи.

   Песчаная куча обычно укладывается под колонной конструкции на расстоянии от 2 до 3 м от центра к центру. Длина этой сваи не должна превышать ее диаметр в 12 раз. Песчаная куча может выдерживать нагрузку до 100 тонн/м2.

   Преимущества и недостатки песчаной сваи:

   Преимущества :

   • Такие сваи экономичны для небольших домов и дорожных насыпей.
   • Простота сборки.
   • Вместо песка можно использовать гравий.
   • Влияние грунтовых вод и подземного горения отсутствует.

   Недостатки:

   • Такие сваи не подходят для мягкого грунта.
   • Где возможность эрозии там не удобно.
   • Не подходит для сейсмоопасных регионов.

   ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ : Что такое ферроцемент? Применение, способ построения Использование.

   Различные типы и расчетная формула

   Перейти к содержанию

   Свайный фундамент — это один из типов фундамента глубокого заложения. Свайный фундамент представляет собой ряд колонн, которые сооружаются или вставляются в землю для передачи нагрузок на скалы или грунт с высокой несущей способностью.

   Когда строятся большие и тяжелые конструкции, необходимо использовать свайный фундамент, чтобы избежать повреждения конструкции.

   Они состоят из длинных и цилиндрических элементов, которые состоят из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Когда глубина фундамента более чем в три раза превышает глубину его дыхания, его называют свайным.

   В этой статье мы обсудим определенный тип свай, называемый бетонным свайным фундаментом. Наиболее часто встречающиеся типы свай в строительстве. Они также находят применение в глубоководных применениях из-за их экстраординарной способности противостоять коррозии.

   Содержание

   Где можно использовать свайный фундамент

   Ниже приведены некоторые условия, при которых мы можем использовать свайный фундамент:

   • При высоком уровне грунтовых вод.
   • В ситуации, когда другие типы фундаментов нецелесообразны или не подходят.
   • При наличии сжимаемого грунта на небольшой глубине.
   • Если место строительства находится вблизи русла реки или берега моря и т. д.
   • Если рядом со строением есть какой-либо канал.
   • Когда происходит сильное просачивание и становится невозможным поддерживать траншеи фундамента сухими с помощью насосов или любых других средств.
   Типы свайных фундаментов

   Свайные фундаменты можно разделить на категории в зависимости от способа их устройства, материалов и т. д.

   • Шпунтовые сваи
   • Load Bearing Piles
   • End bearing piles
   • Friction Piles
   • Soil Compactor Piles
   On the basis of materials and construction method
   • Timber Piles
   • Steel Piles
   • Composite Piles
   • Concrete Piles
   Бетонный свайный фундамент

   Бетонные сваи, подобные буровым стволам, являются одной из наиболее важных категорий фундаментов.

   Несмотря на их высокую стоимость, они чаще всего используются для передачи нагрузок от тяжелой надстройки (здания, мосты, небоскребы и т. д.) на менее прочный и более стабильный слой грунта, обычно предпочтительнее твердая порода.

   Существует два типа бетонных свайных фундаментов в зависимости от метода их возведения:

   Сборные бетонные сваи

   Сборные сваи в основном усилены сталью, чтобы избежать любых поломок при перемещении из заливки постели к месту расположения фундамента.

   Отверждение должно выполняться после заливки свай. В большинстве случаев период отверждения сборных свай составляет от 21 до 28 дней.

    Бетонные сваи, залитые во дворце

   Залитые во дворце бетонные сваи сооружаются либо путем вбивания металлической оболочки в землю, что создает отверстие, затем заполнения ее бетоном и оставления оболочки бетоном .

   Другой метод заключается в том, что мы вытаскиваем оболочку во время заливки бетона.

   Когда и зачем использовать

   Различные типы бетонных свайных фундаментов используются для различных целей.

   Сборные железобетонные сваи (забивные валы) или монолитные бетонные сваи — два отличных примера того, как их можно изготовить (изготовить) и установить.

   Следующие условия относятся к использованию бетонных свай:

   1. Почва плохого качества в верхних слоях земли
   2. Под строительной площадкой обнаружена расширяющаяся почва, которая может вызвать нарушение фундамента здания
   3. Бетонные сваи также могут использоваться для сопротивления подъемному давлению.
   4. Они также используются в условиях, когда здание должно испытывать большие боковые нагрузки.
   5. Они также используются в мостовом абатменте и пирсах

   Бетонная машина для резки свай

   Проектная формула бетонной кучи.0017 Процесс проектирования свай включает в себя сначала расчет нагрузок от фундамента здания, которые необходимо передать через сваи на твердые слои, на которые мы ориентируемся. Сила P, действующая на сваю, пропорциональна смещению U вследствие сжатия.

Где,

E — модуль упругости материала сваи; A — его площадь, U — упругое перемещение.

2. Следующим шагом является расчет несущей способности твердых слоев, на которые будут опираться сваи.
3. Для проверки несущей способности сваи они спроектированы как обычные бетонные колонны в соответствии с соответствующим стандартом. Следующая формулировка используется в нескольких формах кода для расчета допустимой осевой нагрузки бетонной сваи:

Где P — осевая сила, M — изгибающий момент на сваю, а A, y, I — геометрические свойства.

Контроль качества

Проверить качество бетонного свайного фундамента довольно сложно.

В большинстве случаев инженеры и подрядчики проверяют прочность и консистенцию свайных материалов с помощью хорошо зарекомендовавших себя и испытанных стандартов процессов и испытаний.

Дефекты, которые могли возникнуть при заливке свай (в случае монолитных свай), транспортировке и установке (в случае сборных свай), могут быть испытаны и проверены методом неразрушающего контроля.

Для проверки качества бетонных свай можно использовать множество различных методов. Помимо общих испытаний бетона (образцы бетонных цилиндров и испытание на осадку), для оценки качества и надежности бетонных свай можно использовать различные методы неразрушающего контроля (НК). Мы можем использовать эти тесты для проверки целостности и проблем, связанных с качеством.

Для проверки целостности свай используются следующие наиболее распространенные и используемые методы неразрушающего контроля:

• Испытание на целостность при ударе с низкой деформацией
• Ультразвуковой контроль поперечного отверстия для свай с доступной вершиной
• Параллельная сейсморазведка для свай, покрытых заглушка

Таким образом осуществляется контроль качества бетонных свай.

Заключение

В этой статье перечислены различные типы свайных фундаментов в зависимости от их функций, материалов и методов строительства. Затем дается подробное описание бетонных свай.

Дано объяснение условий и ситуации, при которой эти условия могут возникнуть, где можно использовать бетонные сваи.

Кроме того, дается информация о процессе контроля качества строительства бетонных свай. Он также включает в себя процесс проектирования бетонного свайного фундамента, включая формулу и процесс расчета нагрузки.

Щелкните для поиска

Искать:

Какие бывают типы свай и способы их возведения?

Сваи сегодня являются одним из краеугольных камней строительной индустрии, и так было на протяжении столетий, если не тысячелетий. Функция свай заключается в простой передаче нагрузки от конструкции или здания в грунт.

В этом руководстве мы сначала рассмотрим, что такое сваи и откуда они взялись, затем рассмотрим два типа свайных фундаментов, методы возведения свай, установку свай и, наконец, роль безопасных рабочих площадок для поддержки свай. вышки.

Воспользуйтесь ссылками ниже, чтобы перейти к наиболее интересующему вас разделу:

• Что такое сваи в строительстве?
• Откуда взялась свая?
• Типы свай?
• Методы устройства свай
• Типы свайных фундаментов
• Установка свай
• Безопасные рабочие платформы



Что такое сваи в строительстве?

Забивка свай – это процесс забивания или бурения свайных фундаментов в землю под строящимся зданием. Эти сваи передают нагрузку от конструкции на землю, помогая поддерживать ее. Свайные фундаменты часто используются там, где грунт слишком слаб, чтобы поддерживать конструкцию.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о различных типах забивки и методах устройства свай.

Откуда взялись сваи?

Как и многие современные технологии, наши высокотехнологичные свайные системы сегодня возникли из-за явной потребности, существовавшей сотни и даже тысячи лет назад, которая существует и по сей день. Некоторые из первых зарегистрированных примеров закладки свай включают речных жителей в Швейцарии 6000 лет назад, которые строили сооружения на свайных фундаментах для защиты от наводнений и нападений, возводя свои жилища. Римляне, что неизбежно, первыми начали использовать сваи для береговых работ в Европе, а в Великобритании есть доказательства того, что они использовали деревянные сваи, забитые в русло реки, для мостов в Лондоне и Корбридже более 2000 лет назад.

В ранних цивилизациях города и поселки хотели строить близко к рекам для связи и защиты, поэтому болотистую почву нужно было чем-то укрепить и укрепить – вот как и почему родилось свайное дело. Деревянные сваи вбивали в землю вручную или выкапывали ямы и засыпали их песком и камнями. В более современные времена постоянно растущая потребность в зданиях и инфраструктуре вынуждает власти и агентства по развитию использовать земли с плохими характеристиками почвы. Сваи, как и всегда, жизненно важны в нашей современной строительной отрасли.




Какие существуют типы свай?

Два основных типа свай — это концевые опорные и висячие сваи:

• Концевые опорные сваи передают нагрузку непосредственно на более глубокий прочный слой грунта или горной породы на некотором расстоянии от поверхности.
• Висячие сваи передают нагрузку за счет трения между окружающим грунтом и поверхностью сваи по всей ее длине.



Способы устройства свай: типы свайного фундамента

Существует четыре основных типа свайного фундамента, каждый из которых имеет свой метод строительства:

• Забивные сваи
• Буронабивные сваи
• Забивные и монолитные сваи
• Сваи из заполнителя

Читайте дальше, чтобы узнать об этих различных типах свайных фундаментов, или используйте приведенные выше ссылки для перехода к определенному типу.

Забивные сваи

Забивные сваи — классический тип свайного фундамента. Они могут быть построены из дерева, техника, которой уже много веков и которая до сих пор используется во всем мире. В Великобритании деревянные сваи используются в основном для прибрежных работ, морской обороны и причалов. Другой вариант – сборные железобетонные сваи, армированные, чтобы выдерживать движущие нагрузки, они обычно предварительно спрессованы с квадратным или восьмиугольным сечением. Наконец, существуют стальные сваи трубчатого, коробчатого или двутаврового сечения. Замкнутые стальные шпунтовые сваи также широко используются, преимущественно для строительства стен.

С каждым из этих материалов сваи вбиваются в грунт, отталкивая равный объем грунта в стороны и уплотняя зону вокруг сваи, увеличивая ее несущую способность. Чтобы произошло это увеличение прочности почвы, поровое давление воды должно рассеяться за счет быстрого дренажа. Этот тип укладки не подходит для водонасыщенных или илистых грунтов, так как они медленно дренируются и не могут быть уплотнены таким же образом.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи сооружаются путем бурения в земле больших отверстий и их заполнения бетоном. Для некоторых свай дно отверстия расширяют или расширяют, создавая на конце утолщение. Стальной арматурный каркас опускается в отверстие перед заливкой бетона или опускается после заливки бетона.

В категории фундаментов с буронабивными сваями обычно используются два подтипа: буронабивные сваи и сваи непрерывного бурения (CFA):

• Буронабивные сваи используются в случаях, когда в земле имеются значительные препятствия. Временная обсадная труба устанавливается сваебойной установкой для обеспечения поддержки. «Свайные выступы» (земля и порода, удаленные в процессе бурения) удаляются изнутри обсадной трубы, затем устанавливается стальной арматурный каркас. В этот момент отверстие заливается бетоном и снимается обсадная труба.
• Сваи непрерывного шнека (CFA) не требуют использования временной обсадной колонны – это наиболее универсальный, эффективный и широко используемый тип фундамента из буронабивных свай в Великобритании. После того, как отверстие пробурено, в него закачивается бетон, затем вставляется стальной арматурный каркас.

Вращающаяся буронабивная установка

Забивные и забивные сваи

Забивные и забивные сваи сочетают в себе преимущества обоих методов забивки свай.

Одним из вариантов является постоянная обсадная труба, при которой трубчатая обсадная труба (или оболочка), изготовленная из армированной гофрированной тонкой стали, вбивается в землю с помощью оправки, вставленной в обсадную трубу. Затем оправку извлекают, оставляя кожух на месте. Наконец, в корпус заливают бетон, образуя композитную сваю из стали и бетона.

Другой вариант этого типа свайного фундамента использует временную обсадную трубу. Известный как тип Franki, в этом случае в корпус опускается стальной арматурный каркас, который затем извлекается при укладке сухой бетонной смеси. Бетон уплотняется, а часть вытесняется из нижней части кожуха, образуя увеличенный бульб, увеличивающий несущую способность сваи.

Сваи из заполнителя

Сваи из заполнителя или каменные колонны означают, что для формирования сваи используется уплотненный заполнитель, а не бетон. Этот тип свайных фундаментов работает с использованием следующего процесса:

1. Обсадная труба вставляется по мере бурения отверстия, и заполнитель засыпается в него слоями, которые затем вибрируют или уплотняются по мере извлечения обсадной колонны.
2. Заполнитель вдавливается боком в окружающий грунт для улучшения несущей способности.
3. Сваи из заполнителя вибрационного типа создают плотно уплотненные колонны из гравия или аналогичного материала с использованием вибрирующей оболочки. Процесс смещения уплотняет окружающие зернистые грунты.
4. В сваях из заполнителя типа Geopier заполнитель вбивается в кожух, вытесняя его из нижней части, образуя плотный бульб. Это повторяется поэтапно по мере снятия обсадной колонны, уплотнения и повышения прочности окружающего грунта.

Установка свай

Большинство сваебойных установок монтируются на гусеничном ходу и представляют собой специальные установки, предназначенные для установки одного типа свай. Забивные сваи забивают, вбивают или вбивают в землю с помощью ударного молота, гидравлического забивного устройства или домкратов (обычно используемых для шпунтовых свай) или дизельных вибрационных забивных устройств, используемых для снижения сопротивления окружающего грунта и позволяющих свае скользить в землю.

Буронабивные сваи используют непрерывный шнек, очень похожий на очень большое буровое долото, диаметром от 300 мм до 900 мм. Для забивки свай большого диаметра используют круглое долото диаметром до 1200 мм. Буровые установки большие, весом до 180 тонн.

Безопасные рабочие платформы

Сваебойные установки выпускаются различных размеров в зависимости от типа и требуемой глубины сваи. Буровые установки должны перемещаться и точно позиционироваться для каждого местоположения сваи. Район, на котором работают буровые установки, известен как платформа Piling. Платформы обычно формируются путем уплотнения слоя крупнозернистой насыпи на заданную глубину. Соответствующая засыпка может быть доставлена ​​на площадку или измельчена, строительный щебень с площадки может быть использован для застройки заброшенных площадок.

Сваебойная платформа необходима для распределения нагрузки от гусениц и предотвращения выхода из строя подшипников, минимизации осадки для обеспечения безопасной работы буровой установки. Рабочие платформы должны быть надлежащим образом спроектированы квалифицированным инженером с использованием данных о грунтах и ​​нагрузке сваебойной установки для конкретной площадки. Платформы должны быть правильно сконструированы и регулярно проверяться и обслуживаться подрядчиком.

Федерация специалистов по сваебойным работам (FPS) заявляет, что одна треть всех опасных происшествий, о которых сообщают ее члены, связана со свайными платформами. Они предупреждают, что «каждое опасное происшествие и каждый «неизбежный промах», связанный с платформой, может привести к летальному исходу». Генеральный подрядчик на площадке отвечает за проектирование и строительство свайной платформы, и он часто передает проектирование профессиональному инженеру.


Кран упал из-за демонстрации важности безопасности
Фото предоставлено: www. heavyliftnews.com

FPS использует систему сертификации рабочих платформ, и Генеральный подрядчик должен подписать сертификат, подтверждающий, что платформа была правильно спроектирована и правильно построена в соответствии с проектом, и что она будет регулярно проверяются и обслуживаются. Руководство по надлежащей практике, отчет BRE BR470, опубликованный в 2004 г., впоследствии был пересмотрен для рассмотрения проектов, включающих геосинтетические материалы.

Компания Tensar разработала метод Т-значения для проектирования рабочих платформ, обеспечивающий безопасный экономичный дизайн. Tensar International также предлагает программное обеспечение для проектирования, включающее метод T-Value, для использования инженерами, проектирующими платформы для свай, а также предлагает подрядчикам полный спектр услуг по проектированию платформы для свай.

Чтобы узнать больше, вы можете загрузить наш ресурс Tensar Academy по методу T-Value.

У вас есть животрепещущий вопрос о геотехническом проектировании?

Почему бы вам не написать нам, и ответ на ваш вопрос может появиться в следующем выпуске нашего блога о молотом кофе.