Установка свайного фундамента: Монтаж свайного фундамента технология — СВАЙНОЕ ДЕЛО

Установка свайно-винтового фундамента зимой своими руками

Если грунтовые воды расположены близко или на участке пучинистый тип почвы, возникает необходимость в более устойчивом типе основания для дома. В таком случае оптимальным вариантом будет установка свайно-винтового фундамента. Тогда можно не бояться, что весной произойдёт неравномерная усадка постройки. Это одновременно и практичный, и недорогой способ сделать надёжное основание. Но для того, чтобы продлить срок его службы, нужно соблюдать технологию монтажа, особенно, если строительные работы проводятся в холодное время года.

Содержание

• 1 Особенности, плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
  • 1.1 Что такое сваи
  • 1.2 Преимущества свайно-винтового фундамента
  • 1.3 Недостатки конструкции
• 2 Технология установки свайно-винтового фундамента
  • 2.1 Расчёт нагрузки и количества материалов
  • 2.2 Выполнение раскладки
  • 2.3 Подготовка почвы
  • 2.4 Монтаж винтовых свай
  • 2. 5 Цены на винтовые сваи
  • 2.6 Видео — Закручивание винтовых свай вручную
  • 2.7 Выравнивание по горизонту
  • 2.8 Цены на популярные модели бетоносмесителей
  • 2.9 Установка ростверка
• 3 Установка свайно-винтового фундамента зимой
  • 3.1 Нюансы строительных работ при низкой температуре
  • 3.2 Подготовительные работы
  • 3.3 Видео — Монтаж свайного фундамента зимой
  • 3.4 Цены на различные виды ручных буров
  • 3.5 Монтаж свай
  • 3.6 Заливка раствором

Особенности, плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Этот вид основания представляет собой совокупность свай, которые вкручиваются в землю. Это можно сделать своими руками или использовать специальную технику. Сверху делается ростверк – обвязка винтовых свай, что расположены по отдельности, в цельную конструкцию. Она может быть выполнена из дерева или из металла.

Что такое сваи

Каждая свая выглядит как металлическая труба с толстыми стенками – от 40 до 120 мм. У неё есть наконечник в виде лопасти с большой резьбой, что помогает закручивать сваи в землю и одновременно выполняет функцию опоры на грунт. Диаметр лопастей бывает разным – от 20 до 85 см.

Чтобы облегчить процесс установки, чаще всего используются винтовые сваи с длиной в пределах 2-2,5 м. Благодаря идеальной форме лопастей они легко вкручиваются на необходимую глубину усилиями 3-4 рабочих.

Внимание! Если в высоте имеются перепады либо есть другая боковая нагрузка, применяются сваи с двумя лопастями. За счёт этого фундамент и стоящее на нём здание становятся ещё устойчивее.

Сваи бывают полыми и цельными. Для фундамента чаще всего используют полые, чтобы была возможность залить в середину бетон. Лопасти у сваи расположены перпендикулярно, поэтому винт не будет разрыхлять грунт. Несущая способность у них находится в пределах

Таблица 1. Проекты фундамента.

Особого внимания требует защитное покрытие свай. Самые надёжные стройматериалы делаются с напылением их полиуретановой смолы и оцинкованные сваи. Последние получают путём обработки горячей оцинковкой. Защитное покрытие у них есть и с внутренней, и с наружной стороны.

Интересно знать! Чтобы проверить качество свай, можно попросить в магазине стройматериалов провести тестовое закручивание. При сильном оголении металла защита будет плохая, а если покрытие надёжное, оно останется неповреждённым.

Преимущества свайно-винтового фундамента

Если выбрать качественные стройматериалы, возведённое из них основание будет обладать следующими плюсами:

1. Сваи можно использовать повторно, если аккуратно их демонтировать, не оставляя повреждений на защитном покрытии.
2. Нет необходимости выполнять большой объём строительных работ. При этом монтаж этого вида фундамента возможен даже на подвижном и водянистом грунте.
3. К возведению дома можно приступать сразу после установки оголовка.
4. Длительность эксплуатации фундамента на сваях – от 150 лет. Если обеспечить им дополнительную защиту от коррозии, они прослужат ещё на 50 лет больше.
5. Цена свайно-винтового основания в 3 раза меньше, чем ленточного.
6. По окончанию работ на участке не накапливаются строительные отходы.

На установку такого фундамента уходит от 1 до 3 дней, если делать всё вручную, без использования технических средств.

Недостатки конструкции

К немногочисленным её минусам относят следующие:

1. Не подходит для монтажа на крупнообломочном или скалистом типе почвы.
2. Если нарушить технологию установки, фундамент со временем деформируется. Это произойдёт, если не фиксировать положение свай, плохо выполнить их обвязку.
3. При некачественном защитном покрытии сваи будут подвержены коррозии, а это в дальнейшем плохо отразится на устойчивости конструкции.

Чтобы не сталкиваться с этими недостатками, рекомендуется заранее исследовать грунт на участке, выбирать качественные материалы и соблюдать рекомендации по монтажу свай.

Технология установки свайно-винтового фундамента

Его монтируют в местах, которые не годятся под ленточное основание. К таким участкам относятся:

• территории с глубоким уровнем промерзания почвы;
• грунты со сложным рельефом;
• места с повышенной влажностью;
• территории, на которых уже есть обустроенный ландшафт;
• участки, на которых запрещены земляные работы.

Сваи также подходят для замены фундамента или его реконструкции. Процесс монтажа проходит в несколько этапов.

Расчёт нагрузки и количества материалов

Перед началом строительных работ нужно произвести точные расчёты. Тут нужно обратить внимание на следующие моменты:

• нагрузку, что способна выдержать каждая свая;
• вес всего здания;
• уровень промерзания грунта.

Далее просчитывается количество опор, промежуток между ними. Также необходимо знать глубину монтажа. Все величины нужно брать с запасом. Чтобы узнать точные параметры, лучше привлечь специалиста, который на основании проекта дома сделает необходимые расчеты. При этом нужно учитывать, что если грунт слабый и подвижный, нагрузка на одну сваю должна быть маленькой. Тогда понадобится больше материала.

Выполнение раскладки

Сваи распределяют и раскладывают по всей длине основания дома либо намечают места для их установки. Делается это для того, чтобы проверить насколько количество материала соответствует предварительным расчетам. Тогда не останется лишних элементов и не возникнет ситуации с их нехваткой.

Промежуток между ними должен быть соразмерным количеству свай, чтобы они равномерно распределились по всему участку. Для домов из пеноблока или дерева достаточно придерживаться расстояния в 1-2 м, а для более тяжёлых конструкций его сокращают минимум вдвое.

Далее выполняется установка углов.

Обратите внимание! Во время монтажа нельзя допускать серьёзных отклонений от прямой линии. Максимально допустимое отклонение – 2-3 см. Если оно будет больше, его будет трудно загладить и это затруднит процесс обвязки.

Подготовка почвы

Чтобы облегчить установку фундамента, нужно в местах монтажа свай убрать верхний слой грунта, покрытый растительностью. Для этого используется бур с диаметром меньше, чем сама лопасть. Тогда свая проще вкручивается в землю.

Если нет возможности достать бур, эти манипуляции можно проделать штыковой лопатой. Подготовить грунт можно после выполнения раскладки или одновременно с ней.

Монтаж винтовых свай

При их установке своими руками рекомендуется делать это втроём или вчетвером. 2-3 человека могут отвечать непосредственно за вкручивание, а один – смотреть, чтобы свая вошла в грунт в строго вертикальном положении.

Наверху у сваи есть отверстия, в которые вставляют железные трубы. Они выполняют роль рычагов, когда несколько рабочих ходят вокруг сваи, ввинчивая этот элемент в землю. Для контроля за положением сваи используются специальные уровни, имеющие магнитные основания. Их крепят в двух местах непосредственно на сваю.

Когда глубина закладки фундамента превышает длину сваи, её наращивают. Для этого используют муфту, диаметр которой больше диаметра самой сваи.

Делается это в определённом порядке:

1. На ввинченную в землю сваю надевают муфту. Выравнивают её.
2. Фиксируют муфту при помощи сварки.
3. Сверху вставляют следующую сваю.
4. Тщательно заделывают швы сварочным аппаратом.
5. Участки, на которых применялась сварка, обрабатывают средством от коррозии.

Если есть ещё отклонения, сваи выравнивают.

Цены на винтовые сваи

Сваи винтовые

Видео — Закручивание винтовых свай вручную

Выравнивание по горизонту

Как только выполнен монтаж свай, можно приступать к их выравниванию по горизонтальной линии. Для этого используют

Совет! Горизонты будущего основания дома можно наметить заранее, чтобы сразу монтировать их одинаковыми по высоте. Но при наличии неровностей проще отпилить лишний отрезок сваи, чем нарастить недостающее расстояние.

После выравнивания конструкции рекомендуется её усилить – залить каждый элемент смесью из тяжёлого бетона. Это послужит дополнительной защитой от коррозии внутри сваи и сделает фундамент более жёстким.

Цены на популярные модели бетоносмесителей

Бетономешалки

Сверху на сваи надевают оголовки из металла и фиксируют их сваркой. Они бывают разной формы:

• квадратной:
• круглой;
• U-образной.

Приваривают их строго по разметке. После этого швы от сварки обрабатывают специальными средствами для предотвращения коррозии.

Обратите внимание! Если планируется обвязка из металла, в сами сваи вкручены ровно, можно обойтись без оголовков. Тогда обвязку приваривают непосредственно к сваям.

Установка ростверка

Эта конструкция выполняет роль связующего элемента между сваями. Она также служит опорой для несущих стен и помогает равномерно распределять давление на фундамент. Есть несколько вариантов материалов, подходящих для этой цели.

Таблица 2. Материалы для ростверка и нюансы их использования.

Чем ровнее сделать ростверк, тем проще потом возводить стены. Поэтому его монтаж делается строго по разметке. Металлический ростверк обойдётся дороже деревянного, но он крепче и надёжнее.

Установка свайно-винтового фундамента зимой

Когда холода длятся по 3-5 месяцев, не всегда можно приостановить строительные работы до наступления тепла. Благодаря свайной технологии возведение фундамента уже не выглядит как невыполнимая задача.

Это единственный тип основания, монтаж которого можно осуществлять при любых погодных условиях. При этом качество опор будет высоким, но особых усилий прилагать не требуется.

А при строительстве некоторых зданий монтаж фундамента возможен только в сильные холода. Это касается пирсов, бань и причалов, расположенных на берегу водоёма. В летнее время выполнять строительные работы там невозможно, а зимой они делаются прямо на льду.

Важно! Если выполнять установку свай в зимнее время, нужно следовать определённой технологии, иначе есть риск заработать травматизм, а сам фундамент будет ненадёжным.

Нюансы строительных работ при низкой температуре

У процесса монтажа свай на морозе есть свои особенности:

1. Под ровным слоем снега нередко находится каменистая или неровная земля – это потенциальная опасность для оборудования. Если металл встречает сопротивление камня, он ломается.
2. Промёрзшую землю тяжело бурить. Понадобится больше топлива, а техника может выйти из строя.
3. Если сваи сделаны из стали, при минусовой температуре они становятся хрупкими. То же самое происходит с чугунными оголовками. Если на материалах появляются трещины, нужно заменить их на новые.
4. При работе с металлом на морозе можно получить ожог, если прикоснуться к нему оголённым участком кожи, либо пострадать от обморожения.
5. В особом обращении нуждается бетон. Вода, входящая в его состав, быстро превращается в кристаллы льда. Тогда нарушается технология затвердевания бетонной смеси.

Но, несмотря на эти нюансы, есть несколько причин, по которым осуществлять ввинчивание свай в холодное время года целесообразнее, чем летом. К ним относятся следующие:

• нет возможности приступить к строительным работам в тёплый сезон года;
• ограничены сроки возведения фундамента;
• на территории под застройку болотистая почва;
• грунт сильно подтапливается.

Тогда единственным решением становится монтаж свай при низких температурах.

Подготовительные работы

Чтобы правильно установить сваи под фундамент и обеспечить ему хорошую несущую способность, проектированием лучше заняться летом. Тогда есть возможность тщательно изучить почву на участке, предугадать её поведение при взаимодействии со сваями. Тёплая погода также позволяет выполнить разметку под опоры. Зимой сделать это будет проблематично, особенно при наличии слоя снега.

Если разметку не удалось завершить в летнее время, то можно сделать её и в холода. Тогда грунт предварительно очищают от сугробов и льда. Но тут важно не перестараться, потому что снежный настил выполняет роль природного теплоизолятора, за счёт этого уменьшается глубина промерзания земли.

Видео — Монтаж свайного фундамента зимой

Цены на различные виды ручных буров

Бур ручной

Монтаж свай

Технология их установки имеет следующий вид:

Шаг 1. Подготовка грунта под бурение – выполнение выборки почвы на глубину её промерзания. На этом этапе строительных работ понадобятся плотные рукавицы.

Шаг 2. Прогревание земли. Для этого на участке, где будет устанавливаться свая, разводится костёр. Это очень трудоёмкий и длительный процесс, но благодаря ему предотвращается поломка материала и инструментов.

Шаг 3. Выполняется вкручивание опор. Если почва сильно промёрзла, ввинчивать сваи будет непросто. Тогда эту работу желательно выполнять не вручную, а при помощи мотобура.

Обратите внимание! При вкручивании опор самыми опасными считаются первые 1,5-2 м земли. Как только эта отметка пройдена, процесс бурения пойдёт легче.

Заливка раствором

После установки свай согласно разметке их нужно заполнить бетоном. Тогда во время промерзания грунта и его последующего размерзания трубы не будут подвержены деформации и продолжат в полной мере выполнять свои функции.

Заливка бетона в морозы – процесс не простой. Но проблему кристаллизации воды можно решить несколькими способами:

1. Добавление в готовый бетон специальных примесей, что способствуют ускоренному застыванию раствора за счёт того, что добавки снижают температуру промерзания воды.
2. Путём обогрева свай по всему периметру обвязки. Делать это нужно до тех пор, пока смесь не застынет, поэтому этот метод считается слишком затратным. Сами опоры вкручены в землю, что технически усложняет процесс обогрева.
3. Утепление труб. Сверху их можно накрыть плёнкой и стекловатой, но бетону, который находится на большой глубине, это не поможет.

Если вас интересует реконструкция готового фундамента, советуем ознакомиться со статьей — Сколько стоит фундамент под стоящий дом.

Оптимальным вариантом считается использование примесей и присадок. Без них кристаллы льда в составе бетона могут стать причиной разрыва сваи. Тогда опора будет бракованной, её придётся заменить. Присадки стоят дорого, но количества раствора требуется небольшое, поэтому лучше не экономить на материалах, чтобы фундамент получился надёжным.

Важно! Игнорировать технологию наполнения свай бетонной смесью не рекомендуется. Пустые опоры будут неустойчивыми.

Свайно-винтовой фундамент – это оптимальное решение в ситуации, когда нужно установить прочное основание в кратчайшие сроки. Этот вариант подходит для подвижной и неровной почвы. Его можно монтировать даже зимой. Свайная конструкция в дальнейшем не требует ремонта, потому что её элементы надёжно фиксируются в земле.

Пошаговая инструкция по установке и монтажу винтовых свай

Для получения надежного фундамента, важен не только правильный выбор труб, но и монтаж винтовых свай с соблюдением технологии. Он выполняется только после предварительной подготовки, которая включает в себя:

• пробное бурение почвы;
• проведение расчетов;
• выбор свай нужного диаметра и длины;
• составление плана разметки участка.

До начала монтажа необходимо обратить внимание на качество свайных опор. Они должны быть произведены в фабричных условиях, иметь антикоррозийное покрытие и сталь высшей пробы в качестве основного материала. Важно подбирать их в соответствие с особенностями грунта и будущего строения.

Способы монтажа винтовых свай

Выбор способа монтажа винтовых свай зависит от финансовых возможностей, наличия подъездных путей, расположения свайного фундамента, типа грунта и времени года. Если подъезд к участку затруднен или установка свайных изделий планируется в воде, подойдет исключительно ручной метод. В ситуации, когда требуется монтировать фундамент максимально быстро, лучше прибегнуть к механическому способу. Мы рассмотрим особенности тех и других вариантов установки.

Стоит учитывать, что даже при выборе определенного способа монтажа есть множество видов инструмента, который можно использовать в работе. В любом случае это должен быть профессиональные приборы, а не бытовые приспособления, который не смогут обеспечить достаточную точность и надежность установки.

Ручной монтаж

Для ручного монтажа винтовых свай приобретается специальный инструмент или лом, а также металлические пруты, которые продеваются сквозь механические отверстия и применяются, как рычаги для вкручивания. Еще в качестве надежного рабочего приспособления, позволяющего оптимально распределить нагрузку при установке, используют монтажный оголовок. Он надевается непосредственно на изделие и фиксируется при помощи штыря, имеет две рукоятки для ввинчивания опор.

Среди преимущества ручного метода можно выделить:

• использование в любых условиях – при отсутствии подъезда, проведении работ в воде;
• невысокую стоимость – экономия на аренде техники;
• возможность выполнения монтажа свай своими руками;
• минимальный набор инструментов, требуемый для реализации работ.

Использование такого метода актуально для любых построек, но он имеет свои недостатки. В отличие от механизированной установки на ручное закручивание уходит гораздо больше времени. Также при таком монтаже сложнее контролировать вертикальность свайной трубы. Погрешность может быть достаточно большой, и ее необходимо постоянно проверять с помощью специального прибора. Если грунт достаточно плотный, во время работ могут возникнуть трудности, вплоть до невозможности полного ввинчивания труб на нужную глубину.

Механический монтаж

Механический монтаж винтовых свай предполагает использование специальной техники – бурильных установок на автомобильном шасси. В этом случае перед началом выполнения работ участок освобождается от мусора, корней кустарников и деревьев, создается зона для подъезда техники.

С помощью данного метода установка свайных столбов происходит в несколько раз быстрее, чем при ручной работе. Кроме того, техника позволяет завернуть ленточный столб даже в самый плотный грунт благодаря хорошему вращательному моменту. Стоит отметить, что при использовании усиленных свай или конструкций с большим диаметром сложно обойтись без бурильной установки, поскольку для ручного вкручивания нужно прикладывать очень много усилий.

Самым главным недостатком механической установки является высокая стоимость, но если такие расходы заложены в бюджет, то можно смело отдавать предпочтение данному способу монтажа. Также стоит учитывать, что на некоторых участках могут возникнуть проблемы с подъездом техники в отсутствии асфальтированной или расчищенной дороги.

Инструкция по монтажу свай

Вне зависимости от метода установки, при монтаже винтовых свай необходимо следовать определенной инструкции. Для каждого из способов она имеет свои отличительные особенности.

Также следует учитывать технические характеристики опорных свай. Чем больше диаметр изделия, тем выше вероятность использования специальной техники. Она имеет существенные отличия и подбирается специалистами, которые будут заниматься установкой.

Ручная установка

Монтаж ручным способом начинается с подготовки неглубоких ям в местах будущего размещения опор, предварительно отмеченных специальными колышками во время разметки фундамента. Углубления обычно выполняются с помощью лопаты или специального бура.

Следующим этапом монтажа винтовых свай является установка в готовые ямы лопастных опор и их постепенное закручивание по часовой стрелке. Как правило, для выполнения этой процедуры используется три человека, два из них вкручивают свайное изделие с разных сторон, а третий проверяет вертикальность установки.

Сваю необходимо закручивать до ее полной установки и попадания в плотные слои грунта. По завершению процедуры вертикальность конструкции проверяется еще раз с помощью специального инструмента – металлической рулетки, отвеса или нивелира.

Механическая установка

Перед началом монтажа винтовых свай готовится площадка для установки. После этого в зависимости от финансовых возможностей, наличия подъезда к участку и других факторов выбирается подходящая техника. Чаще всего используется специальное оборудование, которое включает в себя колесную платформу, опорную систему, рабочий инструмент, который устанавливается на сваю, обеспечивая ее вкручивание, а также пульт управления.

Установка опоры механическим способом включает в себя следующие этапы:

• подготовка места монтажа опоры;
• закрепление рабочего инструмента на свае;
• подъем трубы с закрепленным вращателем и установка в точке монтажа;
• запуск процесса ввинчивания изделия;
• контроль скорости установка и вертикального расположения сваи.

Благодаря усилию, которая техника передает свайной опоре, ее монтаж проходит максимально быстро. При этом для фундамента можно использовать изделия диаметром от 79 мм и с усиленной конструкцией.

Механическая установка свай может происходить при задействовании всего двух человек. Один из них управляет оборудованием, а второй контролирует уровень отклонения опоры при погружении в землю. При таком способе монтажа даже сильные морозы не станут препятствием, потому что мощность техники позволит без проблем закрутить лопастную трубу в промерзшую почву.

Обрезка свай и бетонирование

После того, как метод монтажа винтовых свай был выбран, а конструкции установлены, наступает этап их дальнейшей подготовки к использованию в качестве фундамента. Первое, что необходимо сделать – проверить вертикальность расположения опор и сделать на них отметки для обрезки по нужной высоте. Обычно срезается верхняя часть изделия с технологическими отверстиями – не менее 15 см.

Следующим шагом, который позволит защитить изделия от коррозии, является их бетонирование. Для этого используется цементный раствор, который заливается внутрь трубы, защищая ее от проникновения воздуха, который и вызывает разрушение металла. Кроме того, с помощью бетона повышается прочность опоры и ее устойчивость к деформации в почве.

Когда сваи забетонированы и обрезаны по нужной высоте, к ним привариваются металлические оголовки для дальнейшей установки дома или любых других конструкций. Чтобы усилить надежность фундамента, зачастую используется обвязка с помощью различных материалов – стальной уголок, швеллер, двутавр, деревянный брус.

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 экзамена FE по гражданским экзаменам для тех, кто готовится стать инженером-стажером.

4. Свайные фундаменты

Свайный фундамент определяется как ряд колонн, сооруженных или вставленных 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 забиваются на уровне земли, а затем забиваются или вбиваются 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 самую высокую несущую способность каждой сваи. Так как каждая свая имеет зону влияния на грунт вокруг себя, 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 подводного строительства.

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

Способы устройства свайных фундаментов

🕑 Время чтения: 1 минута

Процесс и способы устройства свайных фундаментов являются не менее важными факторами, чем процесс проектирования. Способы устройства свайного фундамента – свайным молотком и бурением механическим буром. Во избежание повреждений свай при проектировании следует тщательно выбирать методы установки и оборудование для установки. Если монтаж производить с помощью сваебойного молота, то необходимо учитывать следующие факторы:

• Размер и вес сваи
• Сопротивление движению, которое необходимо преодолеть для достижения расчетного проникновения
• Свободное пространство и запас на площадке
• Наличие кранов и
• Ограничения по шуму, которые могут действовать в данной местности.

Состав:

• Методы забивки свай (вытесняющие сваи)
  • Метод забивки свай с помощью ударного молота
  • Забивка свай с помощью вибрации
• Методы бурения (неподвижные сваи)
  • Непрерывный шнековый бур (CFA)
  • Рассверливание

Способы забивки свай можно разделить на следующие категории:

1. Падающий груз
2. Взрыв
3. Вибрация
4. Установка домкратом (только для микросвай)
5. Струйная установка

Молоток, вес которого примерно равен весу сваи, поднимают в направляющей на подходящую высоту и отпускают, чтобы ударить по оголовку сваи. Это простая форма молота, используемая в сочетании с легкими рамами и пробными сваями, когда может быть неэкономично привозить на площадку паровой котел или компрессор для забивки очень ограниченного количества свай. Существует два основных типа отбойных молотков:

• Паровые или пневматические молоты одностороннего действия
• Сваебойные молоты двойного действия

Пар одностороннего действия или сжатый воздух представляют собой массивный груз в виде цилиндра. Пар или сжатый воздух, поступающий в цилиндр, поднимает его вверх по неподвижному штоку поршня. В верхней точке хода или на меньшей высоте, которую может контролировать оператор, пар отключается и цилиндр свободно падает на ворсовый шлем. Сваебойные молоты двойного действия могут приводиться в действие паром или сжатым воздухом. Для этого типа молота не требуется сваебойная рама, которую можно прикрепить к верхней части сваи с помощью направляющих ножек, при этом свая направляется деревянным каркасом. При использовании со свайной рамой задние направляющие привинчиваются к молоту для зацепления с лидерами, и используются только короткие ножки-направляющие, чтобы предотвратить перемещение молота относительно вершины сваи. Молоты двойного действия используются в основном для забивания шпунтовых свай.

Рис. 1: Забивка свай с помощью молота

Вибрационные молоты обычно имеют электрический или гидравлический привод и состоят из эксцентриковых масс, вращающихся в противоположных направлениях внутри корпуса, прикрепленного к оголовку сваи. Амплитуда колебаний достаточна для разрушения поверхностного трения по бокам сваи. Вибрационные методы лучше всего подходят для песчаной или гравийной почвы. Гидроструйная обработка : для облегчения проникновения свай в песок или песчано-гравийную смесь может применяться водоструйная обработка. Однако этот метод имеет очень ограниченный эффект в твердых и жестких глинах или любой почве, содержащей много крупного гравия, булыжника или валунов.

Оборудование состоит из подвижной базовой тележки, снабженной шнеком с полым стержнем, который закручивается в землю на необходимую глубину заделки пиллинга. Чтобы сформировать сваю, бетон заливается через шнековый шнек по мере того, как он извлекается из земли. Шнек оснащен защитным колпачком на выпускном отверстии в основании центральной трубы и вращается в земле вращающимся гидравлическим двигателем, установленным сверху, который работает на держателе, прикрепленном к мачте. При достижении необходимой глубины через полый шток шнека закачивается высокоудобный бетон, и под давлением бетона защитный колпак снимается. При вращении шнека в том же направлении, что и на этапе бурения, порода выбрасывается вертикально по мере того, как шнек выдвигается, и свая формируется путем заполнения бетоном. В этом процессе важно, чтобы вращение шнека и поток бетона были согласованы, чтобы избежать обрушения стенок отверстия над бетоном на нижнем пролете шнека. Это может привести к образованию пустот, заполненных грунтом в бетоне. Метод особенно эффективен на слабых грунтах и ​​позволяет устанавливать различные буронабивные сваи различного диаметра, способные проникать во множество грунтовых условий. Тем не менее, для успешной работы роторного шнека почва должна быть достаточно свободной от корней деревьев, булыжников и валунов и должна быть самонесущей. Во время работы шнеком поднимается вверх небольшое количество почвы, что поддерживает боковые напряжения в почве и сводит к минимуму образование пустот или чрезмерное рыхление почвы. Однако, если вращение шнека и продвижение шнека не совпадают, что приводит к удалению грунта во время бурения, что может привести к обрушению стенки скважины.

Рис. 2: Непрерывный шнековый процесс

Особенность буронабивных свай, которая иногда используется для того, чтобы использовать несущую способность подходящих слоев за счет увеличенного основания.