Свайный фундамент используют в местах, где отсутствует верхний прочный слой грунта, такие слои называют слабыми, сильносжимаемыми или малопрочными и тем самым не пригодными для возведения фундаментов малого заложения.
Свайный фундамент решает данную проблему, так как сваи передают нагрузку на нижние слои грунта, которые, как правило, являются более прочными и плотными. А свайный фундамент используется только тогда, когда это экономически оправдано, иначе говоря, когда нет возможности укрепить верхние слои грунта искусственным путем.
Свайный фундамент и свая
Свая – это стержень, погруженный в грунт, который передает нагрузку своим нижним торцом, а так с помощью трения своей боковой поверхности о грунт при его перемещении.
Свая может быть заранее изготовлена, а затем погружена в грунт, либо ее изготавливают непосредственно в скважине на месте строительства. Нижняя часть сваи выполняется в форме острия, верхняя часть выполнена в виде тупой поверхности и называется головой. Между двумя концами располагается тело сваи, имеющее сплошную боковую поверхность.
Свайный фундамент состоит из свай, которые в верхней части объединены балкой или плитой. Данная плита называется ростверком и служит для того, чтобы распределить общую нагрузку от сооружения по всем сваям. Фундамент может так же состоять и из одной сваи, которая является продолжением колонны.
Нижнюю поверхность ростверка называют подошвой, и головы свай чаще всего заделывают в этой подошву для большей структурной прочности.
Глубина заложения свайного фундамента это расстояние между поверхностью грунта и острием сваи.
Виды свай
Сваи бывают 2-х видов, а именно:
- сваи трения;
- сваи-стойки.
Эти сваи различаются способом передачи нагрузок от здания на грунт.
Сваи трения – это тип свай, которые передают нагрузку от сооружения на грунт при помощи силы трения, которая образуется путем соприкосновения боковых поверхностей сваи и поверхности грунта, а так же используя сопротивления грунта под острием сваи.
Сваи-стойки – это сваи, которые передают нагрузку от сооружения на нижние более твердые слои грунта, данная передача нагрузки осуществляется только с помощью острия сваи, таким образом, несущая способность такой сваи полностью зависит от несущей способности нижних слоев грунта под ее острием.
Сваи так же различаются по способу их монтажа и делятся на:
- винтовые;
- забивные;
- набивные.
Винтовые и забивные сваи изготавливают на строительных предприятиях и доставляются в район строительства, а набивные монтируют на месте из монолитного или сборного железобетона заводского изготовления.
Винтовые сваи – могут быть использованы абсолютно для любого вида грунта. Такие сваи передают на грунт не только вертикальную нагрузку, но и горизонтальную вращающую силу, данные сваи можно представить себе как большие шурупы. Их изготавливают из полой трубы, а на внешней поверхности свай приваривается винтовое ребро, на которое также впоследствии передается нагрузка от сооружения.
Забивные сваи – это такой тип свай, которые монтируются с помощью сил удара, вибрации или вдавливания. Выбор метода монтажа забивной сваи зависит от типа грунта в районе строительства, ударным методом пользуют практически во всех случаях, кроме скальных грунтов, вибрация используется в случае наличия сыпучих грунтов в районе строительства, а методом вдавливания пользуются при наличии мягкого грунта.
Набивные сваи – используют в случаях строительства малоэтажных и/или легких сооружений. Данный тип свай самый простой экономичный с финансовой точки зрения. Такие сваи не погружаются в грунт, а изготавливаются прямо в нем на месте строительства будущего здания, для этого бурят скважина на месте будущей сваи и устанавливают в нее арматурный металлический каркас, после чего скважину заливают бетонном. Для монтажа такой сваи в сыпучих грунтах используют обсадную трубу или рубероидную обкладку, данную обкладку обычно извлекают после заливки скважины бетоном или оставляют для увеличения прочности сваи.
Виды свайных фундаментов
Свайные фундаменты бывают всего 2-х видов, а именно:
- с ростверком:
- безростверковые.
Свайные фундаменты с ростверком могут быть подготовленные для несущих стен или для колонн, под которые используются более 2-х свай. Для несущих стен ростверки выполняются в виде ленты, под которой расположены сваи в один или несколько рядов. Для колонн используют компоновку свай по типу «свайный куст», в данной компоновке используются все конструкции свай.
К безростверкому свайному фундаменту относятся конструкции, выполненные по типу свай-колонн, которые состоят из отдельно стоящих свай, насадок и колонн. В данной конструкции свайного фундамента используются сваи-колонны с применением насадок, оголовков, опорных балок и монолитных стаканов.
