Свайный фундамент что это: 🔨 виды, этапы проектирования, расчёт, цена.
Содержание
Свайный фундамент: плюсы и минусы
Свайный фундамент не слишком часто используют при строительстве современных домов, чаще отдают предпочтение ленточному или даже плитному. Связано это в первую очередь с тем, что для многих строителей это один из самых “молодых” видов фундаментов, хотя на самом деле такую технологию используют далеко не одно десятилетие. Со временем данному решению доверяют все больше и больше заказчиков.
Чтобы разобраться в таком варианте основы дома, необходимо для начала понять что он собой представляет. Как и у любого другого варианта фундамента, у свайного есть свои преимущества и недостатки.
Что такое свайный фундамент?
Чаще всего под свайным фундаментом подразумеваются металлические трубы с особыми лопастями и с заостренным концом, которые ввинчиваются в грунт до тех пор, пока не достигают нужной глубины. После того, как свая ввинчивается в землю, остается около полуметра, после приваривается оголовок.
Однако основой для такого типа фундамента могут быть не только металлические изделия, но и железобетонные, деревянные или даже асбестоцементные трубы, которые заполняют бетоном.
Для каких типов грунта подходит свайный фундамент?
Такой вариант для основы дома чаще всего применяется то ли на очень сложных грунтах, то ли на наклонных поверхностях. К проблемным грунтам относятся болотистые, торфяники, участки, которые подвержены силам морозного пучения, а также затопляемые участки с большим количеством грунтовых вод.
Чем отличаются металлические винтовые сваи?
Самым популярным вариантом свай для возведения зданий являются классические металлические сваи, которые отличаются, естественно, по длине, а также диаметру. Выбор длины изделия зависит от того, на какую глубину будут ввинчиваться опоры для будущего дома.
Диаметр зависит от того, какая в итоге будет возводиться постройка:
✓ Ø76 мм — сараи, пристройки, беседки и заборы;
✓ Ø89 мм — бытовки, причалы;
✓ Ø108 мм — самый популярный вариант, который подходит для каркасных домов, а также домов из бруса;
✓ Ø133 мм используется для наиболее тяжелых построек, например, домов из газобетона или пеноблока.
Однако, это не все отличия металлических свай друг от друга. На качество опоры влияет также толщина стенки и лопасти, качество швов сварки, а также защитное лакокрасочное покрытие, которое противостоит коррозии.
Преимущества свайных фундаментов
✓ Главный плюсом данного варианта для основы дома является возможность применения на сложных грунтах.
✓ Скорость возведения свайного фундамента намного выше, чем любого другого. Для небольших строений его можно смонтировать за один-два дня.
✓ Нет необходимости выравнивать местность перед устройством фундамента.
✓ Возможность проводить монтаж при абсолютно любых погодных условиях.
✓ В зависимости от местности, глубины и типа строения, свайный фундамент может быть одним из самых экономичных вариантов для сооружения основы для будущего дома.
✓ Минимум земляных работ.
Недостатки свайных фундаментов
✓ Невозможно осуществлять монтаж на каменистых почвах.
✓ Нет возможности устройства подвала дома.
Выбор фундамента для дома — непростая задача, к которой необходимо отнестись со всей ответственностью, ведь от такого важного элемента конструкции будет зависеть долговечность и надежность всего строения.
что лучше? — Блог Бауфундамент
Время
чтения: 6 минут
Выбор фундамента для дома – вопрос крайне важный. От правильного и прочного фундамента зависит вся остальная постройка дома. Поэтому обычно клиенты готовы потратить много сил, средств и времени на выбор и строительство подходящего фундамента. Еще какое-то время назад в строительстве не было такого большого выбора материалов и оборудования, но в современном мире технологии не стоят на месте, и дом можно возвести буквально за месяц, а фундамент – за 2 дня, с использованием винтовых свай, например. Также существует более привычный способ возвести фундамент – ленточный, или бетонный фундамент.
Если вы не можете выбрать, на каком фундаменте начать строить дом, рекомендуем прочесть данную статью, в которой мы постараемся разобраться в плюсах и минусах каждого вида фундамента.
Винтовые сваи или ленточный фундамент?
Многим знакомо слово «ленточка» в значении – бетонный фундамент. Ленточный фундамент – это сплошная замкнутая конструкция, возводимая по всему параметру будущего дома, которая делается из бетонной смеси с внутренней закладкой арматурного каркаса.
Зачастую можно услышать, что такой фундамент теплее, основательнее и дешевле многих. Но если смотреть на ситуацию с рациональной и профессиональной точки зрения, то о сравнении бетона и винтовых свай можно отметить следующее:
- Бетонный пол — теплый, свайный – холодный.
Ошибочное заявление, которое можно часто услышать. Бетон как стройматериал всем давно знаком и привычен. Но это не значит, что он более универсален и надежен, чем сваи.
Бетон обладает высокой теплопроводностью – он быстро нагревается, но также быстро остывает. Аналогично – бетон и промерзает намного быстрее, тем самым ощутимо охлаждая пол. Бетонный пол требует гидроизоляции, что влечет за собой дополнительные траты при строительстве.
Пол на винтовых сваях также нуждается в утеплении, а сами винтовые сваи можно закрыть сайдингом или профнастилом, чтобы уберечь от сильного ветра.
Для бетонного пола сложно организовать вентиляцию, в том числе поэтому он не дает продолжительного тепла. Винтовые сваи же в этом вопросе практичнее – под ними грунт просыхает быстро, не создавая побочных эффектов, например – деревянный пол в бане под бетонным основанием быстрее потеряет товарный вид и может сгнить, а вот деревянные бани на винтовом фундаменте служат весьма долго, оставаясь в прежнем виде.
Вывод: пол и на бетонном, и на свайно-винтовом фундаменте можно дополнительно утеплить. Но винтовые сваи лучше поддаются вентиляции, и тем самым подходят для всех типов домов.
- Бетонный пол защищает коммуникации, винтовой – не защищает.
Тут все просто – чтобы защитить коммуникации от промерзания, необходимо отдельно об этом позаботиться. Тип фундамента никак на этот аспект не влияет. Нужно локально защитить все необходимые трубы от холодов и скачков температур, изначально расположить их ниже глубины промерзания грунтов, позаботиться о круглогодичном отоплении и горячем водоснабжении, и еще ряде факторов, влияющих на сохранность коммуникаций.
- С бетонным фундаментом не нужно утеплять цокольный этаж, а с винтовым – нужно.
Еще одно распространенное заблуждение. На самом деле, необходимо утеплять пол и на ленте, и на свайно-винтовом. Причем это не стоит сильно больших денег – банальные теплоизоляционные материалы (пенопласт, пенополиуретан и прочие) доступны в цене и просты в использовании.
Также необходимо утеплять и стены, вне зависимости от типа фундамента дома. Сайдингом, декоративным камнем, плиткой, или натуральными материалами – выбор огромен! Но тип фундамента на утепление стен никак не влияет.
- Бетонный фундамент стоит дешевле, чем свайно-винтовой.
Тут тоже есть повод поспорить. Бетонный основательный качественный фундамент никогда не будет стоить дешево, тем более дешевле чем свайно-винтовой. Проверить это можно заказав расчет стоимости в любой проверенной специализированной фирме. Взглянув на смету, вы убедитесь, что возвести дом на качественном ленточном фундаменте не дешево.
Можно бесконечно сравнивать сметы и выяснять, какой же фундамент дешевле, бетонный или свайный, но можно с уверенностью сказать, что те компании, которые готовы возвести ленточный фундамент стоимостью значительно ниже, чем свайный, однозначно буду экономить и на оборудовании, и на материалах, не соблюдать технологии и нормы возведения фундамента.
Заказчик всегда может увидеть марку сваи, но не всегда увидит марку бетона, а соответственно лишен каких-либо гарантий. Заказчик не сможет проследить, насколько качественно выполнена виброукладка бетона, сделана ли качественная гидроизоляция, сколько арматуры использовал исполнитель, и прочие скрытые моменты, в то время как установка свай обычно занимает 1-2 дня и заказчики могут лично присутствовать при работах, а значит – воочию контролировать процессы и понимать, за что платят.
Стоит отдельно упомянуть, что наша компания всегда прописывает в договоре все услуги, основные и дополнительные. Например, вам не придется потом отдельно оплачивать вывоз мусора с участка или уборку грунта.
- Винтовые сваи необходимо глубоко монтировать, а бетонный фундамент не требует большого заглубления.
требуется много сил, чтобы донести до заказчиков истину о том, что любой фундамент необходимо заглублять по всем нормам и стандартам, независимо от площади и веса будущей постройки.
Важно понимать, что, например, под влиянием крепких морозов неглубокий фундамент может смещаться, деформироваться, трескаться. И если визуального проявления этого эффекта не будет, то по окнам и дверям станет сразу понятно, насколько деформировался фундамент. Только лишь по этой причине крайне важно монтировать любой фундамент за уровень промерзания грунта. И тут уже неважен тип фундамента, важно соблюдений всех правил и качественный монтаж специализированным оборудованием.
- Свайно-винтовой фундамент не долговечен, в отличие от ленточного.
Начать стоит с того, что практически любая работа, выполненная качественно, на совесть, с соблюдением всех технологий и нюансов, квалифицированным персоналом и с помощью технологичного сертифицированного оборудования – долговечна и надежна.
Не имеет значения, какой вид свайного фундамента вы выбрали, намного важнее – кто будет монтировать фундамент, на какой почве, с использованием какой техники, и так далее.
Напомним, что винтовые сваи BAU стоят до 100 лет практически на любом грунте (болотистом, водянистом, илистом, глинистом, и не только). Бауфундаменты покрыты цинковым антикоррозийным составом, что гарантирует беспроблемную и долговечную службу свайного фундамента.
Винтовые сваи серии FM – универсальны и практичны. Подходят для возведения большинства построек. Различаются по диаметру (76/114мм) и длине (от 1,4 до 3,5 м). Отличительной особенностью данной модели является фланцевое завершение сваи с шестью отверстиями под болты, и одним центральным резьбовым.
Винтовые сваи BAU серии T отлично подходят для монтажа столбов, дорожных знаков, фонарей уличного освещения и других световых конструкций.
Важно отметить, что стоит заранее уточнить, какой тип грунта на вашем участке, чтобы оптимально подобрать либо тип винтовой сваи, либо марку бетона. Учитывайте климатические условия, погодные, насколько резки перепады температур, и тогда вы сможете выбрать идеально подходящий тип фундамента!
- Свайно-винтовой фундамент не так надежен, как ленточный.
Чисто визуально может показаться, что бетонный фундамент надежнее свайного, одно дело бетонная массивная конструкция, и совсем другое – железные сваи, которые вот-вот упадут или провалятся в грунт целиком.
В данном вопросе имеет значение, насколько качественный бетон вам предлагают исполнители, что вы знаете о марке этого бетона, какова репутация компании, и так далее. Внешне бетон может казаться сколь угодно прочным, но если он некачественно положен низок по стоимости – долго он не простоит.
Также, мы уже писали что монтаж бауфундаментов занимает 1-2 дня, а вот монтаж бетонного фундамента в среднем занимает 20 дней. Все это время вам придется следить за процессом застывания бетона, опасаться дождя, сильного ветра, солнца. Только задумайтесь, если что-то пойдет не так и бетон потрескается от жары еще на этапе закладывания фундамента, какие финансовые траты вас ждут. При выборе свайного фундамента, такой ситуации можно избежать.
Винтовую сваю можно потрогать, рассмотреть, увидеть на ней марку, номер, производителя. Сам процесс монтажа винтовых свай тоже можно лицезреть воочию.
На сайте вы можете ознакомиться с сертификатами нашей компании, чтобы быть уверенными, что свайно-винтовой фундамент BAU прослужит вам долго и надежно!
Основные принципы и классификация свайных фундаментов
1. Введение
Мелкие и глубокие фундаменты обозначают относительную глубину грунта, на котором основаны здания. Когда глубина фундамента меньше ширины фундамента и менее десяти футов в глубину, это мелкий фундамент. Неглубокие фундаменты используются, когда поверхностные грунты достаточно прочны, чтобы выдерживать возложенные нагрузки. Если глубина фундамента больше ширины фундамента здания, то это фундамент глубокого заложения. Глубокие фундаменты часто используются для передачи строительных нагрузок глубже в землю.
2. Условия, при которых используются глубокие фундаменты
- Почвы у поверхности с относительно слабой несущей способностью (700 фунтов на квадратный фут или менее)
- Почвы у поверхности, содержащие расширяющиеся глины (усадочные/вспучивающиеся почвы)
- Поверхностные грунты, подверженные эрозии или размыву
3. Классификация глубоких фундаментов
Глубокие фундаменты подразделяются на три категории:
- Свайные фундаменты
- Фундаменты колодцев
- Фундаменты кессонов
Типы фундаментов и основные механизмы, связанные с классификацией фундаментов глубокого заложения, рассматриваются в нашем курсе подготовки к экзамену FE по гражданскому строительству для тех, кто готовится стать инженером-стажером.
4. Свайные фундаменты
Свайный фундамент определяется как ряд колонн, сооруженных или заглубленных в землю для передачи нагрузок на нижний уровень грунта. Свая представляет собой длинный цилиндр, сделанный из прочного материала, например бетона. Сваи втыкаются в землю, чтобы служить устойчивой опорой для конструкций, построенных на них. Сваи передают нагрузки от конструкций на твердые слои, скалы или грунт с высокой несущей способностью. Сваи поддерживают конструкцию, оставаясь прочно закрепленными в грунте. Поскольку свайные фундаменты устанавливаются в грунте, они более устойчивы к эрозии и размыву.
5. Установка свайных фундаментов
Сваи сначала забивают на уровне земли, а затем забивают или вбивают в землю с помощью копра. Сваебойный молот — это машина, которая удерживает сваю вертикально и забивает ее в землю. Удары повторяются путем поднятия тяжелого веса и опускания его на вершину сваи. Сваи следует забивать в землю до тех пор, пока не будет достигнута точка отказа, то есть точка, в которой свая не может быть забита в грунт дальше. Способ установки свай является основным фактором, влияющим на структурную целостность свайных фундаментов. Метод с забивными сваями является идеальным вариантом, поскольку он меньше всего нарушает поддерживающий грунт вокруг сваи и обеспечивает наибольшую несущую способность каждой сваи. Так как каждая свая имеет зону влияния на грунт вокруг нее, сваи должны располагаться достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно.
6. Категории свай
В зависимости от назначения сваи подразделяются на несущие, висячие, висячие, вбивные, направляющие и шпунтовые.
В зависимости от состава материалов сваи подразделяются на деревянные сваи, бетонные сваи, сваи из песка или стальные сваи.
1)Опорные сваи забивают в землю до достижения твердого слоя. Несущие сваи опираются на твердые слои и служат опорами для поддержки конструкции. Несущие сваи допускают вертикальные нагрузки и передают строительную нагрузку на твердый слой под ними.
2) Висячие сваи используются, когда грунт мягкий и нет твердых слоев. Эти сваи длинные, а поверхности имеют шероховатость для увеличения площади поверхности и повышения сопротивления трению. Они оказывают сопротивление трению между их внешней поверхностью и контактирующей почвой. Висячие сваи не опираются на твердые породы.
3)Сваи забиваются под наклоном, чтобы противостоять наклонным нагрузкам.
4) Направляющие сваи используются при формировании коффердамов для обеспечения стабильного фундамента для подводных сооружений.
Основные принципы устройства свайных фундаментов и их классификация являются рекомендуемыми темами для изучения перед сдачей экзамена FE по гражданскому строительству.
7. Типы свай по форме и составу
Свайные фундаменты | Типы свай | Cassions
Свая представляет собой длинный цилиндр из прочного материала, такого как бетон, который вдавливается в землю, чтобы служить устойчивой опорой для конструкций, построенных на нем.
Свайные фундаменты применяются в следующих случаях:
- При наличии на поверхности слоя слабой почвы. Этот слой не может выдержать вес здания, поэтому нагрузки здания должны обходить этот слой и передаваться слою более прочного грунта или породы, который находится ниже слабого слоя.
- Когда на здание воздействуют очень тяжелые сосредоточенные нагрузки, например, в высотном сооружении, мосте или резервуаре для воды.
Свайные фундаменты способны выдерживать более высокие нагрузки, чем фундаменты на фундаменте.
Есть два основных типа свайных фундаментов (в зависимости от поведения конструкции), каждый из которых работает по-своему.
Сваи концевые опорные
В опорных сваях нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или породы . Нагрузка здания передается через сваю на прочный слой. В некотором смысле эта стопка действует как колонна. Ключевой принцип заключается в том, что нижний конец упирается в поверхность, которая является пересечением слабого и прочного слоев. Таким образом, нагрузка обходит слабый слой и безопасно передается сильному слою.
Висячие сваи
Висячие сваи работают по другому принципу. Свая передает нагрузку здания на грунт по всей высоте сваи за счет трения. Другими словами, вся поверхность сваи цилиндрической формы работает на передачу усилий на грунт.
Чтобы наглядно представить, как это работает, представьте, что вы вставляете твердый металлический стержень диаметром, скажем, 4 мм в ванну с замороженным мороженым. После того, как вы втолкнете его внутрь, он станет достаточно прочным, чтобы выдержать некоторую нагрузку. Чем больше глубина заделки в пломбире, тем большую нагрузку он может выдержать. Это очень похоже на то, как работает висячая свая. В случае висячей сваи величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.
из чего делают сваи?
Сваи могут быть деревянными, бетонными или стальными.
В традиционном строительстве деревянные сваи использовались для поддержки зданий в районах со слабой почвой. Деревянные сваи до сих пор используются для строительства причалов. Для этого нужны деревья с исключительно прямыми стволами. Длина сваи ограничена длиной одного дерева, около 20 м, так как нельзя соединить два ствола вместе. Весь город Венеция в Италии известен тем, что построен на деревянных сваях над морской водой.
Поперечные сечения различных свайных фундаментов
Бетонные сваи изготавливаются сборными, то есть изготавливаются на уровне земли, а затем вбиваются в землю путем забивания — об этом позже. Стальные двутавровые сваи также могут быть забиты в землю. Они могут выдерживать очень большие нагрузки и экономить время во время строительства, поскольку исключается процесс заливки свай. На сталь не наносится защитное покрытие, так как во время движения оно соскребается почвой. В районах с коррозионным грунтом следует использовать бетонные сваи. как используются сваиПоскольку свайные фундаменты несут большую нагрузку, их необходимо проектировать очень тщательно. Хороший инженер изучит грунт, в который закладываются сваи, чтобы убедиться, что грунт не перегружен сверх своей несущей способности. Каждая свая имеет зону влияния на почву вокруг нее. Необходимо позаботиться о том, чтобы сваи размещались достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно по всей несущей их луковице почвы, а не концентрировались на нескольких участках. |
Схема нагрузки свай на окружающий их грунт. Это также называется зоной влияния.
Инженеры обычно группируют несколько свай вместе и накрывают их наголовником. Наконечник сваи представляет собой очень толстый бетонный колпак, который простирается над небольшой группой свай и служит основанием, на котором можно построить колонну. Затем нагрузка на эту колонну распределяется на все сваи в группе.
как устроены сваи
Сваи могут быть монолитными или сборными забивными.
Забивные сваи изготавливаются в следующие этапы:
- забивание в землю тонкостенной стальной трубы
- удаление всей земли, оставшейся внутри трубы
- опускание стального арматурного каркаса в трубу
- залить сваю заливкой влажного бетона в трубу
Тонкостенная стальная труба называется корпус и служит только для формирования надежной формы для заливки бетона, свободной от земли и мусора. Он не играет никакой структурной роли после завершения отливки.
Некоторые почвы являются высокосвязными , что означает, что если в почве просверлить отверстие шириной, скажем, 1 фут и глубиной 50 футов, то грунт сохраняет форму отверстия и не проваливается в отверстие и не блокирует его. Если такой грунт на участке есть, то обсаду оставлять не нужно: можно в обсадной трубе просверлить отверстие для сваи, затем вынуть ее, а затем залить сваю. Это экономит затраты, так как одну и ту же обсадную трубу можно использовать для бурения отверстий для всех свай.
Сборные забивные сваи сначала забиваются на уровне земли, а затем забиваются или вбиваются в землю с помощью копра . Это машина, которая удерживает сваю строго вертикально, а затем удар за ударом вбивает ее в землю. Каждый удар наносится поднятием тяжелого груза и опусканием его на вершину сваи — свая временно накрывается стальным колпаком, чтобы предотвратить ее разрушение. Таким образом, сваебой выполняет две функции: во-первых, он действует как кран и поднимает сваю из горизонтального положения на земле и поворачивает ее в правильное вертикальное положение, а во-вторых, он забивает сваю в землю.
Сваи должны быть забиты в землю до отказа , после чего их нельзя забивать дальше в грунт.
Специальные сваи
Забивка свай очень шумная и вызывает сильную вибрацию в грунте. По этой причине иногда их трудно использовать в чувствительных местах. Например, если необходимо расширить действующую больницу или научную лабораторию, забивка свай может вызвать нежелательные помехи. Их использование также ограничено в жилых районах во многих странах. Вибрации также могут привести к структурным повреждениям старых зданий, которые находятся поблизости. В таких ситуациях можно использовать микросваи или винтовые сваи, ни один из которых не предполагает забивки молотком.
Микросваи или минисваи представляют собой небольшие сваи, сооруженные следующим образом:
Этап 1: отверстие немного больше диаметра сваи и на всю длину сваи выкапывается в земле с помощью устройства, похожего на грунтовое бурение машина.
Этап 2: сборная бетонная свая опускается или вставляется в отверстие.
Этап 3: в зазор между сваей и землей заливается бетонный раствор.
Винтовые сваи представляют собой стальные трубы, к которым прикреплены винтовые (спиральные) лопасти. Их можно просверлить в земле, а это означает, что свая действует как гигантское буровое долото, вращается и вдавливается в землю сверху, как шуруп, сверлящий дерево.