Основные типы свай

  • Дата: 22-06-2015
  • Просмотров: 1578
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 31

Основное предназначение свай заключается в удерживании всей нагрузки от постройки и передачи ее на грунт. Данные конструкции применяют для устройства оснований домов под разнообразные объекты и строения. Их используют для увеличения несущей способности слабых грунтовых слоев. Такие виды свай, как шпунтовые, предназначены для усиления стен котлованов от обрушения.

Схема бурнонабивной сваи

Схема бурнонабивной сваи с ростверком.

По типу используемого материала эти строительные компоненты разделяют на металлические, железобетонные, деревянные и бетонные.

Основание дома на винтовых сваях является очень надежной и прочной системой. Этот вариант фундамента и его чертежи успешно используются за рубежом для собственного строительства небольших построек. По конфигурации в поперечном разрезе сваи могут быть цилиндрические, круглые, прямоугольные и квадратные сплошные, кольцевого сечения. По способу устройства их разделяют на предварительно производимые (после этого погружаемые в грунт вибрационным воздействием, завинчиванием, путем забивки) и на набивные виды свай, которые бетонируются в заранее пробуренные скважины.

Классификация свай

Данные строительные элементы разделяют по множеству свойств на такие категории:

Арматура для бурнонабивной сваи

Бурнонабивные сваи армируются, для того ,что бы фундамент был крепче.

  1. По методу устройства: набивные, устраиваемые непосредственно в почве (в заранее пробуренной скважине), производимые на самой строительной площадке или на предприятии, система забивных элементов.
  2. По конструкции: прямоугольные, трубчатые, квадратные, составные и цельные, многоугольные, конические и призматического типа, с уширением и без него, пустотелые и со сплошным сечением, колонны и винтовые компоненты.
  3. По использованному материалу: металлические, бетонные, грунтовые, железобетонные, деревянные и комбинированные типы свай.
  4. По типу воспринимаемой нагрузки: усилия выдергивания, центральная с эксцентриситетом и нагрузка, действующая вертикально.
  5. По типу армирования железобетонных свай: поперечное армирование и его отсутствие, с продольной напрягаемой и ненапрягаемой арматурой.
  6. По функциональной особенности: висячие, которые за счет трения почвы передают нагрузку по боковой плоскости сваи, и стойки, передающие нагрузку от строения своими концами на почти несжимаемый или скальный грунт.

Также существуют следующие свайные конструкции:

  1. Ростверк — структура, соединяющая сверху компоненты для их общей работы.
  2. Свайный куст — несколько близко находящихся элементов, вместе воспринимающих общую нагрузку.
Вернуться к оглавлению

Деревянные сваи

Схема залегания сваи.

Схема залегания сваи.

Производят данные строительные элементы преимущественно из ели и сосны. Реже их делают из лиственницы, пихты, дуба и кедра. Лес для свай выбирают зимней рубки, прямоствольный и здоровый. Бревна должны быть в нужных участках подстроганы и очищены от коры. Деревянные сваи необходимо использовать в целостном виде, которые сделаны из одного бруса. Если длинномерный лес отсутствует, то они могут быть пакетными срощенными по длине до необходимого габарита и сплоченными в поперечном разрезе из 3 или 4 брусов.

Длина целостных конструкций колеблется от 4,7 до 18 м. Для пакетных элементов она может достигать 22-27 м. Диаметр брусов используемых для свай, должен быть в верхнем отрубе не меньше, чем 19 см. Бревна составных элементов объединяют вплотную с использованием накладок. В пакетных конструкциях данные стыки создают вразбежку. Длина заострения должна быть равной 1,8-2,1 их диаметра.

Деревянные строительные элементы применяются в водонасыщенных почвах, где практически неограничен период их эксплуатации. Однако если вследствие дренажа степень грунтовых вод будет уменьшаться, и это повлечет за собой обнажение верхушек на сваях, тогда из-за угрозы загнивания строго запрещено использовать дерево. При постройке портовых и морских гидротехнических конструкций деревянные сваи применяются только в том случае, если в воде не наблюдается опасных вредителей. В противном случае, на протяжении короткого срока может быть разрушена установка свайного основания дома.

Вернуться к оглавлению

Металлические сваи

Схема бурения скважин для свай.

Схема бурения скважин для свай.

Для данных строительных конструкций применяют трубы цельнотянутые стальные, диаметром от 26 до 102 см и более. Используют также металлические шпунты, балки двутавровые и другие контурные прокатные профили. Из подобных компонентов посредством сварочного аппарата иногда производят конструкции коробчатого разреза. Трубы диаметром до 42 см погружают в грунт как открытыми, так и закрытыми снизу специальным наконечником конической формы.

В первом варианте функцию наконечника осуществляет земельный конус. Он создается под сваей непосредственно после того, как она заполнится частично грунтом. Трубы диаметром более 42 см устанавливают чаще всего открытыми снизу с использованием размыва в них почвы. Погруженные в грунт сваи наполняют бетоном, однако, при небольшой нагрузке они могут оставаться и без данного уплотнения.

Разновидностью стальных свай считаются винтовые. Их начали производить полностью из металла. Винтовые конструкции практически перестали использоваться после возникновения железобетона. Однако в настоящее время к ним возвратились вновь, и впоследствии были изготовлены современные их разновидности. Они обладают очень высокой грузоподъемностью и имеют винтовый диаметр до 2,6 м. Глубина их погружения в грунт превышает 22 м.

Металлические элементы очень сильно подвергаются коррозийным процессам. Часто это проявляется в зависимости от изменений окружающей среды. Для их защиты делают обмазку каменноугольными смолами, битумом и другими антикоррозионными веществами. При соответствующем уходе стальные сваи могут служить очень длительный период времени.

Вернуться к оглавлению

Железобетонные сваи

Схема устройства свайного фундамента под колонну.

Схема устройства свайного фундамента под колонну.

Данные сваи могут быть сборными и монолитными. Последние бывают квадратного и прямоугольного сечения. Размеры первых в разрезе могут варьироваться в пределах от 22×22 до 42×42 см и принимаются кратными 5 см. Элементы прямоугольного сечения, как правило, имеют размеры сторон в 22х42 или 26×51 см.

Длина свай характеризуется без учета параметров заострения. Для труб длиной от 2 до 7 м ее определяют кратной 0,6 м, а для более длинных элементов — кратной 0,9 м. Используют также квадратные конструкции, в центре которых полость цилиндрическая. Их характеристики в сечении могут быть с размером в 26×26 и 31×31 см при толщине стенок не меньше, чем 5 см.

Для продольного армирования в монолитных железобетонных сваях используют металлическую стержневую арматуру, как правило, периодического контура с диаметром не менее 11 мм. В поперечном направлении, для армирования применяют низкоуглеродистую катанку или проволоку толщиной не менее 6 мм. У концов сваи шаг поперечной арматуры должен быть равным 6 см, у ее середины приумножен до 12 см, а после этого до 22 см. В продольной арматуре концы в пределах заострения отгибают к оси сваи, где их соединяют в пучок, заключенный в обойму.

Марку строительного бетона выбирают для свай с обычной и предварительно напряженной арматурой. Придерживаются определенных условий и в отношении морозостойкости бетонной смеси. Железобетонные сборные сваи с трубчатой системой составляют из единичных секций или элементов, изготовляемых на полигоне либо в промышленных условиях. Их могут погружать в грунт как с закрытым, так и открытым нижним концом. При этом производство свай может быть выполнено заранее, и уже после этого следует производить их забивку.

Вернуться к оглавлению

Винтовые сваи и их изготовление своими руками

Данная конструкция включает в себя следующие элементы:

  1. Несущая часть — это труба конкретного диаметра, от 87 мм.
  2. Винт, прикрепленный на заостренный конец сваи.
  3. Специфический оголовок, на который укрепляется деревянный брус или обвязка.

В первую очередь вам необходимо подготовить такие материалы:

  1. Арматура.
  2. Труба соответствующего диаметра.
  3. Стальные диски.
  4. Краска.
  5. Антикоррозийное покрытие.

 

В процессе изготовления винтовой сваи своими руками вам следует использовать следующие инструменты:

  1. Уровень обычный и магнитный.
  2. Тиски.
  3. Рычаги.
  4. Болгарка.
  5. Сварочный аппарат.
  6. Молоток.
  7. Рулетка.

Свая производится из трубы подходящего диаметра. Если ее наконечник не сбитый, то окончания труб необходимо разрезать на сектора нужного размера в глубину по лекалу. После этого они соединяются сваркой на конус и рихтуются их швы. Для винта режутся новые или применяются отработанные стальные диски размером в 6-7 мм.

Внешний диаметр предусматривает индивидуальность почвы. Чем глубже в ней будет находиться свая, тем меньше будет винт. Его заготовку сжимают тисками и растягивают, а проще говоря, производят необходимый размер. Затем он крепится к свае при помощи сварочного аппарата. Ее покрывают антикоррозионным покрытием или красят. На сваи производится оголовок, который становится базой для крепежа балки или швеллера.