Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

ВОПРОСЫ и ОТВЕТЫ. На каких грунтах свайный фундамент


Винтовые сваи — Несущая способность винтовых свай в разных типах грунтов

Основными параметрами, принимаемыми в расчетах при проектировании любого типа фундамента (будь то винтовые или забивные сваи, ленточный фундамент и т.д.), являются вес стоящегося сооружения и несущая способность грунтов под ним. Несущая способность грунтов зависит от его природного состава, плотности, влагонасыщенности и измеряется в кг/см2. Для определения несущей способности грунта на Вашем участке можно прибегнуть к помощи специализированной организации, которая произведет инженерно-геологические изыскания и выдаст заключение. Инженерно-геологические изыскания состоят из трех основных этапов, это – полевые работы, связанные с отбором проб грунта, лабораторные при которых изучаются физико-механические свойства грунта, его несущая способность, а также химические свойства воды и работы по обобщению полевых и лабораторных исследований в технический отчет. При строительстве объектов, проходящих обязательную государственную экспертизу, этот этап предпроектных работ является обязательным. Надо отметить, что  Пермский край славится не только чудесными пейзажами и обширной сетью рек, но и тем, что из  21 существующих в мире опасных геологических процессов у нас присутствуют 19.Малоэтажное строительство (до 3-х этажей) под госэкспертизу не попадает и, как правило, в целях экономии, застройщики на свой страх и риск, такого рода изыскания проводят самостоятельно. Этапы работ таковы. Необходимо вооружиться садовым или строительным буром и просверлить отверстие в грунте не менее чем на глубину промерзания – 1,8-2,0 м. При выемке грунта при бурении следует вести учет пластов по толщине и составу, степени увлажненности, а также наличие поверхностных грунтовых вод. Ниже приведена таблица с показателями несущей способности грунтов и несущей способностью винтовых свай в них установленных.

Тип грунта

Расчетное сопротивление грунта *, кг/см2

Несущая способность винтовой сваи, кг
ВСГ-1 73/250ВСГ-1 89/300
плотныйср. плотнплотнср. плотнплотнср. плотн
Крупный гравелистый песок13.012.06378588891858478
Песок средней крупности12.011.05888539784787772
Мелкий маловлажный песок5.04.02453196335332826
Мелкий песок, насыщенный влагой3.02.01472981 21201413
Супеси сухие5.04.02453196335332826
Супеси, насыщенные влагой3.02.0147298121201413
Суглинки сухие4.03.01963147228262120
Суглинки, насыщенные влагой3.01.014724912120707
Глины сухие6.02.52944122742391766
Глины, насыщенные влагой4.01.019634912826707

* для винтовой сваи, погруженной в грунт на 2 м. Расчет выполнен по СНиП 2.02.03-85 СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Определить тип грунта, воспользовавшись нашими советами, не составит труда.Песок знает каждый – при его растирании между ладонями чувствуются отдельные песчинки и их видно невооруженным глазом. Если  размер песчинок 0,25 - 5 мм то песок считается крупным, если размер до  2 мм, то - средней плотности. Песок является непучинистым грунтом, так как не меняет своих свойств при намокании. Супесь это смесь песка с глиной. Глины в ней не более 10%, поэтому этот грунт является малопластичным. При скатывании супеси в шар между ладонями в нем чувствуются песчинки, и он легко рассыпается при надавливании. Из-за высокого содержания песка супесь является низкопористой и менее подвержена пучению, чем глина.Суглинок также смесь песка с глины, которая составляет в нем до 30 %. Это более пластичный грунт. Скатанный из него шар раздавливается в лепешку с трещинами по краям. Это грунт подвержен пучению из-за большей пористости.Глина наиболее распространенный грунт в окрестностях Перми. Содержание глинистых частиц в ней более 30%. Она очень пластична и может содержать большое количество влаги. Скатанный из неё шар раздавливается в лепешку без трещин. Глина наиболее всех грунтов подвержена силам морозного пучения.Торф – является органическим веществом и НЕ является несущим грунтом. Он не редко встречается в окрестностях  Краснокамска. В обязательном порядке его надо убирать с места застройки, либо устанавливать фундамент в несущие грунты ниже глубины его залегания.Определение влажности грунта возможно также визуальным методом.  Если просверленное отверстие в грунте с течением времени остается сухим, значит таковым можно считать и грунт. А если же на дне скважины начинает накапливаться вода, то это говорит о высоком уровне грунтовых вод и высокой влагонасыщенности грунта.Морозное пучение грунтов это неизбежный физически процесс, возникающий при превращении содержащейся в грунте воды – в лёд. Объем льда на 9% больше объема воды при одинаковой массе. Поэтому зимой в увлажненном грунте возникает давление, от расширившегося в порах грунта льда, которое по естественным причинам не может сдвинуть нижние слои грунта. Поэтому при расширении происходит движение грунта вверх вместе с находящимся в нем фундаментом. Как правило, промерзание грунта происходит не равномерно по площади фундамента. Соответственно и силы поднимающие фундамент в его разных частях отличаются по величине, что и приводит к появлению трещин в нем и несущих стенах. Весной соответственно лед тает, и грунт возвращается на исходное место, а неверно спроектированный фундамент нет. Наиболее подвержены такого рода проблемам мелкозаглубленные ленточные фундаменты и буронабивные сваи. Как уже понятно из названия, мелкозаглубленый ленточный фундамент имеет глубину закладки менее глубины промерзания и его использование на пучинистых грунтах чревато поломкой. Также такой тип фундамента не рекомендуется использовать в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод. Буронабивные сваи устанавливаются ниже глубины промерзания и вспучивания грунта под их подошвой не происходит. Однако буронабивные сваи имеют шероховатую боковую поверхность большой площади. Не редко замерзший грунт, имеющий хорошее сцепление с боковой поверхностью, поднимается (вспучивается) вместе с буронабивной сваей, а образовавшуюся под подошвой сваи пустоту со временем заполняет незамерзший грунт. И хозяева после каждой зимы обнаруживают «подростание» дома, прекосы в дверных и оконных косяках и прочие неприятности.Винтовые сваи полностью лишены данных недостатков. При установке винтового фундамента на глубину ниже точки промерзания, каким бы не был пучинистым грунт,  проблем с фундаментом не будет. Боковая поверхность винтовой сваи имеет небольшую площадь и гладкую поверхность, а винт как якорь, надежно удерживает её в грунте. О возможных величинах вспучивания грунтов расскажем из нашей практики. Нами проводились работы по строительству 6 фундаментов в коттеджном поселке в районе села Баш-Култаево. В виду большой толщины торфяного слоя и высокого уровня грунтовых вод, проектом были предусмотрены винтовые сваи ВСГ-1 89/300 длиной 5 - 6 м. После монтажа винтового фундамента и строительства домов из бруса, застройщик выполнил забирку (цокольная часть дома от грунта до первого венца бруса) на основе профлиста на раме из доски 50х150мм и установил непосредственно на грунт, не предусмотрев необходимых процедур для исключения влияния пучинистых сил на конструкцию забирки. Каково же было его изумление, когда по-прошествие зимы, он обнаружил выломанные части деревянной рамы и деформированный, а местами и разорванный профлист, висящие на винтовых сваях на высоте 20 см над уровнем грунта !!! В то время как в геометрии дома не один размер не изменился – двери и окна открывались абсолютно свободно. Винтовые сваи надежно выдержали все нагрузки без изменений. Со слов застройщика (к слову сказать это для него был первый опыт работы с винтовыми сваями), чей опыт мы здесь описали, он такого "фокуса" давно не видел. Кстати сказать, опыт работы в строительстве у него приличный. Но, век живи - век учись.

PS: мировой опыт применения винтовых свай насчитывает без малого 200 лет. Но,  всегда найдутся "грамотные люди с опытом", кто с легкостью подвергнет сомнению эти достижения.  В современном проектировании и строительстве пока преобладает  "классический" фундамент из бетона. В то время, как  проведение бетонных работ в зимнеее время  связаны с дополнительными расходами и большими рисками. А зима у нас почти 6 месяцев в году. Строительство зданий на фундаменте из винтовых свай позволяет исключить пресловутую "сезонность" в строительстве. Таким образом, те из строительных компаний, где применяются свайно-винтовые фундаменты, имеют  круглогодичную загрузку производства и отсутствие  проблем с кадрами течении всего года.

Резюме. Уважаемые участники строительного рынка! При применении фундаментов на винтовых сваях выигрывают все стороны, от заказчика (качество фундамента, сроки и стоимость), до проектно-строительных организаций (причины описаны выше).

С уважением, Гефест.

zavodsvay.ru

ВОПРОСЫ и ОТВЕТЫ | СвайПром

Какие существуют виды винтовых свай?

Винтовые сваи разделяют по нескольким параметрам. Они могут различаться, например, по диаметру. По способу изготовления разделяют литые, сварные и комбинированные сваи, которые имеют различные друг от друга прочностные характеристики. По размеру лопастей винновые сваи разделяют на узколопастные и широколопастные.

Где используются винтовые сваи?

Винтовые сваи применяют при строительстве объектов как гражданского, так и промышленного назначения. Это могут быть дома (из СИП-панелей, блочные, кирпичные, каркасно-щитовые, из оцилиндрованного или клееного бруса, шлакоблочные, из ЛСТК, газо- и пеноблоков), беседки, бани, заборы и другие виды ограждений, магазины, фонарные столбы, торговые центры, водные сооружения (пристани, пирсы, причалы, маяки), ангары, производственные помещения, линии электропередач, насосные и трансформаторные станции.

Какое покрытие лучше для винтовой сваи?

Самым надежным покрытием для свай считается двухкомпонентное антикоррозийное покрытие. Такое покрытие имеет два слоя. Первый слой выполняется из щелочи и цинка, в второй из полиуретановой смолы. Это покрытие нового поколения. Оно соответствует ГОСТу, характеризуется более высокой стойкостью к механическим повреждениям по сравнению со смолами, которые использовались ранее. В слабоагрессивной среде такое покрытие прослужит 20-25 лет.

Какова глубина закручивания винтовых свай?

Минимальная глубина завинчивания винтовой свои составляет 1,5 метра ниже уровня промерзания грунта. Максимальная же глубина зависит от типа грунта и в некоторых случаях может достигать 8 метров. Для Москвы и области наиболее часто используют сваи длинной 3-4 метра.

Какой срок службы у винтовых свай?

При устройстве фундамента на таких сваях без нарушения условий технологии, срок его эксплуатации будет зависеть от того, какую степень агрессивности имеет грунт. В среднем срок эксплуатации составляет 100 лет, но есть дома на сваях, которые стоят уже порядка 130 лет.

Какие размеры винтовых свай существуют?

Диаметр ствола сваи может варьироваться от 100 до 300 мм, диаметр лопасти – от 200 до 550 мм. Длина сваи может быть от 1,5 до 9 метров, толщина лопасти и стенок от 3 до 10 мм и от 8 до 12 мм соответственно.

Какие типы наконечников выпускают для винтовых свай?

Для винтовых свай используются литые и сварные наконечники.

Какие свайные наконечники более надежны?

Сварные наконечники по прочности не уступают литым, если качество их швов было проверено на аппарате ультразвуковой диагностики. Литые наконечники, как правило, используют для каменистого грунта, так как он наименее подвержен деформации от камней.

Какое отличие между литым и сварным наконечником?

Литой наконечник – это вылитый единый массив металла, его технологию изготовления уже можно понять из названия. Сварной наконечник производится методом плазменной резки, что обеспечивает высокую точность всех характеристик.

Как подобрать оптимальную длину винтовой сваи?

Для того чтобы правильно подобрать длину винтовой сваи необходимо проведение геологического анализа грунта. Для этого применяют пробное завинчивание сваи. Это позволяет определить на какой глубине будет дан ее отказ. Помимо этого можно пригласить специалиста, который определит состав, плотность, несущую способность, физические и химические свойства грунта.

Каков размер шага при установке винтовых свай?

Длина шага между винтовыми сваями определяется такими характеристиками как тип ростверка, условия грунта, нагрузка на фундамент, наличие перепада. В среднем шаг между сваями составляет 200-250 см.

Как рассчитывается количество винтовых свай?

Перед покупкой свай для возведения фундамента необходимо определить длину сваи и ее диаметр, учитывая нагрузку, которая будет действовать на проектируемую основу. Помимо этого требуется определить оптимальный размер шага в зависимости от показателей провисания материала, который выбран для ростверка. Также при расчетах учитываются таких факторы, как тип постройки, конструкция строения, ее материал, регион строительства, тип грунта и глубина его промерзания, и динамические, статистические нагрузки, и нагрузки на выдергивание.

Является ли свайно-винтовой фундамент более дешевым по сравнению с ленточным?

Ленточный фундамент характеризуется высокой степенью усадки. Это обстоятельство при неточных расчетах или неоднородном грунте может повлиять на качество сооружения. Для возведения такого фундамента необходимо большое количество бетона и арматуры, поэтому процесс его монтажа более трудоемкий и дорогостоящий. Помимо этого если уровень грунтовых вод высокий в не слежавшемся грунте, то такой фундамент будет иметь низкую несущую способность. Такие факторы как атмосферные осадки и морозные пучения существенно снижают срок службы ленточного фундамента. Фундамент на сваях лишен всех недостатков ленточного аналога.

Как вкручивать вручную винтовые сваи?

В комплекте со сваями идет инструкция с подробными схемами и технологическая карта. Можно описать процесс вкручивания вручную коротко. В первую очередь, планируется и размечается участок, После чего в местах, которые отмечены кольями, осуществляют бурение лунок, установку свай и их выравнивание с помощью уровня. Лишнюю длину срезают. Внутрь заливается бетон (соотношение цемента и песка 1:4). Далее закрепляют оголовки. Последним этапом идет монтаж ростверка (из дерева, железобетона или швеллера). Винтовую свая вкручивают таким образом, что ее лопасть была полностью погружена в непромерзающий слой грунта. При этом обязательно необходимо учитывать размеры части сваи с лопастями и глубину промерзающего слоя грунта. Вкручивание происходит равномерно и при постоянном контроле отклонений. Погрешность на 2 и более градуса приводит к тому, что свая приходится выкручивать и перемещать на другое место.

Какова максимальная нагрузка для винтовой сваи?

Показатель вертикальной нагрузки на винтовую сваю колеблется в пределах от 1 до 30 т.

Нагрузка на винтовые сваи

Как избежать образования коррозии на винтовых сваях?

Для предотвращения коррозии сваи покрывают двухкомпонентным антикоррозийным составом, основе которого лежат полиуретановые смолы. Такое покрытие весьма устойчиво к механическим повреждениям. Любой металл подвергается коррозии. Однако стоит помнить о том, что чем глубже погружение тем пластичнее и плотнее грунт, то есть контакт с кислородом, который и провоцирует коррозию, практически исключается. А если внутрь сваи залить бетон, то срок службы дома может достигать 100 лет.

Что из себя представляет оголовок винтовой сваи?

Оголовок – это металлическая площадка с приваренным кольцом усиления и 4 косынками. Кольцо усиления представляет собой стакан с диаметром большим чем диаметр ствола сваи, а косынки играют роль ребра жесткости. Оголовок может быть разных размеров, его приваривают к верхней части ствола сваи.

Какие винтовые сваи можно использовать на глинистом грунте?

Винтовые сваи походят для использования на любом типе грунта за исключением скального. В глинистом грунте винтовая свая отлично противостоит морозному пучению. Глина скользит по стволу сваи и спокойно его пропускает на уровне выше глубины промерзания. От подвижек сваю удерживает лопасть. При воздвижении стандартного фундамента может возникать деформация дверей и окон по причине сжатия глинистой почвы зимой и ее разжимания в весеннее время. Винтовые сваи позволяют решить данную проблему, потому что пучинистый грунт им не страшен.

Какие типы грунтов подходят для винтовых свай?

Для фундамента из винтовых свай подойдет любой тип грунта, даже вечно-мерзлый. Исключение составляет лишь каменистый тип грунта. Но наиболее эффективно использование винтовых свай:

  • при глубине промерзания от 2 метров,
  • при строительстве сооружений на участках с высоким уровнем грунтовых вод,
  • при сложном ландшафте (отсутствие свободного пространства, перепады высот, большое количество насаждений),
  • если плотные слови грунта находятся глубоко, а верхние слои имеют слабую несущую способность.

svaiprom.ru

Важный вопрос: какой фундамент лучше ленточный или свайный и почему?

Вряд ли кто будет спорить, что для любого строения его основание играет важную роль. Грамотно выбранная фундаментная конструкция будет гарантией прочности и долговечности здания. Основа в виде ленты или свай пользуется у частных застройщиков заслуженной популярностью. Последние, к сожалению, не всегда учитывают особенности почвы и строения, поэтому есть смысл рассмотреть нюансы каждого сооружения.

Основные аспекты вопроса

Без преувеличения вопрос, какой фундамент лучше ленточный или свайный, имеет весьма важное значение еще на стадии проектирования. Именно поэтому грамотный подход должен учитывать несколько аспектов:

  • Особенности почвы на участке.
  • Оценка приемлемых конструкций основания для местности, где планируется строительство.
  • Анализ проектов на предмет преимуществ и недостатков.

Основной упор при выборе должен делаться на соответствие почвы и основания – малейшие недочеты способны стать причиной серьезных неприятностей в процессе эксплуатации здания.

Какие особенности грунтов нужно учитывать при выборе основания?

Почва представляет собой сложную многокомпонентную геосистему, которая состоит из горных пород и техногенных образований. Классификация грунтов осуществляется по множественным критериям и параметрам. Если рассмотреть общие характеристики грунтов, то нужно выделить основные их типы:

  • Глинистые – подразделяются на три подвида: глина, супесь и суглинок. Все они относятся к пучинистым грунтам, которые подвержены деформациям. Небольшая плотность способствует быстрому насыщению земли влагой, при низких температурах происходит процесс вспучивания, что требует особого подхода при обустройстве мелкозаглубленного основания (МЗЛФ) для будущего здания.
  • Каменистые и скальные – представляют собой идеальную основу для постройки, поскольку камень способен в полной мере противостоять как влаге, так и морозу. С этим типом почвы вопрос, какой фундамент лучше применить ленточный или свайный, как правило, отсутствует.
  • Органические – сюда относятся торфяные и илистые грунты. Далеко не лучший вид для строительства ввиду того, что отличаются высоким уровнем грунтовых вод и рыхлой и неустойчивой консистенцией.
  • Песчаные – непучинистый вид грунта, не задерживает воду и отлично поддается уплотнению. Песчаные почвы делятся на четыре группы: гравелистый, крупный, средний и мелкий песок.

Виды деформации грунтов

Все виды поверхностного слоя Земли склонны к определенным деформационным воздействиям по причине разного уровня нагрузок:

  • Просадка – возникает вследствие влияния массы конструкции, и при наличии поверхностного расположения грунтовых вод.
  • Осадка – может проявиться как сразу после постройки, так и спустя несколько лет.
  • Неравномерная деформация – опасный вид движения почвы, который возникает из-за неравномерного насыщения водой и неоднородного состава.
  • Грунтовые движения – могут происходить как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Процесс по большей части зависит от влажности почвы.

Разбираемся, какой фундамент лучше использовать ленточный или свайный: особенности и совместимость с видами грунтов

После того, как установлен тип почвы на строительном участке, приступают к определению оптимального основания. Для конструкций из железобетона, кроме этого, важен правильный выбор марки бетона для заливки фундаментной конструкции. Но это следующий этап, а пока рассмотрим особенности конструкций на основе ленты и свай, что позволит застройщику проанализировать данные и определить оптимальный вариант в конкретной ситуации.

Фундаментная опора на базе ленты

Те застройщики, которые еще не определились, какой фундамент лучше использовать ленточный или свайный, должны учитывать конструкционные особенности каждого из них. Первый представляет собой железобетонную полосу замкнутого типа, которая расположена под всеми несущими стенами. В свою очередь, лента бывает двух подвидов:

  1. Монолитная.
  2. Сборная.
При выполнении монолитной основы на месте монтажа осуществляется вязка арматурного каркаса с заливкой бетоном в дальнейшем. По глубине заложения ленты делятся на мелкозаглубленные и глубокозаглубленные. Последние обычно используются при строительстве массивных зданий.

По поводу совместимости ленточного фундамента с типами грунтов следует отметить следующие детали:

  • Сборную ленту не рекомендуется монтировать на пучинистых почвах, а также на склонах.
  • На органических почвах сооружать подобную конструкцию запрещено.

Преимущества замкнутого контура основания из железобетона

  • Возможность самостоятельного обустройства.
  • Универсальность, подходит для любых проектов.
  • Герметичность конструкции.
  • Сборный вариант ленты идеально подходит для здания с подвалом или цокольным этажом.

К недостаткам ленты относятся:

  • Финансовые затраты выше, чем у основания на сваях.
  • Большой объем трудозатрат при глубоком заглублении.

Фундаментная опора на базе свай

Свайным принято называть основание, состоящее из комплекта свай, соединенных в верхней плоскости балкой или плитой-ростверком. Сваи помещаются в грунт и предназначаются для передачи нагрузки от постройки, по способу заглубления их делят на три типа:

  • Забивные – монтаж выполняется при помощи коперов или специальных вибрационных анрегатов. Такие сваи применяются только в том случае, когда по близости нет построек, основание которых может пострадать от вибраций.
  • Набивные – технология их изготовления основана на обустройстве скважины, которая в дальнейшем армируется и заливается бетоном.
  • Винтовые – имеют на конце лопасти, благодаря которым реализуется завинчивание сваи в почву.

Рассуждая о том, какой фундамент лучше в конкретном случае ленточный или свайный, нужно отметить, что последний вид основы для здания подходит для всех органических и сложных грунтов. При наличии на участке каменистого или скального поверхностного слоя монтаж такого основания практически невозможен.

Преимущества применения свай в определенных условиях вполне очевидно:

  • Высокая прочность и надежность основания.
  • Экономичность проекта в плане трудозатрат и материалов.
  • Продолжительный срок эксплуатации.
  • Быстрый монтаж винтовых свай.
Количество недостатков у свайного фундамента не так велико, но они довольно существенны:
  • Отсутствие возможности обустройства подвального помещения.
  • Коррозия винтовых свай.
  • Невозможность контроля повреждений на сваях.
  • Необходимость наличия специальной техники.

Резюме

Технологически возведение замкнутого контура ленты проще, чем у основания со сваями. Однако при этом потребуется большое количество материалов. Тем не менее такие конструкции пользуются популярностью у многих застройщиков. В большинстве случаев для заборов с кирпичными столбами сооружается именно ленточное основание.

На участках со сложным рельефом и слабыми грунтами предпочтение отдается фундаментным сооружениям на базе свай, поскольку альтернативы здесь попросту не существует. В любом случае, выбор основания для дома должен учитывать гидрогеологические и геологические особенности местности, где происходит строительство.

stroimass.com