Виды свай для фундамента, классификация, как их делают

Выбор применяемых для фундаментного основания свай делается на начальном этапе строительства, когда проводятся необходимые инженерные исследования. При этом следует учитывать назначение, конструкцию свайной колонны, особенности грунта, уровень нагрузки, которую испытывает фундамент, особенности будущей эксплуатации здания.

Разновидности свайного фундамента по расположению ростверка

Свайный фундамент с высоким ростверком. Цифрами обозначено: 1 — свая, 2 — ростверк.

По расположению ростверка или объединяющей все столбы фундаментальной плиты различают основания с низким ростверком и высоким. Фундамент с высоким ростверком — это когда между грунтом и стеной здания существуют пространство, не заделанное строительными материалами.

В таких случаях расстояние между землёй и стеной может достигать 1 — 1,5 метра — это удобный вариант при строительстве в условиях вечной мерзлоты, тогда пространство под домом используют для подведения коммуникаций.

Классификация свай

По методу погружения в грунт:

Сравнительная схема 4 видов свай

  • Забивные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью копровых молотов, вибропогружателей, свае-вдавливающих установок.
  • Сваи-оболочки, заглубляемы с помощью вибропогружателей с выемкой грунта.
  • Буровые железобетонные, устраиваемые в грунте методом бетонирования скважин.
  • Винтовые металлические, вкручиваемые в грунт.

Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи.

По способу опоры на грунт:

Сравнение свай по способу опоры на грунт

  • Сваи-стойки — опираются на скальные и малосжимаемые слои. Передают нагрузку через пяту сваи.
  • Висячие сваи — опираются на сжимаемые слои. Передают нагрузку боковой поверхностью и пятой.

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Где применяются и на каких грунтах

Специфика забивных свай заключается в том, что они позволяют максимально контролировать несущую способность каждой отдельной сваи, входящей в состав фундамента. Однако для каждого типа грунта следует применять разный вид свай. Так, при строительстве на песчаном грунте со средней плотностью, на суглинках и пластичных супесях рекомендуется использовать призматичные сваи, у которых отсутствует поперечное армирование. Их изготавливают с продольной стержневой арматурой повышенной прочности.

На фундаменте из призматичных свай можно выстроить здание любого типа. Но при этом сваи такого вида запрещается использовать при строительстве гидротехнических сооружений. Для таких случаев больше подходят элементы с усиленной арматурой. А вот для глинистых грунтов строители рекомендуют применять сваи с поперечным армированием. Они стоят дороже, но зато способны выдержать значительную нагрузку при контакте с каменистыми вкраплениями в грунте.

Сфера использования

Как уже можно догадаться, сфера применения забивных свай – это обустройство фундаментов под дома и другие сооружения. Они широко востребованы не только в малоэтажном строительстве, но и в масштабных строительных проектах. Забивные железобетонные сваи используют для создания оснований для:

  • домов одно- и многэтажных, которые выстраиваются из кирпича, дерева, газосиликата, бруса или пенобетона;
  • сооружений инженерно-транспортного типа – это различные эстакады и мосты;
  • гидротехнических сооружений типа причалов, пирсов, водозаборников, гидроэлектростанций;
  • сооружений промышленного и сельскохозяйственного назначения – различных складов, ангаров и так далее.

Часто применяют забивные железобетонные сваи для реконструкции и укрепления уже выстроенных свайных фундаментов. Для этого сваи погружаются либо рядом с опорными столбами, либо выносятся за контур свайного поля. Это позволяет существенно уменьшить нагрузку на уже существующее основание, распределив ее более равномерно.

Кроме того, забивные сваи – это альтернативное решение и для тех случаев, когда требуется произвести укрепление насыпного грунта при строительстве автомобильных и железнодорожных дорог, проблемных участков рельефа, которые склонны к обвалам.

Виды конструкций

Монолитные сваи, как правило, изготавливают прямоугольной или квадратной формы, размеры сечения от 20 до 40 см. Также производят и квадратные сваи, у которых есть полость с сечением 25×25 см или 30×30 см. Толщина стенок на самом узком месте у таких опор не должна быть меньше 40 мм.

Бетонная заливка укрепляется вдоль стальной арматурой, а на поперечном укреплении используют низкоуглеродистую проволоку толщиной не менее 5 мм.

к оглавлению ↑

Шпунтовые сваи

Этот вид железобетонных свай необходимо забить в грунт с большой силой помощью молота. Вокруг обычных опор после погружения образуется очень плотный слой земли, который препятствует забиванию других элементов фундамента рядом. Поэтому при их монтаже расстояние между ними должно быть не меньше, чем диаметр самого стержня.

Читайте также:  Всё, что необходимо знать об обоях под покраску

Шпунтовые опоры по технологии необходимо забивать вплотную друг к другу, поэтому используются они крайне редко.

Когда шпунтовые стойки поднимаются на копер, нужно следить за тем, чтобы не возникал прогиб конструкций. Если это происходит, то используют подъемный механизм.

Шпунтовые железобетонные опоры погружают в грунт с помощью различных наголовников, которые идут в комплекте со сваепогружающими машинами. Также могут использоваться наголовники-уловители.

После того, как в грунт забивают шпунтовые сваи, приступают к погружению анкерных. По всей протяженности фундамента на шпунтовые сваи крепят пояс из швеллера, к которому устанавливают тяги, идущие от стержней-анкеров.

На устройстве тяги нужно предусмотреть винтовые приспособления, которые предназначены для равномерного натяжения анкеров под газобетон.

к оглавлению ↑

Самостоятельный расчет на месте

Такой же расчет можно сделать самостоятельно и без использования калькулятора. Полученный таким способом результат в большинстве случаев менее точный. Вам нужно будет определить тип и плотность грунта, проанализировать природный рельеф, определить расстояние, на котором находятся более плотные слои почвы.

Еще одним вариантом, как можно узнать необходимое количество свай – это рассчитать их по плану первого этажа. Здесь вам необходимо посчитать количество углов и стыки внешних стен с несущими перегородками. В указанных местах и должны располагаться сваи, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров. Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, вам необходимо установить под него от одной до четырех свай.

Проведите расчет на калькуляторе и по плану первого этажа и сравните результаты.

Расчет фундамента

Возведение любого дома начинается с расчета фундамента, он является опорой для всей вышележащей конструкции и оттого насколько качественно его смонтировали, зависит долговечность всего сооружения. Принимая решение о выполнении работ по созданию основания своими руками, важно не допустить ошибок при начальных вычислениях и тем более не нужно пытаться сэкономить на материалах. Помните, что грамотно спроектированный фундамент — залог вашей безопасности.

Инструкция

Рядовому пользователю необязательно быть специалистом в строительстве для того, чтобы пользоваться нашим сервисом. Интерфейс интуитивно понятен, а любое недопустимое значение программа обозначит красной подсветкой.

В большинстве случаев, от вас требуется лишь ввести минимальное количество информации:

  • предполагаемые габариты фундамента;
  • марку арматуры на выбор;
  • марку бетона.

В процессе расчета фундамента под дом, вам может быть потребуется ввести некоторые дополнительные величины, но их также можно рассчитать на наших калькуляторах:

  • глубина заложения фундамента;
  • расчетное сопротивление грунта;
  • калькулятор блоков (расчет нагрузки).

Мы подготовили для вас ознакомительное видео, в котором поэтапно рассказывается весь функционал и принцип работы калькулятора фундамента онлайн.

Наш калькулятор также позволяет произвести расчет объема (кубатуру) фундамента в м3, для того чтобы заранее знали, какой объем земляных работ предстоит выполнить.

Расчет бетона на фундамент

Бетон является важнейшим компонентом фундамента, по сути это его «плоть» и от того насколько качественная смесь используется, зависит большинство характеристик основания. При выборе раствора особое внимание стоит уделять показателю класса (марки) прочности, который определяет предельно-допустимые нагрузки на сжатие полностью сформировавшейся смеси. Выражается в кгс/см², т.е. сколько кг способен выдержать 1 см2 поверхности.

По большей части, марка бетона определяется пропорциями цемента, песка (щебня, гравия) и воды, а также условий при которых раствор затвердевал Всего существует около 15 классов прочности о тМ50 (В3,5) до М800 (B60), но в частном строительстве наиболее распространены марки М100-М400. Соответственно, бетон М100 подходит для легких сооружений – гаражей, бань, оборудования, а М400 – для многоэтажных тяжелых зданий, например, из кирпича. Но в абсолютном большинстве случаев, выбирается бетон марки М300.

С помощью нашего калькулятора, вы получите расчет бетона на фундамент (объем, масса). Все значения будут доступны прямо в интерфейсе – вам не нужно переключаться на другие вкладки. Однако от вас требуется ввести, используемую марку бетона.

Расчет цемента на фундамент с помощью нашего онлайн-калькулятора никогда не был таким простым. Просто заполняйте поля в инструменте и в результатах расчета вы получите необходимые значения!

Расчет арматуры для фундамента

Арматура – второй по важности компонент фундамента (его «кости»), который позволяет компенсировать и нивелировать воздействующие нагрузки на расстяжение и изгиб. Всеизвестный факт, что бетон не отличается гибкостью и пластичностью, однако он обладает высокой прочностью на сжатие. Для того чтобы объединить эти качества и повысить эксплуатационные характеристики основания, а также недопустить деформации после возведения сооружения – фундаменты армируют.

Армирование фундамента представляет собой создание определенный типа каркаса из соединенных горизонтальных, вертикальных и поперечных стержней. Наиболее значимой характеристикой арматуры является ее диаметр и ее выбор зависит от типа грунта, температурных особенностей, стеновых материалов и габаритов возводимой конструкции. Считается, что для легких построек оптимально применять 10 мм стержни, 12 мм – для одноэтажных и малоэтажных зданий из пористых материалов, 14 мм – для малоэтажных из тяжелых материалов, 16 мм – для многоэтажных сооружений и сложных грунтов.

Читайте также:  Плюсы и минусы армированной плёнки на даче.

Вторым важным показателем является шаг вязки арматуры. Обычно он подбирается на глаз, на основании общей массы конструкции и типа подстилающего грунта, величина должна находится в пределах 200-600 мм. Стандартный интервал, который применяют в частном строительстве – 500 мм.

Встроенный калькулятор расчета арматуры на фундамент позволяет получить посчитать количество стержней, их общую длину, массу и объем. Результат предоставляется, как при расчете ленточного фундамента, так и монолитной плиты.

Наш калькулятор будет полезен при расчете фундамента для дома из газобетона, пенобетона, кирпича и других строительных блоков!

Виды свайных фундаментов.

В данной статье будут описаны 3 самых распространенных типа свай.

Винтовые сваи.

Винтовая свая является трубой, состоящей из заостренного наконечника с лопастью или многовитковой спиралью и трубчатого металлического ствола. Ее установка происходит путем ввинчивания в поверхность. Делается как вручную, так и с применением техники. Этот вид считается самым дешевым, а также он годится для установки в обводненной почве и подвижных грунтах.

Буронабивные сваи.

К буронабивным относятся те, для установки которых необходимо предварительное бурение скважин с последующим бетонированием. Идеальной базой для этого вида основания считаются плотные пески и грунт с горными обломками небольших фракций. Если же на участке нет песчаных скважин, их можно создать, размочив и утрамбовав в скважине песок с водой. Одним из положительных качеств буронабивных считают их изменчивость — они могут изготавливаться непосредственно на самом участке и иметь разную длину. Также могут применяться для усиления существующей базы.

Железобетонные сваи.

Предел прочности на сжатие — один из ключевых параметров при проверке железобетонных свай. Он определяет стойкость и влияет на способ погружения конструкции. Железобетонные считаются самыми прочными, так как конструкция достаточно массивная, а соответственно – стойкая. В отличие от буронабивных, железобетонные продаются в готовом виде. Монтируются методом вбивания в поверхность специальной техникой. Считаются самым затратными из всех описанных видов.

Как проводится расчет ленточного основания для дома

На начальном этапе строительства следует рассчитать размеры элементов конструкции: диаметр опорных свай, оптимальную глубину их погружения, ширину ростверка и т. п. А также необходимо определить количество свай, на которых будет возведена ленточная конструкция, чтобы обеспечить равномерность распределения массы.

Чтобы быть абсолютно уверенным в точности расчетов, лучше обратиться к специалистам в данной области. Ошибка может впоследствии дорого обойтись. Однако, если вы уверены в своих силах, используйте специальный калькулятор, выдающий результаты на основе введенных исходных данных: габариты и масса дома, характеристики грунта и др.

И также для качественного расчета фундамента потребуются следующие данные:

  1. Уровень ветровой нагрузки на сооружение;
  2. Этажность здания и его габариты;
  3. Геологические характеристики грунта;
  4. Характеристики строительных материалов, из которых планируется построить здание.
Как проводится расчет ленточного основания для дома

Ключевой характеристикой грунта, без которой нельзя провести расчет нового свайно-ленточного фундамента, является глубина его промерзания в зимний сезон. Эти сведения потребуются для расчета глубины монтажа свай, нижняя часть которых должна находиться на 30-50 сантиметров глубже границы промерзания.

Следующий важный параметр – устройство и размеры ростверка, зависящие от строительного материала, из которого возводится дом. Деревянные конструкции и стены из пеноблоков могут поддерживаться ростверком шириной в 30 сантиметром, поскольку масса здания не будет слишком большой. Каменные и кирпичные дома следует возводить на более массивном основании, ширина которого может достигать 60 сантиметров.

Глубина залегания фундамента не должна быть меньше 40 сантиметров. Данный показатель необходимо указать в расчетном калькуляторе, его величина варьируется в зависимости от характеристик грунта.

Рассчитав размеры ленточного основания можно переходить к непосредственной разметке на строительной площадке. О том, как провести разметку на местности можно узнать из многочисленных учебных видео, опубликованных в интернете. С помощью разметки проводится расчет количества свай, а также обозначаются места их установки.

Назначение буровых строительных свай-классификация и их виды

Назначение строительных фундаментных свай – создание прочной основы для больших архитектурных сооружений благодаря значительной толщине и глубине расположения (до 76 м). Их виды разнятся, в зависимости от устройства и методов изготовления:

  1. Буронабивные, сделанные способом заливания бетона и его армирования железным каркасом в специально пробуренных скважинах без предварительного крепления их стенок. Выполняются в почвах с глиной. Применяются в строительстве высотных сооружений в густо застроенных районах и при наличии системы подземных коммуникационных линий. Делаются непосредственно на месте сравнительно дешёвый вариант возведения сваи с использованием непрерывного полого шнека, когда бетонирование после максимального погружения бура осуществляется посредством заливания смеси в специальную полость в середине бурового шнека. Армирование делается в конце рабочего процесса.
  2. Буронабивные, установленные на значительную глубину. Стены скважин дополнительно укрепляются раствором на цементной основе или с помощью специальной обсадной трубы. Такое приспособление эффективно, когда фильтрация подземных вод составляет от 200 м в сутки. Применяются на грунте из песка, с плывунами.
  3. Буроинъекционные, делающиеся посредством заполнения подготовленной скважины мелкозернистым раствором бетона (диаметр сваи: от 150 до 250 мм). Применяются для реконструкций старых оснований, при возникновении опасности оседания, движения геологических слоёв. В этом случае бурение делается в самом фундаменте или рядом с ним. Армирование необязательно.
  4. Буроопускные, предполагающие помещение в скважину железобетонного столба с заполнением образовавшегося промежутка между ним и стенками скважины бетоном.
  5. Буросекущие, выполняемые способом поочерёдного бурения и последующего бетонирования вначале нечётных, затем чётных скважин при условии их обязательного сцепления друг с другом.
Читайте также:  Дом из шлакоблоков — 100 лет гарантии, проверенной временем

Заливные сваи: когда и как лучше использовать

Фундамент, в котором для передачи нагрузки от строения используются заливные сваи, называется буронабивным фундаментом.

Буронабивные сваи – это отдельные элементы фундаментной системы, которые можно смонтировать своими руками.

Фундамент на заливных сваях целесообразно использовать в тех случаях, когда грунты имеют низкую несущую способность, глубина промерзания составляет более 1,5 м, близко расположены грунтовые воды.

При строительстве на площадке, имеющей большой уклон, хорошим вариантом станет свайный фундамент.

Такой фундамент будет идеальным вариантом при строительстве деревянных и каркасных домов, бань, хозяйственных построек, беседок, имеющих небольшую общую массу.

Для домов, имеющих не более двух этажей, диаметр заливных свай может быть около 200 мм. Для более тяжелых строений необходимо устройство опор толщиной 250 и более мм.

Преимущества фундамента на заливных сваях

При сравнении буронабивного фундамента с другими типами оснований, можно сказать, что он имеет ряд существенных преимуществ.

  • При закладке такого фундамента исключаются динамические воздействия на соседние постройки.
  • Наливные сваи не оказывают вредного воздействия на окружающую среду, после устройства фундамента нет необходимости проводить рекультивацию.
  • Возможность сделать фундамент на торфяных, заболоченных участках. А также непосредственно возле водоемов.
  • Может использоваться для любых типов построек.
  • В отличии от металлических и готовых железобетонных свай, заливные сваи не требуют применения специальной грузоподъемной техники и механизмов. Весь процесс устройства фундамента можно выполнить своими руками.
  • Буронабивной фундамент является наиболее экономным вариантом, что позволяет сократить общую стоимость строительства.
  • Заливка свай бетоном может осуществляться при отрицательных температурах.
  • В зависимости от количества заливных свай работа может быть выполнена в течении 5-10 дней.

Но наряду со всеми плюсами, существуют моменты, когда устройство буронабивного фундамента нецелесообразно.

  • При наличии на строительном участке подвижных грунтов.
  • Высотное строительство.

Технология устройства заливных свай

Если предполагается работу по устройству буронабивного фундамента проводить своими руками, необходимо знать какая технология для этого применяется и этапы производства.

  1. В соответствии с разработанным планом проводится разметка участка, и отмечаются места, где будут буриться отверстия под сваи.
  2. Выполняется бурение отверстий в грунте под будущую заливку свай.

    ВАЖНО! Глубина отверстий должна находиться ниже уровня промерзания. В каждой климатической зоне этот показатель индивидуальный.

  3. В подготовленные отверстия помещаются оболочки. Для устройства оболочки можно применять асбестоцементные и толстостенные металлические трубы, а так же делать «гильзы» из нескольких слоев рубероида.

    ВАЖНО! Такие оболочки необходимы для того, чтобы предохранить смерзание свай с грунтом в зимнее время, воспрепятствовать насыщению бетона грунтовой влагой, а также для того, чтобы цементное молоко не поглощалось грунтом. Технология предопределяет, что асбестоцементные и металлические трубы необходимо покрыть с наружной стороны слоем гидроизоляции.

  4. В подготовленные трубы заливается хорошо подвижная бетонная смесь. После заливки необходимо приподнять немного трубу до проектной отметки. В образовавшуюся под трубой полость проникнет бетон, образовывая небольшое расширение. Такое расширение будет служить дополнительной опорой фундамента, увеличивая в несколько раз несущую способность.

    ВАЖНО! Бетонная смесь должна быть жидкой, чтобы смогла самостоятельно заполнить образовавшуюся под трубой пустоту.

  5. Следующим этапом устройства заливной сваи будет установка каркаса из арматуры в трубы. Количество вертикальных прутьев может быть разное – это зависит от толщины сваи. Такая арматура предохраняет сваю от воздействия боковых нагрузок. Так как заливные сваи работают не только на сжатие, но и на разрыв (при наличии пучинистых грунтов), то арматурный каркас способен повысить устойчивость сваи к таким нагрузкам.

    ВАЖНО! Не пренебрегайте установкой арматуры, так как любая, даже незначительная боковая нагрузка способна переломить сваю. Следите, чтобы арматура не касалась грунта, это предохранит ее от коррозийных процессов и преждевременного разрушения.

  6. После монтажа арматурного каркаса переходят к непосредственному бетонированию свай. Бетонная смесь должна быть достаточно жидкой, заливаться в свайное отверстие небольшими порциями и постоянно трамбоваться ломом или длинным отрезком арматуры, для уплотнения и удаления воздуха.

    ВАЖНО! Заливка свай бетоном должна производиться без существенных перерывов, это обеспечит надлежащую монолитность.

  7. Заключительный этап. Установка на вершине сваи анкерных болтов или отрезков стальной проволоки. Они необходимы для дальнейшего скрепления и обвязки свайной системы.