Свайно ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция, описание технологии, цены

Фундамент для дома своими руками: ленточный, столбчастый, свайный

По своей сути свайно-ленточный фундамент является укрепленным аналогом обычного ленточного и чаще всего мелкозаглубленного фундамента. Он наиболее легкий в установке и подготовке, не требует привлечения специальной строительной техники, поэтому его можно легко и просто сделать своими руками с нуля. Главное – соблюсти все необходимые этапы и не пропустить ничего важного, и на таком фундаменте ваш дом может простоять очень долго.

Сфера применения свайных фундаментов

Выбор в пользу свайного основания целесообразен в следующих случаях:

Характеристики грунта на участке не позволяют использовать фундаменты мелкозаглубленного и наземного типа. К таким грунтам относятся: торфяники, болотистые почвы, нестабильные суглинки, пучинистые, лёссовидные и набухающие грунты, плывуны и пр.
Высокий уровень залегания грунтовых вод на участке, а также существующая угроза подтопления в период сезонных паводков.
Строительство осуществляется в сейсмически неблагоприятном регионе.
В районах вечной мерзлоты или при промерзании грунтов более 2 метров.
Наличие перепадов высот на участке, строительство дома на склоне.

На грунтах со средними характеристиками, где возможно устройство наземного фундамента выбор в пользу свай позволяет существенно сократить объем земляных и бетонных работ, что приводит к снижению стоимости строительства. Основание на сваях отлично подходит для деревянных, брусовых и каркасных домов, а также строений из легких штучных материалов: газо- и пеноблоков, силикатного кирпича, керамзито- и шлакобетона. Для коттеджей из железобетонных плит и керамического кирпича использовать свайный фундамент также возможно, но при этом нагрузку, как правило, воспринимают не отдельные опоры, а свайные кусты, расчет которых должен производить только профессионал.

В каких случаях нужен свайно-ленточный фундамент

Конструкция свайно-ленточного фундамента предусматривает заглубление в грунт и максимальное укрепление основы – ростверка, которым является верхняя лента фундамента.

В основном свайно-ленточный фундамент своими руками делают в таких случаях:

тяжелый вес дома с использованием стен из камня и кирпича;
подвижные пучинистые грунты;
наличие под участком для строительства грунтовых вод, повышенная влажность земли;
рельефная местность с уклоном.

Сваи расположены на глубине 1-2,5 метра, таким образом не дают разрушиться и наклониться зданию при любых погодных условиях.

В каких случаях нужен свайно-ленточный фундамент

В основном свайно-ленточный фундамент своими руками делают в таких случаях:

тяжелый вес дома с использованием стен из камня и кирпича;
подвижные пучинистые грунты;
наличие под участком для строительства грунтовых вод, повышенная влажность земли;
рельефная местность с уклоном.

Плюсы и минусы свайно-ленточного фундамента

Такой тип фундамента для дома и прочих сооружений имеет весомые преимущества. Поэтому его чаще всего выбирают строители.

Плюсы:

стоит сравнительно недорого;
это один из немногих типов фундамента, который можно устанавливать во многих разновидностях рельефов;
строительство такого фундамента занимает небольшое количество времени, а также не требует применения специального оборудования, все можно сделать без его использования;
фундамент такого типа гарантирует устойчивость при природных изменениях, а также при сезонных перемещениях грунта или пучения.

Минусы:

с его помощью нельзя возводить цокольные помещения;
работы, связанные с земляными действиями, потребуют больше времени, чем понадобилось бы в случае применения другого типа фундамента;
прежде чем залить бетонное основание, делают песчаную подушку. Из-за воздействия различных сезонных или природных факторов на такой грунт она довольно быстро разрушается, что может серьезно повлиять на сооружение и вызвать его деформацию.

Изучение характеристик грунта

Несущая способность буронабивной сваи будет во многом зависеть от прочностных характеристик основания. В первую очередь стоит выяснить прочностные показатели грунтов на участке. Для этого пользуются двумя методами: ручным бурением или отрывкой шурфов. Грунт разрабатывается на глубину на 50 см больше, чем предполагаемая отметка фундамента.

Схема буронабивного фундамента

Перед тем, как рассчитать свайный фундамент рекомендуется ознакомиться с ГОСТ «Грунты. Классификация» приложение А. Там представлены основные определения, исходя из которых, тип грунта можно определить визуально.

Далее потребуется таблица с указанием прочности грунта в зависимости от его типа и консистенции. Все необходимые для расчета характеристики приведены на картинках ниже.

Глинистая почва в области подошвы сваи

Глинистая почва по длине сваи

Песчаный грунт

Крупнообломочные породы

Расчет фундамента

При выборе любого варианта сначала необходимо узнать требуемую площадь фундамента, которая рассчитывается по формуле:

S>1,2·F/(В·R), где:

S (см2) — площадь фундамента,

F (кг) – масса здания,

В – коэффициент, учитывающий условия работы фундамента, принимается равным:

1 — для каменного дома, стоящего на глинистых грунтах,

1,1 (1,2) – для деревянных зданий на глинистых грунтах, при отношении длина/высота здания >4 (или при соотношении длина/высота <4 и каменных постройках на песчаных грунтах)

1,3 – для всех видов домов, стоящих на мелких песках

1,4 – для длинных зданий, стоящих на крупных песках

R (кг/см2) — расчётное сопротивление грунта, принимается равным:

4,5 (3,5) – для плотных (средней плотности) крупных песков

3,5 (2,5) — для плотных (средней плотности) песков средней крупности

3 (2) – для плотных (средней плотности) маловлажных мелких песков

2,5 (1,5) – для плотных (средней плотности) влажных мелких песков

2,5 (2) – для плотных (средней плотности) маловлажных пылеватых песков

2 (1,5) – для плотных (средней плотности) влажных пылеватых песков

4 (2) – для сухих (влажных) супесей

3 (1) – для сухих (влажных) суглинков

5 (1) – для сухих (влажных) глин

Отличить глину, супесь и суглинок «на глазок» можно следующим способом:

Глину легко скатать в тонкий шнур, при растирании песок на пальцах не ощущается.
Суглинок скатывается в шнур с растрескавшимися краями, при растирании песок на пальцах ощущается, но грунт похож на глину.
Супесь скатывается в шнур с трудом или не скатывается вообще, в пальцах растирается в песок с вкраплениями глины.

Справочные материалы для расчета массы здания:

Плотность основных строительных материалов

Наименование материала	Плотность, кг/м3
Блок газосиликатный	400-600
Блок керамзитобетонный	700-1200
Древесина	500-700
ДСП	1000
Железобетон (бетон)	2500 (2400)
Кирпич глиняный и силикатный	1800
Кирпич керамический пустотелый	1200-1600
Гипсокартон	800
Минеральная вата	200-250
Пенобетон	400-600
Песок сухой (влажный)	1600 (1900)
Сталь	7800
Стекло оконное	2500
Фанера клееная	600

Средний вес кровли и перекрытий.

Наименование	Масса, кг/м2
Гончарная черепица	60-80
Листовая сталь	20-30
Ондулин	3-5
Профнастил	5-10
Шифер	40-50
Перекрытие железобетонное из пустотных плит	500
Перекрытие цокольное деревянное по деревянным балкам, утеплитель плотностью до 200 (500) кг/м3	100-150 (200-300)
Перекрытие чердачное деревянное по деревянным балкам, утеплитель плотностью до 200 (500) кг/м3	70-100 (150-200)

В зимний период на здание оказывает давление снег, ложащийся на крышу. Его тоже надо учесть, это можно сделать с помощью схемы приведенной ниже. Для расчёта снеговой нагрузки используют первое значение, при уклоне крыши 25 — 60 градусов величину нагрузки умножают на 0,7.

Карта снеговых нагрузок

Полученную площадь фундамента делят на его длину для получения необходимой ширины. В случае выбора столбчатых фундаментов – делят площадь на количество столбов для определения их габаритов.

Когда известны размеры фундамента необходимо рассчитать для него арматуру. Более подробно о том как это делается можно узнать в статье: расчет арматуры для фундамента.

Конструкция фундамента

Конструкция основания состоит из двух элементов: фундаментной ленты, которая расположена по периметру всего здания и под всеми его стенами (перегородками), а также свай, которые дают возможность укрепить конструкцию и сделать ее значительно прочнее, особенно во время сезонных и внесезонных подвижек грунта. Как правило, сваи и сама лента фундамента всегда усиливаются арматурой, однако сваи могут быть различного типа. Так их могут выполнять буронабивным способом или же сделать из асбестоцементных труб, которые потом заливают бетоном. Однако следует отметить, что на сегодняшний день наиболее популярными являются винтовые сваи из металла, на концах которых имеется винтовая лопасть, что позволяет без особых усилий вкручивать их в землю.

Лента фундамента обычно выполняется по типу обычного мелкозаглубленного фундамента и заливается бетоном.

Разновидности свайно-ленточного фундамента

Ответ на вопрос, как правильно сделать свайно-ленточный фундамент, зависит от способа монтажа опор и их типа.

При возведении могут использоваться:

Винтовые сваи. Эти изделия представляют собой металлические трубы, один конец которых заострён и (для некоторых моделей) снабжён лопастями, облегчающим их ввинчивание в грунт. Последнее может осуществляться как в ручном режиме (до 1500 мм), так и с использованием специальной техники (глубже 1500 мм).

Основными достоинствами этого решения являются возможность круглогодичного выполнения данных работ и отсутствие необходимости в предварительной подготовке строительной площадки.

Внутрь металлического корпуса сваи заливается бетон.

Забивные сваи. Используются достаточно редко, так как для их заглубления требуется специальная тяжёлая техника.

В процессе работы создаются вибрационные нагрузки на грунт, оказывающие разрушительное воздействие на основания иных объектов, располагающихся в радиусе ≤ 30 м от места установки.

Буронабивные сваи. Их выполняют параллельно с выемкой грунта и обустройством ленточного фундамента. Вопрос, как залить сваи под фундамент, подробно рассмотрен ниже.

На размеченном основании под фундамент выполняются скважины необходимой глубины (вручную, либо с привлечением специальной техники), которые армируются и заливаются бетоном. Сваи привязываются к будущему ростверку (ленточному монолитному фундаменту).

Альтернативное решение – предварительная установка в пробуренные скважины асбоцементных труб, с их последующим армированием и заливкой.

Какие сваи используются для основания

Свайно-ленточный фундамент своими руками изготавливается с использованием одного из перечисленных видов свай:

Забивные. Выпускаются в виде заостренных стержней. Забиваются в грунт специальной техникой.
Винтовые. Представляют собой стержень с лопастями на одном конце и широким отверстием на другом. Сваи ввинчиваются в грунт специальной техникой, но возможно применение ручной силы.
Буронабивные. Подходящий вариант для самостоятельного строительства. Формирование буронабивных свай производится на рабочей площадке, посредством заливания бетона в скважину. Опоры отличаются способностью увеличивать прочность фундамента, образуя с ростверком единую монолитную конструкцию. Работать с буронабивными сваями можно без эксплуатации спецтехники.

Создание свайно-винтового фундамента своими руками

Многие рассматривают в качестве наиболее привлекательного варианта винтовой фундамент, своими руками его действительно сделать не сложно, к тому же он весьма экономичен. К преимуществам свайно-винтового фундамента относят быстроту и простоту возведения, Отсутствие необходимости использования специальной техники, круглогодичный режим работы с ним, а также возможность построить фундамент своими рыками на любой почве.

Для удобства в работе при создании фундамента своими руками пошаговая инструкция будет как нельзя кстати. Начинается работа с нанесения разметки на участок строительства. Когда речь идет о свайно-винтовом фундаменте нанесение разметки своими руками выполняют таким образом, чтобы сваи находились под всеми стенами и перегородками и между ними устанавливают шаг в 2-3 метра.

Следующий этап – ввинчивание свай, начиная с угловых элементов. Все сваи в винтовом фундаменте должны находиться строго посередине стены и в вертикальном положении – не более 2 градусов наклона. Закручивание сваи выполняют с помощью лома или стального прута, вставляемого в отверстие на ее верхней части, а положение контролируют с помощью нивелира или других специализированных подручных инструментов.

Затем внутренние полости свай бетонируются для их укрепления, а верхние части обрезаются строго горизонтально и затем на них надеваются плоские элементы-оголовки. К последним в итоге крепятся металлические ростверки, такая «обвязка» обеспечивает равномерное распределение нагрузки на свайно-винтовой фундамент.

Какой бы фундамент вы ни выбрали, главное внимательно отнестись к процессу его строительства, соблюдая все технологические этапы, чтобы получилось надежное основание для вашего дома. Ошибка при проектировании фундамента обойдется дороже всего, это важно иметь ввиду.

Свайно-ленточный фундамент своими руками пошаговая инструкция

Теперь мы в теории рассмотрим, как можно сделать такой фундамент под свой дом. Процесс несложный, но требующий внимательности, тщательного выполнения плана и определенных навыков. Да и без сторонней помощи не обойтись. Итак, процесс сооружения свайно-ленточного фундамента будет заключаться в следующих этапах:

Подготовительные работы: уборка участка, разметка и копка котлована.

Установка свай.

Армирование и заливка.

Сооружение опалубки для ростверка и армирование

Заливка свайно-ленточного фундамента.

Давайте рассмотрим все пошагово, детальней углубившись в процесс.

Особенности разметки свайно-ленточного фундамента

Разметка ленточного ростверка осуществляется по завершению монтажа опор. При их погружении строительный шнур, определяющий базисные контуры фундамента демонтируется, оставляются нетронутыми лишь арматурные колышки в точках забивки и вынесенные за пределы основания доски обноски.

Совет эксперта! Разметка ленты ведется по верхней горизонтальной перемычке обноски, размещенной согласно нулевому уровню, по которому будет выводиться ростверк.

Рис. 1.8: Разметка ленточного ростверка после установки свай

В процессе разметки свай в обносочные доски вкручивались два самореза для разбивки внутреннего и внешнего контура базисных линий здания. Разметка ленточного ростверка проводится на их основе – необходимо с помощью отвеса перенести точки саморезов на верхнюю перемычку обноски и проложить строительный шнур между установленными досками.

Повторно проверяется перпендикулярность углов фундаментной ленты с помощью вышеприведенного метода египетского треугольника, поскольку в процессе монтажа свай могло произойти смещение обносочных досок.

Рис 1.9: Схема разбивки внутренней стены здания

После разбивки наружного периметра ленты по предварительной разметке прокладывается внутренний контур обвязки. Для этого согласно проектным чертежам отмеряется расстояние от двух внутренних углов базисных линий (т.5 и 7) до контуров пояса ростверка (т. 9 и 11), забивается временная арматура и согласно ее положению устанавливаются выносные обносочные доски, между которыми натягивается бечевка.

Совет эксперта! После разбивки внутреннего контура фундаментной ленты проверяются диагонали образовавшихся во внутреннем периметре обвязки прямоугольников.

Виды фундамента на сваях

В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:

На висячих сваях;

На подпорных сваях.

В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.

В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.

Сваи для устройства подобного основания можно взять:

Винтовые (вкручиваемые) стальные.

Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.

Виды свай для разных типов фундамента

Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.

С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.

Свайно–ленточный фундамент своими руками

Несмотря на разнообразие используемых сегодня вариаций фундаментов, особой популярностью пользуется свайно-ленточное основание. Для него характерны прочность, простота монтажа и оперативность строительства.

Виды свайно-ленточного фундамента

Фундамент свайно-ленточного типа являет собой цельную конструкцию на основе железобетона, сформированную путём соединения бетонных свай, установленных в землю и ж/б пояса.

Говоря о разнообразии выбора, стоит отметить, что существуют виды:

Винтовой – предусматривает использование уже готовых стальных свай, вкручиваемых в землю. Работы ведутся, как вручную, так и посредством автоматизированного инструментария. Разнообразие типоразмеров позволяет без проблем подобрать габариты свай для любой ситуации;
Буронабивной – технология предусматривает изготовление свай непосредственно на месте возведения. Подобный вариант оптимален для любых типов грунта, важно, чтобы глубина сваи превышала показатель промерзания почвы на участке строительства.

Разметка под фундамент

Начинают работы с проведения разметки. Следует изначально определиться с шириной той ленты, которая будет использована –, как правило, значение составляет 40 см, при глубине 60 см и более. Далее размечают местоположение траншеи, отмечая границы капроновой верёвкой или леской. На основании этого определяют место установки свай, шаг при этом 2 м.

Первые сваи располагают по углам строения и по центру, остальные распределяют по периметру конструкции. Чтобы получить равномерное распределение компонентов, промежуток между сваями по углам делят поровну. В соответствии с полученным значением и берут ориентир на последующую установку.

Земляные работы

Продолжают работы обустройством котлована под будущую ленту. Глубина определяется индивидуально исходя особенностей грунта на участке.

После готовности траншеи на дне проводят бурение под сваи на основании проведённых расчётов. Важно, чтобы глубина превышала уровень промерзания почвы на 30-50 см. Это позволит получить в итоге надёжное и устойчивое основание.

Дно застилают песчано-гравийной подушкой высотой 20-30 см, и покрывают сверху гидроизолятором.

Армирование скважин

Армируют скважин следующим образом – из арматуры в 8-10 мм диаметром формируют каркас, используя для соединения вязальную проволоку или пластиковые фиксаторы. Расстояние между кольцами 1 м. Внутрь них вставляют прутки арматуры сечением 10-12 мм (4 и более) и соединяют с кольцами, погружая внутрь скважины.

Армирование траншеи и изготовление опалубки

Процедура армирования каркаса идентична той, которая описана выше. Отличие заключается в том, что вместо круглого пояса здесь формируют квадратные или прямоугольные окошки, заполняя арматурными прутками с привязкой по углам вязальной проволокой. Шаг между отдельными окошками составляет 1-1,5 м.

Готовый каркас размещают внутри траншеи так, чтобы прутки свайной арматуры проходили сквозь него – в местах пересечения связывают элементы той же вязальной проволокой.

Следующий этап – возведение опалубки, которую устраивают либо в траншее (если грунт слабый), либо же по краю при условии плотного грунта. Для изготовления используют деревянные щиты, закрепляя изнутри распорками, а снаружи посредством клиньев, вбитых в землю. Высота опалубки должна на 10-15 см превышать высоту планируемой заливки фундамента.

Заливка фундамента

Заливка являет собой завершающий этап работы. В каждую скважину заливают бетонный раствор – послойно, тщательно трамбуя через каждые 15-20 см. Это придаст раствору дополнительную прочность и избавит от пузырьков воздуха внутри.

После этого заливают ростверк, также по слоям, высотой 20 см и тщательным трамбованием каждого из них для избавления от возможных воздушных «подушек» и придания больших прочностных показателей.

Для этих целей задействуют молоток или электровибратор. Хотя можно обойтись и стальным прутом.

Важно

После окончания заливки, верхнюю плоскость выравнивают посредством правила, придавая полную горизонтальность.

Работа завершена и следует дать время бетону на застывание. Через 3-4 дня убирают опалубку и покрывают фундамент рубероидом для предотвращения попадания на него влаги, оставляя вплоть до полного застывания бетона.

Плюсы и минусы свайно-ленточных фундаментов

Среди достоинств внимания заслуживают такие:

Возведения на слабых и сложных грунтах;
Стойкость к нагрузкам и грунтовому смещению;
Незначительное количество требуемого стройматериала;
Приемлемая стоимость;
Возможность использования бетона приготовленного самостоятельно.

Впрочем, имеются и недостатки, в том числе:

Работа подразумевает сложные предварительные расчёты;
Подобное основание не предназначено для возведения над ним тяжёлых стен;
Невозможно при таком фундаменте обустроить цокольное или подвальное помещение.

Вкручивание свай зимой

Если работы с бетоном проводить в зимнее время крайне нежелательно, то для возведения свайного фундамента этот период не страшен, особенно что касается винтовых свай. Каких-то явных отличий устройства свайного основания зимой и летом нет. Единственное, что нужно учитывать, так это степень промерзания грунта. Если земля достаточно промерзла, то вкрутить сваи самостоятельно вам не удастся.

Для предотвращения сильного промерзания грунта, на будущем участке возведения фундамента уберите снег непосредственно перед началом работ.

Обвязка фундамента в зимнее время производится с использованием швеллера либо бруса. Сделать качественный железобетонный ростверк в холодный период года достаточно проблематично. В зимнее время нужно делать бетонную смесь с применением теплой воды, а в его состав обязательно добавлять пластификатор, который увеличивает текучесть бетона, препятствует его замерзанию и убыстряет процесс схватывания. После заливки ростверк придется утеплить, что обеспечит нормальные условия для затвердения бетона.

Итак, сделать фундамент из любых свай вполне можно самостоятельно. Если вам недостаточно вышеизложенных инструкций, то предлагаем вам ознакомиться с некоторыми видеоматериалами, которые более наглядно покажут вам последовательность этих процессов. Если у вас остались вопросы по теме, то задавайте их нашему эксперту, который любезно предоставит вам дополнительные пояснения.

Пошаговая инструкция по устройству фундамента

Готовясь делать свайно-ленточное основание, надо либо заранее запланировать высокие траты на отопление, либо сразу в смету и проект заложить утепление цокольно-фундаментной части строения. Во втором случае понадобится влагостойкий утеплитель для стен и облицовка, зато в жилище точно будет тепло.

Необходимо будет по периметру коттеджа выполнить фальш-стенку, закрывающую свайные столбы и предотвращающую сквозняки между ними. Для этого можно взять фасадные панели для наружной отделки либо профлист. Если же хочется чего-либо более красивого и элегантного, то есть клинкерная плитка и декоративный кирпич. Отелочных материалов для экстерьера здания существует немало.

В целом пошаговая инструкция ленточного фундамента на бетонных сваях разбивается на пять шагов:

Подготовительные и чертежные работы

Выемка земли, установка труб из асбестоцемента и их армирование.

Заливка несъемной асбестоцементной опалубки бетоном.

Создание ленточной опалубки из досок и брусков.

Армирование ленты на сваях и заполнение ее бетонным раствором.

Чертим на бумаге или в программе будущей фундамент — ленту и сваи

Разметка «кольями» скважин под сваи будущего фундамента

Трактором с буром делаем скважины

Сваи необходимо погружать на глубину ниже уровня промерзания на стройплощадке грунта. Ямы под них придется копать на 40–50 см ниже этой отметки. Фундамент должен опираться на устойчивое грунтовое основание.

Получаем вот такие скважины

После подготовки скважин размерами на 10–15 см шире внешнего диаметра труб из асбестоцемента на их дне толщиной в 30 см насыпается песчаная подушка. Трубная опалубка устанавливается как раз на этот утрамбованный песок. Сами трубы в поперечнике выбираются из расчета 1/3 от ширины ж/б ростверка.

Подготавливаем арматуру для вязки каркаса свай

Далее каждая свая армируется тремя или четырьмя вертикальными прутами из стали сечением 10–12 мм и длиной равной сумме высот опоры и ленты на ней. Размещаются они в трубе на приблизительно равном удалении друг от друга и от асбестоцементных стенок. Для упрощения их можно связать проволокой в нужную конструкцию еще на земле до установки.

Вяжем каркасы свай из арматуры и вставляем в скважины

Следующий этап – заливка труб бетонным раствором. Обычно это выполняется до армирования ленты фундамента на сваях. Но приведенная инструкция может быть и несколько изменена. Тогда сначала укладывается арматура в ростверк и для него делается опалубка, а потом все вместе уже заливать бетоном. Ячейки армирующего пояса вяжутся размером в 30–40 см в зависимости от ширины и высоты ленты.

Прокапываем «ленту», подсыпаем песком, подстилаем рубероид и вяжем ленточную арматуру

Выставляем опалубку и заливаем бетон до нужного уровня. Не забываем вибрировать бетон во время заливки

Для выполнения гидроизоляции достаточно взять обычный рубероид и обернуть им ростверк. Этот наиболее дешевый вариант. Также можно воспользоваться битумной либо полимерной мастикой. На этом фундамент дома в виде ленты на сваях выполнен. В дальнейшем его надо будет лишь закрыть облицовкой и по необходимости утеплить.

После высыхания промазываем фундамент битумом и застилаем рубероидом

Готово — можно выкладывать стены

Особенности конструкции основания мелкого заложения

Устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента:

Грунт.
Песчано-гравийная подсыпка.
Горизонтальные стержни арматуры.
Вертикальный арматурный каркас.
Бетонная лента.
Рулонная гидроизоляция.
Вертикальная обмазочная гидроизоляция.
Цоколь.
Отмостка
Утеплитель
Стена.

Таблица №1. Достоинства и недостатки МЗФЛ.

Преимущества	Недостатки
экономичность, расход бетона на 30% ниже, чем при возведении обычного заглубленного ленточного фундамента или основания с монолитной плитой перекрытия	заливка ведется при устойчивых температурах выше +10 С
простота постройки, можно соорудить своими руками без привлечения рабочих и спецтехники	ограниченность применения ввиду небольшой несущей способности
небольшой объем земляных работ – роется узкая траншея глубиной не более 0,7 м	возведение возможно только на ровной поверхности с уклоном не более 5 градусов
маленькая площадь соприкосновения конструкции с грунтом.	отсутствие подвального помещения в доме

Глубина заложения

В данном случае глубина заложения имеет двойное значение, поскольку сваи и лента погружаются на разные уровни.

Глубина погружения свай зависит от свойств грунта и определяется уровнем залегания плотных слоев.

Ленту погружают на относительно малую глубину — около 30-40 см, что с учетом толщины слоя засыпки определяет глубину траншеи в 50-70 см.

Цифры приведены условно, это средние значения, которые встречаются чаще всего.

Для производства работ необходимо привлечь грамотных специалистов, которые произведут обследование участка, рассчитают параметры основания и дадут точные значения уровня погружения всех элементов.

Какой фундамент лучше свайный или ленточный

Многие строители, начиная возводить основание, сталкиваются с большой проблемой. Их не устраивает тип грунта? Может, недостаток средств на постройку? Все дело в выборе основания для дома. На данный момент существует множество разных вариаций того, как можно обустроить фундамент. Все они отличаются несущей способностью, внешним видом, конструкцией и технологией устройства.

Кроме того, каждый фундамент имеет свои достоинства и недостатки. Наиболее популярными вариантами принято считать ленточный и столбчатый фундамент. За многие годы они завоевали множество застройщиков. При этом есть приверженцы как первого варианта, так и второго. Одни отстаивают своего представителя, другие – своего. Как же разобраться в том, какой фундамент лучше свайный или ленточный?

Чтобы выяснить ответ на этот вопрос, давайте рационально сравним эти фундаменты, выясним их положительные и отрицательные моменты, а также узнаем отзывы потребителей. Так, вы сможете определиться с выбором.

Технология устройства ростверка

Монтаж ростверка – это создание несущего пояса для стен. Порядок действий при создании следующий:

Строим опалубку. Устанавливаем крепкий желоб из дощатых щитов.
Для исключения утечек бетона при заливке, внутреннюю поверхность опалубки застилаем слоем рубероида или полиэтилена.
Собираем арматурный каркас и размещаем внутри опалубки. Для образования единого каркаса свариваем его с армпоясом скважин.
Делаем заливку бетоном с разных точек, равномерно распределяя его по всей опалубке. Этот процесс необходимо выполнить за один раз, без каких-либо перерывов.
После заливки ленту накрываем мешковиной и выдерживаем 20-30 дней. Опалубку можно снять раньше, примерно через 10 дней.
Готовый ростверк гидроизолируем и переходим к дальнейшему строительству.

Устройство ростверка

Ленточный фундамент на сваях, устройство фундамента, заливаем фундамент своими руками. Как сделать свайно-ленточный фундамент. Ленточный фундамент на сваях: материалы, устройство, полезные советы

Фундамент ленточный на буронабивных сваях очень популярен среди частных застройщиков. Широкое распространение он получил, в первую очередь, из-за своей небольшой стоимости по сравнению с обычным ленточным фундаментом. Согласно СНИп, ленточный фундамент должен быть заглублен ниже точки промерзания, чтобы избежать деформации основания, если дом строится на пучинистом грунте. Глубина промерзания в средней полосе нашей страны составляет в среднем 1.5 метра. Следовательно, основание ленточного фундамента должно быть заглублено на 1.7 – 1.8 метра. И хоть такой фундамент очень надежный, не каждый застройщик сможет позволить себе такие расходы. Использование свай позволяет существенно сэкономить на материалах без потери прочности основания.
Ниже мы расскажем о том, что представляет из себя эта конструкция, рассмотрим ее плюсы и минусы, а также технологию изготовления.

Свайно-ленточный фундамент: за и против

Перед тем, как рассматривать все преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента, необходимо отметить, что его нельзя рассматривать как универсальный вариант – однозначный ответ для каждого конкретного случая могут дать только специалисты.

Среди достоинств данной конструкции можно выделить:

• Возможность использования на слабо- и среднепучинистых грунтах (глина, суглинки, супеси, песок пылевой).

• Сравнительно небольшой расход материала по сравнению с прочими типами фундаментов для пучинистых грунтов.

• Относительная простота монтажа, возможность сделать фундамент своими руками, не привлекая тяжелую строительную технику.

Недостатки:

• Необходимость проведения сложных расчетов на совместную работу свай и ленты, диаметра свай, габаритов ленты-ростверка для каждого конкретного случая. Расчеты должен проводить только специалист.

• Свайно-ленточный фундамент не рекомендуется использовать для зданий из тяжелых материалов.

• Невозможность устройства полуподвального или подвального помещения.

Как выглядит устройство ленточного фундамента на сваях

Если говорить просто, то мелкозаглубленная или незаглубленная лента-ростверк стоит на сваях, основание которых расположено ниже точки промерзания и упирается в твердые слои грунта. Благодаря сваям, можно значительно укрепить всю конструкцию, и сделать ее максимально прочной при небольшом расходе материала, что особенно актуально во время сезонного пучения грунтов. И сами сваи (буронабивные) и лента фундамента в обязательном порядке усиливаются арматурой. В последнее время чаще используют винтовые сваи, которые представляют собой что-то наподобие гигантского самореза, вкручиваемого в грунт с помощью специальной техники.

Ленточный фундамент на винтовых сваях возводится намного быстрее, так как винтовые сваи не требуют армирования, монтируются в короткое время, но и стоят на несколько порядков дороже.
Технологию изготовления буронабивных свай мы рассмотрим ниже.

Где целесообразно использование свайно-ленточного фундамента

Данная конструкция чаще всего используется в малоэтажном строительстве при возведении жилых домов, коттеджей и зданий прочих типов, в которых не предусмотрено подвальное помещение. Теоретически, такой фундамент можно использовать на всех типах грунтов, кроме скалистого, но чаще всего ленточно-свайный фундамент строят на среднепучинистых грунтах и в местностях со сложным рельефом.

Материалы для строительства свайно-ленточного фундамента

• Песок или гранитный отсев.
• Гравий или некрупный щебень.
• Раствор бетона.
• Арматура сечением 10-12 мм.
• Гидроизоляционный и теплоизоляционный материал.

• Раствор грунтовки и антисептик.
• Труба асбестоцементная или металлическая.
• Материалы для изготовления опалубки.

Инструменты:

• Лопата штыковая и совковая.
• Ручной бур для грунта.
• Рулетка, строительный уровень.
• Бетономешалка.
• Вязальная проволока и крючок для вязки арматуры.

После того как все необходимые материалы и инструменты были подготовлены, можно приступать непосредственно к строительству фундамента.

Буронабивной ленточный фундамент, строительство своими руками

Строительство на сваях ленточного (ростверкового) фундамента производится в такой последовательности:

• Подготовка и разметка участка под фундамент.
• Проведение земляных работ.
• Установка или заливка свай, в зависимости от их типа.
• Армирование ростверка.
• Монтаж опалубки.
• Заливка бетоном свай и ленты.
• Завершающие работы, демонтаж опалубки.

подготовка и разметка участка

строительную площадку под фундамент полностью очищают от мусора и снимают верхний слой грунта. Разметка выполняется стандартно, так же, как и под обычный ленточный фундамент – с помощью колышков и шнура. Различие состоит только в том, что нужно сделать отметки в местах, где будут монтироваться сваи.

По углам будущей ленты вбивают колышки или куски арматуры. Далее на поверхности грунта отмечают внутреннюю и наружную границу фундамента, натягивают шнур.
После того как контур фундамента готов, отмечаются места установки свай.

земляные работы

Все земляные работы заключаются в рытье траншеи под ростверк и бурения небольших скважин для свай. Траншею под ленту, как правило, роют неглубокую, однако на сильно пучинистых грунтах рекомендуется копать траншею для ленты глубиной около 80-ти см. На дно готовой траншеи насыпают песок слоем около полуметра. Бетонная лента ложится на песчаную подушку, которая в какой-то мере компенсирует пучение грунта.

Перед засыпкой траншеи бурят скважины под сваи.

При этом обычно используется ручной бур. Глубина скважин должна превышать глубину промерзания грунта, которая в среднем составляет 1.5 м. При бурении скважин необходимо учитывать, что на дно нужно насыпать песок. Толщина слоя должна составлять не менее 30 см. Таким образом, глубина скважины должна быть не менее 1.8 метра.

монтаж свай

Если будут использоваться винтовые сваи, скважины для них не нужны – они просто вкручиваются в грунт. При обустройстве буронабивных свай необходимо обеспечить качественную гидроизоляцию бетона. Для этого могут использоваться асбестоцементные или металлические трубы.

Иногда в качестве гидроизолятора применяют скрученный в трубку в несколько слоев рубероид. Далее в скважину опускают один или несколько прутов арматуры (в зависимости от диаметра скважины) сечением 10-12 мм.

Концы арматуры должны выступать над скважиной на 20-30 см для последующей связки с ростверком.

подготовка ростверка

Для армирования ленты фундамента подойдет арматура сечением 10-12. Прутья арматуры связывают в каркас с помощью специальной вязальной проволоки и крючка. Для связки также можно использовать обычные клещи, так как крючок для вязания арматуры – инструмент довольно специфический, и в продаже найти его трудно.

Арматурный каркас вяжется с шагом 200 мм. Готовый каркас укладывают в траншею на песчаную подушку, предварительно подложив под него деревянные бруски, чтобы бетон скрыл нижние прутья. Далее связывают между собой каркас и арматуру из скважин для свай.

опалубка

Опалубку можно сделать из досок, сбив их в щиты, или из листов плотной фанеры. При сборке щитов головки саморезов или гвоздей должны быть внутри, а бруски, которыми скрепляются щиты – снаружи, чтобы не возникло проблем с демонтажом. Когда опалубка готова, ее устанавливают по краям траншеи по всему периметру.

С внешней стороны опалубку надежно раскрепляют подкосами, с внутренней стороны устанавливают распорки, чтобы в процессе заливки щиты не складывались. Если фундамент высокий, то сверху щиты опалубки скрепляются между собой скобами, а с внешней стороны вбивают в грунт деревянные колья.

заливка бетона

Лучше всего, если есть такая возможность, заказать нужное количество бетона на заводе, так как заливку нужно делать за один раз. Однако на практике часто заливают бетон в несколько слоев, бетон делается на месте с помощью бетономешалки. Для приготовления бетонной смеси используется цемент, гравий и песок (гранитный отсев). Пропорции составляют 3/1/5 соответственно. Раствор разбавляют водой до средней консистенции – он не должен быть слишком густым, чтобы свободно заполнить все щели и пустоты, и слишком жидким, чтобы цементное «молочко» не вытекало из щелей опалубки.

В первую очередь заливаются сваи, потом ростверк фундамента. В процессе заливки бетон нужно хорошо утрамбовывать, чтобы не образовались пустоты. Профессиональные строители используют специальный вибратор для бетона, в условиях частной стройки можно воспользоваться обычным деревянным шестом и хорошенько простучать опалубку резиновым молотком.

Когда бетон заливают зимой, в смесь обязательно добавляют специальные растворы, предохраняющие бетон от замерзания. При температуре ниже -20 градусов используют трансформаторы прогрева, внутрь арматурной сетки помещается специальная проволока, которая, нагреваясь, не дает бетону замерзнуть. В теплое время года, после окончания заливки, поверхность накрывают пленкой, и в течение месяца поливают водой, чтобы бетон не растрескался.

После заливки, примерно через неделю фундамент набирает половину прочности. Полная прочность достигается по истечению 20-30 дней с момента заливки. После этого можно приступать к строительству стен здания. Для гидроизоляции готового фундамента применяют рубероид и различные битумные или полимерные мастики. Чтобы уменьшить потери тепла и частично компенсировать пучение грунта, фундамент утепляют плитами полистирола, который очень хорошо держит тепло и обладает достаточно эластичностью.

Плиты крепят к внешней стороне фундамента, при этом используются специальные клеящие составы. После высыхания клея, полистирол дополнительно закрепляют пластмассовыми дюбелями.

В заключение отметим, что ленточный фундамент на сваях своими руками можно сделать и без привлечения тяжелой строительной техники, главное – доверить все расчеты профессионалам и четко соблюдать все их рекомендации.

<center><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:block" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="3076124593" data-ad-format="auto" data-full-width-responsive="true"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

Свайно-ленточный фундамент своими руками — рекомендации

Свайно-ленточный фундамент своими руками

В каких случаях нужен свайно-ленточный фундамент

В основном свайно-ленточный фундамент своими руками делают в таких случаях:

тяжелый вес дома с использованием стен из камня и кирпича;
подвижные пучинистые грунты;
наличие под участком для строительства грунтовых вод, повышенная влажность земли;
рельефная местность с уклоном.

Расчеты и предварительная подготовка

Самым важным моментом в заложении фундамента являются планирование его глубины и общая разметка территории.

Прежде всего, нужно ознакомиться с уровнем промерзания грунта, на котором будет происходить строительство. Так как любой тип грунта подходит для этого вида фундамента, он не играет особой роли. Когда известна глубина промерзания земли, можно рассчитать и глубину свай, которые будут заложены на 0,3-0,5 метра глубже этого уровня. Теперь можно приступать к расчетам количества свай, длины и ширины ленты. Для начала выбранный участок очищают и максимально выравнивают под уровень. Затем делается разметка с помощью арматуры, вбитой в землю, или же деревянных колышков, забитых по углам. Это выглядит так, как показано на фото ниже.

Разметка участка

Разметку нужно сделать обязательно и по внешнему, и по внутреннему периметру, таким образом очерчивается ширина ленты.

Ширина ростверка зависит от типа материала, который используется для строительства дома. Если дом деревянный или стены будут сделаны из пеноблока, то 30 см хватит для удержания и равномерного распределения веса. Если же дом будет каменный или кирпичный, то ширина может варьироваться от 40 до 60 см. Средняя глубина монолитной верхней конструкции должна быть не меньше 40 см, но она может быть и глубже, в зависимости от веса здания и типа грунта. После сделанной разметки нужно сделать еще одну разметку, используемую для свай. Для начала можно наметить их по углам ленты, а последующие сваи от них должны располагаться с шагом в 1,2-1,5 метра друг от друга. Диаметр свай не должен быть меньше 1/3 ширины ленты. После этого можно приступать к рытью траншеи по глубине ленты и к бурению скважин для свай.

Установка свай для фундамента

Бурение скважин для будущих свай может производиться с помощью садового или ручного бура, в конечном итоге они выглядят так.

Скважины для свай

Можно приобрести и уже готовые сваи с круглым сечением, но в таком случае заложение фундамента обойдется существенно дороже.

Очень важно прибавить к желаемой глубине свай лишние 30 см, которые займет песчаная подушка, укладывающаяся на дно скважины.

Можно также взять покупные сваи любой формы и забить на нужную глубину, но для этого понадобится специальная техника, поэтому при самостоятельной работе бур необходим.

На дно каждой скважины насыпается подушка из речного песка и обильно поливается водой, хорошо трамбуется.

После этого можно устанавливать внутрь металлические или асбестоцементные трубы, застилать стенки рубероидом.

Очень важно сделать подошву к каждой свае, для этого в трубу наливают бетонный раствор примерно на 30-40 см и приподнимают трубу на 20-30 см. Именно настолько труба должна выступать над поверхностью после всех работ.

Бетон из трубы растекается внизу и образует расширение в виде подошвы, которая фиксирует сваю. Схема показана на рисунке ниже.

Формирование подошвы

Теперь нужно дать время застыть подошве, чтобы она укрепилась, а пока можно приступить к устройству ленточной плиты.

Изготовление опалубки для фундамента

На дно уже вырытой траншеи для ленты насыпается песчаная подушка. Она должна быть не менее 150 мм шириной и быть ровно положена по всему периметру.

Как и в случае свай, подушка заливается водой и хорошо утрамбовывается. Для дополнительной прочности можно покрыть подушку слоем щебня, но это необязательно.

После этого можно изготавливать опалубку. Она может быть выполнена из любых подручных материалов, например, широких досок или листов ДСП.

Если материал для опалубки будет использоваться в дальнейшем, ее можно застелить полиэтиленовой пленкой и закрепить степлером.

Сбить опалубку вы сможете непосредственно на разрабатываемом участке.

Готовые конструкции в виде щитов прибиваются к забитым предварительно через каждый метр или 1.5 метра кольям, расположенным по внешнему краю траншеи для фундамента.

С внешней стороны нужно прибить по низу и верху опалубки дополнительные горизонтальные держащие планки.

Для того чтобы бетонная масса не развалила опалубку, можно установить еще и внешние крепления – клинья, как показано на изображении.

Опалубка фундамента

Завершая установку, нужно измерить высоту опалубки и убедиться, что она выше уровня заливки бетона. После этого на дно траншеи можно укладывать кирпичи и приступать к армированию.

Армирование свай и ростверк фундамента

Армирование производится сначала в самих сваях, а потом в траншее для заливки. Сваи армируются связанной арматурой, она устанавливается вертикально по всей длине каждой сваи, концы арматуры должны находиться выше самой трубы. Это необходимо для закрепления с основанием вашего будущего фундамента. Как правило, хватает четырех арматур, сформированных и связанных в форме цилиндра.

Для армирования траншеи арматуру можно как заварить между собой сваркой, так и связать сечением 12 мм с помощью специальной проволоки.

Длина и ширина ячеек должна составлять примерно 30-50 см.

Минусом крепления арматуры сваркой является ее дальнейшая жесткость, при движении грунта она не сможет быть гибкой, и возможны трещины внутри основания фундамента.

После скрепления конструкции из арматуры ее размещают в траншее. В итоге у вас получится готовая к заливке основа свайно-ленточного фундамента, как вы можете увидеть на картинке.

Армирование свай и ленты

Гидроизоляция и вентиляция

Когда вы делаете свайно ленточный фундамент своими руками, очень важно не забыть про изоляцию его от влажности и обеспечить проветривание монолитной бетонной плиты.

Что касается гидроизоляции свай, то сама труба из асбестоцемента или металла является защитой, а если вы не используете трубы, то можно использовать такие материалы, причем как для свай, так и для ленты:

рубероидные листы свернуть в трубку и поместить в скважины для свай, в траншее выстелить ими все стены и покрыть сверху двумя слоями;
можно дополнительно к рубероиду покрыть горячей смолой все застеленные ним поверхности;
современный состав, добавляемый в бетонный раствор, позволяет сделать гидроизоляцию не только сверху, но и поможет защитить всю конструкцию изнутри и снаружи.

Какая гидроизоляция ни была бы выбрана, ее нужно сделать обязательно для того, чтобы фундамент быстро не разрушился и не покрылся плесенью.

После этого нужно сделать вентиляцию, установка которой очень проста.

По всему периметру ленты кладутся вертикально куски асбестоцементной трубы и засыпаются песком, чтобы туда не попал бетонный раствор при заливке. После застывания эти трубы можно вытянуть, и таким образом получатся вентиляционные отверстия нужного диаметра.

Заливка фундамента бетоном

Как и в случае армирования, сначала бетоном заливаются сваи сооружения. Их нужно очень плотно утрамбовать и проверить, чтобы внутри не было пустот, иначе сваи разрушатся. Чтобы залитые сваи и лента фундамента соединились, нельзя ждать, чтобы бетон в сваях застыл окончательно, и нужно заливать сам монолитный верх фундамента. Это делается в максимально короткий промежуток времени для того, чтобы бетонная смесь легла ровно. Поэтому перед заливкой нужно убедиться, что бетономешалка может подавать раствор со всех сторон фундамента. Залитый фундамент нужно проверить на ровность уровнем по верхней стороне.

Если вы изготавливаете бетон самостоятельно, то нужно строго соблюдать пропорции цемента и песка.

Цемент лучше брать хорошей, дорогой марки, чтобы избежать растрескивания и распадания монолитной ленты. В готовом виде фундамент выглядит так.

Готовый свайно ленточный фундамент

После этого бетон застывает около двух недель, в зависимости от погодных условий. В очень жаркую погоду его лучше поливать водой, а при чрезмерной влажности закрыть полиэтиленовой пленкой.

Видео – свайно-ленточный фундамент своими руками

В данном видео показаны необходимые этапы при строительстве и рекомендации при проведении работ, которые помогут вам лучше разобраться в этом вопросе и окончательно убедиться, что такой фундамент сделать своими руками вполне возможно.

Свайно ленточный фундамент своими руками

Для того, чтобы построить дом на слабом грунте или почве, склонной к высокой пучинистости, очень часто применяется свайно-ленточный фундамент. Этот вид основания представляет собой следующую конструкцию: периметр будущего дома составляет монолитная лента, а через определенные ее участки или по углам здания основание сделано из свай, которые соединяют строение с твердыми грунтовыми уровнями. Для тех, кто предпочитает сделать фундамент своими руками, свайно-ленточный вариант подойдет лучше всего как по степени прочности, которая достаточно высока даже на очень пучинистом грунте благодаря сваям в самых важных точках опоры, так и затратам, поскольку по сравнению с монолитной или сборной плитой данное основание будет стоить меньше.

Свайно-ленточный фундамент своими руками — плюсы и минусы

Достоинства такого основания следующие:

Высокая несущая способность: такой фундамент позволяет построить дом в два этажа и выше, вид стройматериалов также становится неважен.
Устойчивость на пучинистой почве: эта особенность крайне важна, поскольку обычная лента или плита в некоторых регионах просто не подходит именно из-за типа грунта.
Возможность строиться на территории со сложным рельефом.

К недостаткам же оснований из свай и ленты можно отнести следующие моменты:

Сложность создания. Сделать свайный ленточный фундамент своими руками можно, но на это уйдет достаточно сил и времени. Кроме того, сама конструкция должна быть просчитана до мелочей.
Необходимость проведения геодезических работ, которые определят, где и как лучше установить сваи и на какой глубине следует залить ленту.
Долговременность создания. После установки свай и заливки следует ждать, пока бетон высохнет, сядет и укрепится окончательно, приняв правильный вид.

Важно! При создании очень важно правильно произвести разметку своими руками. Свайно-ленточный фундамент, фото и подробные схемы которого можно найти в интернете, необходимо размечать не только по ширине и длине здания, но и по глубине вбивания свай, их размещению, габаритам и многим другим факторам.

Как сделать свайно-ленточный фундамент своими руками? Рекомендации

Для создания такого основания потребуется прежде всего произвести расчет материала, а также начертить план фундамента. После этого необходимо пробурить отверстия под сваи определенного диаметра и глубины: для этого можно использовать как ручной бур, так и мотобур: разница будет лишь в затратах по силам и времени. После этого производится установка свай и роется траншея под ленту-монолит. Как можно увидеть по фото, свайно-ленточный фундамент своими руками делается с подушкой из песка, как и обычная лента, и заливается по такой же технологии. После этого бетону дается время для того, чтобы он высох, и можно приступать к возведению стен.

https://www.youtube.com/watch?v=fZ6fe8072kU

Выводы

Для строительства дома на слабом грунте одним из лучших считается ленточно-свайный фундамент. Своими руками его сделать вполне возможно, но для этого следует произвести ряд сложных инженерных расчетов, подготовить материалы и произвести установку по максимуму точно. Один из лучших способов понять наглядно, как сделать свайно-ленточный фундамент своими руками – видео, которые есть в сети.

Свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция, видео

Фундамент – важная составляющая любого строения, от качества этой конструкции зависит срок службы сооружения, которое возведено на данном основании. Существует несколько видов оснований для капитальных строений, но в случае, когда строение возводится на почвах склонных к пучению, обустраивается основание на винтовых сваях. Перед тем как начать возведение свайной конструкции своими руками, нужно разобраться в нюансах обустройство.

Какие виды свайного фундамента существуют

Применить свайный фундамент можно при строительстве любых сооружений, как одноэтажных, так и высоток. Подобные основания не трудозатратны и по финансам стоят дешевле, особенно если речь идет о слабых почвах. Есть несколько причин, которые учитываются при возведении свайного фундамента:

слабые почвы, особенно верхний слой. Эти грунты при большом содержании воды, например при летних ливнях, начинают плыть, что может пагубно сказаться на строении с обычным основанием. В этом случае стоит перенести нагрузку, которую оказывает здание на почву на более твердые нижние слои почвы;
грунты с повышенной плотностью. В этом случает свайный фундамент сэкономит много времени и средств. Вырыть котлован на твердых почвах вручную очень сложно, поэтому придется использовать тяжелую технику. Плюс к этому искать машину для вывозки земли. Стоит отнести к расходам покупку бетона, арматуры, и материала для опалубки;
если ландшафт имеет сильный рельеф и обустройство ленточного фундамента предполагает большое количество земельных работ по приведению участка в состояние горизонта.

Есть несколько разновидностей фундамента на сваях:

свайно-винтовой;
свайно-ростверковый;
свайно-ленточный.

У каждого из этих оснований есть преимущества и минусы, о которых нужно знать перед обустройством.

Свайно-винтовой фундамент: плюсы и недостатки

Все характеристики этой технологии хорошо изучены, так как эта технология известна не первый год – плюсы:

стоимость – дешевле плитного или ленточного основания;
не нужны земельные работы, увеличивается скорость возведения. не нужно выравнивать грунт;
не нарушается структура грунта;
отсутствие вибрационных колебаний, такие конструкции можно устанавливать даже возле архитектурных монументов;
возможность строительства на болотистых почвах и на берегах рек;
монтировать можно в любую погоду;
конструкцию можно использовать многократно, при необходимости;
минимум затрат при обустройстве, не нужна облицовка.

Свайно-винтовой фундамент — недостатки:

подверженность коррозии – опоры могут проржаветь при недостаточной обработке;
исходя из первого пункта – недолговечность;
невозможность возведения цоколя, или обустроить подвал под свайным фундаментом.

Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и недостатки

Как и в других видах оснований, в этом виде фундаментов есть положительные стороны и отрицательные моменты. К положительным можно отнести:

обустройство на любых видах грунта;
высокая устойчивость;
большая несущая способность, легко удерживает здания с большим весом стен и кровли;
экономичность – можно сделать своими руками, при этом не нужно тратить большие средства на закупку раствора;
благодаря удовлетворительной монолитности, при усадке грунта, перекоса здания не происходит, оно оседает равномерно;
не нужно тщательно проводить подготовку участка;
хорошо проветривается нижняя часть строение, естественным путем, что предотвращает появление конденсата;
безопасность – во время паводка снижается риск затопления;
скорость возведения;
уменьшение сроков строительства.

Важно! При обустройстве этого вида основания, нужно точно произвести расчеты и соблюдать технологии. Если случиться, что здание будет иметь больший удельный вес, чем могут выдержать сваи, конструкция дома может разрушиться.

Недостатки:

невозможно обустроить это основание на каменистой почве;
если есть ландшафтное смещение горизонта участка – установить свайно-ростверковое основание установить очень сложно;
стоимость этого фундамента намного дороже, по сравнению с другими видами свайных оснований;
при применении этого вида фундамента нет возможности обустроить цоколь. И применить его можно только для зданий с легким и средним удельным весом;
ошибка в расчетах может привести к разрушению одной или нескольких сваи, и как следствие к перекосу.

Так же стоит отметить, что заказать грамотные расчеты у специалиста будут стоить не дешево, от этого и стоимость возведения основания возрастет.

Свайно-ленточный фундамент: характеристики и минусы

Распространенный вид столбчатого основания, у которого есть положительные характеристики и особенности. Преимущества:

возведение на сложных рельефах;
экономичность, можно сделать своими руками с минимальными вложениями;
не реагирует на подвижные почвы, при этом не бояться небольших толчков;
обустроить можно, применив только подручный инструмент;
скорость обустройства основания, и тем самым уменьшение сроков строительства.

Недостатки:

невозможность начать работу по обустройству не проведя геодезическое измерение;
каждая свая рассчитывается индивидуально, включая глубину залегания и толщину опоры;
невозможно обустроить цокольный этаж и подвал;
пространство под полом подлежит обязательному утеплению;
высота здания на данном основании не должна превышать трех этажей.

Пошаговое руководство по возведению свайного фундамента самостоятельно

Часто хозяева земельных участков решаются провести работы по возведению фундамента своими силами, это обусловлено тем, что стоимость возведения основания под дом с привлечением бригады профессионалов возрастает в разы. Попробуем разобрать основные моменты возведения всех видов свайных оснований.

Основные нюансы обустройства свайно-ростверкового фундамента самостоятельно – инструкция по возведению

Стоит отметить, что эта конструкция похожа на ленточный фундамент, если смотреть на нее со стороны. На самом же деле, обустраиваются бетонные армированные опоры, которые соединены между собой, ростверком – сплошным ленточным монолитом по всему периметру здания.

Основная нагрузка ложиться на сваи, которые могут быть прямоугольными или круглыми, и заглублены ниже уровня промерзания земли.

При обустройстве этого вида свайного основания нет необходимости вынимать большое количество грунта со строительной площадки, поэтому легко справиться с этой работой самостоятельно.

Обустроить свайно-ростверковый фундамент можно несколькими способами:

можно купить уже готовые сваи и при помощи специальной техники вдавить их глубоко в землю. Затем опоры обрезаются по одному уровню, и проводят соединение готовым ростверком. Таким образом, на каждую опору нагрузка будет распределена равномерно.
Можно вместо готовых опор вкопать в землю, полую, сотую, трубу, которую впоследствии залить внутрь бетон, для лучшей устойчивости. Затем обустраивается обвязка труб арматурой, монтируется опалубка, и заливается ростверк.

Важно! Прочность и устойчивость фундамента достигается благодаря ростверку, но который уже укладывается материал для возведения стен, после тщательной гидроизоляции.

Как уже понятно, ростверк можно обустроить двумя способами, и конечно для самостоятельного возведения основания, лучше выбрать второй вариант – залить бетонную ленту. Этот способ не требует привлечения дополнительной техники и рабочей силы.

В какой последовательности выполняется работа:

стоит сразу предусмотреть некоторое расстояние между ростверком и поверхностью почвы, чтобы при зимнем вспучивании он не пострадал;
разметить участок, с точным определением местоположения опор;
при помощи ручного или электрического бура обустроить скважины под сваи;
установить сваи в отверстия;
монтаж опалубки;
проведите работу по армированию будущего ростверка. Арматура должна быть полностью утоплена в бетоне, поэтому под нижний ряд армировки подкладывают небольшие брусочки;
не забываем обвязать арматуру вокруг опор, для прочности основания;
после этого можно начать послойную заливку бетона, для предотвращения появление воздушных пузырей внутри бетона.

Стоит отметить, что для этого типа фундамента, нужно выполнить сооружение отмостка, для того, чтобы влага не разрушала бетон.

Прежде чем начать строительство, нужно знать удельный вес будущего сооружения. Стоит помнить, что свайно-ростверковый фундамент не подойдет для слишком тяжелых сооружений, так как обладает низкой сопротивляемостью. Обычно такой фундамент применяют при постройке домов из газобетона, или каркасных конструкций.

Совет! Для лучшей устойчивости здания, ростверк должен быть шире, чем толщина стен.

Как обустроить свайно-ленточный фундамент самостоятельно

Этот вид основания хорошо себя показал на участках со сложным рельефом. Он состоит из свай и монолитной ленты по периметру. Возвести свайно-ленточный фундамент не сложно, посмотрев видео:

Соблюдая следующую технологию:

произвести разметку участка, при помощи колышков и шнуровки. По углам будущего сооружения устанавливаются колышки, соединяемые шнуровкой;
наметить места, где будут установлены сваи;
выкопать траншею под ленту;
на дне траншеи нужно пробурить отверстия для установки свай;
дно каждого отверстия засыпается гравийная подушка, с хорошим уплотнением;
установить опоры из асбестовых труб;
при помощи рубероида обустроить изоляцию каждой трубы;
произвести армирование каждой трубы. Для этого арматура просто устанавливается внутрь, при этом арматура должна торчать на 20 сантиметров над поверхностью земли;
в каждую трубу заливается бетон;
как только бетон в трубах схватится, можно приступать к сооружению ленты. Дно котлована прокладывается брусками, на которые укладывается сетка армирования. Стоит прочно связать арматуру для ленты, и ту, которая торчит из опор;
монтируется опалубка из заранее сколоченных щитов – она должна быть на 5 см выше цоколя.

Полезно знать! Для устойчивости конструкции опалубки стоит установить специальные распорки по всему периметру, как снаружи, так и изнутри.

Можно начинать бетонирование, периодически утрамбовывая смесь, для предотвращения пузырения.

Как только бетон застынет, нужно снять опалубку и закрыть свайный фундамент гидроизоляцией.

Для возведения этого типа фундамента нужно рассчитывать точное количество опор, как советуют строители, сваи должны, находится друг от друга на расстоянии полуметра, если здание имеет большой удельный вес. При легкой конструкции будет достаточно полутора метров.

Фундамент винтовой, инструкция по обустройству

Если вам не принципиально наличие цоколя в доме, то можно смело браться, а устройство винтового фундамента – это трубы с винтом на конце, которые можно просто вкрутить в землю. Как правильно установить сваи, можно наглядно посмотреть на видео:

Опишем основные этапы возведения:

производим разметку участка, и определяем, сколько свай нужно купить, для основания;
для бурения скважины берем бур меньшим диаметром, чем винт на опор;
вкручиваем сваи;

Совет! Опоры устанавливаются строго по уровню, иначе под тяжестью строения их может перекосить.

Если опоры слишком длинные, их нужно отпилить;
На опру приваривается пятка из стали, на которую следует смонтировать швеллер, или соорудить обвязку брусом, тогда не нужно будет ломать голову, как отделать свайный фундамент.

Швеллер можно закрепить при помощи болтов с клепками, или приварить к металлическим пластинам, брус крепиться на длинные анкера.

В заключение

Можно великолепно справиться самостоятельно с обустройством основания под строение, если выполнять правила сооружения и технологию. Подойдите к обустройству со всей ответственностью, не стоит торопиться, и тогда у вас все получится, тем более вы понимаете, как это сделать.

Свайный фундамент своими руками — как правильно сделать

Строительство фундамента для любого строения является очень важным и ответственным этапом. Но перед тем как начинать его возведение, необходимо сделать некоторые подготовительные работы. В первую очередь нужно тщательно исследовать грунты на участке и разработать проект дома.

От того, какие грунты будут обнаружены на территории и тяжести будущего строения, напрямую зависит выбор типа фундамента. На сложных почвах, рыхлых и болотистых оптимально будет сделать свайный фундамент. Именно этот тип основания имеет ряд преимуществ:

Скорость возведения фундамента. Свайные фундаменты для малоэтажного строительства при использовании готовых заводских изделий или изготовлении на месте сборных конструкций являются самым быстрым методом работ по возведению нулевого цикла. К примеру, свайно-винтовой фундамент, который сегодня является самым популярным типом основания из свайных конструкций, монтируется в течение 2-3 суток. Для небольшого строения вполне можно закончить установку за 1 день.
Работы выполняются круглогодично. Обустройство свайных фундаментов в регионах с суровым климатом, а также на вечномерзлых грунтах – самый доступный метод организации опоры зданий.
Не требуется схватывания фундамента. Преимуществом фундаментов из свай также в том, что возведение дома можно начинать непосредственно после скрепления свай.

Подготовительные работы

Перед тем, как сделать свайный фундамент своими руками, необходимо тщательно спланировать размещение его на участке и определить необходимое количество опор.

Важно определиться с основным материалом постройки дома, так как чем больше будет конструктивный вес здания, тем меньше допускаются промежутки между опорами. Обычно сваи монтируют в 1,5-2,5 метрах одна от другой. От массивности строения также будет зависеть расчет толщины свай. Диаметр винтовых свай от 57 до 133 мм. Далее, располагая исходными данными, определяют глубину заглубления. Она может быть различной для каждой отдельной сваи, и зависеть от особенностей грунта, месторасположения дома, климатических особенностей региона и других факторов. Для строительства малоэтажных домов обычно используют сваи от 1650 до 3500 мм.

Обустройство

Свайно-винтовой фундамент

Одной из разновидностей фундаментов из свай является винтовой тип фундамента, который рекомендован при установке в рыхлом и влажном грунте. Самое большое достоинство этой конструкции нулевого цикла в том, что его монтаж не требует от владельца участка больших навыков и использование дополнительной техники. Главное – это придерживаться основных требований при устройстве фундамента.

Винтовая свая – это цельнометаллическая полая труба (ствол, имеющий острый наконечник с лопастями). Так как такая свая напрямую будет контактировать с влагой, большое значение имеет материал ее изготовления. При выборе сваи следует уточнить качество материала, от этого будет зависеть надежность и долговечность конструкции.

Свайный фундамент При установке свайно-винтового фундамента для дома не нужно использовать специализированную технику. Они достаточно просто ввинчиваются в почву двумя-тремя людьми. После установки и заглубления свай, их подрезают до необходимого уровня. Полое пространство в сердцевине свай рекомендуется заполнить бетонным раствором. После этого при помощи сварки проводят крепеж оголовка. Части свай, выступающие над землей, скрепляют между собой, используя швеллер, ростверк из железобетона, уголок, брус или монолитную плиту.

Винтовой фундамент не всегда требует использования для заполнения бетонного раствора. Этот этап можно опустить, если возводится облегченный вид строения.

Свайно-ленточный фундамент

Такая конструкция будет рассчитана на большие нагрузки. Недостаточность несущей способности свай (вертикальная нагрузка) в этом типе фундаментов компенсируется ростверком (монолитной лентой из железобетона). В данном варианте возведения фундамента необходимо учитывать весь комплекс работ.

Этапы обустройства свайно-ленточного фундамента начинаются с подготовительных работ по подготовке участка. Затем выполняют разметку фундамента и готовят шурфы под будущие сваи. Форма свай может иметь различный вид, и зависеть от применяемых материалов и технологии (опалубка или готовые трубы). Шаг свай, как правило, составляет 1,5-2 метра.

В подготовленные скважины опускают асбестоцементные трубы или подготовленные каркасы из арматуры. Обязательно проводят мероприятия по гидроизоляции, для чего используют качественный рубероид.

Бетонируют сваи тяжелым бетоном М 400. Если работы проводятся зимой, то в бетонный раствор обязательно добавляют специальные морозоустойчивые пластификаторы. В летнее время бетон должен использоваться максимально быстро, для избежания его дальнейшего растрескивания.

Для придания конструкции фундамента дополнительной прочности и жесткости, все сваи объединяют железобетонной лентой. Ширина монолитной конструкции и опалубки зависит от веса строения.

Стандартная ширина ленты 400 миллиметров и такая же высота. Сначала для ленточного монолита делают опалубку. Ростверк армируют, связывая его с арматурой, выпущенной заранее из свай. Потом проводят послойное бетонирование основания тяжелым бетоном марки М 400 с вибрированием.

При естественных условиях затвердевания бетон наберет 50% прочности за неделю, и можно будет приступать к возведению дома.

При грамотном и качественном исполнении всех работ свайные фундаменты обеспечат любому строения на многие годы надежность и долговечность.

Свайно ленточный фундамент особенности и технология его возведения

Свайно-ленточный фундамент – достаточно популярный вариант фундамента, представляющий собой комбинацию двух других конструкций – ленточного и свайного.

Он используется в тех случаях, когда масса постройки относительно невысокая, поэтому нет необходимости строить глубокий ленточный фундамент, но при этом тип грунта не позволяет обойтись лентой малой глубины лентой из-за сыпучести или высокого показателя пучинистости. В этом случае на помзь и приходит эффективная комбинация свай и бетонной ленты.

Технические особенности комбинированного фундамента

Лента в таком фундаменте выполняет функцию равномерного распределения нагрузки, создаваемой постройкой, и не допускает перекосов всего фундамента и здания.

Сваи играют роль стабилизатора, как бы «цепляясь» на глубине за более плотные и стабильные слои грунта, не давая постройке просесть, перекоситься, или сдвинуться вместе с сезонными изменениями грунта.

Благодаря такой комбинации даже на подвижном и не стабильном грунте можно простроить устойчивое здание, которому будут не страшны никакие геологические процессы.

Чаще всего прибегать к такому типу фундамента приходится в регионах с болотистой местностью, влажным климатом или грунтовыми водами, расположенными близко к поверхности грунта.

Если в такой почве возводить только ленточный фундамент, он может «поплыть» вместе с постройкой, а свайный – легко перекашивается, если с одной стороны его начнет подмывать. Тогда как комбинированный плотно «садится» на поверхность грунта, прочно цепляясь за жесткие слои почвы глубоко под поверхностью.

Преимущества комбинированного фундамента

Скорость. Свайно-ленточный фундамент строится достаточно быстро, так как лента требуется неглубокая и ее заливка бетоном даже своими силами не займет много времени, а сваи сами по себе являются одним из самых быстрых материалов, которые используются в строительстве фундаментов.

Технология возведения такого фундамента максимально проста и не требует привлечения тяжелой техники или использования каких-либо специальных инструментов или материалов.

Стоимость. Этот вариант обходится значительно дешевле глубокого ленточного фундамента, а результат практически ни в чем ему не уступает.

Если все расчеты были сделаны правильно, такой фундамент не потребует коррекции и ремонта несколько десятков лет, поэтому после завершения строительства можно будет не беспокоиться об устойчивости здания. Ему не страшны ни грунтовые воды, ни пучинистость, ни сыпучесть грунта.

Недостатки комбинированного фундамента

Постройки, стоящие на свайно-ленточном фундаменте, не могут иметь цокольный этаж, подвал или хотя бы погреб. Для создания помещений ниже уровня пола требуется глубокий ленточный фундамент, одновременно играющий роль стен, тогда как в остальных вариантах придется обойтись без подвала или отказываться от экономии на фундаменте.

Пол в доме на таком фундаменте должен иметь дополнительное утепление, потому что как и в случае с подвалом, по бокам фундамент не защищен глубокими «стенами», поэтому грунт может промерзать и под полом.

Частично этот неприятный эффект компенсируется созданием усиленной бетонной подушки внутри ленты, но утепление и вентиляция пола потребуется в любом случае, особенно если речь идет о регионе с холодными зимами.

Технология строительства свайно-ленточного фундамента

От свай зависит устойчивость фундамента на пучинистом и сыпучем грунте, поэтому здесь не допускается экономия или халатность при их выборе. Лучше всего использовать сваи с круглым сечением, на роль которых подойдут металлические трубы, которые легче всего вогнать в грунт на нужную глубину.

Еще один вариант – сваи из асбестоцемента, обладающего высокой устойчивостью к влажности, поэтому имеющего долгий срок службы даже при нахождении во влажной почве.

Траншея

Первым делом в начале работы требуется выкопать траншею. Так как основную роль в устойчивости дома на грунте будут играть сваи, ленту можно делать неглубокую, не более 80 см.

Размечается траншея также, как и при строительстве обычного ленточного фундамента: по всем углам вбиваются столбики, леской или шнуром натягиваются оба периметра, внутренний и внешний.

Ширина траншеи зависит от ширины стен дома, к которой нужно добавить небольшой запас под опалубку и обсыпку песком.

Скважины

Когда траншея будет вырыта, нужно бурить скважины под размещение свай. Их глубина должна пересекать горизонт замерзания грунта, чтобы вся конструкция прочно зацепилась за неподвижные слои почвы. Р

асстояние между скважинами зависит от массы дома и характеристик грунта на строительном участке, но не должно быть больше, чем два метра.

В скважины насыпается песок для создания подушки из расчета на слой в 15-20 см на каждую сваю.

Гидроизоляция скважин

Далее требуется сделать гидроизоляцию скважин. Для этого из рубероида формируется труба по размерам соответствующая скважине и опускается в нее до конца.

Распрямившись, рубероид плотно обхватит стенки, и свая будет относительно надежно защищена от большого количества влаги. После этого можно опускать сваи в скважины.

Установка свай

Процесс установки свай требует внимательности, так как бетон схватывается достаточно быстро и нужно успеть выставить по уровню и закрепить в таком положении.

После того, как свая будет опущена на подушку из песка, в нее требуется залить порцию бетона, который частично вытечет снизу и таким образом получится подошва сваи, повышающая ее устойчивость.

После создания подошвы в сваю опускается армирующая рама из металлических прутьев. Она должна быть длиннее сваи, доходить до верхнего края всего фундамента и связываться с армирующим поясом ленты. Под конец строится опалубка для ленты и весь фундамента заливается бетоном.

Чтобы избежать образования пустот, бетон нужно немного шевелить ломом или толстой арматурой, тогда он ляжет более плотно.

Завершающим этапом будет создание гидроизоляции, утепление и заливка подушки внутри ленты фундамента, которые зависят от индивидуальных условий строительства и типа строящегося здания.

Как правильно залить сваи под фундамент. Свайный фундамент своими руками

Часто возникают ситуации, когда условия строительства не соответствуют хотя бы минимальным требованиям норм.

Чаще всего это связано с несоответствующим состоянием почвы.

Чрезмерная пластичность или текучесть, обводненные или чрезмерно рыхлые почвы, торфяники и другие проблемные участки заставляют отказаться от обычных и традиционных опорных конструкций.

В таких случаях применяется метод, который мало зависит от качества верхних слоев почвы, поскольку опирается на глубокие плотные породы.

Учитывая обилие проблемных регионов, технологии устройства свайных фундаментов отработаны достаточно давно и позволяют производить монтаж некоторых типов самостоятельно.

Свайный фундамент — это система точечных опор, погружаемых в грунт на определенную глубину до контакта с твердыми слоями.

Длина вертикальных элементов может достигать , в зависимости от глубины устойчивых грунтов и часто превышает высоту надземной части здания.

Верхняя часть опор жестко соединена в единую систему, что позволяет распределить нагрузку на все сваи и получить наиболее эффективный режим работы фундамента. Обвязка называется ростверком, она предназначена для приема и передачи нагрузок на опорные стержни .

По принципу действия работа ростверка во многом аналогична функциям ленточного основания, но разница между ними в том, что полоса по всей длине опирается на подготовленную поверхность почвы, а обвязка — устанавливается по верхним точкам свай.

Это отличие выдвигает особые требования к жесткости и прочности балок ростверка, пролеты которых работают только за счет собственной жесткости и прочности стен.

Просмотры

Существуют различные варианты устройства свайного фундамента, которые имеют свою специфику.

По материалу опор бывает :

Деревянное . .. Применяются заточенные бревна с заостренным концом.Самый древний вид свай, который к настоящему времени практически исчез. Причины тому — недостатки древесины как строительного материала и наличие более прочных и долговечных вариантов. Иногда встречается в частном строительстве в качестве опор для подсобных или хозяйственных построек.
Металлик … Металлические сваи бывают двух видов — винтовые и забивные. Винтовые сваи напоминают шурупы, которые ввинчиваются в землю с помощью режущих спиральных лезвий с заостренным концом.Забивные сваи специально не производятся и представляют собой куски из проката различных типов — швеллеров, двутавров, рельсов и др. Они обладают высокой прочностью, способны пластически изгибаться, сохраняя при этом свою несущую способность. Недостаток — склонность к коррозии, что сокращает срок службы опор.
Железобетонные … Железобетонные сваи бывают двух типов — забивные и забивные. Первые изготавливаются в специализированных производственных условиях, имеют прочную конструкцию с натянутой продольной арматурой и устойчивы ко всем нагрузкам. Вторые выполняются прямо на месте путем заливки опалубки (водонепроницаемых труб), помещенной в колодец, бетоном плотных марок.

По способу передачи нагрузки :

Стойковые сваи … Это опоры, жестко контактирующие с плотными слоями грунта. Глубина ствола скважины зависит от уровня залегания твердых пород.
Висячие сваи … Они не имеют опоры в нижней части ствола, используют только силу трения о боковые стенки и частичную опору на землю.Сваи бывают забивные и утрамбованные. Несущая способность зависит только от глубины погружения; у утрамбованных усиливается утолщением в нижней части колодца.

По дизайну :

Забитый … Представляют собой монолитный стержень с заостренным концом, механически опускаемый на верхний конец.
Печатный … Это бетонная заливка в заранее подготовленном колодце. У них меньшая несущая способность, чем у забивных свай, но их можно изготовить самостоятельно.
Винт … Они изготавливаются из трубы с заостренным концом и спиральными лопастями. Может устанавливаться самостоятельно, хотя на практике это применяется только для вспомогательных построек или построек.

Все типы свай, независимо от конструкции и материала, способны эффективно работать на сложных или проблемных почвах.

Устройство

Основная часть работ по созданию свайного фундамента сводится к погружению валов в землю .

Это самый сложный и ответственный этап, определяющий прочность и устойчивость всей системы.

Неудачное погружение, сваливание или другие проблемы нарушают способность всего фундамента выполнять свои функции. Любые отклонения в процессе работы говорят о несоблюдении технологии, недобросовестном геологическом исследовании участка или низком качестве свай.

Второй этап — создание ростверка. Он выполняет не менее важные функции и должен соответствовать всем существующим требованиям.

Технология создания напрямую зависит от типа свай, материала изготовления и параметров будущего дома .

Для легких построек ростверк может быть деревянным (брус или пучок, собранный из обрезных досок для получения нужной толщины).

При использовании металлических свай принято создавать ростверк из металла — швеллера, двутавра или профилированной трубы.

Для железобетонных свай ростверк отливают из бетона по технологии, напоминающей изготовление ленточного фундамента.

ПРИМЕЧАНИЕ!

Оба этапа создания свайного фундамента должны выполняться опытными строителями или, как минимум, под контролем грамотного специалиста. Возможны технологические нарушения или отклонения от проектных параметров , которые необходимо вовремя заметить и исправить, что не всегда возможно для неподготовленных людей.

Как рассчитать глубину погружения

Глубина погружения свай определяется исходя из их типа :

Стеллажные сваи погружаются на глубину плотных слоев грунта. В этом случае никакой расчет не поможет; необходимо пробурить пробные скважины и определить истинный уровень твердых грунтов.
Висячие сваи имеют несущую способность, которая определяется свойствами грунта и длиной боковых поверхностей. Чем выше нагрузка, тем дольше и, соответственно, тем глубже нужно погружать сваю. .
Буронабивные сваи опираются преимущественно на широкую площадку — подушку. Его площадь определяется сопротивлением грунта и величиной вертикальной нагрузки.
Для винтовых свай глубина погружения определяется уровнем промерзания грунта зимой. Этот параметр актуален для всех типов свай. , но другие виды все равно опускаются гораздо ниже.

Полный инженерный расчет глубин погружения — сложная и ответственная задача, за которую рискнут взяться далеко не все специалисты.

Следовательно, самостоятельный расчет категорически не рекомендуется; Вам следует обратиться в специализированную проектную организацию.

Как минимум можно использовать онлайн-калькулятор.

Расчет высоты над землей

Высота свайного фундамента над уровнем земли определяется высотой верхней линии ростверка.

Выбор правильного значения обусловлен несколькими факторами:

Толщина снежного покрова зимой.
Возможность затопления, уровень воды во время весеннего половодья.
Уровень грунтовых вод.
Температурный режим в регионе.

Сравнивая эти параметры, приходим к выбору оптимальной высоты подъема ростверка.

Возможность обустройства подвального помещения крайне редка, чаще всего обустраивают техническое подполье, в котором расположены коммуникации.

Пошаговая инструкция по установке своими руками

Рассмотрим порядок создания свайно-винтового фундамента.

Работа ведется поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную последовательность :

Препарат

Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — его можно создавать на пересеченной местности, не требующей предварительного выравнивания (планировки).

Возможно строительство на откосах или складках, что дает возможность эффективно использовать участки, неудобные с точки зрения традиционного строительства. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.

Сделайте разметку, отметьте колышками все точки установки свай. Затем в местах установки делают небольшие (до 30 см) углубления, облегчающие попадание лопастей в землю.

Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и других препятствий, поэтому его лучше удалить.

Забивные сваи

Установка винтовых свай производится вручную или механически. Возможна ручная установка при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений и каменного мусора.

Диаметр стволов, доступных для ручного погружения, ограничен 87 мм.

Самые распространенные сваи диаметром 108 мм часто бывают слишком сложными из-за высокого сопротивления грунта.

Машинный способ позволяет получить качественную установку винтовых свай, соблюдая определенный угол, усилие завинчивания и глубину.

Мощность строительной техники позволяет беспрепятственно работать с сваями диаметром до 159 мм, которых вполне хватит для строительства довольно большого частного дома .

Сваи забиваются на заданную глубину. Обычно это определяется степенью залегания плотных слоев или силой сопротивления грунта, превышающей допустимую для данного вала, разрывая технологическую яму.

Свая, достигшая необходимого уровня сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вообще перестает вращаться.

Продолжать вращение нельзя — сварка может выйти из строя, лопасти оторвутся, и свая перестанет выполнять свои функции.

Лента

После установки всех свай выполняется обрезка … Это процедура, позволяющая отрегулировать высоту выступающих из земли стволов до единого уровня, чтобы из них образовалась плоская горизонтальная плоскость.

Установите лазерный уровень с функцией построения плоскостей на нужной высоте и обрезки лишних участков трубы.

После обрезки внутренние полости свай заполняются бетоном, повышая их прочность .

Затем устанавливается обвязка (ростверк) — пояс, соединяющий все сваи в единую систему и одновременно служащий опорным элементом для стен дома. Срезанные столешницы закрывают головками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.

Имеются технологические отверстия под болтовые соединения для фиксации на платформах. .

Иногда обвязка и ростверк — это разные элементы. Обвязка проводится ниже уровня установки ростверка и соединяет все сваи между собой, образуя систему по типу решетки. Использованы металлические секции швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов .

Схема создания расточки основания

Строительство пробуренного фундамента — задача более трудоемкая.

Процедура :

Разметка площадки

Удаляется лишняя растительность или предметы. Планируется поверхность участка, при необходимости снимается верхний слой почвы .

Затем с помощью колышков отмечаются точки создания буронабивных свай.

Необходимо следить за точностью соблюдения проектных данных, тщательно измерять все расстояния .

Обязательно проверить диагонали и убедиться, что они равны.При обнаружении несоответствий ошибки немедленно исправляются.

Бурение скважин

По результатам маркировки ведется бурение скважин. … Глубина определяется в проекте, требуется только создание углублений в земле.

Иногда используют ручную дрель, чаще используют специальное оборудование, что значительно ускоряет работу и повышает качество.

Если нужны глубокие скважины — от 3 м и более ручные методы незаменимы .

Арматура

В готовый колодец опускается опалубка, в роли которой выступает отрезок пластиковой трубы необходимой длины и диаметра.

Часто обходятся без трубы, прокатанной из руберида. Он остается в колодце и действует как гидроизоляционный барьер.

Далее собирается арматурный каркас … Обычно это пространственная решетка из 4-х вертикальных рабочих стержней, соединенных поперечными отрезками тонкой гладкой арматуры.

Размеры рамы должны позволять ее свободно опускать в колодец, но не позволять ей слишком свободно болтаться в ней.

Оптимальное расстояние вертикальных штанг до стенок скважины 3-5 см. .

Заливка бетона

Для заливки используются тяжелые марки бетона от М200 и выше. … Либо используется готовый материал, либо изготавливается самостоятельно прямо на месте.

Вся полость колодца залита бетоном и выполняется штык — длинной штангой протыкают бетон, удаляя из него пузырьки воздуха.

После заливки бетон должен быть выдержан для обретения прочности конструкции. Этот период длится от 20 до 30 дней в зависимости от диаметра колодца. .

Лента

Обвязка буронабивных колодцев представляет собой создание ростверка — железобетонной лентой.

Его размеры близки к параметрам неглубокого ленточного основания, поэтому весь способ изготовления бетонного ростверка максимально приближен к технологии заливки ленточного.

Вся разница между ними заключается в отсутствии опоры на землю, что заставляет строить опалубку в виде желоба с твердым дном.

В результате получился мощный и прочный бетонный пояс, расположенный под всеми несущими стенами и соединяющий буронабивные сваи в единую опорную систему.

Технология устройства ростверка

Монтаж ростверка — это процесс создания поддерживающего пояса для стен.

Процедура :

Опалубка. Устанавливается сплошной желоб из дощатой доски, внутренние размеры которой повторяют форму сечения ростверка.
Внутренняя поверхность опалубки герметично закрывается слоем полиэтилена или рубероида. Это необходимо для предотвращения протечек бетона при заливке.
Арматурный каркас собран и помещен внутрь опалубки. Сваривается с поясом , образуя единый каркас для всех элементов.
Заливается бетон. Процесс должен выполняться за один присест, перерывы не допускаются. Заливку производят с разных точек, равномерно распределяя бетон по всей длине опалубки.
После заливки ленту накрывают мешковиной или полиэтиленом и выдерживают 28 суток. Опалубку можно снять через 10 дней .
Готовый ростверк тщательно гидроизолирован и переходит к дальнейшему строительству.

Полезное видео

В этом разделе вы можете наглядно ознакомиться с тем, как правильно сделать свайный фундамент своими руками, а также как его укрепить:

Заключение

Чтобы создать свайный фундамент самостоятельно, в любом случае потребуется определенная подготовка и опыт.

Как минимум требуется постоянное наблюдение специалиста, готового в любой момент проконсультировать собственника участка или вмешаться в процесс строительства, чтобы избавиться от ошибок.

Несущие конструкции — ответственный и жизненно важный элемент здания, создание которого необходимо производить с учетом всех норм и требований СНиП и СП.

Необходимо предварительно детально проработать эти документы в разделах, касающихся свайных фундаментов и условий их установки.

Тщательное соблюдение технических требований исключит деформацию или разрушение элементов опорной системы и обеспечит максимально длительную эксплуатацию.

В контакте с

Фундамент свайно-ленточный — разновидность для пучинистых и слабых грунтов. Его особенность заключается в том, что стены здания по периметру опираются на твердое тело, а прочное сцепление с твердыми слоями грунта обеспечивают сваи, заглубленные ниже глубины промерзания. Такая конструкция позволяет, с одной стороны, снизить затраты на строительство, а с другой — обеспечить прочность и высокие нагрузочные характеристики здания.

Преимущества ленточно-свайного фундамента

Низкая цена;
Осуществляется быстро, можно сделать свайно-ленточный фундамент своими руками без использования специального оборудования;
Возможна установка на участках с любым рельефом;
Превосходная устойчивость к пучению и сезонным колебаниям почвы.

Из недостатков можно отметить невозможность обустройства полноценного подвала.

Конструкция и объем ленточных фундаментов

Свайно-ленточный фундамент передает нагрузку здания на землю с помощью двух конструктивных элементов: ленточного фундамента, установленного по периметру здания и под несущими перегородками, и свай. , обеспечивающие прочность фундамента при сезонных подвижках грунта.Сваи и фундаментная полоса усилены арматурой. Сваи могут быть выполнены как буронабивным способом, так и из асбоцементных труб, залитых бетоном. В последнее время большую популярность приобрели металлические винтовые сваи со сверлом на нижнем конце. Фундаментная лента изготавливается методом заливки бетона.

Фундаменты свайно-ленточные. Применяются для частного малоэтажного строительства домов, коттеджей и других построек с полуподвальным этажом. Их можно устанавливать на почвах, склонных к пучинистости, а также на участках с большим перепадом высот.Такой фундамент намного дешевле и быстрее заглубленного.

Техника исполнения

Подготовка площадки сводится к расчистке мусора, выравниванию и разметке. Под ленту фундамента выкапывается неглубокая траншея, до полуметра. Дно траншеи засыпается песком или гравием, что обеспечивает отвод воды от фундамента и снижает набухание прилегающих слоев грунта. По углам, на пересечении несущих конструкций, а также по периметру стен примерно через 2 метра просверливаются отверстия для свай.Глубина колодцев на 0,3-0,5 м больше глубины промерзания грунта. Диаметр скважины выбирается таким образом, чтобы сваи входили в скважину беспрепятственно.
В колодцы насыпают речной песок, образуя подушку толщиной 15-20 см. Песок поливают водой и утрамбовывают. После этого устанавливаются асбестоцементные или металлические трубы, заливаются бетоном на 30-40 см и приподнимаются на 20 см. Бетон, впадая в пространство под сваей, образует расширение, так называемую подошву. Обеспечивает более прочное сцепление свай с твердыми слоями грунта. Пока бетон не застынет, выравнивают вертикальное положение опор. После застывания бетона в трубу вставляется арматурный каркас, состоящий из нескольких металлических стержней, соединенных проволокой и образующих решетку. Высота арматуры должна быть такой, чтобы она выступала из трубы и доходила почти до верха фундаментной ленты.
Над поверхностью земли выполняется деревянная опалубка необходимой высоты. Опалубка собирается при помощи гвоздей или саморезов, а по углам укрепляется брусками.Все выступающие конструкции располагаются снаружи опалубки. Стены укреплены подкосами и стяжками. Внутри опалубки укладывается арматура: брус диаметром 8-16 см в зависимости от расчетной нагрузки укладывается во всех трех направлениях, образуя трехмерную сетку. В местах пересечения стержни обвязываются проволокой с помощью крючка для вязания арматуры. Обязательно свяжите арматуру свай и планки фундамента — такое соединение обеспечивает прочность конструкции.
Сначала заливают сваи бетоном, а затем всю фундаментную ленту. Обязательно удалите остатки воздуха из конструкции при помощи глубинного вибратора или обычного арматурного стержня, пробивая толщину раствора в нескольких местах на каждом участке фундамента. Фундаментное зеркало выравнивают, разглаживают правилом и изолируют от осадков укрывным материалом или полиэтиленовой пленкой. В процессе просыхания фундамента проверяйте его влажность и не допускайте пересыхания; для этого в слишком жаркую погоду его необходимо немного смочить.
После того, как бетон схватился и набралась необходимая прочность, можно переходить к гидроизоляции и. Бетон — гигроскопичный и теплопроводный материал. В мокром бетоне появляются трещины при промерзании, что приводит к разрушению фундамента. Поэтому гидроизоляцию рекомендуется проводить сразу после возведения фундамента. Обычно для этого используются битумные или полимерные мастики или рулонные материалы: рубероид или самоклеящиеся мембранные пленки. Поверхность бетона перед гидроизоляцией необходимо загрунтовать специальным раствором, а также антисептиком. После высыхания грунтовки стены покрывают гидроизоляцией.
Утепление фундамента дома — важный шаг на пути к созданию теплого и стабильного микроклимата. Использование современных материалов и технологий позволит поднять температуру в подвальном помещении до положительных значений даже в самый разгар морозов. Самые популярные методы утепления — утепление из пенополистирола или пенополиуритана. Полистирол — это новая модификация всем известного полистирола, стойкая к механическим воздействиям и обеспечивающая хорошую теплоизоляцию.Плиты приклеиваются специальным клеем, а после его высыхания дополнительно фиксируются дюбелями.
Пенополиуритан представляет собой напыляемое покрытие, в принципе похожее на пенополиуретан, но его теплоизоляционные характеристики намного выше. Для его нанесения понадобится специальная установка.
Свайно-ленточный фундамент — отличное решение для возведения недорогого и надежного фундамента дома, при правильной его конструкции срок службы более ста лет.

Фундамент, в котором затопленные сваи используются для передачи нагрузки от конструкции, называется буронабивным фундаментом.

Буронабивные сваи — отдельные элементы фундаментной системы, которые можно собирать вручную.

Условия использования затопленных свай

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

При строительстве на участке с большим уклоном хорошим вариантом будет свайный фундамент.

Такой фундамент станет идеальным вариантом для строительства деревянных и каркасных домов, бань, хозяйственных построек, беседок с небольшим общим весом.

Для домов не более двух этажей диаметр заливных свай может составлять около 200 мм. Для более тяжелых построек необходимо устраивать опоры толщиной 250 мм и более.

Преимущества фундамента на затопленных сваях

Сравнивая просверленный фундамент с другими типами оснований, можно сказать, что он имеет ряд существенных преимуществ.

При закладке такого фундамента исключены динамические воздействия на соседние постройки.
Насыпные сваи не оказывают вредного воздействия на окружающую среду; после закладки фундамента нет необходимости проводить рекультивацию.
Возможность сделать фундамент на торфяных, заболоченных участках. А также непосредственно возле водоемов.
Подходит для строительства любого типа.
В отличие от металлических и готовых железобетонных свай, литые сваи не требуют использования специального подъемного оборудования и механизмов.Весь процесс возведения фундамента можно выполнить своими руками.
Буронабивной фундамент — наиболее экономичный вариант, позволяющий снизить общую стоимость строительства.
Заливку свай бетоном можно производить при минусовых температурах.
В зависимости от количества набивных свай работа может быть завершена в течение 5-10 дней.

Но наряду со всеми достоинствами бывают случаи, когда устройство буронабивного фундамента нецелесообразно.

Если на строительной площадке есть подвижные грунты.
Высотное строительство.

Свайная техника

Если предполагается работа по устройству буронабивного фундамента своими руками, необходимо знать, какая технология для этого используется и этапы изготовления.

В соответствии с разработанным планом размечается площадка, размечаются места, где будут пробурены отверстия для свай.

В земле просверливаются ямы под будущую заливку свай.

ВАЖНО! Глубина отверстий должна быть ниже уровня замерзания.В каждой климатической зоне этот показатель индивидуален.

В подготовленные отверстия кладут гильзы. Для возведения оболочки можно использовать асбестоцементные и толстостенные металлические трубы, а также сделать «рукава» из нескольких слоев рубероида.

ВАЖНО! Такие оболочки необходимы для предотвращения промерзания свай с грунтом зимой, для предотвращения насыщения бетона почвенной влагой, а также для предотвращения впитывания цементного молока почвой. Технология предусматривает, что асбестоцементные и металлические трубы необходимо покрыть снаружи слоем гидроизоляции.

В подготовленные трубы заливается хорошо подвижная бетонная смесь. После заливки необходимо немного приподнять трубу до проектного уровня. Бетон проникнет в образовавшуюся под трубой полость, образуя небольшое расширение. Такое расширение послужит дополнительной опорой фундамента, увеличив несущую способность в несколько раз.

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

Следующим этапом монтажа насыпной сваи будет установка каркаса из арматуры в трубы. Количество вертикальных стержней может быть разным — это зависит от толщины сваи. Такое армирование защищает сваю от боковых нагрузок. Поскольку насыпные сваи работают не только на сжатие, но и на разрыв (при наличии пучинистых грунтов), арматурный каркас способен повысить устойчивость сваи к таким нагрузкам.

ВАЖНО! Не пренебрегайте установкой арматуры, так как любая, даже незначительная боковая нагрузка может сломать сваю. Следите, чтобы арматура не касалась земли, это убережет ее от процессов коррозии и преждевременного разрушения.

После установки арматурного каркаса переходят к непосредственному бетонированию свай. Бетонная смесь должна быть достаточно жидкой, заливаться в отверстие сваи небольшими порциями и постоянно утрамбовываться ломом или длинным куском арматуры для уплотнения и удаления воздуха.

ВАЖНО! Заливку сваи бетоном следует производить без значительных перерывов, это обеспечит должную прочность.

Заключительный этап. Установка анкерных болтов или отрезков стальной проволоки поверх сваи. Они необходимы для дальнейшего крепления и обвязки свайной системы.

Для неустойчивых грунтов лучше не использовать классические фундаменты в виде железобетонной ленты. Чтобы дом устойчиво стоял на такой опоре, его придется по технологии слишком заглубить. А это увеличение объемов земляных работ и затрат на бетон. Гораздо рациональнее было бы своими руками выполнить комбинированный свайно-ленточный фундамент, вобравший в себя лучшие стороны как свайной, так и ленточной конструкции.

Что такое ленточный фундамент на сваях?

По конструкции свайно-ленточный фундамент представляет собой конструкцию из вкопанных в землю свай на глубину ниже точки промерзания и на них железобетонного ростверка. Он объединяет в себе преимущества двух типов фундаментных конструкций.Лента ростверка служит для равномерного перераспределения нагрузок. А заглубленный свайный фундамент играет роль анкеров, которые не позволяют железобетону сверху «уплыть» при пучении грунта и сильном подъеме грунтовых вод.

Схема: 1-армированный каркас, 2-асбоцементные сваи, 3-бетонная лента, 4-технические выводы, 5-гидроизоляция, 6-вентиляционные отверстия

Обычный свайно-винтовой фундамент несколько уступает рассмотренному типу опор для домов по распределению вертикальных нагрузок. Железобетонная лента, уложенная на сваи, более устойчива к точечным подъемам и падениям одной из опорных колонн. С другой стороны, такая конструкция превосходит чисто ленточный аналог по стоимости строительства, а также устойчивости на пучинистых и увлажненных почвах.

Виды и подвиды фундамента

Ленточный фундамент на сваях идеален при наличии грунтов с небольшим пучением. На таких участках его можно использовать для строительства двухэтажных коттеджей из кирпича. Но в целом такая конструкция больше предназначена для легких каркасных или фахверковых построек.

Однако, если участок для дома имеет уклон, то без свайно-ленточного фундамента обойтись будет сложно. Залить здесь монолитную плиту будет слишком дорого, да и другие варианты тоже не смогут выдержать все нагрузки, которые возникнут в будущем.

По глубине погружения в грунт ростверка свайные фундаменты с ним делятся на два типа:

Мелкий.

Мелкая.

Мелкая версия

В первом случае лента погружается в почву на 20–50 см, а во втором — висит над землей. За счет большей прочности более тяжелые постройки можно ставить на фундамент с неглубоким ростверком. Однако если грунт будет сильно пучинистым, то ленточная часть конструкции на сваях банально будет разрушена пучением. Его не делают слишком высоким, поэтому он просто не способен выдерживать сильные нагрузки со стороны возвышающегося грунта.

Достоинства и недостатки

Среди преимуществ свайно-ленточного фундамента:
Достаточно высокая скорость монтажа;
Возможность возведения построек на стройплощадках с уклоном;
Простая технология, позволяющая легко построить такую основу своими руками;
Высокая устойчивость к движению пучинистых грунтов;
Нет необходимости использовать специальное оборудование.

Если ростверк сделать незаглубленным, то ему не страшны пучинистость и влага в почве. По сроку службы такой вариант превосходит заглубленный аналог на сваях и мелкосерийном ленточном фундаменте. Также он выигрывает у них по стоимости и сложности работ. Перекапывать землю придется в несколько раз меньше, глубина погружения такая же, но удалить грунт нужно только под опорными столбами. Плюс все строительные материалы могут быть доставлены на объект без привлечения тяжеловесных грузов и подъемной техники.

При самостоятельном возведении свайно-ростверковых фундаментов обычно применяют буронабивные опоры из асбестовых труб, которые армируют и заливают изнутри бетоном. Именно этот вариант обсуждается в пошаговых инструкциях ниже. По скорости возведения с таким фундаментом для дома может конкурировать только фундамент из ФБС или винтовых свай из стали.

Недостатков всего три:
Необходимость дополнительного утепления пола в коттедже;
Невозможность использования для обустройства подвала или цокольного этажа;
Ограничения по весу здания.

Все типы свайных фундаментов имеют одну общую проблему — сквозняки в подполе. На крайнем севере сваи помогают избежать нагрева слоя вечной мерзлоты. В то же время в других регионах ветер, свободно гуляющий под зданием, — серьезная катастрофа.

Пошаговая инструкция по возведению фундамента

При подготовке к изготовлению свайно-ленточного основания необходимо либо заранее спланировать большие затраты на отопление, либо сразу в смете и проекте заложить изоляцию цокольной и фундаментной части здания.Во втором случае вам понадобится влагостойкий утеплитель для стен и облицовки, но в жилище обязательно будет тепло.

Потребуется сделать фальш-стену по периметру коттеджа, прикрыв свайные столбы и не допуская сквозняков между ними. Для этого можно взять фасадные панели для внешней отделки или профлист. Если хочется чего-то более красивого и нарядного, тогда есть клинкерная плитка и декоративный кирпич. Для отделки экстерьера здания очень много материалов.

Весь процесс возведения ленты на сваи можно разделить на два этапа. Сначала делается свайная часть из буронабивных труб. А затем на них укладывается ленточная конструкция. Вам просто нужно не забыть связать их арматурой перед заливкой бетона.

В целом пошаговая инструкция по устройству ленточного фундамента на бетонных сваях разделена на пять шагов:

Подготовительные и чертежные работы

Земляные работы, установка асбоцементных труб и их армирование.

Заливка бетоном несъемной асбестоцементной опалубки.

Изготовление ленточной опалубки из досок и брусков.

Армирование ленты на сваях и заливка бетоном.

Гидроизоляция железобетонная.

Рисуем на бумаге или в программе будущего фундамента — ленту и сваи

Разметка «кольев» колодцев для свай будущего фундамента

Сваи необходимо забивать на глубину ниже уровня промерзания на строительной площадке грунта.Ямы для них придется вырыть на 40-50 см ниже этой отметки. Фундамент должен опираться на прочное земляное основание.

После подготовки колодцев на 10–15 см шире наружного диаметра асбоцементных труб на их дно насыпают песчаную подушку толщиной 30 см. На этот уплотненный песок устанавливается опалубка для труб. Сами трубы по диаметру подбираются из расчета 1/3 ширины железобетонного ростверка.

Далее каждую сваю укрепляют тремя или четырьмя вертикальными стержнями из стали сечением 10–12 мм и длиной, равной сумме высот опоры и ленты на ней.Они расположены в трубе примерно на равном расстоянии друг от друга и от асбоцементных стен. Для простоты они могут быть подключены к желаемой конструкции еще на земле перед установкой.

Следующим шагом будет заливка труб бетоном. Обычно это делают перед армированием фундаментной ленты на сваях. Но данную инструкцию можно немного изменить. Затем сначала в ростверк укладывают арматуру и под нее делают опалубку, а потом все вместе уже заливают бетоном.Ячейки армирующего пояса вяжутся размером 30–40 см в зависимости от ширины и высоты пояса.

Набиваем сваи до уровня ленточной арматуры. На фото представлена ситуация, когда сваю «насыпали» и ее нужно было высверлить для установки ленточного каркаса

Закапываем «ленту», добавляем песок, укладываем рубероид и вяжем арматуру из ленты

Для выполнения гидроизоляции достаточно взять обычный рубероид и обмотать им ростверк. Это самый дешевый вариант. Также можно использовать битумную или полимерную мастику. На этом делается фундамент дома в виде ленты на сваях. В дальнейшем его нужно будет только накрыть обшивкой и при необходимости утеплить.

Готово — можно стены раскладывать

Где использовать?

Сравнивая плюсы и минусы использования свайно-ленточного фундамента, в первую очередь нужно ориентироваться на материал стен коттеджа и характеристики грунта.Если жилище строится из легких стройматериалов и на обводненных почвах, то рассмотренная выше опора с поднятым над землей ростверком — идеальный вариант. Такой фундамент прослужит долгие годы и точно не повредится при пучении, а сделать его несложно. К счастью, данная пошаговая инструкция позволяет избежать лишних ошибок.

Обычно устройство свайных фундаментов выполняется на фундаментах из непрочных грунтов.В некоторых случаях делают свайный фундамент своими руками на плотных грунтах. Дело в том, что фундамент, сделанный под дом на сваях, будет стоить намного дешевле, чем постройка на монолитном ленточном основании.

Возведение свайного фундамента не требует больших земляных работ. Большая экономия времени, независимость от времен года — все это привлекает застройщиков использовать сваи при строительстве своих домов. О том, как сделать свайный фундамент своими руками, мы расскажем в этой статье.

Погруженные в грунт сваи связываются ростверком

Основание построек данного типа представляет собой ростверк, объединяющий верхние части свай в единую опорную конструкцию. Опоры и ростверк могут быть выполнены из различных материалов.

На выбор типа этих конструкций влияют такие факторы, как несущая способность слоев почвы, уровень грунтовых вод, глубина промерзания грунта и фактическая нагрузка от веса конструкции.

Как правильно выбрать тип свай? Рассмотрим виды свайных опор, которые застройщик может установить самостоятельно.

Опоры из бревна возводятся для дома своими руками. В последнее время это не самый популярный материал для свайного фундамента.

Установка деревянных опор проводится в местах с преобладанием глинистых, торфяных и других слабых грунтов.

Опора должна быть такой длины, чтобы конец сваи мог упираться в плотный грунт.

Вертикальный снимок, сделанный местным архитектурным бюро, покажет вам, какой глубины должен быть самодельный свайный фундамент. Также можно определить глубину плотного грунта пробным бурением.

Один конец деревянной сваи затачивается топором.

Бревна затачиваются топором, так что под ударами молотка они без особого труда достигают плотного основания.

Древесина обрезается до получения гладкой поверхности. Стеллажи пропитаны антисептиками.Обработанные сваи простояют в земле не один десяток лет.

Верхние концы свай обрезаны до одного уровня. Монтаж ростверка из толстых досок, бревен или бруса создаст надежный фундамент для деревянных и панельных домов. На таком свайном фундаменте также возводятся стены из пеноблоков.

Чтобы знать, как построить дом на буронабивных столбах, нужно внимательно изучить структуру грунтового основания и рассчитать вес будущей конструкции. Это даст возможность выбрать нужный тип свай. Буронабивные сваи бывают нескольких типов:

бескаркасных столбов;
трубы съемные обсадные;
рамы неподвижные обсадные;
сваи с удлиненной пяткой;

Безрамные столбы

Сваи без каркаса — самые дешевые

Один из самых дешевых способов возвести свайный фундамент своими руками — возвести основание конструкции на безрамных буронабивных сваях.

Ямки просверливаются в почве с помощью ручной сеялки.В колодцы опускаются усиленные рамы. Затем ямы заливаются бетоном.

Армированный каркас изготавливается из нескольких вертикальных стержней арматуры диаметром от 10 до 20 мм. Прутья вяжутся проволокой с поперечными стальными деталями арматуры. Высота усиленного каркаса должна быть такой, чтобы его верхняя часть могла служить связующим звеном с металлическим ростверком.

Выходы арматуры привариваются к металлическим элементам ростверка. После этого колодец заливается бетонной смесью послойной трамбовкой.

Толщина каждого слоя бетона должна быть не более 200 — 250 мм. Жидкую смесь набивают ручным электровибратором. Если диаметр колодца небольшой, то бетон крепят куском арматуры.

Съемный кожух

Для увеличения несущей способности в съемных обсадных трубах формируются утрамбованные опоры из бетона. Каркас сваи изготовлен из металлических труб. Перед установкой внутренняя поверхность съемной оболочки покрывается смазкой, которая предотвратит прилипание затвердевшего бетона.

Бетонирование и армирование свай осуществляется аналогично бескаркасным опорам. Через две недели после заливки жидкого бетона из колодцев снимают обсадную колонну. Земля вокруг столбов усиленно утрамбовывается.

Несъемные рамы обсадных труб

В очень слабых грунтах оболочку сваи целесообразно выполнять из асбоцементных труб. Это предотвратит проникновение частиц земли в массу жидкого бетона. Подробнее об изготовлении буронабивных свай смотрите в этом видео:

Проникновение инородных тел и влаги в бетонную конструкцию может ослабить несущую способность буронабивной опоры.

Асбестоцементная труба, опущенная в скважину, становится частью опорной конструкции. Внутри асбестовой оболочки установлен усиленный каркас. Заливка бетоном и уплотнение слоев смеси осуществляется так же, как и при формировании свай съемной опалубкой.

Удлиненные пяточные сваи будут более устойчивыми, чем обычные сваи
Дно колодца расширяется с помощью специального приспособления

Буронабивные опоры с удлиненной пяткой обладают высокой несущей способностью.Свайные фундаменты такого типа выдерживают нагрузку от малоэтажных домов. Если застройщик планирует построить двухэтажный загородный дом на мягком грунте, то опоры с уширенной пяткой будут наиболее удачным решением вопроса, как сделать фундамент.

Основание колодца расширяется с помощью специального приспособления с режущим лезвием на конце ствола.

Лопасти в основании котлована вращательными движениями расширяют опорную поверхность сваи.

Получившееся пространство заливается бетоном. Затем выполняется полная установка пробуренной опоры.

Кроме того, существуют и другие способы расширения пятки сваи, но их можно проводить на дне котлована только с помощью специального оборудования.

Применение взрывного метода возможно только с привлечением специалистов, имеющих разрешение на проведение таких работ.

Использование таких методов при самостоятельном возведении свайного фундамента своими руками невозможно.Такие способы уширения пятки опоры используются при строительстве промышленных или гражданских объектов. Подробнее о приставном устройстве смотрите в этом видео:

Винтовые сваи

Винтовые сваи — один из самых дешевых способов возведения фундамента дома

В последнее время широкую популярность среди населения приобрели винтовые сваи. Дом на свайном фундаменте из винтовых опор обойдется застройщику значительно дешевле, чем строительство дома на любом другом фундаменте.

Учитывая высокую эффективность, простоту установки в любом грунте, кроме каменного фундамента, винтовые сваи все чаще используются в частном строительстве.

Стойка винтовая изготавливается на заводе. Опора состоит из нескольких стальных элементов:

Опорная труба

Основной частью опоры является стальная труба. Его диаметр зависит от нагрузки, на которую рассчитана винтовая свая. В данной таблице показано, где и как используются винтовые опоры определенного диаметра:

№	Диаметр опоры	Основание грунта	Область применения
1	57 мм	До 800 кг	Обводненный грунт	Одноэтажные дома, легкие постройки.
2	89 мм	До 1,4 т	Болотные, глинистые и торфяные почвы	Дачные дома, гаражи.
3	108 мм	До 3,5 т	Все, кроме каменистого грунта	Бревенчатые, панельно-каркасные дома. Конструкции из пеноблоков.
4	133 мм	До 6 т	Все, кроме каменистого грунта	Дома кирпичные и монолитные.

Опорный конец

Полюсная головка представляет собой литой или цельносварной стальной конус.

Скорость его погружения в грунт до проектной отметки зависит от того, насколько качественно выполнен конец винтовой опоры.

Плохо сваренный конус может разрушиться при погружении винтовой рейки в воду.

В результате опора должна быть заменена другой сваей.

При строительстве небольших конструкций и ограждений используются сваи со скошенным концом.Срезанный под углом 45 градусов конец стойки сваривают стальным листом овальной формы.

Винт

Обычно винтовые сваи имеют две лопасти на заостренном конце.

Цилиндр винта состоит из 2-х лопастей. Размер лопастей прямо пропорционален размеру диаметра ствола. В некоторых случаях к трубе приваривают 3 лопасти. Это, конечно, вызывает некоторые затруднения при забивании сваи, но значительно увеличивает ее несущую способность.

Для быстрого возведения свайного фундамента своими руками края лопастей шлифуются болгаркой. Острые края шурупа значительно упрощают погружение опоры в землю.

Ростверк на металлических винтовых стойках монтируется из различных материалов, в зависимости от типа конструкции. Это могут быть соединительные элементы из бруса, металлического швеллера или уголка. Железобетонные балки, приваренные закладными деталями к опорам винтовых свай, образуют надежный фундамент двухэтажных домов. Подробнее об использовании винтовых свай смотрите в этом видео:

Устройство высокой наземной части фундамента позволит сделать высокий цоколь.Это убережет дом от сезонного затопления территории и проникновения сырости в помещения.

Самостоятельная установка свайного фундамента на винтовые опоры

Винтовые сваи устанавливаются бригадой из 3-х человек. В верхней части опор проделываются монтажные отверстия, через которые продеваются стальные трубы. Двое рабочих используют эти рычаги для ввинчивания винтовой стойки в землю. Третий рабочий контролирует вертикальное положение опоры с помощью отвеса или теодолита

После устройства свайного поля верхние концы стоек обрезаются на один уровень. Затем устанавливают подголовники, которые по своей конструкции обеспечивают надежное крепление элементов ростверка.

Долговечность стальных столбов зависит от качества антикоррозионного покрытия. Поскольку полость опор заполнена бетоном, внутренняя поверхность сваи не покрывается антикоррозийным составом.

фундаментов — свайные фундаменты для жилых домов | DIY Doctor

Размещено 23 марта 2015 г. автор DIY Doctor

Основа, на которой все построено, будь то бизнес, личные отношения или любые другие вещи, важны для того, как долго это продлится, а также от того, чревато ли это с хлопотами и расходами.

Это еще более верное утверждение, когда речь идет о строительстве и строительстве, поскольку, давайте посмотрим правде в глаза, если фундамент вашего здания не в должном состоянии, он потенциально может рухнуть.

Имея это в виду, мы подумали, что немного рассмотрим доступные типы фундаментов, начиная с малоизвестного типа — свайного фундамента.

Что такое свайный фундамент?

Этот тип фундамента считается «глубоким фундаментом», что означает, что его следует использовать в ситуациях, когда грунт более мягкий, чем обычно, и может не иметь необходимой несущей способности.

В терминах нашей ссылки на глубину это обычно означает, что фундамент опускается более чем на 3 метра ниже уровня земли, чтобы достичь более твердой и устойчивой почвы, так что любые здания, построенные на фундаменте, будут иметь адекватную опору.

Как вы уже догадались, там, где есть глубокие основания, существуют и мелкие. К ним относятся более известные фундаменты, такие как ленточные фундаменты, плотные фундаменты и подушечные фундаменты (подробнее о них можно найти здесь).

Как строятся свайные фундаменты?

В большинстве случаев свайные фундаменты представляют собой серию стальных или бетонных «свай», которые погружаются в землю до достижения подходящей стабильной глубины, а затем сверху кладется кольцо из железобетонных балок, чтобы сформировать так называемые ″ кольцевая балка ″. Затем поверх кольцевой балки возводятся любые конструкции. Базовый свайный фундамент с сваями и усиленной кольцевой балкой

Какие типы свайных фундаментов бывают?

Для большинства бытовых и коммерческих строительных ситуаций существует два типа свай:

Свая смещения : Этот тип сваи предварительно сооружается, отправляется на площадку, а затем забивается через землю с помощью специальной машины, известной как Свайный молот.Эта машина способна создавать большое количество силы, которая используется для проталкивания свай вниз через существующий грунт до тех пор, пока они не окажутся на месте, смещая землю, которая ранее была на их месте. сваи укладываются, а затем стальные или бетонные сваи закладываются в каждое отверстие и закрепляются. Эти сваи просто заменяют почву и землю, которые были раньше.
Как я уверен, вы можете себе представить, в случае подтверждения того, что вам нужна сваи фундамента для существующей конструкции или той, которую вы строите, вы могли бы буквально визуализировать фунтовые монеты, выкатывающиеся из двери, и в некоторой степени это так оно и есть. Непредвиденные затраты на проект иногда могут стать причиной его гибели.
Однако, как только пыль уляжется, и вы осознали, что сваи должны произойти, на этом этапе вы можете рассмотреть геотермальные сваи.
Этот тип сваи сконструирован таким образом, что вы можете встроить систему обогрева грунта на участке, где вы устанавливаете сваи.
Обычно к внутренней части свай добавляются пластиковые трубы, которые затем заполняются теплоносителем.Затем трубопровод подключается по новому контуру к внутренней системе отопления в здании, что позволяет использовать тепло, содержащееся в тепловой массе земли, для обогрева здания — бесплатное отопление!
Эта система работает и с другой стороны — в теплом климате нежелательное тепло от конструкции может улавливаться и подаваться в такую систему, а затем выводиться по трубам и рассеиваться по земле.
Очевидно, что этот тип системы требует больших затрат, поскольку задействованы не только специальные сваи, но также все трубопроводы и теплообменное оборудование, которое поставляется с системой этого типа, но если вы посмотрите на это с точки зрения того, что вы потенциально могли бы сэкономить на счетах за отопление, то обязательно стоит задуматься.
Что влияет на тип сваи, которую можно использовать?
Когда дело доходит до типа сваи, которую вы можете использовать, это зависит от нескольких факторов, включая:
- Тип конструкции, которая будет поддерживаться
- Где конструкция расположена или будет расположена
- Насколько доступен участок
- Насколько близко он к другим окружающим зданиям
- Будет ли он расположен рядом с водой или над водой
- Текущее состояние грунта
В целом, вытесняющие сваи имеют тенденцию быть наиболее экономически эффективны, но их нельзя использовать в любой ситуации из-за воздействия на окружающие здания, когда они врезаются в землю, и возникающих в результате последующих вибраций.
Там, где необходимо удалить большое количество земли, чтобы опустить сваи, зачастую дешевле забить сваи на место.
Если уже существующая конструкция подверглась просадке или требует установки свай, обычно лучше использовать домкратные сваи. Для этого типа свай выкапывается существующий фундамент здания, а на участках ниже сваи опускаются вниз. Любые удаленные или поврежденные фундаменты затем восстанавливаются, чтобы обеспечить стабильную основу.
При очень ограниченном или ограниченном доступе можно использовать мини-сваи.И снова ключ к разгадке кроется в названии — они, как правило, довольно маленькие, поэтому их можно привинчивать или вбивать в пласт без необходимости использования большого специализированного оборудования.
Довольно часто стоимость является одним из важнейших факторов в процессе принятия решения, и на это могут повлиять несколько факторов:
- Материалы и время, необходимые для строительства свай
- Стоимость свай по сравнению со зданием, которое будет построен
- Подготовка, необходимая для участка e.г. доступ, раскопки, ремонт участка после завершения работ
- Стоимость навыков и знаний, необходимых для проектирования, испытания и строительства свай
Если вам интересно узнать больше о свайных фундаментах, их использовании и различных общедоступные типы, тогда ознакомьтесь с нашей страницей проекта здесь.
Винтовой свайный фундамент — Как обсудить
Фундаменты на винтовых сваях имеют спираль, расположенную рядом с носком сваи, и вы можете использовать несколько спиралей или винтов для фундамента.Такие фундаменты можно закрепить на земле саморезами, и они выдерживают большие нагрузки. Если у вас мало времени на устройство бетонного фундамента, то можно установить фундамент на винтовых сваях. Это сэкономит ваше время и деньги, и вы можете использовать ручные машины для установки таких оснований, как гидравлический крутящий момент. Такие фундаменты на винтовых сваях можно найти во многих отраслях промышленности, таких как железная дорога, телекоммуникации и гражданское строительство. Эти фундаменты могут выдерживать большие растягивающие и сжимающие нагрузки, и вы можете использовать такие фундаменты для строительства подпорной конструкции.Достоинства фундамента на винтовых сваях:
Простота установки
Фундаменты на винтовых сваях просты в установке и требуют меньше времени, чем бетонные. Если вы хотите завершить свои строительные проекты в срок, вы можете пойти на этот процесс. Кроме того, это может снизить выбросы углерода, и вы можете сохранить окружающую среду, выбрав эти основы. Экономит затраты на земляные работы. Вам не нужно удалять почву из земли, и вы можете сэкономить на земляных работах.Устанавливать такой фундамент из винтовых свай можно на неровном грунте, при этом не нужно снимать грунт или рыть землю. Если вы хотите построить фундамент на мягком грунте, то можете использовать этот фундамент на винтовых сваях. С другой стороны, вы не можете установить бетонный фундамент на мягком грунте, потому что вам нужно подготовить землю, выкопав землю. В случае с фундаментом на винтовых сваях такие хлопоты не нужны. Нет необходимости в тяжелой технике: вам не нужно арендовать землеройную технику, и вы можете установить такой фундамент на сваях с минимальными затратами труда.Таким образом, вы сэкономите на расходах, и вы легко сможете закончить свою работу в течение недели. Экономит время, затрачиваемое на строительство: Такие винтовые сваи также можно использовать для дома и коммерческих зданий. Если вы хотите построить свой дом традиционным способом, вам нужно выкопать землю и перевезти строительные материалы из одного места в другое. Кроме того, для этого нужно использовать какое-то тяжелое оборудование. На реализацию вашего проекта уйдет больше года. Если вы живете в арендованном доме и хотите как можно скорее переехать в новый дом, то вы можете установить такой фундамент на сваях.Это даст вам немедленный доступ к вашему новому дому, и вы сможете завершить его в течение нескольких месяцев.
- Экологичность: Не будет парниковых газов и эрозии почвы, и вы можете спасти окружающую среду от загрязнения, выбрав этот процесс. На бетонном основании могут быть трещины, и их нужно заделать. Бетонные основания могут пострадать от неблагоприятных погодных условий. На поддержание такой бетонной конструкции придется потратить огромные деньги, и вы можете сэкономить на этой детской кроватке, выбрав фундамент на винтовых сваях.
- Без бурения: Фундамент на основе винтовых свай не может создавать никакой вибрации, потому что для этой установки не потребуются удары молотком и бурение. Вы можете просто использовать моментный двигатель для установки таких фундаментов на земле.
Однако вы не сможете установить такой фундамент из винтовых свай своими инструментами и навыками своими руками. Для безупречного строительства вам необходимо нанять лучшего подрядчика. В этом случае вы можете найти таких подрядчиков в Интернете и проверить их отзывы, чтобы выбрать наиболее подходящего для вашего бюджета.
Винтовой свайный фундамент под кабину
Коттедж
Поскольку хижины часто строят возле озер или рек с низкой плотностью почвы, им нужен прочный, прочный фундамент, чтобы поддерживать свой уровень, несмотря на движение грунта, вызванное циклами замерзания и оттаивания.
Если старый фундамент вашего коттеджа со временем пострадает, мы можем поместить под конструкцию винтовые сваи, чтобы расширить или укрепить ее.
Устойчивость и устойчивость
Винтовые сваи обеспечат ваш сарай прочным, прочным основанием, которое будет противостоять перемещению грунта из-за состава почвы или циклов замораживания и оттаивания.Винтовые сваи также являются отличным решением на участках, подверженных наводнениям или крутых склонах.
Наши сваи, забитые под линией промерзания грунта и закрепленные спиральной подушкой под валами, устойчивы к колебаниям температуры и подвижкам грунта. Построенный на прочном фундаменте, ваш коттедж изящно справится с изменяющимися погодными условиями сезона.
Быстрая и простая установка
Количество, размер и расположение свай будут зависеть от типа конструкции и веса сваи.Наши специалисты подберут подходящий тип сваи для ваших нужд в зависимости от объема конструкции и типа почвы. Сваи подбираются с учетом этого состава, так как дома обычно строят на грунтах с низкой плотностью.
Винтовые сваи могут привести к тому, что вы полностью откажетесь от земляных работ, а используемые нами машины намного легче, чем те, которые требуются для строительства обычного бетонного фундамента. Наши минитракторы Kubota оснащены покрышками для травы, которые не повредят ваше имущество, в отличие от тяжелого оборудования, необходимого для традиционных фундаментов.Наши устройства также могут циклически работать и работать в очень ограниченном пространстве.
Как только сваи упадут в землю, вы будете готовы строить свой коттедж. Больше никаких задержек! Однако убедитесь, что у вас достаточно утеплителя для пола в вашем загородном доме, так как дно будет подвергаться воздействию элементов.
Фундамент на винтовых сваях uk
Преимущества винтовых свай
Винтовые сваи
устанавливаются быстро — как фундамент. Они работают в самых разных почвенных условиях и очень экономичны в установке.Винтовые сваи обладают сравнительно небольшой прочностью и не мешают окружающей среде.
Недостатки винтовой сваи
Винтовые сваи просты в установке, но для их установки нужны специальные машины.
Поддерживает настилы винтовых пирсов. Фото: Ascension.
Сколько стоит винтовая ставка?
В доме Rise на востоке Канады — мы платим в среднем 250 долларов за стандартный спиральный бассейн. Цена включает полные монтажные кронштейны и полезный небольшой технический отчет в конце.Эта профессиональная установка дает вам душевное спокойствие, зная, что док-станция имеет правильный размер, принимает нужный крутящий момент и будет стоять на земле, не двигаясь.
Винтовые сваи — бетонные сваи
Некоторые из вас могут сказать, что платить за один порт — это высокая цена, а вы думаете дешево. Но подумайте о сравнении бетонных опор. Это еще один распространенный порт, где выкапываются ямы и заливается бетон. Бетон, вероятно, является наиболее распространенным выбором для бассейнов, заднего двора и других портовых сооружений.
Поддерживает бетонный настил опорыБетонный настилБетонный опор опоры настилаБетон Изображение предоставлено: Rise.
При строительстве бетонных лесов затраты на материалы будут составлять около 70, а время на установку займет от нескольких дней. Стоимость установки колеблется от 30 до 230 долларов США, в зависимости от того, какая машина вам нужна, и в зависимости от условий вашей почвы.
Рассматривая монтаж своими руками, учтите, что заливка бетонных подмостей может быть очень неправильной. И насколько ценно ваше время для вас? Он вам очень понадобится для этой работы.В общем, 250 долларов может быть разумной ценой. Так вы будете спокойны, зная, что ваш фонд никуда не денется!
Как винтовые сваи влияют на окружающую среду?
Как и во всем, что мы делаем в Rise, нам нравится учитывать влияние материалов и продуктов на планету, поэтому вот несколько моментов, которые следует учитывать в отношении станций вставки катушек. Большая часть энергии, используемой при постановке на якорь, поступает от лесозаготовительных и производственных процессов, а также небольшого процента от транспортировки.Обычно они сделаны из стали и покрыты цинком и требуют сильного источника тепла. Одним из преимуществ является то, что отходы от этого производственного процесса относительно низкие и в значительной степени зависят от протирки продукта. Другими словами, общая воплощенная энергия Тха Лан была относительно небольшой.
Как долго прослужит стопка винтов?
Прочность и долговечность также имеют решающее значение для низкой ударной силы положения шестерни. Эти продукты обычно требуют очень много времени. Конечно, их долговечность зависит от качества строительных лесов и почвы, в которой они размещены.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: Сколько стоит винтовая свая?
Будьте готовы заплатить от 250 до 350 за профессионально установленный стек для террасы для террасы. Домашние дополнения сильно различаются.
В: Насколько глубока куча шурупов?
Он расположен на 10-25 футов ниже большинства мест. Однако, если желаемый крутящий момент не достигается, может потребоваться его дальнейшее увеличение. У нас есть сваи глубиной до 100 футов.
В: Винтовые сваи дешевле бетона?
Обычно дороже в использовании, чем винтовые сваи.Это относится к большинству инсталляций, кроме колод. Для настила винтовые сваи иногда могут быть дороже.
В: Как долго прослужит стопка винтов?
Около 75 лет
Срок службы сваи зависит от типа почвы, в которой находится винтовая стойка, и ее химических свойств (pH, влажность и т. Д.). Вы можете ожидать около 75 лет нормальной эксплуатации на средней почве.
В: Сколько стоит свайный фундамент?
Стальные трубные сваи имеют самую высокую удельную стоимость — от 213 долларов за метр за 81 штуку.Сваи от 3 см до 819 долларов за сваи 154,9 см. Удельная стоимость сваи PPC для сваи PPC 30 см ниже и составляет от 72 до 197 долларов за метр. От 95 до 262 долларов за метр для сваи 41 см.
В: Сколько стоит установка винтовых опор?
Сколько стоит пристань? Стоимость террасного пирса зависит от конструкции, размеров и веса прилегающих конструкций и почвенных условий. Из-за этих многочисленных переменных стоимость установленной стоянки для парковки может составлять от 15 до 30 за фут, поэтому типичная 20-метровая терраса на террасе может стоить от 300 до 600 долларов на человека.
Вывод
Фундаменты на винтовых сваях имеют спираль, расположенную рядом с носком сваи, и вы можете использовать несколько спиралей или винтов для фундамента. Такие фундаменты можно закрепить на земле саморезами, и они выдерживают большие нагрузки. Если у вас мало времени на устройство бетонного фундамента, то можно установить фундамент на винтовых сваях. Они просты в установке и используются во всем мире.
Статьи по теме
Причины, по которым каждый домовладелец должен использовать качественные кровельные решения
Каковы обязанности кровельщика?
Как сделать крышу энергоэффективной?
Шлифовка пола
Забивка сваи, часть I: Введение в молотки и методы
Полный текст статьи можно найти здесь.
Забивка сваи — это процесс установки сваи — опорной несущей колонны — в землю без предварительной выемки грунта. Эти сваи забиваются, проталкиваются или иным образом устанавливаются в землю. Забивка свай как метод строительства существовала еще до того, как человечество стало грамотным. По сути, забивные сваи — самый старый тип глубокого фундамента.
Забивные сваи позволяют размещать конструкцию в области, которая в противном случае была бы непригодной с учетом подземных условий.Это делает эту технику невероятно полезной по сей день. Несмотря на то, что метод забивки свай претерпел значительные изменения, та же самая основная техника все еще используется для достижения цели установки сваи в землю.
История забивки свай: от римского мира до наших дней
Забивка свай существует уже тысячи лет. С незапамятных времен забитые сваи использовались, чтобы поднять укрытие над водой или землей. Используя забивные сваи таким образом, древние люди могли также защитить себя и свою пищу от животных и других людей.
В римском мире забивные сваи обычно использовались для обеспечения устойчивого фундамента на различных почвах Средиземного моря. Римляне — опытные проектировщики инфраструктуры — также использовали забивные сваи для поддержки военных и гражданских работ. Фактически, один из старейших мостов в Риме назывался «Pons Sublicius», что означает «мост из свай». В конце Римской республики один из самых амбициозных и сложных мостов был построен армией Юлия Цезаря, когда они пересекали реку Рейн.Этот мост поддерживался серией свай и был спроектирован так, чтобы не только быть устойчивым, но и выдерживать атаки противоборствующих армий.
В римскую эпоху сваи были деревянными. Эти сваи забивались отбойными молотками, которые поддерживались небольшими деревянными установками. Деревянные сваи использовались до конца девятнадцатого века.
В тот же период китайские и другие азиатские строители использовали инновационный метод забивки свай. Каменный блок можно было поднимать с помощью веревок, которые натягивались людьми и располагались в виде звезд вокруг головы сваи.Когда веревки натягивались, каменный блок поднимался вверх, а затем направлялся вниз, чтобы нанести удар по головке сваи.
В Венеции, городе, построенном в болотистой дельте реки По, первые итальянцы использовали деревянные сваи для поддержки зданий. Эти сваи были забиты через мягкую грязь болота на слой валунов внизу. Эти забивные сваи исключительно хорошо сохранились; в 1902 году, когда упала колокольня Сан-Марко, деревянные сваи были в таком хорошем состоянии, что на них опиралась реконструированная башня.Колокольня и поддерживающие ее плитки были построены в 900 г. н.э.
г.
В девятнадцатом веке ряд достижений позволил более широко использовать забивные сваи. Во-первых, пар заменил человеческую силу вращать лебедки, которые забивали сваи. Разработка парового молота, использование бетонных свай и создание первой формулы динамического забивания свай позволили сделать установку свай еще более эффективной.

В 1845 году шотландский изобретатель Джеймс Нейсмит разработал паровой молот, который использовался для забивания свай на Королевских верфях в Девонпорте, Англия. Это открытие стало возможным благодаря широкому использованию энергии пара, которая использовалась как в Великобритании, так и в России для паровых двигателей. Паровой молот Naysmith был первоначально разработан для использования в качестве кузнечного молота для производства стали. Его использование в качестве механизма забивки свай позволяло забивать сваи со скоростью одна за четыре с половиной минуты. В то время забивка свай с помощью человека позволяла установить только одну сваю более чем за двенадцать часов.
Паровые молоты вошли в употребление в США после 1875 года.В 1887 году компания Vulcan Iron Works разработала первый молоток №1. Этот и последующие молотки стали самыми популярными типами паровых молотов в Соединенных Штатах. В Европе паровые молоты производились такими компаниями, как BSP, Menck + Hambrock и Nilens.
Эти первые паровые молоты полагались исключительно на падение поршня в качестве энергии, используемой для забивания сваи. В двадцатом веке были разработаны паровые молоты с опусканием вниз. В этих молотах использовался пар (а позже и сжатый воздух) для ускорения плунжера вниз с большей силой, чем могла бы обеспечить только сила тяжести.Существовали два типа молотов. Составные молоты использовали воздух или пар для хода вниз, а молоты двойного или дифференциального действия использовали воздух или пар при полном давлении для ускорения толкателя вниз.
Хотя сваи с таймером чрезвычайно долговечны в надлежащих условиях, они уязвимы для разрушения. Кроме того, деревянные сваи ограничены по размеру и длине, поскольку они могут быть только такими же длинными или широкими, как деревья, из которых они были вырезаны. В конце 1800-х годов французский инженер представил в Европе бетонные сваи.Вскоре после этого американский А.А. Раймонд впервые в США применил бетонные сваи при возведении фундамента здания в Чикаго. Раймонд основал компанию Raymond Concrete Pile Company, которая стала одним из крупнейших и наиболее успешных предприятий по забивке свай в мире.
В то время как деревянные сваи обычно забивались до допустимой грузоподъемности менее 50 тысяч фунтов, бетонные сваи можно было забивать до 60 тысяч фунтов или больше. В результате меньшее количество свай и меньшее количество опор можно было использовать для той же нагрузки при использовании бетонных свай (по сравнению с деревянными сваями).По мере развития производства бетона использование бетонных свай стало более распространенным.
На рубеже двадцатого века также началось использование стальных свай. В то время использовались стальные сваи двух типов: двутавровые и трубчатые. H-образные сваи использовались как способ решения проблем, возникающих при использовании двутавровых свай. Когда двутавровые сваи забивались в плотный песок и гравий для опор и опор мостов, часто происходило размывное подрывание. Н-образные сваи выдерживали резкое забивание, что позволяло забивать их достаточно глубоко, чтобы противостоять размыванию.
Трубы использовались в качестве свай двумя разными способами. Открытые или закрытые трубы использовались без бетонной засыпки в приложениях, где сваи должны выдерживать боковые или морские растягивающие нагрузки, например, на морских нефтяных платформах. Бетонные трубы для заполнения использовались в других приложениях и забивались с помощью оправок. Стальные трубы, заполненные бетоном, могут включать кессоны, набухшие сваи, однотрубные сваи и сваи-оболочки.
Помимо усовершенствования самих свай, эволюционировали и установки, на которых они были установлены.Буровые установки на салазках чаще всего использовались до разработки крановых установок. С появлением мобильных кранов использование буровых установок прекратилось.
Модель EK250 от CZM, оснащенная гидравлическими молотами, более эффективная, чем традиционная установка на кране, является одной из самых инновационных и передовых частей оборудования для фундамента на рынке.
Динамика свай
Хотя забивка сваи может показаться простым процессом — забивание сваи в грунт с применением силы — успешная забивка сваи на самом деле требует знания различных инженерных специальностей.Это включает в себя понимание того, как свая будет взаимодействовать с грунтом (инженерно-геологические разработки), динамики движущихся тел (инженеры-механики) и напряжений во время забивки и после установки (инженерное проектирование). Лучше всего это продемонстрировать при исследовании динамики сваи.
Динамическая формула была первой попыткой создать уравнение, которое моделирует динамику забивки свай и делает его полезным для подрядчиков. В динамической формуле использовалась ньютоновская механика удара как способ моделирования движения сваи.Полученную формулу можно затем применить к работе. Самая популярная динамическая формула — формула Engineering News.
Хотя динамическая формула широко использовалась в прошлом, когда в строительных проектах начали использовать бетонные и стальные трубы, она потеряла свою полезность. В динамической формуле не учитывается система забивки и грунт при взаимодействии с сваей. Кроме того, он моделирует сваю как одну жесткую массу. В результате использование динамической формулы с бетонными сваями привело к растрескиванию.
Волновое уравнение — или теория волн напряжения — решает многие из этих проблем. Австралиец Дэвид Виктор Исаакс изучил использование динамической формулы для бетонных свай и разработал математическую модель, которая учитывала последовательное прохождение и отражение волн. При этом он мог учесть напряжения и смещения сваи во время забивки. Эта формула также учитывает такие факторы, как растягивающие напряжения в бетонных сваях, влияние веса гидроцилиндра, а также влияние жесткости ударной подушки и веса приводной головки.
Британский совет по исследованиям в строительстве дополнил работу Айзекса, заказав исследование волн напряжений в сваях. Исследование привело к разработке серии диаграмм, которые затем можно было использовать для оценки напряжений и сопротивления свай для бетонных свай. В исследовании также был рассмотрен ряд технических вопросов, которые по-прежнему интересны по сей день, такие как контрольно-измерительные приборы и сбор данных о напряжениях и силах в сваях, влияние ударной подушки на генерацию и влияние волны напряжения сваи, взаимосвязь соотношения веса плашки к весу и поперечному сечению сваи, а также испытания опускаемой башни на амортизирующем материале для определения жесткости амортизатора.
После Второй мировой войны инженер-механик Э.А.Л. Смит из Raymond Concrete Pile Company разработал численный метод моделирования волн напряжений в сваях и их поведения. Техника Смита состояла из пяти основных элементов:
1. Разделение сваи на ряд пружин и масс;
2. Интегрирование модели с использованием метода конечных разностей первого порядка;
3. Моделирование подушек отбойных молотков и свай с использованием метода статического гистерезиса;
4. Моделирование грунта в виде комбинации демпферов, зависящих от скорости и демпферов смещения; и
5. Моделирование нелинейностей почвы.
Модель грунта, предложенная Смитом, до сих пор является стандартной для многих используемых сегодня волновых уравнений, включая программу Техасского транспортного института, которая была разработана с использованием модели Смита. В 1960-х годах программа WEAP добавила еще один элемент: сложность сжигания дизельных молотов.
Помимо динамической формулы, методы полевого мониторинга также могут использоваться для понимания динамики сваи. Принципы геотехнической инженерии, которые учитывают неопределенность, создаваемую использованием грунта и горных пород, усовершенствовали формулы, используемые для забивки свай.Первоначально количество ударов молота на фут использовалось как способ определения вместимости сваи. Позже теория волн напряжения использовалась для сравнения силы и скорости сваи в данный момент времени. Используя этот метод, можно разделить статические и динамические составляющие сопротивления грунта. Компьютерная модель, Программа волнового анализа свай (или CAPWAP) позволила дополнительно уточнить реакцию почвы для определения емкости сваи.
Установка нового поколения для укладки крутых наклонных свай Junttan PMx26 уникальна по своим возможностям.Начало новой эры в сваебойных машинах, установка свай длиной до 12 м с наклоном до 1: 3 вбок и вперед и с наклоном 1: 2,5 назад. Как обычно в каждом случае, эта установка была разработана и вдохновлена нашими клиентами, чтобы добиться большего успеха.
Введение в дизельные молоты
В 20-х годах прошлого века дизельные молоты были впервые разработаны в Германии. Эти типы молотов обладали двумя явными преимуществами по сравнению с другими методами забивания свай. Во-первых, они могли работать без внешнего источника питания.Во-вторых, они обычно были легче других молотов, но обладали сопоставимой ударной энергией. Дизельные молоты были впервые представлены в Соединенных Штатах после Второй мировой войны.
Большинство выпускаемых сегодня дизельных молотов — трубчатые с воздушным охлаждением. Однако в некоторых случаях используются штанговые дизельные молоты и дизельные молоты с водяным охлаждением. Плунжер штанговых дизельных молотов движется по колоннам, аналогичным тем, что у пневмо / паровых молотов. Однако камера сгорания скрыта, так как воздух сжимается и дуэль нагнетается.Затем камера открывается, когда поршень выбрасывается вверх от места сгорания. Сегодня штанговые дизельные молоты используются только для очень маленьких дизельных молотов. В отличие от этого, дизельные молоты с водяным охлаждением имеют резервуар для воды, окружающий камеру сгорания. Хотя эта модель обеспечивает превосходное охлаждение, их неудобно использовать. В результате дизельные молоты с водяным охлаждением не пользуются популярностью в строительной отрасли.
Вибромолоты
В двадцатом веке инженеры бывшего Советского Союза разработали первый вибропогружатель.Этот молот приводился в действие электродвигателем мощностью 28 киловатт и имел динамическую силу 214 кН. В 1950-х годах и позже Советский Союз разработал различные вибрационные сваебойные молотки и оборудование для бурения грунта.
Два наиболее важных типа вибромолотов, разработанных Советским Союзом, включают ВПМ-170 и ВУ-1.6. ВПМ-170 может забивать свайные трубы диаметром 1600 миллиметров в любой тип почвы, кроме каменистых. Он также мог работать на двух разных частотах.ВУ-1.6 может перемещать трубы такого же размера на глубину до 30 метров. Также можно было вытащить пробку из сваи во время забивки. У этого молота было большое центральное отверстие, которое позволяло удалять грунт, не останавливая копер.
Лицензия на эту советскую технологию была передана японцам, которые затем разработали собственные вибромолоты. Следует отметить молоток Урага, в котором внутри каждого эксцентрика был размещен электродвигатель. Это сделало отбойный молоток «Урага» машиной с «прямым приводом».
В 1969 году американцы представили свой первый гидравлический вибромолот MKT V-10. Этот станок отличается от современных вибромолотов во многих отношениях. Во-первых, для амортизации стрелы и крюка крана использовались стальные винтовые пружины; в современных машинах обычно используются резиновые пружины. Во-вторых, эксцентрики V-10 были длинными и устанавливались перпендикулярно самой машине. Сегодня на большинстве машин эксцентрики устанавливаются спереди на заднюю часть корпуса и приводятся в движение напрямую или через ведущую шестерню с переключением скорости.Со временем американцы разработали уникальный тип вибромолота с отбойным молотком для забивки шпунтовых свай, гидравлического привода и двигателей, насосов и двигателей большой мощности.
Ударно-вибрационные молотки
Первый ударно-вибрационный молот был построен в Советском Союзе в 1949 году. Этот тип молота включает в себя вибропогружатель, который при забивании сваи передает как вибрацию, так и удары. Первоначальный ударно-вибрационный молот был приварен к верхней части металлической трубы, а затем молоток забивал рубин на различные почвы.Результаты забивки свай таким способом сравнивались с результатами забивки свай с использованием только вибрации. Сравнение этих двух результатов показало, что ударно-вибрационное забивание значительно более эффективно с точки зрения максимальной глубины забивки и скорости установки сваи.
Ударно-вибрационный молот впервые был применен при строительстве Сталинградской (ныне Волгоградской) ГЭС. С помощью этих молотков сваи забивались в песчаник средней твердости для сооружения антифильтрационной стены под плотиной.Ударно-вибрационные молоты, использованные в этом проекте, смогли превзойти обычные вибрационные, паровоздушные и дизельные молоты. Успешное использование этих молотов привело к более широкому использованию, особенно в Европе.
С 1980 года HPSI разрабатывает и производит самые качественные, самые надежные и долговечные вибромолоты и гидравлические системы на рынке. Модель 500 HPSI может быть адаптирована к любому типу сваи (трубная свая, стальной шпунт, двутавровая свая, цельная свая, бетонные сваи и т. Д.) с использованием различных специализированных зажимных приспособлений.
Обзор проектирования и строительства свайного фундамента
В отличие от конструктивного проектирования, конструкция свайного фундамента не является аккуратной и точной. То, как сваи взаимодействуют с окружающим грунтом, усложняет процесс, поскольку введение свай в грунт обычно меняет характер грунта. В результате часто возникают сильные деформации возле свай. Поскольку почвы неоднородны, а группировка и форма свай могут сильно различаться, проектирование и строительство свайного фундамента может быть сложным процессом.
Вместо того, чтобы пытаться широко охарактеризовать поведение свай, имеет смысл поработать над пониманием факторов, влияющих на успешное проектирование свайных фундаментов. Инженер-фундамент должен понимать следующие основные факторы:
- Нагрузки на фундамент;
- Состояние недр;
- Значение специальных дизайнерских мероприятий;
- Критерии эффективности фундамента; и
- Текущие методы проектирования и строительства фундаментов, характерные для местности, где будут проводиться работы.
Следует проконсультироваться с опытным инженером-геологом от начальных стадий планирования до окончательного проектирования и строительства. Этот инженер может помочь в выборе типа сваи, оценке длины сваи и выборе наилучшего метода определения ее вместимости.
Для успешного воплощения конструкции свай в строительстве инженеры должны оценить требования методов статического анализа, динамических методов полевого монтажа и контроля строительства. Инструменты, которые будут использоваться для свайного фундамента, должны быть четко включены в планы.
Свайный фундамент должен соответствовать проектным требованиям по сжимающей, поперечной и подъемной способности. Для достижения этой цели подрядчикам может потребоваться забить сваи на заранее определенную длину или на требуемую предельную вместимость. Следует проявлять осторожность, чтобы избежать чрезмерного забивания, которое может привести к повреждению сваи и / или перерасходу средств на фундамент. Использование анализа волнового уравнения, динамического мониторинга процесса забивки сваи и статических нагрузочных испытаний может помочь в достижении этих целей.
На протяжении всего строительства опытные инженеры должны контролировать и проверять установку свай.Лучшие конструкции, планы и спецификации часто терпят неудачу, если не будет надлежащего надзора и инспекции. Наконец, необходим анализ результатов забивки свай после строительства в сравнении с прогнозами, длиной сваи, полевыми проблемами и возможностями испытаний под нагрузкой, чтобы помочь задействованным инженерам получить опыт и лучше спланировать следующий забивной фундамент.
Процесс проектирования и строительства свайного фундамента уникален для других типов структурного проектирования и строительства.Вместимость свай необходимо учитывать как при проектировании, так и при строительстве. Лучший способ сделать это — использовать динамические данные, а не методы статического анализа. Кроме того, при проектировании следует учитывать возможность забивки свай, поскольку могут возникнуть большие затраты, если сваи, которые были выбраны и запланированы, не могут быть забиты.
Процесс проектирования и строительства забивных свайных фундаментов можно описать с помощью блок-схемы из 18 блоков, а именно:
1. Установить требования к строительным условиям и характеристикам площадки: определить общие требования к конструкции.
2. Получить общую геологию участка: это может потребовать обширных геологических исследований или поверхностного исследования.
3. Соберите опыт работы с фундаментом в этом районе: проконсультируйтесь с подрядчиками, которые завершили строительство свайного фундамента в этом районе.
4. Разработать и выполнить программу геологоразведочных работ: принять решение о том, какую информацию необходимо получить на участке.
5. Оцените информацию и выберите систему фундамента: используйте информацию, собранную выше, для определения правильной системы фундамента.
6. Глубокий фундамент: выбор между забивными сваями и системой глубокого фундамента
7. Забивная свая
8. Выберите тип забивной сваи на основе использования формул и с учетом структурной способности сваи, геотехнических возможностей типа сваи для почвенных условий на площадке, возможностей имеющихся подрядчиков и стоимости.
9. Расчет длины, вместимости и производительности сваи
10. Рассчитайте управляемость: это делается с помощью программы волнового уравнения.
11. Дизайн удовлетворительный: проверьте все аспекты проекта и при необходимости внесите изменения.
12. Подготовить планы и спецификации, установить порядок определения полевой вместимости
13. Выбор подрядчика
14. Выполните анализ волнового уравнения для оборудования, предоставленного подрядчиком: анализ следует повторить с учетом оборудования для забивки свай, которое подрядчик планирует использовать.
15. Установить предварительные критерии вождения
16. Забейте тестовую сваю и оцените емкость
17. Отрегулируйте критерии вождения или дизайн
18. Строительный контроль: надзор за забивкой свай по мере ее проведения.
На протяжении всего процесса хорошее общение необходимо для успешного выполнения любого проекта забивки свай. Это включает в себя взаимодействие между инженерами на этапе проектирования, консультации с экспертами и непосредственный разговор с буровыми бригадами и персоналом лаборатории. Во время строительства все стороны должны продолжать общаться, чтобы они могли решать любые строительные проблемы по мере их возникновения.
Забивка свай — важная строительная техника, которая используется во всем мире.Разработанный на заре цивилизации, когда люди начали строить сооружения, его полезность доказывалась снова и снова. Изучение истории — и будущего — строительства забивных свай может помочь вам сделать правильный выбор при выполнении строительного проекта.
Полный текст статьи можно найти здесь.
Модельное испытание вертикальной несущей способности бетонного свайного фундамента X-образного сечения в кварцевом песке
[1]
BRIANÇON L, SIMON B. Проведение насыпи с опорой на сваях на мягком грунте: полномасштабный эксперимент [J].Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2011, 138(4): 551–561. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000561.
Article Google Scholar
[2]
ZHAO Ming-hua, HENG Shuai, ZHENG Yue. Numerical simulation on behavior of pile foundations under cyclic axial loads [J]. Journal of Central South University, 2017, 24(12): 2906–2913. DOI: https://doi.org/10.1007/s11771-017-3704-5.
Article Google Scholar
[3]
LUAN Lu-bao, ZHENG Chang-jie, KOURETZIS G, DING Xuan-ming.Динамический анализ групп свай, подверженных горизонтальным нагрузкам с учетом сопряженного взаимодействия сваи [J]. Компьютеры и геотехника, 2020, 117: 103276. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2019.103276.
Артикул Google Scholar
[4]
CUI Chun-yi, MENG Kun, WU Ya-jun. Динамический отклик трубной сваи, погруженной в слоистую вязкоупругую среду с радиальной неоднородностью при вертикальном возбуждении [Дж]. Геомеханика и инженерия, 2018, 16 (6): 609–618.DOI: https://doi.org/10.12989/gae.2018.16.6.609.
Google Scholar
[5]
Ван Синь-цюань, Вэй Цзю-сан, Чэнь Юн-хуэй. Сравнительное исследование несущей способности сваи Y-образного сечения и обычной сваи [C] // Прикладная механика и материалы. 2011, 55: 1247–1252. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.55-57.1247
Google Scholar
[6]
SEO H, BASU D, PREZZI M, SALGADO R.Реакция на осадку прямоугольных и круглых свай в многослойном грунте [J]. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 2009, 135 (3): 420–430. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2009)135:3(420).
Артикул Google Scholar
[7]
LV Ya-ru, NG C W W, LAM S Y, LIU Han-long, DING Xuan-ming. Сравнительное исследование Y-образных и круглых плавающих свай в уплотняющей глине [J]. Канадский геотехнический журнал, 2016, 53 (9): 1483–1494.DOI: https://doi.org/10.1139/cgj-2015-0634.
Article Google Scholar
[8]
DING Xuan-ming, LUAN Lu-bao, ZHENG Chang-jie, MEI Guo-xiong, ZHOU Hang. An analytical solution for wave propagation in a pipe pile with multiple defects [J]. Acta Mechanica Solida Sinica, 2020, 33: 251–267. DOI: https://doi.org/10.1007/s10338-019-00123-5.
Article Google Scholar
[9]
WU Wen-bing, LIU Hao, YANG Xiao-yan, JIANG Guo-sheng, NAGGAR M H, MEI Guo-xiong, LIANG Rong-zhu.Новый метод расчета кажущейся фазовой скорости сваи труб с открытым концом [J]. Канадский геотехнический журнал, 2020, 57 (1): 127–138. DOI: https://doi.org/10.1139/cgj-2018-0816.
Артикул Google Scholar
[10]
МЕХРАННИА Н., КАЛАНТАРИ Ф., ГАНДЖИАН Н. Экспериментальное исследование улучшения почвы с помощью каменных колонн и гранулированных покрытий [J]. Журнал Центрального Южного Университета, 2018, 25 (4): 866–878. DOI: https://doi.org/10.1007/s11771-018-3790-z.
Article Google Scholar
[11]
ALAYE Q E A, LING Xian-zhang, TANKPINOU Y S K, AHLINHAN M F, LUO Jun, ALAYE M H. Enhancing performance of soil using lime and precluding landslide in Benin (West Africa) [J]. Journal of Central South University, 2019, 26(11): 3066–3086. DOI: DOI: https://doi.org/10.1007/s11771-019-4237-x.
Article Google Scholar
[12]
DING Xuan-ming, LUAN Lu-bao, LIU Han-long, ZHENG Chang-jie, ZHOU Hang, QIN Hong-yu.Выполнение монолитных бетонных свай Х-образного сечения для строительства автомобильных дорог по мягким глинам [J]. Транспортная геотехника, 2020, 22: 100310. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2019.100310.
Артикул Google Scholar
[13]
LV Ya-ru, LIU Han-Long, DING Xuan-ming, KONG Gangqiang. Полевые испытания несущих характеристик X-образного свайного композитного фундамента [J]. Журнал производительности построенных объектов, 2012, 26 (2): 180–189.DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)CF.1943-5509.0000247.
Артикул Google Scholar
[14]
KONG Gang-qing, DING Xuan-ming, CHEN Yu-ming, YANG Gui. Характеристики вертикального подъема и анализ факторов влияния группы монолитных железобетонных свай Х-образного сечения [J]. Журнал архитектуры и гражданского строительства, 2012, 29 (3): 49–54. DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-2049.2012.03.008. (на китайском языке)
Google Scholar
[15]
LV Ya-ru, LIU Han-long, NG C W W, GUNAWAN A, DING Xuan-ming.Модифицированное аналитическое решение распределения напряжений грунта для свайных фундаментов XCC [J]. Acta Geotechnica, 2014, 9 (3): 529–546. DOI: https://doi.org/10.1007/s11771-017-3704-5.
Артикул Google Scholar
[16]
WANG Z Q, LIU Han-long, ZHANG Min-xia, YUAN Jie, YONG Jun. Полномасштабные модельные испытания характеристик вертикальной несущей способности монолитных свай X-образного сечения [J]. Китайский журнал геотехнической инженерии, 2010 г., 32 (6): 903–907.DOI: CNKI: ВС: YTGC.0.2010-06-018. (на китайском языке)
Google Scholar
[17]
ZHANG Min-xia, DING Xuan-ming, CHEN Yu-min. Испытание вертикального поведения монолитной X-образной бетонной сваи и прогноз ее предельной несущей способности [J]. Журнал Китайского угольного общества, 2011 г., 36 (2): 267–271. DOI: https://doi.org/10.1631/jzus.A1000209. (на китайском языке)
Google Scholar
[18]
Чжан Минься, ФЭН Сяо-цань, Сюй Пин.Анализ хода исследований монолитной бетонной сваи Х-образного сечения [J]. Земляное строительство, 2014 (4): 12–16. DOI: https://doi.org/10.13379/j.issn.1003-8825.2014.04.03. (на китайском языке)
[19]
Чжоу Ханг, ЦАО Чжао-ху, КОНГ Ган-цян, ДИН Сюань-мин. Измерение эффектов установки сваи Х-образного сечения в мягкой глине [J]. Геотехническая инженерия, 2015, 168 (4): 296–305. DOI: https://doi.org/10.1680/geng.14.00048.
Google Scholar
[20]
ЙОН Цзюнь, ЛУ Сяо-мин, ЛИУ Хань-лун.Модельное испытательное исследование противозадирных свойств X-образной бетонной сваи [J]. Механика горных пород и грунтов, 2011, 31 (11): 3430–3434. DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7598.2010.11.012. (на китайском языке)
Google Scholar
[21]
ЛИУ Хан-лонг, Л. В. Я-ру, ДИН Сюань-мин. Полевые испытания несущих характеристик X-образного свайного композитного фундамента [J]. Журнал производительности построенных объектов, 2012, 26 (2): 180–189. DOI: https: // doi.org / 10.1061 / (ASCE) CF.1943-5509.0000247.
Артикул Google Scholar
[22]
МАНИАМ Р. П., КРИШНАМУРТИ П. Критерии прекращения буронабивной сваи, подвергающейся осевой нагрузке [Дж]. Индийский геотехнический журнал, 2019, 49 (1): 566–579. DOI: https://doi.org/10.1007/s40098-019-00359-5.
Артикул Google Scholar
[23]
MOSHFEGHI S, ESLAMI A. Исследование критериев предельной несущей способности сваи и прямых методов на основе CPT [J].Международный журнал геотехнической инженерии, 2018, 12 (1): 28–39. DOI: https://doi.org/10.1080/19386362.2016.1244150.
Артикул Google Scholar
[24]
LIANG J Z. Влияние скорости экструзии, температуры и диаметра фильеры на свойства текучести расплава при капиллярном течении полиэтилена низкой плотности [Дж]. Журнал макромолекулярной науки: Часть D-обзоры обработки полимеров, 2007, 46 (3): 245–249. DOI: https://doi.org/10.1080/03602550601153042.
Google Scholar
[25]
РУССО Г. Экспериментальные исследования и анализ различных процедур испытания свайной нагрузкой [J]. Acta Geotechnica: Международный журнал геоинженерии, 2013 г., 8 (1): 17–31. DOI: https://doi.org/10.1007/s11440-012-0177-4.
Артикул Google Scholar
[26]
ШАИК А, АРОРА В. К. Модельное исследование свайного плотного фундамента [J].Экологическая геотехнология, 2019, 31: 113–122. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-13-7010-610.
Артикул Google Scholar
[27]
ЛУАНЬ Лу-бао, ДИН Сюань-мин, Чжэн Чан-цзе, КУРЕЦИС ГП, У Ци. Динамическая реакция свайных групп на горизонтальные нагрузки [J]. Канадский геотехнический журнал, 2020, 57 (4): 469–481. DOI: https://doi.org/10.1139/cgj-2019-0031.
Артикул Google Scholar

Испытания на горизонтальную нагрузку на отсоединенных свайных плотах и упрощенный метод оценки горизонтальной несущей способности

Фундаменты на отсоединенных свайных плотах (DPR) широко используются в качестве эффективной системы фундамента, в которой сваи отделены от плота зернистым слоем , которые могут ограничивать поперечные силы и моменты, передаваемые между плотом и сваями.Таким образом, основания DPR могут избежать проблемы горизонтальных сил, таких как землетрясение или динамические нагрузки, которые повреждают конструктивное соединение между головкой сваи и плотом. Была проведена серия испытаний на статическую горизонтальную нагрузку на трех типах моделей фундаментов, а именно: свайный плот, отсоединенный свайный плот и модели только на плоту, на мелком песке с использованием геотехнической модели в поле 1 g. В этой статье было представлено и обсуждено влияние вертикальной нагрузки и толщины промежуточного слоя.Результаты показали, что большая часть горизонтальной силы была перенесена за счет трения плот / промежуточный слой в фундаменте типа DPR, а сила сдвига и момент свай были значительно уменьшены из-за зазора между плотом и головками свай. Испытанные фундаменты были смоделированы с использованием упрощенного метода с теоретическими уравнениями, выведенными с использованием нескольких приближений и допущений. Результаты моделирования хорошо согласуются с результатами испытаний.

1. Введение

В ситуациях, когда плотный фундамент сам по себе не удовлетворяет проектным требованиям, можно улучшить характеристики плота, добавив сваи, создав так называемый свайный плот [1–3].В сейсмически активных зонах, если сваи конструктивно соединены с плотом, в месте соединения свай и основания могут возникать высокие поперечные поперечные силы и моменты из-за циклических или динамических горизонтальных нагрузок. Между тем, несущая способность свай может определяться их структурной способностью, а не их геотехническими характеристиками. Поэтому была обсуждена концепция отсоединенного свайного плота, в котором сваи отделены от плота с помощью промежуточного слоя гранулированного распределения нагрузки [4, 5].В таком фундаменте промежуточный слой предотвращает нагрузки, которые возникают непосредственно от надстройки, отсоединенные сваи рассматриваются как усиление грунта, а не как чистые элементы конструкции, и коэффициент безопасности от разрушения конструкции может быть значительно снижен. Кроме того, отсоединенный свайный плот позволяет избежать проблемы горизонтальных сил, таких как землетрясения или динамические нагрузки, которые могут повредить конструктивное соединение между головкой сваи и плотом, поскольку таким силам обычно может противостоять трение, мобилизованное вдоль зернистого слоя. / плот, как показано на рисунке 1.

По сравнению с концепцией фундаментов свайных плотов с соединенными сваями, вариант отсоединенных свайных плотов изучен гораздо меньше. Некоторое руководство дано в [4]. Метод аналитического проектирования был разработан во французской исследовательской программе ASIRI. Кроме того, в некоторых проектах свайных фундаментов использовались отсоединенные свайные плоты. Среди прочего, мост Рион-Антирион в Греции [6, 7] и хранилище ядерных отходов ICEDA [8] были основаны на глиняном армировании с помощью уменьшающих оседание свай с нанесенным слоем гранулированного распределения нагрузки, который может ограничивать силы сдвига и моменты, передаваемые между плотом и грунтом.Однако поведение DPR при сейсмической нагрузке не было хорошо выяснено, что отчасти связано с неопределенностью сложного поведения отсоединенного свайного плота, когда он подвергается сейсмическим и боковым нагрузкам.
Чтобы прояснить сложное поведение отсоединенного свайного плота, понимание данных наблюдений при сейсмической и боковой нагрузке имеет решающее значение. Однако при сравнении исследований вертикально нагруженных разобщенных свайных плотов, исследования поведения горизонтально нагруженных DPR относительно ограничены.Fatahi et al. [9, 10] обнаружили, что подушка может изменять динамические структурные характеристики и механизм передачи нагрузки, и доказали сейсмические характеристики системы фундамента DPR с помощью численного программного обеспечения FLAC3D. В частности, полевые данные о несъемных свайных фундаментах на плотах, подверженных сейсмической и боковой нагрузке, очень ограничены. Поведение свайных фундаментов плотов, зарегистрированное на побережье Тихого океана во время землетрясения в Тохоку [11] и землетрясения в Непале в 2015 году [12], является очень редким случаем.Было обнаружено, что осадки фундамента и распределение нагрузки между плотом и сваями до и после землетрясения практически не изменились. Но горизонтальные ускорения надстройки были уменьшены примерно до 30% от ускорений земли у поверхности земли за счет входных потерь из-за кинематического взаимодействия грунт-фундамент в дополнение к системе изоляции основания [11].
Поскольку во время землетрясения трудно записать фактические полевые данные свайного фундамента-плота, физические модели могут играть важную роль в исследовании связанных или разъединенных свайных фундаментов-плотов при сейсмической или горизонтальной нагрузке.В таблице 1 приведены результаты исследований моделей свайных плотов, подверженных статической боковой нагрузке. Серия испытаний на горизонтальную нагрузку на моделях свайных плотов была проведена в [20]; в котором горизонтальная нагрузка была приложена к соединенному свайному плоту, чтобы обсудить изгибающий момент сваи и поперечную силу плота. Hamada et al. [13, 14] провели испытания на статическую циклическую боковую нагрузку на крупномасштабных свайных фундаментах плота и обнаружили, что большая часть поперечной силы принималась за счет трения плота, когда было большое контактное давление грунта под плотом, а сваи испытывали тянущие силы от грунта. плот, который при больших деформациях ведет себя как якорь.Sawada et al. [15] провели серию испытаний на статическую горизонтальную нагрузку с использованием геотехнической центрифуги и обнаружили, что горизонтальное сопротивление части сваи в свайном плоту выше, чем в группе свай, из-за контактного давления основания плота. В их исследовании сваи были жестко прикреплены к плоту.
Условия нагрузки Состояние между плотом и головкой сваи Длина сваи (мм) RVLP (%) 47 47 47 Hamada et al.[13] Вертикальная нагрузка Жесткое соединение 700 45–82 R, PR, PG
Hamada et al. [14] Вертикальная нагрузка Жесткое соединение 700 58–82 R, SP, PR, PG
Sawada et al. [15] Вертикальная нагрузка Жесткое соединение 160 27 R, PR, PG
Nakai et al. [16] Динамическая нагрузка Подключено и отключено 180 0–100 PG, PR, DPR
Matsumoto et al.[17–18] Вертикальная нагрузка Шарнирное соединение и жесткое соединение 170 9,6–42,8 PR
Horikoshi et al. [19] Вертикальная нагрузка Шарнирная и жестко связанная 180 60 R, PR, SP
Pastsakorn et al. [20] Вертикальная нагрузка Жестко подключенная 200 8,7–42,4 PR, PG
Это исследование Горизонтальная нагрузка Отсоединено 400 72
Примечание.RVLP — доля вертикальной нагрузки, которую несет плот; R — плот; PR — свайный плот; PG — группа свай; СП — одиночная свая; ДНР — разобщенный свайный плот.
В вышеупомянутом исследовании влияние соединения между головкой сваи и плотом не учитывалось. Мацумото и др. [17, 18] провели статические и динамические испытания горизонтальной нагрузки на соединенном модельном свайном плоту, чтобы доказать, что резонансная частота надстройки уменьшается, когда соединение между плотом и сваями является шарнирным.Horikoshi et al. [19, 21] обнаружили, что горизонтальная жесткость свайного плота с шарнирным соединением головки сваи была меньше, чем у свайного плота с жестким соединением головы сваи, а наклон свайного плота во время встряхивания был намного меньше, чем у насыпного плота при встряхивании. группа свай из-за вклада сопротивления грунта под плотом. Nakai et al. [16] сосредоточили внимание на условиях соединения между плотом и сваями, подвергающимися динамическим нагрузкам, выполнив испытание в режиме центрифуги, и обнаружили, что динамический отклик конструкции был значительно снижен при отсоединении плота от сваи.Однако подробное поведение отсоединенных свайных фундаментов на плотах, подвергающихся горизонтальным нагрузкам, еще предстоит прояснить. Отсутствие разъяснений частично объясняется тем, что отсоединенные свайные фундаменты на плотах в современной практике проектирования считаются фундаментом на плотах. Поскольку поведение отсоединенного свайного фундамента-плота, подверженного горизонтальным или динамическим нагрузкам, считается довольно сложным из-за механизмов взаимодействия между плотом, зернистым слоем, сваями и грунтом, процедура проектирования должна включать влияние этих механизмов в соответствующий манера.
В данной статье исследуется горизонтальное сопротивление отсоединенных свайных плотов. Была проведена серия испытаний на статическую горизонтальную нагрузку на отсоединенном свайном фундаменте-плоту, чтобы исследовать влияние вертикальной нагрузки и толщины нанесенного слоя на поперечные силы на сваи. Наиболее важными вопросами при разработке концепции сейсмического проектирования отсоединенных свайных плотов являются оценка поперечной силы, действующей на сваи, и боковой несущей способности плота.
2.Испытания на горизонтальную нагрузку
Испытания на статическую горизонтальную нагрузку фундаментов плотов, свайных оснований плотов и отсоединенных свайных фундаментов плотов проводились в поле 1 g.
2.1. Приборы для испытаний и измерительные приборы
Испытания проводились с использованием контейнера в помещении. Схема испытаний для отсоединенного свайного фундамента-плота показана на рисунке 2. Контейнер имел длину 1,5 м, ширину 1,5 м и высоту 1,2 м, а на передней части контейнера находился кусок прозрачного закаленного стекла толщиной 20 мм, в то время как остальные четыре стороны состояли из стальных пластин толщиной 10 мм.Горизонтальная нагрузка прикладывалась с помощью фиксированного шкива с противовесом. Вертикальная нагрузка плота была приложена домкратом к специально изготовленной погрузочной платформе со стальными шариками, чтобы гарантировать, что плот может свободно скользить в горизонтальном направлении, а опора удерживается жесткой рамой. Для преодоления эффекта жесткого наконечника на стенках почвенного контейнера на почве на внутреннюю стенку контейнера был помещен пенопласт толщиной 25 мм для снятия ограничения уровня почвы. Во время испытания слой смазочного масла был нанесен на внутреннюю стенку закаленного стекла, чтобы уменьшить трение между испытательным грунтом, половинными сваями и стенкой коробки.
Испытательное устройство в основном состоит из контейнера для грунта, загрузочного устройства и измерительной системы. Измерительная система состоит из тензодатчиков, тензодатчиков, прибора для сбора данных, датчика линейных перемещений (LDT) и цифровой камеры. Осевые нагрузки и изгибающие моменты на сваи измерялись тензодатчиками. Давление грунта под плотом и наверху свай измерялось с помощью датчиков давления грунта.
2.2. Обзор испытательной модели
На рис. 2 показана испытательная установка, включая модельный свайный плот, модельный грунт и погрузочное устройство.На Рисунке 3 показана установка модельных свай перед подготовкой модельного грунта и основания. Фундамент состоял из высокопрочной стальной плиты длиной 0,3 м ( B _r), шириной 0,3 м и глубиной 0,05 м, размещенной на 9 сваях, в том числе 3 половинных сваях, укрепленных в грунте для разобщенных свайных оснований плота. Модуль упругости основания плота составил 3,2 × 10 ⁵ МПа и может считаться жестким, поскольку отношение жесткости плота к грунту достаточно велико. Сваи были отсоединены от стальной опоры.Сваи были изготовлены из алюминиевой трубы с внешним диаметром 20 мм, толщиной стенки 0,8 мм, модулем Юнга 60000 МПа и вторым моментом площади 1,7 × 10 ^-9 м ⁴. Сваи делались нежесткими и имели длину 0,4 м, что превышало ширину фундамента. Наружные слои свай и плота были специально обработаны путем механической обработки, чтобы гарантировать, что относительная шероховатость грунта-сваи и грунта-плота была больше 0,1, так что предельное сопротивление сдвигу не зависело от шероховатости поверхности плота [22] .И длина, и материалы свай были выбраны на основе жесткости модельного песка. Внутри сваи были прикреплены тензодатчики для измерения осевой нагрузки вдоль сваи. К противоположным сторонам внешней поверхности каждой сваи были прикреплены пары датчиков деформации сдвига, которые были обернуты силиконовым пакетом для измерения изгибающего момента и силы сдвига. Половинки были прикреплены к внутренней части закаленного стекла по мере необходимости для получения цифровых фотографий, в то время как сваи P1, P2, P3 и P4 рассматривались как испытательные сваи.

2.3. Model Ground
Образцы почвы для испытаний представляют собой сухой мелкозернистый песок с размером частиц 0,075–0,25 мкм, а в промежуточный зернистый слой используется гравийный песок с размером частиц от 0,5 до 5 мм. Гранулометрический состав образцов грунта и промежуточного слоя показан на Рисунке 4, а физические свойства модельного песка суммированы в Таблице 2. Угол внутреннего трения, оцененный по результатам испытаний консолидированного дренирования, составил 32 градуса при относительной плотности 60%. .При засыпке песка в емкость насыпали сухой мелкий песок слоями по 10 см с высоты 2,2 м над поверхностью земли модели. Вес песка из каждого слоя можно рассчитать, исходя из плотности и объема каждого слоя. Послойное уплотнение производилось до достижения грунтом проектной высоты. Образцы не перемещали после укладки песка в течение 12 часов, чтобы обеспечить постоянство плотности под действием силы тяжести.

угол трения внутри о )
Типы песка Мелкий песок Гравийный песок
Диаметр 50%12 2,37
Максимальная плотность (г · см ⁻³) 1,67 1,72
Минимальная плотность (г · см ⁻³) 1,42 1,3 Коэффициент однородности, 2,81 2,13
Удельный вес частиц грунта 2,64 2,66
Относительная плотность 0,6 0,67
32.23 34,14
Сцепление, c (кПа) 1,8 0,6
Модуль сжатия, E _s (МПа) 66 22 66 22
2.4. Серия испытаний
Примеры испытаний проводились в порядке, указанном в Таблице 3. Сваи проходили со скоростью 0,3 мм / с до тех пор, пока основание плота не достигло поверхности земли для уложенного плота.С помощью этих процессов установки сваи в свайном плоту и отсоединенные основания свайного плота можно рассматривать как вытесняющие сваи. Тестовые примеры были сосредоточены на толщине промежуточного слоя и вертикальной нагрузке, чтобы найти факторы, влияющие на механизм передачи горизонтальной нагрузки отсоединенного свайного плота, в то время как R1 и PR2 использовались в качестве эталонных тестов. В ходе испытания вертикальная нагрузка сначала была приложена к модели плота, а горизонтальная нагрузка была приложена позже через фиксированный шкив и противовес после осадки.При пробном испытании, когда вертикальная нагрузка на плот составляла 800 Н, предельная горизонтальная нагрузка на плот достигала 350 Н; Таким образом, значение каждой ступени нагружения было принято равным 50 Н. Для каждой стадии нагружения статическая нагрузка поддерживалась постоянной в течение 10 минут, а затем данные, включая запись горизонтального смещения плота, данные о деформации ствола сваи и данные о Земле. нагрузка давления была собрана. Были сделаны цифровые фотографии для записи точек наблюдения за деформациями грунта и поля смещения грунта.
(мм)9 9077
Корпус Тип фундамента Диаметр сваи, D (мм) Диаметр сваи / диаметр сваи, S / D Длина сваи Толщина промежуточного слоя, H _c (мм) Вертикальная нагрузка, P (Н) Начальная RVLP (%)
R1 Raft — — — — 800 100
PR2 Свайный плот 20 400 — 400 — Плот свайный разъединенный 20 6 400 20 800 100
DPR4 Плот свайный разъединенный футы 20 6 400 40 800 100
DPR5 Разъединенный свайный плот 20 6 400 6 400 6 400 DPR6 Плот свайный разъединенный 20 6 400 40 1600 100
906.Результаты испытаний и анализ
Сваи P1, P2, P3 и P4 были выбраны в качестве тестовых свай. Измеряя деформацию растяжения и деформации сжатия в каждом поперечном сечении ствола сваи, изгибающие моменты можно рассчитать по следующему уравнению: где — изгибающий момент, — модуль упругости сваи, — момент инерции сваи. сечение, — это пространство между деформацией растяжения и деформацией сжатия, а также деформация изгиба сечения сваи.
Затем, разделив разницу между двумя моментами сечения на расстояние между двумя сечениями, поперечную силу свай можно получить с помощью следующего уравнения: где — поперечная сила свай, а — глубина сечения сваи. .
3.1. Кривая нагрузки-смещения плота
Для изучения поведения отсоединенных свайных фундаментов плота под действием боковой нагрузки в качестве справочных данных были выполнены анализы плота и свайного плота под действием боковой нагрузки. Общая вертикальная нагрузка была пропорциональна максимальной боковой нагрузке на фундамент плота, как показано на рисунке 5. Расчетный коэффициент трения составил 0,44, рассчитанный как максимальная горизонтальная нагрузка по сравнению с вертикальной нагрузкой на рисунке 5.

Рисунок 6 показывает влияние вертикальных нагрузок и толщины нанесенного слоя на поперечный отклик фундамента DPR в песчаном грунте.Можно проиллюстрировать, что на боковую пропускную способность DPR влияет наличие вертикальной нагрузки, но незначительно влияет толщина промежуточного слоя. Однако наибольшее расстояние смещения плота увеличивалось с увеличением толщины промежуточного слоя в фундаментах DPR. По сравнению с основанием DPR, расстояние смещения было ограничено в плотах PR2 и DPR6 из-за жесткого соединения сваи-плота и вертикальной нагрузки.
3.2. Изгибающий момент сваи
На рисунке 7 показано влияние наложенного слоя на изгибающие моменты свай.Изгибающие моменты имеют одинаковое распределение вдоль свай. Однако по сравнению с свайным плотным фундаментом прогиб и максимальный момент свай фундаментов DPR ниже на 56–82%, чем в PR2, за счет накладываемого слоя. Между тем изгибающий момент уменьшается с увеличением толщины промежуточного слоя.

На рисунке 8 показаны синергетические эффекты горизонтальной силы и вертикальной нагрузки, одновременно приложенных к фундаменту плота.На этом рисунке рассматриваются три различных вертикальных нагрузки: 400 Н, 800 Н и 1600 Н. Влияние вертикальной нагрузки на поперечные отклики сваи показано на рисунке 8. По сравнению с вертикальной нагрузкой 400 Н, когда нагрузка увеличивается до 800 Н и 1600 Н, изгибающий момент увеличивается примерно на 70% и 166% соответственно. , что означает, что изгибающий момент, особенно в его верхней части, увеличивается с вертикальной нагрузкой. Это увеличение связано с тем, что чем больше вертикальная нагрузка, тем больше контактное давление между днищем плота и почвой, что приводит к большим силам трения и горизонтальным силам, передаваемым на почву.

3.3. Сила сдвига сваи
На рисунке 9 показано распределение силы сдвига сваи с учетом толщины промежуточного слоя, где PR2 является эталоном. Видно, что максимальная сила сдвига сваи появляется в верхней части сваи и постепенно уменьшается с увеличением глубины. На расстоянии 140 мм от вершины сваи (примерно в семь раз больше диаметра сваи) усилие сдвига сваи становится равным 0; если расстояние больше 140 мм, то возникает обратная сила сдвига, которая является результатом сопротивления круглой сваи грунта на сваях.При толщине промежуточного слоя 20 мм и 40 мм максимальные усилия сдвига на вершине сваи составляют 5,6 Н и 11,3 Н соответственно. Однако максимальная сила сдвига на вершине сваи в PR2 составляет 52,1 Н, поэтому мы можем сделать вывод, что сила сдвига на вершине сваи может быть значительно уменьшена за счет наличия слоя между головкой сваи и плотом. В противном случае сила сдвига в верхней части сваи уменьшается с увеличением толщины промежуточного слоя.

Влияние вертикальной нагрузки на поперечные отклики силы сдвига сваи показано на рисунке 10.Результаты показывают, что поперечная сила на вершине сваи увеличивается с увеличением вертикальной нагрузки. Этот закон согласуется с вышеупомянутым законом о том, что изгибающий момент сваи изменяется при вертикальной нагрузке, как показано на Рисунке 8.

Основываясь на влиянии толщины промежуточного слоя и вертикальной нагрузки на силу сдвига на вершине сваи, как показано на рисунке 11, можно видеть, что сила сдвига уменьшается с увеличением толщины промежуточного слоя, в то время как сила сдвига увеличивается с увеличением вертикальной нагрузки.Другими словами, промежуточный слой может регулировать распределение горизонтальной нагрузки между сваей и грунтом за счет подвижности частиц грунта и деформации сдвига.

4. Поле смещения грунта
Процесс смещения грунта во время испытаний на горизонтальную нагрузку был зафиксирован камерой с высоким разрешением. На фотографии можно было накладывать аналитическую сетку. Изображения имеют разрешение 7,9 пикселей на миллиметр. Затем, используя набор инструментов MATLAB для корреляции цифровых изображений [23], можно отслеживать движение почвы и вычислять поле деформации, возникающее в массиве почвы.
4.1. Поле горизонтального смещения
Поле смещения грунта, полученное с помощью метода корреляции цифровых изображений (DIC), показано на рисунке 12. Для облегчения визуализации смещения грунта изменения цвета обозначены на цветной полосе. Интервал для DPR6 был 0 <значение смещения <4,0. Единица измерения - миллиметр. При первоначальной загрузке смещение в основном сосредоточено в правой области промежуточного слоя, а с левой стороны плота смещение довольно небольшое.С увеличением горизонтальной нагрузки поле смещения грунта с правой стороны плота также непрерывно увеличивается. После этого поле смещения из правой области распространяется вдоль нижнего правого направления и формирует локальную зону концентрации смещения под правой стороной плота, как показано на Рисунке 12 (b).
Шесть характерных частиц (M1∼M6) со дна плота отслеживаются на основе нефограммы смещения грунта, а кривая горизонтального смещения показана на рисунке 13.На рисунке 13 пунктирная линия представляет собой горизонтальное смещение точек измерения M4, M5 и M6 при различных горизонтальных нагрузках; сплошная линия — горизонтальное смещение точек измерения M1, M2 и M3. Видно, что горизонтальное смещение уменьшается с увеличением глубины точек измерения. При этом смещение по горизонтали с правой стороны плота больше, чем с среднего положения. Кроме того, чем больше горизонтальная нагрузка, тем очевиднее разница.

При движении плота вправо грунт с левой стороны, который был сдавлен плотом, теряет опору от лопасти плота и разрушается, в результате чего возникает довольно небольшое горизонтальное смещение относительно частицы почвы на левом борту плота. Для сравнения, частицы почвы на правой стороне плота были сжаты и смещены справа, что означает, что существует большее горизонтальное смещение для частиц почвы с правого дна плота, чем с левого дна.
Выявлено, что частицы почвы около левой стороны угла кромки плота в основном вызывают вращение по часовой стрелке, в то время как частицы, находящиеся рядом с правой стороной угла кромки, вращаются против часовой стрелки из-за толкания плота, как показано на рисунке 14. Существует интерфейс, который соединяет положительные и отрицательные углы в системе движения частиц, где частицы вращаются поочередно по и против часовой стрелки и, наконец, образуют зону полного сдвига почвы.

4.2. Полоса разрушения грунта при сдвиге
На рисунке 15 представлена диаграмма полосы сдвига грунта фундаментов DPR при горизонтальной нагрузке, когда вертикальная нагрузка составляет 1600 Н, а толщина промежуточного слоя составляет 40 мм. Можно обнаружить, что, когда горизонтальная нагрузка мала, ряд независимых полос сдвига начинают формироваться на правой стороне плота, но не становятся масштабируемыми; таким образом, промежуточный слой все еще имеет определенную стабильность. По мере увеличения горизонтальной нагрузки поля сдвига и деформации продолжают развиваться, создавая локальные зоны сдвига, которые в конечном итоге взаимопроникают друг с другом, образуя полные полосы сдвига.
5. Методика расчета горизонтальной несущей способности фундаментов DPR
5.1. Упрощенный расчет Модель
Рисунок 16 представляет собой диаграмму пути нагружения фундаментов DPR как при вертикальных, так и при горизонтальных нагрузках. Подвергаясь как вертикальным, так и горизонтальным нагрузкам на плот, плот сначала передает нагрузку вниз на промежуточный слой и окружающую почву плота, а затем нагрузка передается на сваю и почву между сваями.

В соответствии с механизмом передачи горизонтального усилия фундаментов DPR, если давление, распределенное на дно плота, является равномерным и испытывает вертикальную и горизонтальную нагрузку, то его горизонтальная несущая способность складывается из несущей способности конструкции плота, промежуточный слой, граница раздела между плотом и промежуточным слоем и граница раздела между промежуточным слоем и грунтом сваи-грунт. Минимальная горизонтальная несущая способность в каждой части может оказывать влияние на фундаменты DPR, что означает, что метод расчета горизонтальной несущей способности фундаментов DPR может быть указан так, как где — горизонтальная несущая способность фундаментов DPR, — горизонтальная предельная несущая способность конструкция плота, представляет собой предельную горизонтальную несущую способность промежуточного слоя на сдвиг, представляет собой горизонтальную несущую способность границы раздела между плотом и промежуточным слоем и представляет собой горизонтальную несущую способность границы раздела между промежуточным слоем и грунтом сваи-грунт.
5.2. Теоретический анализ горизонтальной несущей способности
(1) Предел несущей способности конструкции плота по горизонтали определяется ее собственной прочностью. Поскольку плот в этом испытании является абсолютно твердым телом, его несущая способность считается большой. (2) Под действием вертикальных и горизонтальных нагрузок промежуточный слой проявляется как разрушение при горизонтальном сдвиге. На рисунке 17 показаны ячейки промежуточного слоя с любыми точками для анализа. Главное и второстепенное главное напряжение — это главное главное напряжение, это второстепенное главное напряжение, напряжение x , напряжение x и напряжение сдвига x .Угол между плоскостью главного напряжения и горизонтальной плоскостью равен где — угол между плоскостью главного напряжения и горизонтальной плоскостью. Угол между поверхностью разрушения и плоскостью главного главного напряжения — это угол между поверхностью разрушения и плоскостью главного главного напряжения, а также угол внутреннего трения промежуточного слоя. Тогда угол между поверхностью разрушения и горизонтальной плоскостью равен где — угол между поверхностью разрушения и горизонтальной плоскостью, а c — сцепление грунта.Если в промежуточном слое происходит разрушение при сдвиге, то из уравнений (3) и (7) максимальное горизонтальное напряжение сдвига может быть указано в виде где — максимальное горизонтальное напряжение сдвига; — сцепление промежуточного слоя; — вертикальное напряжение почвы от верха промежуточного слоя; и — горизонтальное напряжение почвы от верхней части промежуточного слоя, которое называется коэффициентом Пуассона промежуточного слоя. Предел прочности на горизонтальный сдвиг промежуточного слоя определяется площадью контакта плота с промежуточным слоем.(3) Горизонтальная несущая способность на границе между плотом и промежуточным слоем в основном представляет собой силу трения, возникающую между дном плота и промежуточным слоем под влиянием тенденции горизонтального скольжения. Кроме того, при пассивном давлении грунта от горизонтального направления нагрузки метод расчета горизонтальной несущей способности: где — коэффициент статического трения между плотом и промежуточным слоем, — это удельный вес грунта, — это вертикальная нагрузка, принимаемая плотом, равна вес плота, — пассивное давление грунта, — коэффициент пассивного давления грунта, а H — глубина заглубления плота.(4) Несущая способность границы раздела между промежуточным слоем и грунтом сваи в основном включает в себя горизонтальную несущую способность между промежуточным слоем и головкой сваи и способность на границе раздела между промежуточным слоем и сваей-грунтом, для чего используется метод расчета может быть указан следующим образом: где — горизонтальная несущая способность между промежуточным слоем и головкой сваи, — горизонтальная несущая способность между промежуточным слоем и грунтом, — это коэффициент статического трения между промежуточным слоем и головкой сваи, — это коэффициент статического трения между промежуточным слоем. слой и грунт (угол внешнего трения берется из угла внутреннего трения на основе эмпирического значения), является углом внутреннего трения грунта, является отношением напряжений сваи к грунту и является коэффициентом замены сваи.

5.3. Сравнение теоретических расчетов и результатов испытаний
Теоретический метод расчета, предложенный в этой статье, используется для расчета горизонтальной несущей способности испытаний DPR4 и DPR6. Результаты расчетов сравнивались с результатами модельных испытаний для проверки применимости метода расчета. Параметры испытаний перечислены ниже: собственный вес плота,; площадь основания, S = 0,09 м ²; глубина заглубления плота, H = 0.01 м; коэффициент замещения,; отношение напряжений сваи к грунту,; коэффициент статического трения между плотом и промежуточным слоем,; коэффициент статического трения между промежуточным слоем и головкой сваи,; и коэффициент трения покоя между промежуточным слоем и почвой,. Остальные параметры приведены в таблице 3. В таблице 4 представлены результаты теоретических расчетов горизонтальной несущей способности фундаментов DPR в сравнении с данными испытаний.
(N) слой и свайно-грунтовый грунт,
Горизонтальная несущая способность свайного фундамента с подушкой Вертикальная нагрузка 800 Н (DPR4) Вертикальная нагрузка 1600 Н (DPR6)
Результат испытания Результат расчета (N) Относительная ошибка (%) Результат теста (N) Результат расчета (N) Относительная ошибка (%)
Raft, — — 500 — —
Гранулированный слой, 350 406.2 16,1 500 483,7 3,3
Граница между основанием и зернистым слоем, 350 324.0 7,4 574,3 574,3 574,3 350 378,2 8,1 500 534,6 7,0
4, что при вертикальной нагрузке можно сделать вывод из таблицы 800 Н, горизонтальная несущая способность DPR определяется несущей способностью поверхности раздела между плотом и промежуточным слоем.Однако несущая способность фундаментов DPR контролируется горизонтальной несущей способностью промежуточного слоя при вертикальной нагрузке 1600 Н, что согласуется с выводом о том, что разрушение фундамента происходит в промежуточном слое в модельных испытаниях, как показано на Рисунке 15. При толщине промежуточного слоя 40 мм вертикальные нагрузки составляют 800 Н и 1600 Н, и соответствующие результаты теоретических расчетов горизонтальной несущей способности для фундаментов DPR равны соответственно.Между тем, данные измерений в модельном тесте составляют 350 Н и 500 Н с относительной погрешностью 7,4% и 3,3% соответственно. В этом смысле метод расчета, предложенный в этой статье, может оказаться полезным для теоретических расчетов горизонтальной несущей способности фундаментов DPR.
6. Выводы
В этой статье представлены экспериментальные и теоретические исследования горизонтальной несущей способности фундаментов DPR на основе шести лабораторных испытаний.Основное внимание в исследовании уделялось толщине промежуточного слоя и вертикальной нагрузке на плот. Основные выводы этого исследования следующие: (1) По сравнению с свайным плотным фундаментом прогиб и максимальный момент сваи фундаментов DPR ниже на 56–82%, чем у PR2, из-за наличия промежуточного слоя. (2) Сила сдвига сваи уменьшается с увеличением толщины промежуточного слоя, тогда как сила увеличивается с увеличением вертикальной нагрузки. Другими словами, промежуточный слой может регулировать распределение горизонтальной нагрузки между сваей и грунтом за счет подвижности частиц грунта и деформации сдвига.(3) Поля сдвига и деформации грунта были воспроизведены с использованием метода DIC. Было видно, что ряд независимых полос сдвига начали формироваться на правой стороне плота, но не стали масштабируемыми во время начала нагрузки. Затем локальные зоны сдвига окончательно пересеклись друг с другом, чтобы сформировать полные полосы сдвига на более поздней стадии нагружения. (4) Был предложен метод расчета горизонтальной несущей способности фундаментов DPR, который сравнивается с результатами испытаний модели. чтобы доказать свою правоту.
Доступность данных
Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Это исследование было поддержано Фондом естественных наук провинции Цзянсу в Китае (проекты № BK20170509 и BK20170501), Национальным фондом естественных наук Китая (проект № 51778557) и Фондом естественных наук для колледжей. и университеты в провинции Цзянсу (проект №15KJB580013).
Винтовые сваи своими руками — Как быстро, легко и прочно построить фундамент для сарая или садового домика
У вас есть проект по созданию сада своими руками? Мы могли бы помочь. UKhelix поставляет высококачественные винтовые сваи своими руками для таких конструкций, как навесы, садовые домики, человеческие пещеры, настилы и ограждения. Может быть, винтовые сваи могут стать для вас ответом, но с чего начать?
В этой статье мы излагаем простой план из 5 шагов для вашего успеха DIY:
Â
Шаг 1 Определите нагрузку на вашу конструкцию
Вес и использование вашей конструкции будут иметь большое влияние на тип необходимого фундамента.
Если вы покупаете сарай или садовый домик у компании, они должны сообщить вам, насколько тяжелая конструкция. Если сарай или садовый домик спроектирован индивидуально, инженер должен сообщить вам вес.
Пример плана этажа с позициями винтовых свай
Конечно, использование конструкции также повлияет на нагрузку. Например, навес с несколькими инструментами имеет гораздо меньшую нагрузку, чем домашний тренажерный зал с силовой стойкой и беговым тренажером.
При использовании винтовых свай также стоит учитывать боковую нагрузку, это нагрузка, оказываемая на конструкцию ветром.
После того, как все эти факторы были учтены. Переходите ко второму шагу.
Â
Шаг 2 Узнайте, с какой почвой вы работаете
Если вы решили использовать винтовые сваи для своего проекта своими руками, тип грунта будет определять размер и длину необходимых вам винтовых свай.
Мел, например, обычно жестче, чем глина, поэтому подойдет более короткий ворс. Для песчаного или рыхлого грунта может понадобиться более длинный ворс.
Изображение предоставлено eschooltoday.com
Если ваш проект представляет собой самодельную работу для сарая, часто мы предлагаем вам приобрести одинарную винтовую сваю и монтажный комплект для проверки грунта перед тем, как сделать полный заказ.
Если это более крупный проект, лучше всего провести исследование почвы.
Â
Шаг 3 Поговорите с компанией, работающей с сваями
UKHelix гордится своим дружелюбным и доступным обслуживанием клиентов, а также тем, что предлагает вам винтовые сваи высочайшего качества, предлагаемые сегодня в Великобритании.
Пример нашей запатентованной конструкции Helix. Доступно только в UKHelix в Великобритании.
После того, как вы изложите нам свой проект, мы сможем сообщить вам, что лучше всего предпринять, будь то отправка вам тестовой стопки или передача проекта нашему консультанту по проектированию свай для ваших более крупных проектов.Наша цель — помочь вам в реализации вашего проекта.
С точки зрения клиентов, очень обнадеживает тот факт, что UKHelix предлагает десятки примеров из практики таких же клиентов, как вы, которые успешно установили винтовые сваи самостоятельно с отличными результатами.
У нас есть поддержка, которая поможет вам в этом процессе, а также мы готовы связаться с вами по телефону или по электронной почте, чтобы проинформировать вас или наши фабрики о передовых методах работы.
Â
Шаг 4 Установите сваи
Когда у вас есть винтовые сваи, пора их устанавливать.
Как правило, вы убедитесь, что на объекте нет каких-либо служебных кабелей, проверив планы зданий и используя CAT-сканер и Genny.
Винтовая свая, установленная вручную
Что касается установки, вы можете сделать это одним из трех способов:
вручную
На ручном станке
Использование и экскаватор с головным устройством водителя
Многие установки винтовых свай своими руками выполняются вручную, особенно для небольших конструкций.Â Ручная машина подходит для больших свай и конструкций, а использование экскаватора и головного блока водителя обычно обычно для более крупных работ или работ с большим количеством свай.
Â
Шаг 4 Создайте свою базу
Деревянный каркас садовой комнаты на винтовых сваях
Если вы строите сарай или садовый домик, обычно используют деревянную основу. Тип используемой древесины будет установлен на этапе планирования. В качестве альтернативы Â Некоторые садовые домики могут использовать панели SIPS, которые устанавливаются прямо на сваи.
Вы можете прикрепить бревна к сваям с помощью различных скоб, поставляемых UKHelix. Обычно у нас есть кронштейн для любых ваших нужд.
Â
Шаг 5 Создайте свою структуру
Как только база будет разрушена, самое время возвести строение.
Готовая садовая комната на винтовых сваях
Обычно при правильном планировании это может произойти в тот же день, когда устанавливаются сваи, особенно если строительная бригада знакома с установкой свай.
Также можно сэкономить время, если вы использовали сваи вместо бетонных оснований, потому что вам не нужно было ждать, пока бетон схватится, ждать подходящих погодных условий или удалять излишки верхнего слоя почвы из выемки.
Удачи с вашим проектом!
Вы можете бесплатно запросить стоимость UKHelix сегодня
свяжитесь с нами Â .