Свайный или ленточный фундамент что дешевле: Какой фундамент дешевле ленточный или свайный

Содержание

что лучше и какой дешевле

На начальном этапе строительства жилого дома обязательно нужно провести правильные подсчеты и выбрать надежный тип фундамента для здания. Поскольку именно каркас принимает на себя всю статическую нагрузку от строения и перераспределяет равномерно на каждый метр основания. От точно проведенных расчетов зависит целостность и крепость здания в дальнейшем. При проведении исследований стоит учитывать:

  • Особенности грунта на участке. Здесь во внимание стоит принимать состав грунта (глина, суглинок, торф, болотистая местность и пр.), глубину промерзания почвы и глубину залегания грунтовой воды.
  • Общая статическая нагрузка, которая будет оказана на весь каркас в целом в момент эксплуатации дома.
  • Кроме этого во внимание нелишним будет взять экономическую составляющую, то есть понять, какой из типов фундамента будет дешевле в конкретном случае.

Важно: выбрать тип основания нужно так, чтобы надёжность всей конструкции впоследствии составляла 100%, независимо от того, насколько дорого обойдётся строительство основания.

  • Фундамент ленточного типа
  • Условия, запрещающие монтаж ленточного фундамента
  • Фундамент свайный
  • Итоговое решение

Фундамент ленточного типа

Такое основание представляет собой железобетонный каркас, имеющий форму замкнутого контура

Такое основание представляет собой железобетонный каркас, имеющий форму замкнутого контура. Заливают ленточный фундамент в устроенную опалубку из дерева или металла с обязательным устройством армирующей обрешетки. При этом диаметр арматуры варьируется в зависимости от общей нагрузки здания на каркас. В среднем стальные пруты арматуры имеют диаметр 6-22 мм.

Заливать ленточный фундамент можно как на большую глубину, так и делать его мелкозаглубленным. Такой параметр зависит от двух составляющих:

  • Глубины залегания грунтовой воды;
  • Общего веса готовой конструкции (включая этажность здания).

Важно: устройство ленточного железобетонного фундамента крайне не рекомендуется на пучнистых или переувлажненных болотистых почвах. В этом случае вода будет оказывать своё разрушающее действие на стенки основания. Такое же действие будут оказывать и пласты грунта, приходящие в движение от сезонных перепадов температур.

Чтобы ленточный фундамент служил верой и правдой многие годы, на этапе монтажа необходимо провести дополнительную тепло- и гидроизоляцию. В этом случае дом будет качественнее защищен от плесени, сырости, грибка и холода.

Преимущества ленточного каркаса заключаются в следующем:

  • Монолитность и надёжность готовой конструкции. При условии соблюдения технологий строительства дом прослужит от 100 и более лет.
  • Способность фундамента к принятию высоких нагрузок. Подобный тип каркаса предназначен для домов из камня, шлакоблока, кирпича и пр. Причём этажность в этом случае может достигать 3-4.
  • Относительная простота монтажа. При наличии некоторых знаний и малейшего опыта в строительных работах залить ленточный фундамент в принципе можно и своими руками без привлечения профессионалов.

Однако для ленточного фундамента свойственны и некоторые минусы. Таковыми являются:

  • Кропотливость и трудозатратность работ. Так, для возведения ленточного фундамента любой заглубленности придётся выкопать траншею. И чем глубже будет предполагаемое основание, тем больше времени придётся затратить на подготовку траншеи.
  • Необходимость использования большого количества материалов. А это значит, что основания такого типа не обойдется дешевле.
  • Необходимость проведения работ при определенных погодных и температурных условиях, поскольку бетон затвердевает только при плюсовых показателях, сохраняя свои технические и эксплуатационные характеристики.

Важно: работать с бетоном можно только при температуре выше +15. В противном случае крепость основания будет сомнительной. А это значит, что и весь дом со временем может обрушиться.

  • Длительность высыхания готового контура, на которое уходит порядка месяца и плюс еще несколько месяцев на естественную усадку фундамента.
    Однако чтобы избежать ожидания, в качестве материала для монтажа ленточного фундамента можно использовать железобетонные блоки. Но здесь придётся привлекать спецтехнику, что тоже не будет дешевле.

Условия, запрещающие монтаж ленточного фундамента

Не всегда ленточный контур можно использовать при строительстве, даже если ели по всем остальным параметра его монтаж целесообразен

Не всегда ленточный контур можно использовать при строительстве, даже если ели по всем остальным параметра его монтаж целесообразен. В каких же условиях не рекомендуется монтировать ленточное бетонное основание:

  • При близком расположении памятников культуры, заглубленных в грунт. В этом случае проведение земляных работ способно нарушить несущую конструкцию памятника и достояние города просто развалится на глазах.
  • Запрещено устраивать ленточный фундамент в том случае, если рядом находятся многолетние деревья с мощной корневой системой или залегают централизованные коммуникации. В первом случае есть риск повреждения готовой конструкции фундамента корнями деревьев со временем (либо деревья на этапе монтажа нужно полностью убирать, а это чревато проблемами с горслужбами), либо существует риск повреждения центральной коммуникации в момент копки грунта или в результате давления фундамента во время эксплуатации здания.
  • Кроме того, стоит помнить, что монтировать ленточный фундамент на плывуне также рискованно.

Фундамент свайный

Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время

Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время. В качестве опор выступают специальные винтовые сваи, выполненные из прочной углеродистой стали, которая не подвержена коррозии. По своей конструкции винтовые сваи напоминают шнековый бур, только в разы крупнее.

Существуют два вида свай для фундамента:

  • Литые опоры. Такие изготавливают методом отливки справа в специальную разборную форму. В результате опоры получаются монолитные без швов и соединений. Прочность такого элемента в разы выше.
  • Сварные сваи. Это тип строительных опор изготавливается методом отливки стальной трубы-основы и последующего приваривания к ней стальных лопастей. За счёт наличия сварных швов крепость и надежность опоры снижается. Но если принято решение использовать более дешевые сварные винтовые сваи, стоит обращать внимание на ровность шва и на наличие на нём защитного битумного покрытия.

Важно: оба типа свай должны к тому же иметь специальное антикоррозийное покрытие. Иначе опоры будут подвергаться негативному воздействию воды и впоследствии просто сломаются.

Толщина стенок стали у свай обоих типов варьируется от 4 до 6,5 мм, что позволяет использовать такие опоры не только в частном строительстве, но и при возведении промышленных зданий. При этом всегда лучше выбирать сваи с более толстыми стенками.

Преимуществами свайного фундамента являются:

  • Возможность возведения дома на сложных пучнистых грунтах с наличием в составе глины, суглинка, торфа или большого количества воды.
  • Выгодная стоимость готовой конструкции. Фундамент на сваях обойдется в разы дешевле, чем конструкция ленточного контура. Обусловлено это меньшим объемом необходимых материалов и меньшей трудозатратностью проведения работ.
  • Высокая скорость монтажа. Свайный фундамент при грамотном подходе может быть готов уже в течение 3-5 дней. Причём в этом случае нет необходимости ждать его усадки.
  • Возможность выполнения работ в любую погоду. Сваи отлично вживаются в грунт при любой температуре.

Однако у фундамента на сваях есть и минусы:

  • Категорически нельзя монтировать свайное основание в каменистом грунте. А чтобы не допустить грубых ошибок при проектировании, лучше сразу провести анализ грунта. Здесь существует риск сломать лопасти опоры.
  • Не стоит сбрасывать со счетов и возможность крена свай в горизонтальном или вертикальном положении. Для тщательных просчётов возможного риска в этом случае лучше провести подробный анализ почвы еще на этапе проектирования дома.
  • Необходимость монтажа бетонной обвязки для надёжности конструкции.
  • Отсутствие подвала или цокольного этажа, что снижает теплопотери готового дома и требует дополнительной теплоизолиции пространства под полом. Кроме того, по этой же причине придётся надёжно скрывать в грунт и утеплять все сантехнические коммуникации, идущие от индивидуального источника водоснабжения. Да и декорирование пространства между полом и грунтом лишним не будет. А это тоже затраты.

Итоговое решение

И всегда стоит помнить, что как бы ни хотелось смонтировать монолитный бетонный фундамент, все же для небольшого строения лучше предпочесть свайную конструкцию

Итак, узнав об особенностях и свойствах обоих видов основания, можно принять какое-то решение.

Так, если есть желание провести работы как можно недорого, и при этом дом будет строиться в один этаж из пеноблоков, дерева или сендвич-панелей, то можно смело выбрать свайную конструкцию. Здесь фундамент на сваях будет лучшим решением и отлично справится с нагрузкой.

Если же дом будет более основательный из тяжелых материалов или газобетона в несколько этажей, а грунт на участке не является пучнистым, то можно выбрать ленточный фундамент для строительства. Нужно только определиться с глубиной его расположения в зависимости от глубины промерзания грунта.

И всегда стоит помнить, что как бы ни хотелось смонтировать монолитный бетонный фундамент, все же для небольшого строения лучше предпочесть свайную конструкцию, которая к тому же обойдется недорого.

особенности и характеристики, инструкция по возведению

Содержание

  • Свайный фундамент
  • Достоинства и недостатки свайного типа фундамента
  • Технология свайного фундамента
  • Ленточный фундамент
  • Достоинства и недостатки ленточного фундамента

Долговечность и надежность строения зависит изначально от верного выбора технологии строительства фундаментального основания. Часто выбор останавливается на двух более подходящих типах конструкций: свайном и ленточном. Тогда остается решить, какой подходит больше, свайный или ленточный фундамент. Выбор конструкции и основных материалов, с использованием которых будет она построена, зависит от особенностей строения и природных условий.

к содержанию ↑

Свайный фундамент

Свайный фундамент дома

Использование свайного фундамента известно давно. 1838 г стал годом изобретения винтовых свай, а позже стали выпускать набивные бетонные. Их чаще всего использовали при строительстве сооружений на воде, но такой вид основания зданий получил популярность при строительстве в регионах вечной мерзлоты. Сваи выпускаются в заводских условиях из различных материалов, чаще всего это толстолистовая сталь. В настоящее время такое основание применимо для жилищного и дачного строительства. Прежде чем выбрать данный вид основания, нужно до конца разобраться, что такое свайный фундамент.

В основе конструкции лежит применение свай, которые объединяются между собой ростверком. Сваи забиваются в грунт наклонным или вертикальным образом, отличаются большой длиной и для их производства применяют самые различные материалы. Один из концов свай является заостренным, что способствует более легкому ввинчиванию или забиванию в землю. Сваи размещаются в том месте, где предполагается наибольшая нагрузка, поэтому обязательно будут приходиться на места стыков несущих стен.

Они могут располагать кустовым (несколько свай) и одиночным способом. Ростверк – не что иное, как плита из бетона, которую грузят наверх свай. Его основная задача – передача нагрузки строения на сваи. Востребованность такого основания объясняется отличными характеристиками конструкции. Применение свайного фундамента возможно для строительства щитовых, каркасных, деревянных строений. Также его могут выбирать для возведения заборов и небольших построек, например веранд.

Необходимость применения данного фундамента обусловлена не очень подходящим грунтом для строительства здания. Чаще всего данный тип основания выбирается из-за слабых грунтов, находящихся в верхней зоне, на которой было решено возвести сооружение. Благодаря сваям нагрузка от возведенного сооружения будет приходиться на плотные слои, которые находятся на глубине.

к содержанию ↑

Достоинства и недостатки свайного типа фундамента

Основные преимущества свайного фундамента:

  • возможность применения при нестабильном грунте;
  • надежность строения, возведенного на склоне;
  • проведение монтажа в любые условия погоды;
  • осадка строения сведена к минимуму;
  • относительно низкая цена возведения;
  • большая надежность при правильном расчете и возведении.

Основные недостатки свайного фундамента:

  • Для возведения данной конструкции понадобиться специальная техника;
  • такую конструкцию не рекомендуют применять при горизонтально-подвижном грунте;
  • осложнения при возведении цокольного этажа или гаража под землей;
  • невозможность вычисления повреждения сваи;
  • необходимость применения тяжелой техники.

Сваи при строительстве

к содержанию ↑

Технология свайного фундамента

Существует множество технологий возведения свайного основания. На выбор влияет материал выполнения сваи. Он влияет на основную нагрузку, которую будет способна выдержать свая. Монтаж свай производится различными способами: путем ввинчивания, вдавливания, забивания, вибропогружения.

После установки скважин производится опалубка, при этом применяются рубероид, который фиксируют проволокой и укладывают в несколько слоев. Для усиления свай может быть установлен каркас из арматуры. После заливки бетона производится уплотнение с использованием вибротехники.

Чаще всего для малоэтажных строений используются трубобетонные сваи: сначала производится монтаж стальной трубы, в которую потом заливают бетон. Для забивки свай используется пневмоударная техника. Метод применим также для усиления существующих конструкций.

к содержанию ↑

Ленточный фундамент

Такая конструкция очень распространена в строительстве частного сектора, поскольку не требует больших знаний, главное правильно разобраться с тем, что такое ленточный фундамент и в чем его особенности.

В основе сооружения лежит железобетонная полоса по всему периметру будущего строения. Она должна проходить под всеми стенами строения для плавного распределения нагрузки, защищая здание от вспучивания почвы или перекоса стен. Стоит остановиться на возведении конструкции данного вида, если:

Разрез дома при ленточном фундаменте

  1. участок состоит из неравномерного грунта;
  2. есть вероятность, что грунт будет оседать в некоторых участках;
  3. в конструкции сооружения будут применены тяжелые перекрытия;
  4. стены строения имеют плотность в диапазоне 1000 – 1300 кг/куб. м;
  5. планируется использовать стены конструкции в качестве подвального помещения.

Ленточный тип конструкции может быть двух разновидностей;

  • Монолитный (строится по всей площадке, представляет собой каркас, который заливается бетоном).
  • Сборный (все основные элементы заливаются изначально, после чего монтируются). Надежность данного основания ниже, чем монолитного на 30%.

Применение ленточного фундамента возможно для строений с различными нагрузками, поэтому различается глубина монтирования основания. Если планируется построить небольшие кирпичные строения, каркасные или деревянные здания, при этом почва является слабопучинистой, то решается применить мелкозаглубленный фундамент. При пучинистом грунте и для домов, которые имеют тяжелые элементы, применяется глубоко-заглубленный фундамент, тогда он становится и стенами для подвального помещения. Рассчитывается глубина возведения основания с учетом границы промерзания грунта, его располагают на 0,2-0,3 м ниже данной отметки. Работы по возведению проходят в теплые поры года.

Схема ленточного фундамента

При выборе особенностей сечения основания важна нагрузка строения, толщина стен будущего здания, наличие грунтовых вод, особенность грунта и граница, где начинается промерзание почвы. Для увеличения нагрузки, которую сможет выдержать основание, может применяться армирование. Верхняя часть может применяться как цоколь, тогда производится отмостка. Основание не подойдет для водонасыщенного или пучинистого грунта, также он не походит для органического грунта.

к содержанию ↑

Достоинства и недостатки ленточного фундамента

Такое основание многими причисляется к одним из самых надежных типов конструкции. Известны следующие преимущества ленточного фундамента:

  • возможность постройки дома, имеющего утяжеленные перекрытия и стены;
  • простота возведения и отсутствие необходимости применения тяжелой техники;
  • надежность;
  • возможность возведения при неравномерной плотности грунта;
  • возможно использование стен конструкции в качестве стен подвала.

Недостатки ленточного фундамента:

  • необходимость использования большого количества материалов;
  • необходимость проведения работ по гидроизоляции.

Многие затрудняются с ответом на вопрос, какой фундамент выбрать. Технология возведения основания ленточного типа является более простой, чем свайной, при этом средств на строительство будет потрачено значительно меньше, однако используется больше расходных материалов. Для ленточного основания важно, чтобы все работы проводились в теплых условиях. Часто ленточный тип основания выступает альтернативой других видов конструкций.

Фундамент на сваях часто привлекает своей ценой и простотой монтажа. Также основание позволяет возводить сооружение на слабом грунте или на склонах, а от ленточного типа основания лучше отказаться при подобных условиях. Перед тем как выбрать ленточный или свайный тип конструкции необходимо взвесить всю информацию, касающуюся особенностей строения, особенностей грунта, средств, которые могут быть потрачены на материалы и строительство конструкции. Без разницы, были ли выбран свайный или ленточный фундамент, рекомендуется не экономить на материалах и качестве работ, поскольку от этого зависят особенности эксплуатации строения.

Иногда строители решают создавать комбинированный тип основания, когда ленточный тип фундамента применяется вместе с железобетонными сваями. Его рекомендуют строить при сложном рельефе, а также на наклонной местности

Свайный фундамент против плотного фундамента

Если вы когда-либо строили дом из игрушечных блоков, вы знаете, что если вы не сделаете фундамент правильно, вы рискуете, что все, что вы строите сверху, рухнет. Будь то свайный или ростверковый фундамент, это одни из самых важных частей здания. В зависимости от того, строите ли вы крупное здание или ремонтируете существующее имущество, добавляя пристройку, тип фундамента, который вам понадобится, будет различаться.

Как правило, чем выше здание, тем глубже должен быть фундамент. Если вы строите многоэтажное здание, вам потребуются очень тяжелые и глубокие фундаменты, тогда как, если это более низкое здание, которое занимает большую площадь поверхности земли, вы можете использовать более мелкий тип фундамента. Двумя распространенными типами фундаментов являются свайные фундаменты (глубокие) и ростверки (неглубокие).

Здесь мы обсудим различия между этими двумя типами фундаментов.

Если вам интересно узнать о различной стоимости фундаментов, у нас есть калькулятор стоимости, который даст вам оценку.

Свайный фундамент

Свайный фундамент забивается глубоко в землю для поддержки очень тяжелых конструкций. Они особенно хорошо работают в местах, где почва или земля слабы, и нагрузка здания должна быть передана на более благоприятную почву глубже под землей.

Сваи вбиваются в землю или забрасываются на место, что означает удаление грунта для установки свай. Наголовник сваи может затем связать группы свай и создать большую площадь для распределения строительной нагрузки на сваи.

Существует несколько различных типов свай, в том числе:

Опорные сваи. Нижний конец сваи опирается на слой скалы или тяжелой почвы, чтобы передать строительную нагрузку на прочный слой основания.

Висячие сваи. Переносят строительную нагрузку на окружающий грунт по всей длине сваи.

Мини-сваи. В районах, где есть ограничения или запреты на строительство, мы можем использовать мини-сваи. Они вызывают минимальные нарушения и имеют более низкий уровень шума.

Винтовые сваи. Также винтовые сваи, эти сваи ввинчиваются в землю с помощью спиральных лопастей.

Свайные фундаменты представляют собой сложный тип фундамента и должны устанавливаться квалифицированными специалистами. из-за этого они могут быть дороже по сравнению с другими типами фундамента.

Плотные фундаменты

Плотные фундаменты, или матовые фундаменты, представляют собой, по сути, «циновки» из бетона, которые располагаются либо на земле, либо непосредственно под ней. Обычно они покрывают всю площадь здания и распределяют нагрузку, возложенную на них.

Сплошной фундамент лучше всего подходит для одно- или двухэтажных зданий или помещений, где требуется подвал, поэтому они часто используются для жилых помещений. Они просты в изготовлении и довольно недороги, но могут быть подвержены эрозии по краям. Они обычно не используются в тех случаях, когда может потребоваться сильное армирование в определенных областях.

Заключение

Лучший способ определить тип необходимого фундамента – проконсультироваться с квалифицированным специалистом по фундаментным работам. В зависимости от окружающего грунта и размера здания они могут посоветовать, какой фундамент больше подходит для вашего строительства: свайный или ростверковый. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы договориться о бесплатной цитате без обязательств.

Фонды

Фонды

Фундамент

Типы фундамента

  • Мелкие фундаменты
  • Глубокие фундаменты

Неглубокие фундаменты (иногда называемые «распорными фундаментами») включают подушки («изолированные фундаменты»), ленточные фундаменты и плоты.
Глубокие фундаменты
включают сваи, свайные стенки, диафрагменные стены и кессоны.

 


Типы фундаментов

Мелкие фундаменты

  • Фундаментные подушки
  • ленточные фундаменты
  • Сплошной фундамент

Фундаменты неглубокого заложения — фундаменты, заложенные близко к готовой поверхности земли; обычно там, где глубина фундамента (D f ) меньше ширины основания и менее 3 м. Это не строгие правила, а просто рекомендации: в основном, если поверхностная нагрузка или другие условия поверхности будут влиять на несущую способность фундамента, он является «пологим». Неглубокие фундаменты (иногда называемые «распорными фундаментами») включают подушки («изолированные фундаменты»), ленточные фундаменты и плоты.
Фундаменты мелководья используются, когда поверхностные грунты достаточно прочны и жестки, чтобы выдерживать возложенные нагрузки; как правило, они не подходят для слабых или сильно сжимаемых грунтов, таких как плохо уплотненная насыпь, торф, современные озерные и аллювиальные отложения и т. д.

 


Неглубокие фундаменты

Фундаментные подушки

Фундаменты

используются для поддержки отдельных точечных нагрузок, например, из-за несущей колонны. Они могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. Обычно они состоят из блока или плиты одинаковой толщины, но могут быть ступенчатыми или изогнутыми, если требуется распределить нагрузку от тяжелой колонны. Насыпные фундаменты обычно неглубокие, но можно использовать и глубокие насыпные фундаменты.

 


Неглубокие фундаменты

Ленточные фундаменты

Ленточные фундаменты используются для поддержки линии нагрузок либо из-за несущей стены, либо если линия колонн нуждается в поддержке, когда позиции колонн настолько близки, что отдельные фундаментные плиты были бы неуместны.

 


Неглубокие фундаменты

Сплошные фундаменты

Сплошные фундаменты используются для распределения нагрузки от конструкции на большую площадь, обычно на всю площадь конструкции. Они используются, когда нагрузки на колонны или другие структурные нагрузки близки друг к другу и отдельные подушки фундамента будут взаимодействовать.

Сплошной фундамент обычно состоит из бетонной плиты, занимающей всю нагруженную площадь. Он может быть усилен ребрами жесткости или балками, встроенными в фундамент.

Сплошные фундаменты имеют то преимущество, что уменьшают неравномерные осадки, поскольку бетонная плита сопротивляется дифференциальным перемещениям между положениями нагрузки. Они часто необходимы на мягких или рыхлых грунтах с низкой несущей способностью, поскольку они могут распределять нагрузки на большую площадь.

 


Типы фундамента

Глубокие фундаменты

  • Сваи

Глубокие фундаменты закладываются слишком глубоко под чистую поверхность земли, чтобы на их несущую способность могли повлиять поверхностные условия, обычно это происходит на глубине > 3 м ниже готового уровня земли. Они включают в себя сваи, опоры и кессоны или компенсированные фундаменты с использованием глубоких подвалов, а также фундаменты из глубоких подушек или лент. Глубокие фундаменты можно использовать для передачи нагрузки на более глубокие, более прочные слои на глубине, если вблизи поверхности присутствуют непригодные грунты.

Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые передают нагрузки фундамента через слои грунта с низкой несущей способностью на более глубокие слои грунта или породы с высокой несущей способностью. Они используются, когда по экономическим, строительным или почвенным соображениям желательно передавать нагрузки на пласты за пределами практической досягаемости мелкозаглубленных фундаментов. В дополнение к опорным конструкциям сваи также используются для закрепления конструкций против подъемных сил и для оказания помощи конструкциям в сопротивлении боковым силам и силам опрокидывания.

Опоры представляют собой фундаменты для несущих тяжелых структурных нагрузок, которые сооружаются на месте в глубоких котлованах.

Кессон представляет собой форму глубокого фундамента, который сооружается над уровнем земли, а затем заглубляется до необходимого уровня путем выемки грунта или дноуглубительных работ внутри кессона.

Фундаменты с компенсацией представляют собой фундаменты глубокого заложения, в которых снятие напряжения, вызванного земляными работами, приблизительно уравновешивается приложенным напряжением, вызванным фундаментом. Таким образом, приложенное чистое напряжение очень мало. Компенсированный фундамент обычно представляет собой глубокий подвал.

 


Глубокие фундаменты

Сваи

  • Типы свай
  • Типы конструкции
  • Факторы, влияющие на выбор
  • Группы свай

Свайные фундаменты можно классифицировать по
тип сваи
(разные конструкции, которые должны поддерживаться, и разные грунтовые условия требуют разных типов сопротивления) и
тип конструкции
(можно использовать различные материалы, структуры и процессы).

 


Сваи

Типы свай

  • Концевые опорные сваи
  • Висячие сваи
  • Сваи уменьшающие осадку
  • Натяжные сваи
  • сваи с боковой нагрузкой
  • Сваи засыпные

Часто используются сваи, потому что на достаточно малой глубине невозможно найти достаточную несущую способность, чтобы выдерживать структурные нагрузки. Важно понимать, что сваи опираются как на концевой подшипник и обшивка трения . Доля несущей способности, создаваемой торцевым подшипником или поверхностным трением, зависит от состояния почвы. Сваи могут использоваться для поддержки различных типов структурных нагрузок.

 


Типы свай

Концевые опорные сваи

Опорные сваи — это сваи, которые заканчиваются твердым, относительно непроницаемым материалом, таким как камень или очень плотный песок и гравий. Они получают большую часть своей несущей способности за счет сопротивления слоя у основания сваи.

 


Типы свай

Висячие сваи

Висячие сваи получают большую часть своей несущей способности за счет поверхностного трения или сцепления. Обычно это происходит, когда сваи не достигают непроницаемого слоя, а забиваются на некоторое расстояние в проницаемый грунт. Их грузоподъемность частично определяется торцевой опорой и частично поверхностным трением между заглубленной поверхностью грунта и окружающим грунтом.

 


Типы свай

Сваи уменьшающие осадку

Сваи, уменьшающие осадку, обычно встраиваются под центральную часть плотного фундамента, чтобы уменьшить дифференциальную осадку до приемлемого уровня. Такие сваи служат для укрепления почвы под плотом и помогают предотвратить выпуклость плота в центре.

 


Типы свай

Натяжные сваи

Такие конструкции, как высокие дымоходы, опоры ЛЭП и причалы, могут подвергаться большим опрокидывающим моментам, поэтому часто используются сваи, чтобы противостоять возникающим в результате подъемным силам фундамента. В таких случаях результирующие усилия передаются на грунт по всей длине заглубленной сваи. Силу сопротивления буронабивных свай можно увеличить за счет дополнительного расширения. При проектировании натянутых свай необходимо учитывать эффект радиального сжатия сваи, так как это может привести к снижению сопротивления ствола примерно на 10–20 %.

 


Типы свай

Сваи с боковой нагрузкой

Почти все свайные фундаменты в той или иной степени подвергаются горизонтальной нагрузке. Величина нагрузок по отношению к приложенной вертикальной осевой нагрузке, как правило, невелика, и, как правило, не требуется никаких дополнительных проектных расчетов. Однако в случае причалов и пристаней, воспринимающих ударные нагрузки пришвартованных судов, свайных фундаментов мостовых опор, эстакад мостовых кранов, высоких дымовых труб и подпорных стен, горизонтальная составляющая относительно велика и может оказаться критической при проектировании. Традиционно в таких случаях сваи устанавливали под углом к ​​вертикали, обеспечивая достаточное горизонтальное сопротивление за счет составляющей осевой несущей способности сваи, действующей горизонтально. Однако способность вертикальной сваи выдерживать нагрузки, приложенные нормально к оси, хотя и значительно меньшая, чем осевая нагрузка этой сваи, может быть достаточной, чтобы избежать необходимости в таких «гребенчатых» или «вбитых» сваях, которые более дороги в установке. . Поэтому при проектировании свай с учетом боковых сил важно это учитывать.

 


Типы свай

Сваи засыпные

Сваи, проходящие через слои заполнителя с умеренной или слабой плотностью, будут подвержены отрицательному поверхностному трению , которое вызывает нисходящее сопротивление вдоль ствола сваи и, следовательно, дополнительную нагрузку на сваю. Это происходит по мере уплотнения наполнителя под собственным весом.

 


Сваи

Типы свайных конструкций

  • Сваи смещения
  • Несмещаемые сваи

Смещаемые сваи вызывают смещение грунта как в радиальном, так и в вертикальном направлении, когда ствол сваи забивается или забивается домкратом в землю. При использовании неперемещаемых свай (или сменных свай) грунт удаляется, а полученное отверстие заполняется бетоном или сборная железобетонная свая вбрасывается в отверстие и заливается цементным раствором.

 


Типы свайных конструкций

Сваи смещения

  • Полностью предварительно сформированные сваи смещения
  • Сваи забивные и монолитные вытесняющие
  • Винтовые (винтовые) набивные сваи смещения
  • Способы установки

Пески и гранулированные грунты имеют тенденцию к уплотнению в процессе смещения, тогда как глины имеют тенденцию к пучиниванию. Сами сваи смещения можно разделить на разные типы в зависимости от того, как они устроены и как они вставляются.

 


Сваи смещения

Полностью предварительно сформированные сваи

Они могут быть из сборного железобетона;
армированный по всей длине (предварительно напряженный)
шарнирный (усиленный)
полый (трубчатый) профиль
или из стали различного сечения.

 


Сваи смещения

Сваи забивные и забивные

Этот тип ворса может быть двух форм. Первый включает в себя вбивание в землю временной стальной трубы с закрытым концом для образования пустоты в грунте, которая затем заполняется бетоном по мере извлечения трубы. Второй тип такой же, за исключением того, что стальная труба остается на месте, образуя постоянный корпус.

 


Сваи смещения

Винтовые (винтовые) забивные сваи

Этот тип конструкции выполняется с использованием шнека специального типа. Однако почва уплотняется, а не удаляется, поскольку шнек ввинчивается в землю. Шнек установлен на полом стержне, который может быть заполнен бетоном, поэтому, когда необходимая глубина будет достигнута, бетон можно закачать вниз по стержню, а шнек медленно отвинтить, оставив залитую сваю на месте.

 


Сваи смещения

Способы установки

  • Сбрасываемый груз
  • Дизель-молот
  • Вибрационные методы забивки свай
  • Методы установки домкратом

Перемещаемые сваи забиваются в грунт или забиваются домкратом. Можно использовать ряд различных методов.

 


Способы установки

Падающий груз

Падающий груз или падающий молот являются наиболее часто используемым методом забивки свай. Вес примерно половины веса сваи поднимается на подходящее расстояние в направляющей и отпускается, чтобы ударить по оголовку сваи. При забивке полой трубы сваи вес обычно воздействует на заглушку в нижней части сваи, что снижает любые избыточные напряжения по длине трубы во время забивки.

Варианты простого отбойного молотка молотки одностороннего и двустороннего действия . Они приводятся в действие механическим паром, сжатым воздухом или гидравлически. В молоте одностороннего действия груз поднимается сжатым воздухом (или другим способом), который затем высвобождается, и груз падает. Это может происходить до 60 раз в минуту. Молот двойного действия такой же, за исключением того, что сжатый воздух также используется при движении молота вниз. Однако этот тип молота не всегда подходит для забивания бетонных свай. Хотя бетон может выдерживать сжимающие напряжения, создаваемые молотком, ударная волна, создаваемая каждым ударом молотка, может создавать высокие растягивающие напряжения в бетоне при возврате. Это может привести к разрушению бетона. Вот почему бетонные сваи часто предварительно напрягают.

 


Способы установки

Дизель-молот

Дизельный молот может производить быстрые управляемые взрывы. Взрывы поднимают таран, который используется для забивания сваи в землю. Хотя вес поршня меньше веса отбойного молота, повышенная частота ударов может компенсировать эту неэффективность. Этот тип молота лучше всего подходит для забивания свай в несвязный сыпучий грунт, где основное сопротивление приходится на торцевой подшипник.

 


Способы установки

Вибрационные методы забивки свай

Вибрационные методы могут оказаться очень эффективными при забивке свай через несвязные гранулированные грунты. Вибрация сваи возбуждает зерна грунта, прилегающие к свае, что делает грунт почти свободным, что значительно уменьшает трение вдоль ствола сваи. Вибрация может быть вызвана вращающимися в противоположных направлениях эксцентриковыми массами с электрическим (или гидравлическим) приводом, прикрепленными к оголовку сваи, обычно действующими с частотой около 20-40 Гц. Если увеличить эту частоту примерно до 100 Гц, это может вызвать продольный резонанс в свае, а скорость проникновения может приблизиться к 20 м/мин в умеренно плотных зернистых грунтах. Однако большая энергия, возникающая в результате вибрации, может повредить оборудование, шум и распространение вибрации также могут привести к оседанию близлежащих зданий.

 


Способы установки

Методы установки домкратом

Забивные сваи чаще всего используются для подпирания существующих конструкций. Выкапывая землю под конструкцией, можно вставить короткие сваи и вбить их в землю, используя нижнюю часть существующей конструкции в качестве реакции.

 


Типы свайных конструкций

Несмещаемые сваи

  • Буронабивные сваи малого диаметра
  • Буронабивные сваи большого диаметра
  • сваи частично формованные
  • Забивные или бетонные сваи

В случае несмещаемых свай грунт удаляется, а полученное отверстие заполняется бетоном, или иногда в отверстие вбрасывается сборная железобетонная свая и заливается цементным раствором. требуется опора только близко к поверхности земли. При бурении в более нестабильном грунте, таком как гравий, может потребоваться какая-либо форма обсадной трубы или поддержки, например, бентонитовый раствор. В качестве альтернативы раствор или бетон можно ввести из шнека, вращаемого в гранулированный грунт. Таким образом, существует четыре основных типа несмещаемых свай.

Этот метод строительства создает неравномерную границу между стволом сваи и окружающим грунтом, что обеспечивает хорошее сопротивление поверхностному трению при последующей нагрузке.

 


Несмещаемые сваи

Буронабивные сваи малого диаметра

Обычно они имеют диаметр 600 мм или меньше и обычно изготавливаются с использованием штатива. Оборудование состоит из штатива, лебедки и троса, управляющего различными инструментами. Основные инструменты показаны на этой схеме.

В сыпучих грунтах основной инструмент состоит из тяжелой цилиндрической оболочки с режущей кромкой и откидным клапаном на дне. Вода необходима, чтобы помочь в этом типе раскопок. При движении снаряда вверх и вниз на дне скважины происходит разжижение грунта (поскольку под снарядом создается низкое давление, так как разжиженный грунт быстро перемещается вверх), и он стекает в корпус и может быть переброшен на лебедку. поверхность и опрокидывается. При бурении зернистого грунта существует опасность чрезмерного разрыхления материала по бокам скважины. Для предотвращения этого временную обсадную трубу следует продвигать, вбивая ее в землю.

В связных грунтах бурение скважины продвигают путем неоднократного опускания инструмента крестообразного сечения с цилиндрической режущей кромкой в ​​грунт, а затем подъема его лебедкой на поверхность с грузом грунта. Оказавшись на поверхности, глина, прилипшая к крестообразным лезвиям, отделяется.

 


Несмещаемые сваи

Буронабивные сваи большого диаметра

Большие скважины от 750 мм до 3 м в диаметре (с 7-метровыми расширителями) возможны с использованием роторного бурового оборудования. Шнековая установка обычно монтируется на кране или грузовике.

Спиральный или ковшовый шнек, как показано на этой схеме, прикреплен к валу, известному как стержень Келли (телескопический элемент квадратного сечения, приводимый в движение горизонтальным вращателем). С помощью этой техники возможна глубина до 70 м. Использование бентонитового раствора в сочетании с ковшовым шнеком может устранить некоторые трудности, связанные с бурением в мягких илистых и глинистых и рыхлых зернистых грунтах без постоянной поддержки обсадными трубами. Одним из преимуществ этой техники является возможность недостаточного развертывания. Используя расширительный буровой инструмент, можно увеличить диаметр основания сваи, что значительно повысит несущую способность сваи. Тем не менее, недостаточное расширение является медленным процессом, требующим остановки шнека для смены инструмента, и медленным процессом в фактической операции дополнительного расширения. В глине часто предпочтительнее использовать более глубокое древко с прямыми сторонами.

 


Несмещаемые сваи

Частично предварительно сформированные сваи

Этот тип сваи особенно подходит для условий, когда грунт заболоченный, или когда есть движение воды в верхнем слое почвы, что может привести к выщелачиванию цемента из монолитной бетонной сваи. Отверстие бурят обычным способом, а затем в него опускают кольцевые секции, чтобы получить полую колонну. Затем можно разместить армирование, а раствор нагнетать к основанию сваи, вытесняя воду и заполняя как зазор снаружи, так и сердцевину внутри колонны.

 


Несмещаемые сваи

Сваи, залитые раствором или бетоном

Использование шнеков непрерывного действия становится все более популярным методом строительства свай. Эти сваи предлагают значительные экологические преимущества во время строительства. Их уровни шума и вибрации низки, и нет необходимости во временной обсадной трубе или бентонитовом растворе, что делает их подходящими как для глинистых, так и для зернистых грунтов. Проблема только в том, что они ограничены по глубине максимальной длиной шнека (около 25м). Сваи сооружаются путем ввинчивания шнека непрерывного действия в землю на необходимую глубину, оставляя почву в шнеке. Затем цементный раствор (или бетон) можно протолкнуть вниз по полому валу шнека, а затем продолжить наращивание снизу по мере того, как шнек с грузом грунта вынимается. Затем можно опустить арматуру до того, как раствор схватится.

Альтернативная система, используемая в сыпучих грунтах, состоит в том, чтобы оставить грунт на месте и смешать его с нагнетаемым раствором, когда шнек убирается, оставляя столб земли, армированной раствором.

 


Сваи

Факторы, влияющие на выбор сваи

  • Местоположение и тип строения
  • Грунтовые условия
  • Долговечность
  • Стоимость

На выбор свайного фундамента может повлиять множество факторов. Прежде чем принять окончательное решение, необходимо рассмотреть все факторы и принять во внимание их относительную важность.

 


Факторы, влияющие на выбор сваи

Расположение и тип конструкции

Для сооружений над водой, таких как причалы и пристани, наиболее подходящими являются забивные сваи или забивные монолитные сваи (в которых оболочка остается на месте). На суше выбор не так прост. Приводные монолитные типы обычно самые дешевые для умеренных нагрузок. Однако часто необходимо, чтобы сваи устанавливались без значительного вздутия или вибрации грунта из-за их близости к существующим конструкциям. В таких случаях лучше всего подходит буронабивная свая. Для тяжелых конструкций, испытывающих большие нагрузки на фундамент, буронабивные сваи большого диаметра обычно являются наиболее экономичными. Забивные сваи подходят для подпирания существующих конструкций.

 


Факторы, влияющие на выбор сваи

Грунтовые условия

Забивные сваи нецелесообразно использовать в грунтах, содержащих валуны, или в глинистых породах, когда пучение грунта может быть вредным. Точно так же буронабивные сваи не подходят для рыхлого водоносного песка, а фундаменты с просверленными отверстиями нельзя использовать в несвязных грунтах, поскольку они могут разрушиться до того, как будет уложен бетон.

 


Факторы, влияющие на выбор сваи

Долговечность

Это влияет на выбор материала. Например, бетонные сваи обычно используются в морских условиях, так как стальные сваи в таких условиях подвержены коррозии, а деревянные сваи могут быть атакованы моллюсками-сверлителями. Однако на суше бетонные сваи не всегда лучший выбор, особенно там, где почва содержит сульфаты или другие вредные вещества.

 


Факторы, влияющие на выбор сваи

Стоимость

При принятии окончательного решения по выбору сваи большое значение имеет стоимость. Общая стоимость установки свай включает в себя фактическую стоимость материала, время, необходимое для забивки свай в плане строительства, тестовую нагрузку, расходы на инженера по надзору за установкой и погрузкой, а также расходы на организацию и накладные расходы, понесенные между моментом первоначального расчистку площадки и время, когда можно приступить к строительству надстройки.

 


Сваи

Группы свай

Сваи чаще устанавливаются группами, а не отдельными сваями. Свайную группу следует рассматривать как составной блок свай и грунта, а не составной набор одиночных свай. На мощность каждой сваи может повлиять забивка соседних свай в непосредственной близости. Уплотнение грунта между соседними сваями, вероятно, приведет к более высоким контактным напряжениям и, следовательно, к более высокой несущей способности ствола этих свай. Предельная мощность группы свай не всегда зависит от индивидуальной мощности каждой сваи. При анализе несущей способности группы свай необходимо учитывать 3 режима отказа.
Разрушение одиночной сваи
Разрушение рядов свай
Сбой блока
Методы установки, состояние грунта, геометрия группы свай и то, как группа забивается, — все это влияет на то, как будет вести себя любая группа свай. Если группа разрушится как блок, полное трение вала будет мобилизовано только по периметру блока, и поэтому любое увеличение мощности вала отдельных свай не имеет значения. При расчете торцевой несущей способности следует использовать площадь всего основания блока, а не только площадь основания отдельных свай в группе. Такое разрушение блока может произойти, если сваи расположены близко друг к другу или если используется контактирующий с землей наголовник сваи.

Следующая запись

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *