Свайный бетонный фундамент: Фундамент на железобетонных сваях — преимущества и недостатки забивных фундаментов

Бетонно-свайный фундамент: типы, монтаж и эксплуатация

Бетон / Изделия / Изделия для зданий и архитектуры /

Содержание

• 1 Преимущества и недостатки
• 2 Какие марки бетона используются?
• 3 Типы свай
  • 3.1 Исходя из метода углубления в почву
  • 3.2 Исходя из взаимодействия с почвой
  • 3.3 Набивные сваи
  • 3.4 Буровые сваи
  • 3.5 Железобетонные сваи
• 4 Монтаж бетонных опор для фундамента
• 5 Особенности эксплуатации

В нынешнее время, занимаясь строительством дома, многие предпочитают устанавливать фундамент на бетонные сваи. Они придают зданию большей крепости, устойчивости, и обходятся строителям совершенно недорого. Давайте рассмотрим, что собой представляет подобный тип фундамента, а также можно ли соорудить бетонную сваю своими руками?

Преимущества и недостатки

У свайного фундамента есть достоинства и недостатки. Среди положительных характеристик выделяют следующие:

• Фундаменты с бетонными сваями можно устанавливать своими руками всегда независимо от времени года, климата, а также погодных условий.
• Бетонные сваи ставятся в любой местности, будь-то равнина, холмистая площадка или даже крутой склон.
• Одним из преимуществ свайного фундамента является также быстрая установка. Осуществить монтаж свай реально за пару дней, а то и меньше.
• Еще одним плюсом таких фундаментов является дешевизна, так как на них не нужно расходовать массу различных дополнительных материалов.

К минусам свайного фундамента причисляют следующие моменты:

• В доме на сваях не может быть цокольного этажа, подвала.
• Подобная основа не подходит для установки под многоэтажные дома, а также другие массивные сооружения. Она их просто не выдержит. Более того, при строительстве любых объектов со свайными фундаментами крайне необходимо рассчитать всю нагрузку на основу дома.

Вернуться к оглавлению

Какие марки бетона используются?

Зачастую при заливке свайной основы под дом предпочитают использовать тяжелые бетоны марки м 500. Типы растворов, используемых в данном фундаменте, зависят также от того, какой планируется вид свай:

• Не стандартизированные забивные железобетонные, буронабивные опоры изготавливаются из бетонной смеси В15.
• В забивной железобетонной свае со вставленной арматурой должен присутствовать бетонный раствор В22,5.
• При строительстве опор мостов, гидротехнических сооружений предпочтительно применять бетон на класс выше раствора, используемого для соединения сборных частей.

Вернуться к оглавлению

Типы свай

Выделяют следующие разновидности бетонных опор под дом:

Вернуться к оглавлению

Исходя из метода углубления в почву

• Забивные. Такая свая бывает деревянной, железобетонной, стальной. Подобные опоры углубляются в землю посредством молотов либо других ударных, вдавливающих приспособлений.
• Железобетонные сваи-оболочки с бетонным заполнением и без него. Внутрь почвы внедряются при помощи вибропогружателя.
• Набивные опоры. Под такого рода сваей подразумевается специальный, предварительно вырытый колодец, залитый бетоном.
• Буровые железобетонные опоры – это выбуренные в земле ниши со вставленными внутри железобетонными конструкциями.
• Винтовые опоры представляют собой металлические стволы трубчатой формы с винтовыми лопастями. Помещаются в недра земли посредством ввинчивания под давлением.

Вернуться к оглавлению

Исходя из взаимодействия с почвой

• Сваи-стойки, которые поддерживаются скальными грунтами.
• Висячие опоры – поддерживаются сжимаемой почвой.

Рассмотрим более детально некоторые виды свайного фундамента под дом.

Вернуться к оглавлению

Набивные сваи

• Обычные набивные конструкции. Инвентарные трубы с закрытым нижним отверстием устанавливаются в почву посредством забивания, вдавливания или ввинчивания. Затем внутрь колодцев с трубами постепенно закладывают раствор, а сами трубы потихоньку вынимают.
• Сваи набивного виброштампованного характера. Монтируются внутри предварительно пробитых колодцев посредством приспособления с вибропогружателем на конце.
• Набивные внутри выштампованного колодца. Перед их установкой вырываются колодцы пирамидальной либо конусной формы, заполняющиеся вследствие бетонным раствором.

Вернуться к оглавлению

Буровые сваи

• Буронабивные сваи.

  Буровые опоры сплошного сечения. Для них предварительно бурят отверстия. Когда земля глинистая, скважины пробивают выше подземных вод, стены колодца при этом не закрепляют. Другие разновидности грунтов позволяют рыть буром скважины за пределы грунтовых вод. Стенки свайных ниш укрепляют глинистой смесью либо специальными трубами, которые потом удаляют. Затем колодцы заливаются бетоном.

• Баретты – создаются посредством грейфера либо фрезы для грунта.
• Опоры с камуфлетной пятой. Устанавливаются внутри скважин, созданных посредством бура и взрыва.

Вернуться к оглавлению

Железобетонные сваи

Данного рода фундамент под дом встречается литой, а также сборный.

• Литые опоры из железобетона производятся с сечением квадратной либо прямоугольной формы. Квадратные встречаются с закругленным углублением. Внутрь монолитных опор помещается стальной стержень, по длине соответствующий самой свае. Если армирование проводится поперек опоры, здесь используется низкоуглеродистая проволока или же катанка пятимиллиметровым диаметром.
• Наборные опоры из железобетона, как правило, имеют трубчатую форму, собираются из нескольких частей. Устанавливается такая свая уже в собранном виде.

Установка железобетонных опор производится посредством вспомогательной техники: мобильных кранов с молотами для опор, вибровбивателей, а также копров.

Вернуться к оглавлению

Монтаж бетонных опор для фундамента

Перед установкой свай необходимо изучить характеристики грунта, выяснить, присутствуют ли здесь подземные течения. Затем рассчитывается необходимое количество опор и будущая нагрузка.

Далее идет разметка плана, бурение почвы. Если нужно, в скважину засыпается небольшой шар песка, монтируется каркасный лист. Когда установили арматурную сетку, можно заливать внутрь бетонный раствор. Полностью затвердеет работа через 20 суток. Только тогда можно продолжить стройку.

Исходя из всего этого можно сделать выводы, что соорудить сваи своими руками, без посторонней помощи и подсказок – непростая задача. Однако долгие старания, практика, наличие необходимой техники делают свое дело. Посмотрите мастер-классы и видео-уроки других строителей. Ведь они тоже когда-то учились. А теперь мастерски за короткие сроки способны своими руками выложить любой фундамент. При огромном желании, терпении вы тоже научитесь устанавливать свайный фундамент своими руками.

Вернуться к оглавлению

Особенности эксплуатации

• Если участок, где планируется постройка, будет покрываться подсыпкой, здесь рекомендуется ставить только свайный фундамент, причем опоры должны проходить через весь шар подсыпки и доходить до плотных грунтов. При таких обстоятельствах лучше всего подойдут забивные опоры. Если же внутри насыпи имеются непроходимые толщи, тогда применяются буронабивные конструкции.
• Если вблизи от стройплощадки располагается овражистая, низинная или балочная местность, используют забивные опоры для фундамента. Если почва сухая с примесями глины, здесь приемлемы буронабивные фундаментные столбы.
• На «гуляющих» землях, почва которых то проседает, то вздувается максимум на 12 метров, применяют забивные конструкции. Если же глубина «гуляний» грунта больше, здесь резонно использовать буронабивные опоры с расширениями. При этом они должны насквозь пройти «танцующий» грунт и углубиться в стабильно твердую почву.
• На крайнем севере, а также других уголках земного шара, где царит вечная зима, предпочитают вмороженные опоры. Их опускают внутрь колодцев, залитых грунтовым раствором.
• Если стройка планируется неподалеку от водоема, следует учесть, что эта местность изобилует подземными течениями. При закладке обычного фундамента придется принимать меры по откачиванию грунтовых вод на период стройки. Свайные же основы без углубления ростверка в подобных манипуляциях не нуждаются, тем самым облегчая процесс строительства.
• Если местность, где будет идти стройка, «грешит» оползнями, склоны строительной площадки следует упрочнить буронабивными опорами диаметром от одного метра и выше, без расширений, устанавливая при этом арматуру, и не вынимая обсадные трубы. Если оползни прослеживаются довольно часто, рационально использовать сваи-оболочки с жестким армированием.
• В районах, где грунты имеют пучинистый характер, опорные основы при эксплуатации значительно превосходят обычные фундаменты. Ведь, оставляя пространство между поверхностью земли и дном ростверка, вполне реально предотвратить воздействие морозного пучения на фундамент. Но не следует забывать о касательных возможностях морозного пучения. Чем больше длина свай, тем выше коэффициент данного явления.
• Если поверхность крупнообломочных, скальных земель, где планируется стройка, неровная, резко уходит вниз, здесь без свай под фундамент не обойтись.

Фундамент на сваях из бетона: железобетонное основание

Железобетонные изделия используются в строительстве достаточно широко. Это плиты перекрытия, несущие конструкции, балки, панели и многое другое. Но стоит отдельно рассмотреть фундамент из железобетонных свай и именно сами свайные элементы: область, способ применения и нюансы обустройства такого основания.

• Сваи: определение, ассортиментный ряд
• Сваи для фундамента: как делать
• Бетонная смесь
• Опалубка
• Ростверк
• Область применения и ограничения для бетонного свайного фундамента

Сваи: определение, ассортиментный ряд

Железобетонные сваи – надежные строительные изделия, которые применяются для обустройства основания для зданий частного и общественного назначения

Железобетонные сваи – надежные строительные изделия, которые применяются для обустройства основания для зданий частного и общественного назначения. Продукция, выпущенная промышленным способом, должна отвечать практическим, прочностным показателям, гарантирующим надежность и противостояние отрицательным факторам.

Ассортиментный ряд представляется следующими моделями:

• монолитные, погружаемые в грунт без необходимости пробуривания скважин;
• пустотелые, заглубляемые в выкопанный шурф;
• набивные, производятся посредством заливки бетонной смеси в пробуренный шурф.

Технические характеристики бетонных элементов зависят от многих факторов:

1. Прочность ствола зависит от выбранной марки бетонной смеси. Как правило, используется марка B7,5 и более. Низкая марка бетона не гарантирует прочности на сжатие.
2. Морозостойкие и влагопрочные качества также повышаются в зависимости от применяемой классности и сортности бетонов. К примеру, марка B 7,5 имеет прочность на 50 оттаиваний и замораживаний.

Важно! Приобретая готовый свайный комплект бетонных элементов, стоит обращать внимание на указания F – морозостойкость, W – влагостойкость.

3. Весовая составляющая определяется объемами ствола. Чем толще свайный элемент, тем он тяжелее (кроме пустотелых конструкций).

Плюсы железобетонных элементов:

• Долгий срок эксплуатации. При соблюдении технологических особенностей возведения основания на бетонных сваях, конструкция прослужит десятки лет;
• Повышенная прочность. Фундамент выдержит не только малоэтажное частное строение, но и общественное здание панельного типа;
• Устойчивость. Благодаря тому, что ствол ж/б свай вбивается на достаточную глубину, строение обладает повышенной устойчивостью в любых типах грунта;
• допустимость применения на сложных рельефах. Даже если строительная площадка имеет подъемы, скосы, то посредством регулировки высоты свай можно добиться идеальной ровности основания.

Минусом считается большой вес, но даже затраты на транспортировку незначительно удорожат проект дома на сваях в сравнении с обустройством другой основы.

Сваи для фундамента: как делать

Фундамент на бетонных сваях несложно сделать самостоятельно, выдерживая основные расчетные параметры:

• размер ствола;
• расстояние между сваями;
• сечение арматуры;
• марку бетонной смеси;
• частоту укладки.

Бетонная смесь

Свайный фундамент показан для установки в особо агрессивных средах, поэтому бетон берется предельно устойчивый к различным соединениям, что продлит срок службы основы

Свайный фундамент показан для установки в особо агрессивных средах, поэтому бетон берется предельно устойчивый к различным соединениям, что продлит срок службы основы. Лучше посоветоваться о марке бетона с профессионалами, производившими геологические изыскания почвы, именно они могут подсказать необходимые добавки и пластификаторы для повышения прочностных свойств свай. Примерный состав бетона может быть таким:

• цемент 700 – 1 часть;
• песок чистый – 1,5 части;
• щебень средне или мелкофракционный – 2,5 части;
• вода – 0,5 части.

Совет! Для основания из свай хорошо подойдет промышленная марка бетона, при невозможности доставки на стройплощадку подобной смеси, ее готовят самостоятельно.

После определения состава бетонных свай, нужно подготовить площадку для того, чтобы обустроить фундамент:

1. снять с грунта корни растений, верхний почвенный слой;
2. разметить расположение основания;
3. распределить уровень длины свай над поверхностью;
4. разметить оси свай.

После подготовки скважин под сваи, необходимо отрезать несколько листов рубероида (по числу столбов), свернуть трубы из рубероида сечением как и диаметр скважин длиной на 20-30 см больше глубины скважины. Верх этого «кулька» нужно делать прочнее, а затем стянуть проволокой – это будет опалубка верхушки. Теперь нужно аккуратно опустить рубероид в шурф, что позволит избежать негативных последствий порчи сваи.

Опалубка

Период схватывания бетонной смеси составляет примерно сутки, а вот чтобы обеспечить прочностные характеристики, важно не потерять ни капли цементного молока, вот тут как раз и поможет рубероидный «кулек»

Период схватывания бетонной смеси составляет примерно сутки, а вот чтобы обеспечить прочностные характеристики, важно не потерять ни капли цементного молока, вот тут как раз и поможет рубероидный «кулек». Кроме того, такая труба минимизирует силы воздействия морозного пучения на основания и ствол свай. А когда скважины полностью подготовлены, нужно выполнить армирующий каркас. Для этой цели подходят стальные прутки (на каждый ствол достаточно 3 прута сечением 6 мм), пруты скрепляются вертикальными перекладинами с шагом 0,5-0,6 м, выводятся по вертикали из скважины настолько, чтобы быть выше верхней границы ростверка на 3-5 см.

Как только сделан каркас, можно подавать в скважины бетонную смесь, выливая ее слоями и утрамбовывая вибраторами.

Ростверк

Стандартные параметры ростверка: высота от 30 см, ширина равна ширине цоколя

Стандартные параметры ростверка: высота от 30 см, ширина равна ширине цоколя, а при отсутствии такового, равняться по ширине стеновых панелей (но не менее 40 см). Помните, что разрыв ростверка трубами и прочими сооружениями инженерного характера недопустим. Отклонение по вертикали должно составлять максимум 5 см.

Если во время сборки ростверка неплотно закрепить элементы оголовков свай, конструкция получится непрочной. А в случае замены балки ростверка несущими ж/б арматурами или перемычками, их нужно скрепить сваркой. Все стыки и швы ростверка после сборки заполняются бетонной смесью.

Собрать железобетонный свайный фундамент можно своими руками, но проще и надежнее всего обратиться к профессионалам. Требуя предельной точности расчетов, подбора марки бетона, приобретения прутов и прочих элементов, основание может «влететь в копеечку» при малейших просчетах.

Область применения и ограничения для бетонного свайного фундамента

Свайный железобетонный фундамент показан для обустройства на проблемных грунтах

Свайный железобетонный фундамент показан для обустройства на проблемных грунтах. При этом важно понимать, что при соблюдении всех технологических потребностей, данный вид основания намного прочнее любого другого и может выдержать даже многоэтажный особняк. Передавая нагрузку на прочные слои грунта, конструкция при этом перераспределяет вес, что гарантирует прочность и устойчивость всего строения.

Преимущества основания из бетона многочисленны, например, столбчатый фундамент под дом из блоков намного менее технологичный, чем основа из ж/б свай. А возможность выполнить работы без применения тяжелой техники, нарушения рельефа участка и объемных земельных работ служит дополнительными плюсами.

К ограничениям относятся следующие факторы:

• нельзя обустраивать свайный железобетонный фундамент в грунтах, имеющих горизонтальную неустойчивость;
• могут возникнуть проблемы с цоколем;
• пространство между столбами придется заполнять.

В остальном, обустройство основы не имеет никаких минусов, поэтому стоит рассмотреть вариант именно такого фундамента при строительстве частного жилого здания на сложном грунте.

Различные типы и расчетная формула

Перейти к содержанию

Свайный фундамент — это один из типов глубокого фундамента. 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.
• Когда место строительства находится вблизи русла реки или берега моря и т. д.
• Если рядом со строением есть канал.
• Когда происходит сильное просачивание и становится невозможным поддерживать траншеи фундамента сухими с помощью откачки или любым другим способом.

Типы свайных фундаментов

Свайные фундаменты можно разделить на категории в зависимости от способа их установки, материалов и т. д. В строительстве используются следующие типы свайных фундаментов:

По назначению или назначению

• Шпунтовые сваи
• 0
  

  0 Несущие сваи

• Концевые несущие сваи
• Висячие сваи
• Сваи для уплотнения грунта

На основе материалов и метода строительства

• Сваи по дереву
• Стальные свай
• Композитные свай
• Бетонные свай

БЕЗОННАЯ СВОЯ Фонд

Бетонные кучи, сходные с просверленными шабами, являются одной из самых важных категорий.

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 значительно стабильный слой грунта, обычно предпочтительнее твердая порода.

Существует два типа бетонных свайных фундаментов в зависимости от способа их возведения.

Сборные бетонные сваи

Сборные сваи в основном усилены сталью, чтобы избежать любых поломок при перемещении с бетонной площадки к месту расположения фундамента.

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

 Сваи монолитные бетонные

Залитые бетонные сваи дворца сооружаются либо путем вбивания металлической оболочки в землю, которая создаст отверстие, затем заполнения ее бетоном и оставления оболочки с 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. Плохое качество почвы в верхних слоях земли используется для сопротивления подъемному давлению.
2. Они также используются в условиях, когда здание должно испытывать большие боковые нагрузки.
3. Они также используются в опорах и опорах мостов

Машина для резки бетонных свай

Расчетная формула фундамента из бетонных свай

Проектирование бетонных свай включает в себя первые этапы расчета нагрузок на сваи:

Процесс проектирования свай от фундамента здания, которые должны быть перенесены с помощью свай к твердым слоям, 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 согласно соответствующему стандарту. Следующая формулировка используется в нескольких формах кодом для расчета осевой несущей способности бетонной сваи:

Где P — осевая сила, M — изгибающий момент на свае, 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 могут использоваться 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:0020

Следовательно, 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.

Нажмите для поиска

Поиск:

• Уплотнитель песка: как уплотнять песок с ним или без него

  10 сентября 2021 г.0003

  30 октября 2022 г.

• 7 секретов улучшения обратной засыпки столбов ограждения

  13 октября 2022 г.

Зачем и когда использовать бетонные сваи?

Бетонные сваи и буровые шахты являются важной категорией фундаментов. Несмотря на их относительно высокую стоимость, они становятся необходимыми, когда мы хотим передать нагрузки от тяжелой надстройки (мост, высотное здание и т. д.) на нижние слои грунта. Еще одной причиной выбора свайного фундамента является состояние и качество слоев грунта. В зависимости от того, как они передают нагрузку на грунт, сваи можно разделить на висячие сваи и опорные сваи. Во висячих сваях передача нагрузки осуществляется за счет напряжения сдвига, возникающего на границе раздела сваи и грунта. В торцевых сваях нагрузка передается через острие сваи на твердый слой. Буровые шахты, как следует из названия, бурят в недрах, а затем заливают бетоном. Как правило, просверленные валы имеют большую площадь поперечного сечения (Barja M. Das, 2008)

Зачем и когда использовать бетонные сваи?

Различные типы бетонных свай используются для различных целей. Залитые на месте бетонные сваи или приводные валы — два отличных примера того, как их можно изготовить (изготовить) и установить. При выборе типа сваи, как правило, следует учитывать следующие условия:

1- Плохое качество верхних слоев грунта
2 – Когда у нас на строительной площадке расширяющийся грунт
3- Чтобы сопротивляться подъемным силам
4-  Для сопротивления боковым нагрузкам (горизонтальным)
5- Опоры и опоры мостов

Типы бетонных свай

Бетонные сваи могут быть сборными или залитыми на месте. Бетонные сваи обычно армируют.

Сборные железобетонные сваи

Армирование сборных железобетонных свай обеспечивает дополнительную прочность для сопротивления изгибающему моменту при подъеме сваи, транспортировке, вертикальным нагрузкам и изгибающему моменту в результате боковых нагрузок. Они могут быть построены в различных размерах и формах, как требуется для каждого конкретного использования. Предварительно напряженные сваи также могут быть предварительно напряжены.
Набивные сваи изготавливаются путем бурения отверстия в грунте и последующего заполнения бетоном.

Сваи из монолитного бетона

Сваи из монолитного бетона можно разделить на две основные категории: обсаженные и необсаженные. Обсадные бетонные сваи изготавливаются путем забивания в грунт стальной обоймы. В этом случае оправка размещается внутри кожуха. После достижения нужной глубины оправка извлекается, а обсадная труба заполняется бетоном. В случае необсаженных свай обсадная труба будет постепенно сниматься.