Винтовой фундамент для суглинка

Винтовые свайные фундаменты на суглинках

Свайный фундаменты — идеальный вариант для строительства на глинистых грунтах.

Основной процент грунтов средней полосы – тяжелый суглинок. Винтовые свайные фундаменты тут подходят как нельзя лучше.

Этим объясняется их всё большее распространение. Они быстро монтируются, имеют низкую стоимость, а срок их службы более 100 лет.

Первоначально фундамент на сваях из металла с винтовыми наконечниками предназначался для быстрого строительства военных объектов. Сейчас эта технология нашла свое гражданское применение.

Примечательно, что подобные фундаменты могут использоваться на любых грунтах (за исключением скального и со значительными каменистыми включениями) и в любых климатических зонах.

Винтовые свайные фундаменты наиболее широко применяются для частного малоэтажного строительства. Это объясняется особенностями их конструкции. Погружение винтовой сваи производится вращением и поэтому она не может быть погружена более чем на 7 метров. Для высотных домов более предпочтительны бетонные сваи, которые отливаются непосредственно в пробуренном канале и могут иметь любой размер.

При малоэтажном строительстве, одно из первых преимуществ винтовых свай, которое заметно сразу – они почти не требуют земельных работ. Вместо привычной траншеи в десятки метров по всему периметру дома, необходимо пробурить лишь несколько лунок. Для этого используется бензиновый или электрический бур. При наличии свободного подъезда очень удобны малые буровые установки на автомобилях. Ввиду мягкости грунта используется шнековый буровой инструмент, вместо привычного с режущей коронкой. Это позволяет в несколько раз повысить скорость бурения.

Время строительства свайного винтового фундамента – одна или две – три смены. Никакой другой фундамент возвести за эти сроки нельзя. Можно просто одни раз купить винтовые сваи например здесь http://domsvai.ru, а через три дня или к концу недели получить готовый фундамент и перейти к возведению стен. Многие компании не только продают комплектующие, но и оказывают услуги по строительству свайного фундамента. Пользоваться их услугами очень удобно, особенно, когда поджимает время. Для частного дачного дома требуется около 25 — 40 свай. Они ставятся по периметру, а также под всеми внутренними перегородками с промежутком 2 – 3 м.

Одна из важнейших характеристик, которую необходимо учитывать при закладке свай – вес здания. Если предполагается возводить стены из SIP-панелей, то требуется минимальная частота расположения свай. Стены из пеноблока или, тем более, из кирпича, уже требуют большего количества свай. Однако, сам пеноблок хорош по причине свой дешевизны и негорючести, чем не могут похвастаться SIP-панели. Поэтому продолжает оставаться лучшим стеновым материалом для домов на свайном фундаменте.

Другие материалы по теме:

Источник

Винтовые сваи в глинистых грунтах

Статья расскажет о том, как построить фундамент из винтовых свай в глинистых грунтах: что нужно учитывать при разработке проекта, при выполнении СМР.

Глинистые грунты могут иметь разные свойства, которые будут определяться их составом.

Так, худшими свойствами среди всех пылевато-глинистых грунтов обладают те, для которых характерны возможность резкого снижения прочности и увеличения сжимаемости при замачивании, сильное пучение при промерзании, снижение прочностных характеристик при динамическом воздействии.

Но и другие грунты, содержащие глинистые частицы, при насыщении водой могут переходить из твердого состояния в пластичное, а затем в текучее, при этом их несущая способность снижается. Более того, в этом случае происходит и значительное повышение степени их коррозионной агрессивности.

Поэтому проектируя фундамент из винтовых свай для эксплуатации в глинах, нужно брать в расчет их пластичность и степень влагонасыщения. И если она велика, то все расчеты придется выполнять с учетом:

• низкой несущей способности;
• воздействия сил морозного пучения;
• высокой степени коррозионной агрессивности по отношению к металлу.

1. Расположение лопастей в грунте с достаточной несущей способностью

Фундамент из винтовых свай будет воспринимать проектные нагрузки надлежащим образом, только если лопасти свай (подробнее о модификациях с двумя и более лопастями – «Особенности расчета многолопастных винтовых свай») расположены в грунте с достаточной несущей способностью. Более того, под сваей также должен залегать слой плотного грунта мощностью не менее трех диаметров лопастей.

Если глины изначально обладают недостаточной несущей способностью или из-за намокания может произойти ухудшение их свойств, лучше не выбирать такой слой для закрепления в нем фундамента. Тогда длина свай подбирается так, чтобы прорезать его и закрепиться ниже.

Целостность структуры грунта также важна. Чтобы при закручивании нарушить ее минимально, нужно выбрать правильную конфигурацию лопасти (не путать с диаметром). Делается это на основании данных о грунтовых условиях (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

1.1. Геотехнические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов

Информацию, достаточную для проектирования фундамента из винтовых свай в глинистых грунтах, можно получить, проведя всего две процедуры:

• геотехническое и геолого-литологическое исследование грунтов;
• измерение коррозионной агрессивности грунтов (КАГ).

Эти скоростные исследования, внедренные ГК «ГлавФундамент» в качестве обязательных, позволяют получить данные о физико-механических и химических характеристиках грунтов.

Физико-механические свойства грунтов характеризуют их физическое состояние и способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок.

Химические свойства грунтов обусловлены происходящими в них химическими изменениями и характеризуют их способность участвовать в химических взаимодействиях с различными веществами.

От химических свойств будет зависеть срок службы фундамента, от физико-механических – его способность к восприятию проектных нагрузок.

Более того, процедуры адаптированы к нуждам малоэтажного строительства, поэтому расходы на строительство фундамента практически не увеличатся (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

2. Воздействие сил морозного пучения на свайно-винтовой фундамент

Как уже говорилось, для отдельных категорий глинистых грунтов характерно сильное пучение при промерзании.

Если нижняя лопасть сваи останется в таком слое, она неизбежно начнет подниматься вместе с ним. Конструкцию может не вытолкнуть полностью, более того, какие-либо смещения или деформации могут быть вообще не заметны невооруженным глазом. Тем не менее, окна и двери таких построек весной будут открываться и закрываться уже хуже, чем осенью. Это будет повторяться каждый год.

Уже после того, как свая прошла отметку нормативной глубины промерзания грунта в регионе, нужно продолжить погружение, чтобы расположить лопасть в слое с достаточной несущей способностью. Эти требования не взаимоисключающие, они дополняют друг друга (подробнее «Как подобрать длину винтовых свай для фундамента»).

Разные типы свай по-разному ведут себя под действием сил морозного пучения (подробнее «Воздействие сил морозного пучения на разные типы винтовых свай»).

3. Коррозионная агрессивность грунтов по отношению к стали

Чем больше воды, тем быстрее развивается и протекает почвенная коррозия (подробнее «Коррозия: причины и способы защиты»).

Поэтому в водонасыщенных глинистых грунтах должны использоваться сваи, марка стали и толщина металлопроката которых способны противостоять сильноагрессивному воздействию. Это гарантирует соответствие нормативного срока службы строения требованиям ГОСТ 27751 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

Оба параметра назначаются на основании данных о коррозионной агрессивности грунтов площадки строительства (КАГ), полученных во время измерений КАГ (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»). Для уточнения правильности подбора рекомендуется после выполнения расчета срока службы проверить остаточную толщину стенки на соответствие проектным нагрузкам.

Источник

Можно ли устанавливать сваи в глину?

Установка сваи в глину

Возведение любого сооружения требует закладки надежного, прочного и долговечного основания. Современные строительные технологии и материалы позволяют создать базис конструкции быстро, без особых усилий. Однако встречаются в таком деле и сложности, преодолеть которые можно с помощью правильных расчетов и подходящих стройматериалов. Поэтому важными этапами закладки фундамента являются детальное обследование площадки под строительство и грамотная проектировка возводимого помещения. Справиться с такой задачей смогут только профессионалы, обладающие необходимым опытом и знаниями. Монтаж той или иной сваи в глину – центральная тема статьи.

Геолого-геодезические изыскания

Начать строительство необходимо с внимательного исследования местности под стройплощадку. Занимаются таким делом профильные инженеры, хорошо разбирающиеся в геодезии и геологии. Услуги инженеров можно заказать в специализированных компаниях, занимающихся производством и продажей разных стройматериалов для фундамента. Целью специалистов является изучение почвенных слоев, определение уровня залегания подземного водоносного пласта и точки промерзания грунта. Работают они с использованием соответствующего оборудования и инструмента. Поэтому данные всегда получаются точными и детальными. С их использованием затем выполняется проектировка будущего помещения. Важнейшим этапом геолого-геодезических изысканий является определение типа почвы. В зависимости от этого выбирается вид основания – ленточный, монолитный или свайный.

Виды почвы

Прочность и надежность фундамента во многом зависит от вида почвенных слоев на стройплощадке. Они бывают песчаными, глинистыми, суглинистыми, из твердых скальных пород и т. д. Каждый из перечисленных типов имеет свои особенности. Соответственно, вид основания и материалы для закладки необходимо выбирать с учетом данного фактора. Если проектировщики или строители допустят ошибку, со временем начнутся разрушительные процессы, остановить которые не удастся. В результате недавно отстроенный дом или коттедж будет разрушаться у владельца на глазах до полной амортизации.

Глинистая почва

Среди всех типов почвы особенно следует выделить глинистую. Отличается она от других видов свойством пучения. Это создает строителям множество сложностей, справиться с которыми достаточно трудно. Наиболее опасными считаются территории с преобладанием глины, на которых уровень залегания грунтового водоносного пласта сравнительно высокий. Глинистая почва быстро насыщается влагой, а с наступлением морозов, начинается пучение. Такое явление вызывает деформацию поверхности и проседание фундамента. Вслед за этим деформируются стены, появляются и разрастаются трещины, начинаются разрушительные процессы. Избежать такое развитие событий можно только путем грамотного проектирования. Ошибки в таком деле недопустимы.

Морозное пучение

В современной науке существует направление, называемое мерзлотоведением. Относится данное направление к инженерной геологии. Предметом изучения мерзлотоведения является определение специфики промерзания подземных пластов. Также она изучает возможности предотвращения деформации помещений в таких условиях. Промерзание глинистого слоя происходит постепенно, но не равномерно. Длится процесс достаточно долго. Вызывает он появление недосягаемых для человеческого взора пор. Влага леденеет, образуя вместе с глиной слой, который очень похож на цементную стяжку. По показателям твердости данный слой превышает даже скальные породы. При замерзании происходит увеличение объема на целых 9 процентов. А с наступлением оттепели такая “скала”; опять превращается в грязь.

Грунтовый водоносный горизонт постоянно подпитывает ледяной слой, образованный на глинистой почве. Порой появляются большие ледяные прослойки, обладающие огромной силой давления. Они выдавливают даже железобетонные сооружения, деформируют любые конструкции, встречающиеся на пути. А весной, когда лед начинает таять, происходит проседание зданий. Образовываются целые сети трещин, приводящие к неотвратимым разрушительным процессам. После таких повреждений здания отремонтировать не удается, они становятся амортизированными. Влагонасыщенный глинистый грунт имеет свойство смерзания с фундаментной конструкцией здания. В результате возникает огромное давление, способное переломать сваи в глину, как спички. Вертикальное воздействие на помещение вызывает его поднятие над поверхностью. Следовательно, нужно тщательно продумать структуру основания на таких участках, прежде чем приступить к его закладке. Нельзя забывать о качественной гидроизоляции с использованием рулонных материалов. Гидроизоляция снижает сцепление с замерзшими слоями глины. Мерзлота проскальзывает через базисные поверхности. Благодаря этому вред, наносимый пучением, сводится к минимуму.

Типы фундамента на пучинистых участках

Строители-профессионалы легко решают проблемы, вызванные морозным пучением. Сегодня используются разные решения, нивелирующие разрушительные процессы. Это могут быть химические компоненты или обустройство дренажных систем, используемых для осушения территории. Чтобы выбрать эффективный способ борьбы с таким явлением, необходимо провести геологическое обследование местности. А во время строительства, нужно придерживаться действующих нормативов. Повышенная коррозионная агрессивность и давление промерзшей почвы могут значительно навредить возводимым конструкциям, вплоть до разрушения. Следовательно, нужно выполнить соответствующие расчеты и подобрать подходящий вид основания.

При выборе фундаментной конструкции для пучинистых глиняных зон профессионалы учитывают ряд факторов, среди которых необходимо выделить:

1. Водонасыщенность почвы;
2. Глубина прохождения подземных вод;
3. Общий вес возводимого помещения;
4. Рельефные перепады высот;
5. Степень промерзания.

Местности с низкой влагонасыщенностью обладают высокими несущими способностями. Важно предварительно определить также местонахождение и расположение глинистых прослоек. В случае хаотичного расположения таких прослоек под земной поверхностью, лучше использовать сваи в глину. Железобетонные или металлические столбы достигают твердого несжимаемого грунтового пласта, не подвергаясь влиянию вышеописанных прослоек.

Преимущества свайного фундамента

Если на участке наблюдается слишком высокий уровень залегания грунтового водоносного бассейна, использование традиционных видов фундамента недопустимо. Ленточное основание не выдержит давления промерзших глинистых слоев и будет постепенно разрушаться. А свайная технология прекрасно справляется с этими нагрузками, помогая сохранить целостность строения. Железобетонные опоры и их металлические аналоги могут вынести огромные эксплуатационные нагрузки, не разрушаясь и не деформируясь. Устанавливаются сваи в глину легко, без особых усилий. Монтаж ЖБ свай выполняется специальными сваебойными машинами. А винтовые сваи могут закручиваться вручную, без привлечения спецтехники или дополнительной рабочей силы. Выдерживают эти изделия и воздействие высокого УГВ, не подвергаясь коррозии и разрушению.

Применяются сваи в глину и на участках с рельефными перепадами высот. Выбирая монолитный вид для таких участков, нужно быть готовыми к существенному увеличению затрат. Строительная смета обойдется в разы дороже. А свайная технология на неровном рельефе позволяют сэкономить на закладке фундамента. Он будет прочным, долговечным и надежным, выдерживающим огромный вес будущего строения. После установки опоры нужно срезать на одну высоту. Сразу после этого можно приступать к возведению стен. Технология имеет ряд преимуществ, среди которых необходимо выделить:

1. Быстроту монтажа;
2. Отсутствие необходимости выжидать сушки материала;
3. Коррозионную устойчивость опор;
4. Высокие несущие способности;
5. Легкость установки;
6. Низкая стоимость по сравнению с традиционными видами.

Если свайная основа закладывается на неровном участке, приобретаются изделия разной длины. Затем лишнюю высоту срезают и получается ровное основание, готовое к последующему строительству.

Измерение глиняных примесей

Прежде чем заказывать железобетонные или винтовые опоры, необходимо определить уровень глиняных примесей. В зависимости от этого параметра, различают следующие виды:

1. Глину (выше 30-процентного содержание глиняных примесей);
2. Суглинок (10-процентная концентрация);
3. Супесь (5-10-процентная концентрация).

Приблизительный расчет можно выполнить вручную. Для этого нужно взять землю и слепить из нее круг. Если он слишком эластичный, строительство будет трудным. Сваи в глину нельзя устанавливать, если строители не знают точную глубину промерзания почвы. В столице такой показатель достигает 1.35 м, в Питере 1.14, а во Владимире – 1.44 м. Самая большая глубина – 1.51 м. в Вологде. Без знания точки промерзания выбрать опоры достаточной длины не удастся. Необходимо, чтобы при монтаже они миновали данную точку и прочно уперлись в твердые слои.

Тонкости монтажа

Пучинистые местности с высоким расположением подземных вод требуют особого подхода. Они имеют недостатки, которые при грамотном подходе станут достоинствами. Если УГВ достаточно глубокий, можно заложить твердое основание с использованием традиционных технологий. Однако на участках с высоким залеганием грунтовых водоносных пластов, необходимо установить свайный вариант. Это единственный правильный выбор для подобных местностей. Сваи в глину обойдутся собственникам дешевле ленточного аналога. Они гораздо надежнее, чем монолитное сооружение, легко поддающееся влиянию влаги и морозного пучения. Чаще всего разрушение зданий происходит по причине отказа хозяев от услуг профессионалов. Многие домовладельцы предпочитают вести подобные работы самостоятельно, стараясь сэкономить побольше денег. В результате начинаются нежелательные явления:

1. Проседание основы;
2. Образование трещин;
3. Деформация стен;
4. Повреждение кровли;
5. Выпучивание строения;
6. Боковые дефекты.

Замерзание всего на 1 м. вызывает смещение грунта на целые 15 сантиметров. Подобное воздействие монолитные конструкции не выдерживают. А смонтированные сваи в глину легко справляются с таким воздействием, не смещаются и не разрушается. Все дело в технологии производства таких изделий. Изготавливаются ЖБ-столбы из особо прочных марок бетона, не разрушающихся даже под воздействием повышенных нагрузок. Кроме этого они сушатся в специальных камерах под высокой температурой. Поэтому готовые опоры обладают отличными несущими характеристиками. Винтовые аналоги также изготавливаются из высокопрочных сплавов. При закручивании они не деформируются и не ломаются. Дополнительно производители обрабатывают поверхности таких труб специальными составами, предотвращающими коррозию. Следовательно, металлические сваи в глину не ржавеют и служат многие десятилетия.

Промерзание или размывание подобным основаниям не грозят. Сооружения, отстроенные на таком базисе, простоят долго, не требуя ремонта. Чтобы не ошибиться в выборе опор необходимой длины, диаметра и сечения, лучше воспользоваться рекомендациями профессионалов. Они помогут подобрать изделия, оптимально подходящие под строительство на вашем участке. ЖБ-столбы обладают в разы увеличенными несущими способностями, чем винтовые трубы. Соответственно, металлические изделия обойдутся дешевле и прослужат не менее полувека. Эксплуатационный срок железобетонных столбов практически не ограничен. Однако заказывать подобные материалы необходимо у лицензированных предприятий. Только они могут гарантировать качество и соответствие продукции с действующими нормами ГОСТ. Сваи в глину должны устанавливаться специалистами. Любая самодеятельность в таком деле приведет к непоправимым последствиям. Следовательно, перед закладкой основания нужно выбрать профильную компанию, специализирующуюся на таких работах

Источник