Как называются типы свай: буронабивные, забивные, винтовые и другие разновидности

Свайные фундаменты применяются в промышленном, гражданском и частном строительстве, обеспечивая надёжную передачу нагрузки от здания на плотные слои грунта. Чтобы правильно подобрать технологию устройства фундамента, важно понимать, какие бывают типы свай, как они называются и чем отличаются друг от друга. Ниже приведён подробный обзор основных разновидностей свай с пояснениями, областями применения, конструктивными особенностями и рекомендациями по выбору, основанный на требованиях СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003, а также на положениях ГОСТ 19804-2012, ГОСТ Р 59106-2020 и ГОСТ 5686-2020.

Основные типы свай по технологии устройства

Все сваи делятся на несколько крупных категорий в зависимости от способа монтажа, устройства ствола и взаимодействия с грунтом. Такая классификация соответствует подходу, принятому в СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003 при проектировании свайных фундаментов. Ключевые группы:

• забивные сваи — погружаются ударами молота или вибропогружателем; типовые железобетонные сечения и требования к таким изделиям установлены ГОСТ 19804-2012;
• буронабивные сваи — формируются путём бурения скважины и последующего бетонирования в соответствии с расчётными принципами СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003;
• винтовые сваи — вкручиваются в грунт за счёт лопасти и создают прочную опору с высокой несущей способностью; их конструкция, материалы и контроль качества регламентируются ГОСТ Р 59106-2020;
• набивные сваи в обсадных трубах — разновидность буронабивных, используемых в слабых грунтах для предотвращения обрушения стенок скважин;
• буроинъекционные сваи — устройство бетонированной опоры через инъекцию раствора под давлением с последующей проверкой несущей способности по ГОСТ 5686-2020.

Наибольшее распространение получили железобетонные забивные сваи в промышленном строительстве и винтовые — в частном. Последние производятся из стали, имеют диаметр 57–133 мм, длину 1500–4500 мм и различаются по толщине стенки, типу лопасти и назначению. Типовые железобетонные элементы описаны в ГОСТ 19804-2012, а классификация стальных винтовых свай и их основные геометрические параметры приведены в ГОСТ Р 59106-2020. Например, для глубокого залегания плотного грунта применяют усиленные модели длиной 4500 мм, включая популярный вариант — винтовая свая диаметром 108 мм 4500 мм.

Забивные сваи: конструкция, плюсы и минусы

Забивные сваи — это крупнейшая и наиболее прочная категория свайных опор. Они изготавливаются преимущественно из железобетона и заводятся в грунт методом забивки тяжёлым оборудованием. Требования к железобетонным забивным сваям заводского изготовления, их маркам, армированию, испытаниям и маркировке установлены ГОСТ 19804-2012.

Особенности забивных свай:

• высокая несущая способность при работе как свай-стоек и свай трения в соответствии с расчётными схемами СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003;
• минимальная зависимость от влажности и структуры грунта при условии корректного подбора длины и сечения;
• монтаж возможен только при наличии тяжёлой техники;
• вибрации при забивке могут повредить близлежащие объекты.

Забивные сваи применяют при строительстве мостов, многоэтажных зданий, промышленных сооружений, подкрановых путей, а также на участках с плотными грунтами, где требуется значительная прочность фундамента. Для обоснования несущей способности таких свай используются результаты полевых испытаний грунтов и свай по ГОСТ 5686-2020.

Буронабивные сваи: технология и области применения

Буронабивные сваи создаются непосредственно на стройплощадке. Сначала бурится скважина глубиной 1500–4500 мм, затем устанавливается арматура и заполняется бетонной смесью. Такой метод позволяет работать в условиях плотной городской застройки, избегая вибраций.

Преимущества буронабивных свай:

• минимальное влияние на соседние здания;
• возможность устройства свай практически любой длины с учётом расчётных требований СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003;
• отличная работа на слабых водонасыщенных грунтах.

Однако технология требует точности, контроля качества бетона, а также дополнительных мероприятий при устройстве свай в нестабильных грунтах, таких как использование обсадных труб или буроинъекционных методов. Несущая способность буронабивных и буроинъекционных свай уточняется по результатам полевых испытаний грунтов сваями в соответствии с ГОСТ 5686-2020.

Винтовые сваи: современное решение для частного строительства

Винтовые сваи представляют собой стальные трубы диаметром 57–133 мм с приваренной лопастью, позволяющей вкручиваться в грунт подобно шурупу. Они особенно востребованы в частном домостроении благодаря скорости монтажа, универсальности и возможности установки без больших земляных работ. Классификация винтовых свай, требования к материалам, сварным соединениям и защитным покрытиям детально приведены в ГОСТ Р 59106-2020.

Почему винтовые сваи так популярны:

• можно устанавливать на любых грунтах, кроме скальных, при условии проверки несущей способности по СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003;
• не требуется выдержка фундамента — стройка продолжается сразу после монтажа;
• сваи легко обойти сложные участки и коммуникации;
• широкий выбор длины — от 1500 до 4500 мм;
• надёжная работа на пучинистых, болотистых и влажных грунтах при корректном расчёте и контроле качества.

Диаметры 89, 108 и 133 мм применяются при строительстве жилых домов, бань, магазинов, пристроек и других капитальных объектов. Усиленные сваи с длиной 4500 мм используются на слабых грунтах и склонах; расчёт и конструирование таких элементов выполняют с учётом указаний ГОСТ Р 59106-2020 и СП 24.13330.2011.

Типы свай по назначению и нагрузке

Разные конструкции зданий требуют определённых типов свай. Например:

• Каркасные дома — винтовые сваи 89–108 мм;
• Дома из бруса — усиленные винтовые сваи 108–133 мм;
• Кирпичные и тяжёлые дома — забивные железобетонные сваи или усиленные металлические опоры по ГОСТ 19804-2012 и ГОСТ Р 59106-2020;
• Мосты и промышленные сооружения — железобетонные забивные сваи большого сечения;
• Строительство на слабых грунтах — буронабивные и буроинъекционные сваи с расчётом по СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003.

Выбор зависит от массы здания, характеристик грунта, климатических условий и требований СП 24.13330.2011. В ряде случаев применяются комбинированные решения: например, винтовые сваи под пристройку к дому и буронабивные — под основное здание, при этом все решения должны быть обоснованы расчётами и, при необходимости, полевыми испытаниями грунтов сваями по ГОСТ 5686-2020.

Типы свай по работе в грунте

Все сваи — независимо от технологии — можно разделить на две группы по принципу работы:

• сваи-стойки — передают нагрузку на плотные слои грунта на глубине;
• сваи трения — работают за счёт бокового сопротивления грунта.

В реальной практике большинство конструкций являются комбинированными: одновременно работают и пятка сваи, и боковая поверхность. Такое разделение и соответствующие расчётные модели описаны в СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003. Для улучшения работы на слабых грунтах выбирают длину до 4500 мм, чтобы достичь плотного горизонта и обеспечить высокую несущую способность, при этом значения сопротивления грунта и допускаемые нагрузки уточняют по результатам полевых испытаний по ГОСТ 5686-2020.

Как выбрать тип сваи под конкретный объект

Чтобы определить, какие сваи подойдут лучше всего, нужно учитывать несколько факторов:

• масса здания и нагрузка от перекрытий;
• тип грунта и глубина плотных слоев;
• возможность применения тяжёлой техники на участке;
• необходимая скорость работ;
• наличие коммуникаций и ограниченное пространство.

Если требуется быстрое и надёжное решение для частного дома, чаще всего выбирают винтовые сваи диаметром 108 мм. А если объект размещён на слабых, вязких грунтах, лучшим решением становится усиленная длинная опора — например, винтовая свая диаметром 108 мм 4500 мм. При этом подбор типа сваи, шага и длины должен соответствовать расчётным требованиям СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003, а для ответственных объектов — подтверждаться результатами полевых испытаний по ГОСТ 5686-2020.

Заключение

Типы свай различаются по технологии монтажа, устройству, назначению и несущим характеристикам. Забивные сваи обеспечивают максимальную прочность и применяются в промышленном строительстве. Буронабивные — универсальны и подходят для сложных грунтов. Винтовые сваи — оптимальное решение для частного домостроения, благодаря простоте монтажа, доступности и широкому выбору размеров. Во всех случаях выбор типа и параметров свай должен выполняться с учётом требований СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003, а также с использованием результатов полевых испытаний грунтов и свай по ГОСТ 5686-2020 и нормативов на сами изделия — ГОСТ 19804-2012 для железобетонных и ГОСТ Р 59106-2020 для стальных винтовых свай.