Тип армирования свай железобетонных

Сваи железобетонные

Железобетонные сваи

В современном строительстве происходит постепенно развитие традиционных методик с внедрением последних достижений науки и производства.

Развитие технологий производства строительных материалов позволяет получать прочные и надежные конструкции при минимальных вложениях.

Кроме того, в строительстве также растут требования относительно сроков выполнения работ, что стимулирует развитие технологий для обеспечения улучшения показателей выполнения строительства.

Железобетонные сваи представляют собой давно известный способ укрепления основания и выхода на прочные грунты. Технология данных работ постоянно совершенствуется, и сейчас сваи охотно применяют в различных объектах. По своим техническим и эксплуатационным характеристикам ЖБ сваи относятся к числу наиболее востребованных строительных материалов, так как обеспечивают высокую полезность в применении.

Виды железобетонных свай

Жб сваи позволяют при создании фундамента выходить на прочные грунты. Что является ключевым параметром для прочности всей конструкции. При правильном выполнении работ, итоговый результат отличается долговечностью и высокой грузоподъемностью. Современное производство обеспечивает строительство различными типами конструкций. Сейчас на рынке представлено несколько видов железобетонных свай.

Типы железобетонных свай

Самым распространенным типом свай сейчас является конструкция цельного квадратного сечения. Ему присваивается маркировка «С». Внутри сваи имеют ненапрягаемый арматурный каркас.

Это дополнительное усиление выполняется из специально подготовленной горячекатаной рифленой арматуры А1 или А2. Рекомендуемый диаметр составляет 12 мм. Также может различаться количество прутьев арматуры в зависимости от сечения.

Их может быть от 4 до 8 стержней в теле сваи.

Кроме данного вида свай также выпускаются прочие разновидности.

Сваи, имеющие квадратное сечение с напрягаемой арматурой. Данная конструкция отличается армирование с помощью отдельного каркаса острия опоры. Маркировка «СН».

Цельные сваи квадратного сечения с круглой полостью. В этой разновидности толщина стенок полости составляет 4,-4,5 см. В зависимости от марки бетона толщина стенок может быть увеличена до 6-6,5 см.

Разновидности свай

Прямоугольное сечение свай используется в сваях, которые обладают большей несущей способностью, которая формируется за счет увеличенной площади соприкосновения с поверхностью.

Также выпускаются полые сваи, имеющие круглое сечение. Диаметр составляет до 800 мм. Также отдельные сваи с оболочкой, которые имеют диаметр более 800 мм. Благодаря круглой форме сваи обладают большей устойчивостью к различным видам нагрузок. Забивка свай осуществляется по стандартной технологии.

Железобетонные забивные сваи обладают высокой прочностью, именно поэтому они наиболее популярны и распространены.

к оглавлению ↑

Железобетонные сваи: характеристики

Технические параметры железобетонных свай различаются в широких пределах, что дает возможность выбрать оптимальный вариант под конкретный проект. Эксплуатационные параметры железобетонных конструкций определяются маркой используемого бетона. Чем выше маркировка бетона, тем прочнее будет конструкция.

Один из ключевых параметров предел прочности сваи на сжатие. Этот параметр определяет надежность сваи, что влияет как на процесс погружения конструкции, так и на прочностные параметры готового основания. Определяется этот параметр маркой бетона и устройством каркаса.

Также при выборе железобетонных свай следует учитывать следующие характеристики:

1. Морозостойкость, которая обозначается как F.
2. Влагостойкость сваи W.
3. Вес сваи (единицы конструкции).

Размеры железобетонных свай обеспечивают возможность создать высокопрочное основание в любых условиях строительства.

к оглавлению ↑

Железобетонные сваи: плюсы и минусы

Забивка железобетонных свай позволяет пройти сыпучие грунты и выйти на надежные слои, обладающие достаточной прочностью. Практическим путем установлены достоинства и недостатки изделия.

Среди преимуществ железобетонных свай выделяются:

Преимущества и недостатки

1. Продолжительность использование конструкции. При правильном выполнении монтажных работ и выверенном подборе типа сваи период их эксплуатации составляет 90 и более лет.
2. Высокая прочность опор. Сваи с внутренним каркасом из арматур позволяет выдержать нагрузку многоэтажного здания.
3. Устойчивость. Сваи максимально контактируют с грунтом, что обеспечивает повышенную устойчивость.
4. Выполнение монтажа в любых условиях.

Из недостатков материала выделяют массивность конструкции и необходимость привлечения габаритной техники.

к оглавлению ↑

Железобетонные сваи: технология погружения

Забивка жб свай является популярным, но не единственным способом установки сваи в рабочее положение.

Сегодня сваи погружают в грунт преимущественном путем забивки с помощью специальных машин и молотов. Процесс обеспечивает быстрый и точный выход на глубину, определенную в проектной документации. Он подходит для большинства грунтов и условий производства работ.

На выбор технологии погружения оказывает влияние также используемые сваи, в частности их длина.

Среди используемых методов погружения железобетонных свай в грунт встречаются:

1. Ударный способ погружения с использованием специальных молотов.
2. Вибрационный способ, при котором сваи постепенно погружается под воздействием вибрации, создаваемой машиной.
3. Вдавливание. Этот способ оптимален для условий города, так как создает мало шума и минимум деформаций грунта.
4. Завинчивание сваи.
5. Буронабивной способ погружения.

Иногда, в особых случаях, используют комбинированный подход, применяя сразу несколько видов воздействия на сваю. Примеры таких технологий:

1. Виброударный способ.
2. Вибровдавливание.
3. Подмыв грунта.

Источник: https://StroykaRecept.ru/fundament/materialy-i-texnika/svai-zhelezobetonnye.html

Виды свай

Выбор вида свай для фундаментов осуществляется на основании данных инженерных изысканий строительной площадки, и является частью работ по проектированию фундамента сооружений.

Инженерные изыскания включают в себя геодезические, геологические, гидрометеорологические исследования площадки строительства.

Кроме того, содержат данные о назначении, конструкции и условиях эксплуатации проектируемых сооружений, нагрузки на свайные фундаменты, местных условиях строительства. Инженерно-геологическое обоснование проекта строго обязательно.

По методу погружения в грунт:

Сравнительная схема 4 видов свай

• Забивные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью копровых молотов, вибропогружателей, свае-вдавливающих установок.
• Сваи-оболочки, заглубляемы с помощью вибропогружателей с выемкой грунта.
• Буровые железобетонные, устраиваемые в грунте методом бетонирования скважин.
• Винтовые металлические, вкручиваемые в грунт.

Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи.

По способу опоры на грунт:

Сравнение свай по способу опоры на грунт

• Сваи-стойки — опираются на скальные и малосжимаемые слои. Передают нагрузку через пяту сваи.
• Висячие сваи — опираются на сжимаемые слои. Передают нагрузку боковой поверхностью и пятой.

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Забивные железобетонные сваи

Стандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона.

Классифицируются по способу армирования:

• сваи с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием,
• с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.

По форме поперечного сечения:

• квадратные,
• прямоугольные,
• квадратные с круглой полостью,
• полые круглого сечения.

По конструктивным особенностям:

• цельные,
• составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

• заострённые (с остриём),
• тупые (без острия).

Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину.

Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины.

Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы:

С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия 1.011.1-10);

СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ 19804.7-83);

2СД — то же, расположенные по средним осям здания;

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки.

Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала.

Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой.

Забивка свай

Забивка ж/б свай копровой установкой с дизель-молотом

Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости.

Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.

Копровая установка с гидравлическим молотом

Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.

Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов.

Буровые сваи

Технология устройства буронабивных свай

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

• буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
• буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
• буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
• буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора.

Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Устройство БНС с обсадными трубами

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком.

Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека.

По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Устройство свай НПШ для фундамента нефтяного резервуара

Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

• По несущей способности грунта под пятой сваи,
• По прочности конструкции сваи,
• По имеющимся горизонтальным нагрузкам.

Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Примеры применения свай

Устройство буронабивных свай в основание высотного корпуса многофункционального комплекса «Водный» в Москве

Высотные здания в условиях плотной городской застройки. Высокая нагрузка на грунт, сложная сеть подземных коммуникаций и близость соседних зданий обусловливает выбор буронабивных свай для устройства фундамента.

Забивка свай в основание многоэтажного дома в Подмосковье

Значительная отдалённость от ближайших построек, отсутствие подземных коммуникаций, результаты инженерных изысканий площадки строительства позволили остановить выбор на применении забивных железобетонных свай.

Погружение ж/б свай методом вдавливания на строительстве жилого дома ЖК «Квартал 38» в Москве

Близость соседних зданий ставит ограничение на применение забивки свай. Устройство свайного поля методом вдавливания железобетонных свай позволяет избежать опасного для оснований соседних зданий динамического воздействия через грунт.

Строительная компания Бест-Строй (Москва) выполняет поставку всех видов и типов забивных железобетонных свай с забивкой (вдавливанием, вибропогружением), а также устройство буровых (буронабивных) свай. Звоните +7 (495) 643-34-98 и сделайте ваш заказ!

Источник: https://www.beststroy.biz/ru/vidy-svaj

Армирование свай (буронабивных, буроинъекционных и забивных) ⋆ Смело строй!

Рассмотрим армирование свай для фундамента. Свайные основания – популярны. Плюсы использования свай: малая трудоемкость, большая скорость возведения, подходят для всех грунтов, кроме скалистых.

Свая испытывает изгиб, сдвиг и сжатие, и армирование сваи – обязательное условие.

Армирование свай

Условия работы и монтажа забивных и буронабивных (или буроинъекционных) свай – различны и определяют армирование.

СНиП 2-02-03 85

Армирование забивных конструкций

Не допускается неполное (по длине) армирование.

Дополнительное армирование укрепляет части сваи, испытывающие повышенные нагрузки: Верхняя часть усиливается сетками (4-5 слоев на расстоянии 5 см). Такое армирование позволит свае лучше сопротивляться ударам бабы копра;

Нижняя часть усиливается конической обоймой, соединенной с арматурой. Так укрепляется остриё сваи, испытывающее при забивки значительные нагрузки при встрече с камнями и скальным грунтом.

Армирование буронабивных и буроинъекционных конструкций

При однородных грунтах у висячих свай допускается неполное армирование (нижняя часть).

а – свая – стойка, б – висячая свая

Висячими называют сваю, опирающуюся на сжимаемые грунты за счет трения. В отличии от сваи-стойки, опирающейся нижней частью на несжимаемые слои грунта.

Схема армирования буронабивных и буроинъекционных свай повторяет схему армирования забивных свай, но следующих элементы отсутствуют:

• Усиления сетками оголовка сваи;
• Монтажные петли и центрирующий штырь;
• Конические обоймы в нижней части сваи.

Армирование продольного типа

В устойчивой среднеплотной почве (суглинок, глина, супесь) можно использовать продольное армирование. Это снижает стоимость сваи, но снижает сопротивление на изгиб и растяжение. Сваи, армированные продольным способом, не допускаются к использованию в строительстве гидротехнических сооружений и в сейсмоопасных районах.

При продольном армировании, арматурный каркас состоит из параллельных стержней, образующих объемный каркас (сваи до 30х30 см – 4шт. и 6-8 шт. на сваю 40х40 см). Диаметр арматурных стержней – 12-15 мм и класс A300 (A-II) или A400 (A-III).

Армирование продольно-поперечного типа

При продольно-поперечном армировании железобетона делается пространственный каркас, из продольной (диаметр 10-15 мм и класс A300 (A-II) или A400 (A-III)) и поперечной (диаметр 6-8 мм и класс A240 (A-I) или из того же материала что и продольная) арматур. Допустимо использовать армирующую сетку, свернутую в цилиндр (для свай круглого сечения) если подходит по сечениям продольной и поперечной арматуры.

Армирование по методу предварительного напряжения

Использование предварительно напряжённой продольной арматуры позволит значительно повысить сопротивление сваи нагрузкам на растяжение и на изгиб. Для предварительно напряженной арматуры используются стали 30-ХГ2С или 35-ГС. Размер 13 – 20 мм.

В частном строительстве железобетон с предварительно напряженной арматурой применяется не часто.

Армирование узла свая – ростверк

Требуется связать продольную арматуру сваи и продольную арматуру ростверка (1,3,5) с помощью скрутки или сварки. Металлическая арматура сваи загибается и связывается с продольной арматурой ростверка сваркой или скруткой проволокой. Для надежности узла длина заделки арматуры должна превышать 35 см.

Неметаллическую арматуру загнуть не получится. В этом случае, так же соединяют продольную арматуру сваи и ростверка в местах пересечения и обеспечивают заделку арматуры сваи на глубину не менее 50 см.

Расчет

Рассмотрим на примере расчет арматуры. Необходимые для расчета параметры вы можете взять в вашем проекте.
Для нашего примера мы примем следующее:

• 16 свай в нашем фундаменте;
• Шаг свай – 2 метра;
• Высота сваи – 2 метра;
• Диаметр сваи – 20 сантиметров.

Армирование будет проводиться по всей длине равномерно. На соединение ростверк-свая потребуется не менее 35 см для продольной арматуры. Исходя из СНиП армирование буронабивной сваи этого диаметра должно проводиться не менее 4 прутками.

2,35*4=9,4 метра на одну колонну, и 16*9,4=150,4 метра на все 16 свай.

Чтобы не терять время с обрезками, возьмите арматуры на 5-15% больше расчетного.

Мы рассмотри продольную схему армирования Арматурный каркас, для сохранения формы должен иметь перемычки (хомуты) с шагом 1 метр. Перемычка (хомут) представляет собой окружность или многогранник (для 4 прутков продольной арматуры, в нашем случае – квадрат).

3,14*0,2=0,63 метра – на одну перемычку или 0,63*3=1,9 метра – на одну буронабивную сваю. 16*1,9=30,4 метра – на все 16 свай. Для соединения используйте или сварку, или вязальную проволоку диаметром 1,2-1,7 мм. На одну скрутку потребуется около 30 см проволоки.

12*0,3*16=57,6 метров – на 16 буронабивных свай.

Если требуется придать свае уширение в нижней части, то понадобится арматуры на 10-15% больше.

Выбор арматуры

Для свайного фундамента, исходя из СП 63.13330, используется арматура по ГОСТ 5781: Для продольной арматуры – класс A300 (A-II) или A400 (A-III);

Для поперечной арматуры и хомутов – A240 (A-I).

Изготовление каркасов

Рассмотрим создание пространственного каркаса для армирования сваи. Обязательно учитывайте защитный слой бетона (3 – 5 см). Слой между арматурой и внешней поверхности железобетонного изделия.

Ваш каркас должен быть меньше, чем внутренний размер опалубки, для обеспечения защитного бетонного слоя. Длина продольной арматуры должна быть больше длины сваи минимум на 35 см.

Покрытие арматуры антикоррозионным составом продлит фундаменту срок службы.

Рекомендуем сделать так:

• нарубить в размер продольные прутки;
• загнуть на оправке хомуты (подготовьте все хомуты, хотя бы на 1 сваю);
• если армируется забивная свая, то отступите с концов расстояние под усиление сетками и для конической обоймы на острие;
• закрепите хомут (сваркой или проволокой), отступите на шаг поперечной арматуры и закрепите следующий хомут, следите чтоб каркас не потерял форму;
• если армируется забивная свая, закрепите сетки на навершии и обойму на острие, монтажные петли и центрующий штырь если он используется.

Процесс армирования буронабивных свай

Установите готовый каркас в опалубку.

Если в скважине вода – откачайте перед заливкой бетона

• На дно скважины под сваю уложите рубероид или геотекстиль;
• Разместите в скважине опалубку;

ПВХ пленки хороший выбор для опалубки буронабивных свай в неподвижных сухих грунтах.

Заливка буронабивных свай без опалубки не рекомендуется. Опалубка предотвращает обвал грунта и защищает от сдвига арматуры. В подвижных почвах использование опалубки обязательно, это предотвратит потерю воды из бетонного раствора после заливки сваи и позволит правильно затвердеть бетону.

Обратите внимание на установку опалубки в надземной части. От этого зависит внешний вид и качество оголовка сваи.

• Поместите в опалубку арматурный каркас. Каркас не должен упираться в дно скважины;
• Залейте опалубку бетоном (обычно цементно-песчаные смеси М300 или М400).

Штыкование позволит избавиться от пустот.

После бетонирования буронабивных свай, требуется дождаться отвердения бетона, прежде чем приступать к дальнейшим работам.
Время набора проектной прочности для железобетона может достигать 20-30 дней (зависит от климатической зоны и бетонной смеси).

Армирование свай (буронабивных, буроинъекционных и забивных) Ссылка на основную публикацию

Источник: https://SmeloStroi.ru/armirovanie-svaj-buronabivnyx-buroinekcionnyx-i-zabivnyx/

Призматические сваи – классификация, варианты заглубления и оборудование

Рациональность выбора свай диктуется конкретными условиями площадки строительства, конструктивными особенностями будущего сооружения и технико-экономическими обоснованиями.

Оправданность и целесообразность решения по применению тех или иных подземных конструкций основывается на сравнении затрат по их изготовлению, а также транспортировке и монтажу.

Призматические сваи из железобетона нередко становятся наиболее подходящим вариантом при возведении многоэтажных жилых домов и промышленных объектов на недостаточно прочных грунтах, но только в том случае, если неподалеку расположен завод по выпуску ЖБИ.

Классификация

Призматические сваи представляют собой длинные железобетонные столбы квадратного, реже – прямоугольного сечения. На их нижнем конце располагается наконечник, а сверху – оголовок. Технические условия изготовления и область применения изделий оговариваются в ГОСТ 19804-2012. Данный стандарт принят в шести постсоветских странах, а в России введен в действие с начала 2014 года.

Согласно нормативу, железобетонные сваи призматической формы подразделяются не столько по размерам, сколько по способу армирования. Изделия выпускаются:

• цельными и составными;
• сплошного сечения или со сквозной полостью круглого сечения;
• с предварительно напряженной или ненапряженной продольной арматурой;
• с поперечным армированием или только с продольным;
• с расположением металлических стержней вдоль ребер, в центре и в промежутке между параллельными гранями.

Цельные железобетонные сваи обозначаются буквой «С». Размер стороны их сечения составляет 200-400мм, а длина изделий с ненапряженной арматурой – от 3 до 18м, а с напряженной – до 20м. Составные призматические сваи типа «С» имеют сечение 300-400мм и длину – от 14 до 28м.

Железобетонные сваи «СП» представляют собой изделия квадратного сечения с круглой полостью. Они выпускаются с размерами в поперечном сечении 300-400мм, а длиной – от 3 до 12м. В изделиях данного типа нижний наконечник отсутствует.

Составные призматические сваи могут иметь более двух секций, что допускается действующими стандартами.

Металлические 12-32-миллиметровые стержни устанавливают в обязательном порядке по углам, а при необходимости – и между ними, вдоль граней железобетонных свай.

В целях экономии металла, армирование длинномерных изделий производят с переменным количеством продольной арматуры или с изменениями размеров сечения стержней на разных участках по длине свайного столба.

Поперечное армирование выполняется 6-8-миллиметровой проволокой в виде замкнутого спирального хомута с шагом витков 100-200мм. В наконечнике и оголовке расстояние между проволочными рядами уменьшают вполовину.

Наличие тех или иных дополнительных опций напрямую зависит от грунтовых условий на площадке строительства объекта.

Железобетонные сваи сплошного сечения с предварительно напряженной арматурой

В призматических сваях могут отсутствовать или присутствовать поперечные арматурные хомуты. В первом случае в качестве продольных стержней устанавливается высокопрочная или же семипрядная стальная проволока, представляющая собой прямолинейный стальной стержень с обвитыми вокруг него шестью нитями более тонкой скрученной проволоки.

Железобетонные сваи без поперечной арматуры выгодно уменьшают расход металла. Их используют при прохождении рыхлых и среднеплотных песков, а также пластичных супесей и глинистых грунтов. При этом заглубляться сваи должны на всю высоту, а опираться могут на любые грунты, кроме скальных, вечномерзлых, а также слабых, пучинистых и сильносжимаемых.

Но в силу своей конструкции, такие изделия имеют ограничения.

Железобетонные сваи призматического сечения, не имеющие поперечного армирования, не допускается использовать в строительстве гидротехнических сооружений, в том числе мостов. Также, их нельзя заглублять вибрационными способами.

Наличие в фундаментных сваях напряженной арматуры и поперечных металлических хомутов предоставляет расширенные возможности применения железобетонных изделий. Совместная работа свайной «начинки» позволяет справляться с различными нагрузками:

• вертикальными вдавливающими;
• горизонтальными;
• изгибающими;
• выдергивающими.

Использование напряженной арматуры почти в два раза экономит расход стали, по сравнению с железобетонными призматическими сваями, при изготовлении которых применяется ненапряженная арматура. В связи с данным фактом, при проектировании объектов отдается предпочтение предварительно напряженным изделиям.

Железобетонные сваи с ненапряженной арматурой

Такие линейные изделия призматической формы выпускаются с поперечным армированием.

Несмотря на то, что применяться они могут в тех же грунтовых условиях, что и ранее описанные сваи, использовать их рекомендуется лишь в крайних случаях.

Это касается, к примеру, отсутствия производственных или технологических возможностей изготовления железобетонных конструкций с напряженной арматурой на предприятиях, расположенных в районе строительства.

Данный вид изделий выпускается с арматурой, как предварительно напряженной, так и ненапряженной. Сквозная полость способствует экономии бетона и, как ни странно, арматурной стали, по сравнению с аналогами, имеющими сплошное сечение. Полые железобетонные сваи применяются в тех же грунтовых условиях, что их призматические собратья, имеющие в своей конструкции поперечные арматурные хомуты.

Составные сваи

Монтаж железобетонных составных свай сплошного сечения возможен лишь в случае, если конструкция стыка допускает воздействие на него всех имеющихся силовых нагрузок и изгибающих моментов. Такую технологию используют:

• при расположении уровня несущего слоя на разных глубинах в пределах площадки строительства;
• при невозможности транспортировки изделий заданной длины;
• в стесненных условиях;
• при недостаточных технических характеристиках имеющегося копрового оборудования.

Короткие составные железобетонные сваи довольно часто помогают возвести фундамент в сложных условиях.

Варианты заглубления и оборудование

Вертикальное и наклонное погружение свай призматической формы может производиться:

• копрами рельсовыми – универсальными (с наличием траверсной тележки или без нее) и простыми. Оборудуются воздушными, дизельными или паровоздушными молотами;
• копрами колесными – на базе автокранов или на пневмоходу. Комплектуются дизельными молотами;
• копрами гусеничными – на базе тракторов, экскаваторов и кранов на гусеничном ходу. Оснащаются навесным погружным оборудованием с паровоздушными, дизельными или механическими молотами;
• копрами плавучими – оборудуются молотами паровоздушного типа;
• вибропогружателями и вибромолотами;
• вибровдавливающим оборудованием, навешиваемым на тракторы.

Работы могут производиться на спланированных площадках, имеющих свободный выезд, или в стесненных условиях, на косогорах и насыпях. Для каждого случая техника и оборудование подбирается индивидуально, в зависимости от сложившейся ситуации. На основании планов составляется проект производства работ, помогающий более рационально и безопасно использовать механизмы.

Универсальные копры представляют собой механизмы, обеспечивающие:

• полноценный поворот платформы, на которой располагается копровое оборудование;
• трансформацию вылета;
• возможность погружения железобетонных свай в наклонном положении.

Полууниверсальные механизмы выполняют одну из функций – либо поворот, либо наклон. Простые копры подобных узлов в конструкции не имеют, так как являются копровым оборудованием.

Полноценная сваебойная техника выполняет весь рабочий цикл, начиная от перемещения свай к месту установки и заканчивая их погружением до проектной отметки. Механизмы самостоятельно передвигаются и не требуют дополнительных приспособлений. Для навесных копров используются базовые машины, а само оборудование подготавливают к функционированию на каждом новом объекте, основываясь на заводской инструкции.

На тракторы копровые стрелы крепятся с задней или боковой стороны. С их помощью забивают призматические сваи длиной 8-12м. Меньшие по размеру изделия заглубляют при помощи навешиваемого на автомобильные краны оборудования.

Копровая установка в верхней точке подсоединяется к стреле экскаватора, а в нижней части – к его поворотной платформе посредством гидроцилиндров.

С одной позиции универсальная техника может монтировать несколько свай.

Копры на колесной базе достаточно мобильны, поэтому они удобны при работе на рассредоточенных объектах – строительстве технологических трасс, трубопроводов, сельскохозяйственных комплексов. Оборудование в течение четверти часа укладывается в транспортное положение, в большинстве случаев – даже без снятия молота.

Рельсовые копры устанавливаются стационарно на весь период работы, поэтому их применяют при возведении крупных объектов. Если размеры свайного поля не позволяют с одного рельсового пути дотянуться до всех точек расположения свай, то на площадке предусматривают поэтапное или параллельное проведение работ.

Одним из вариантов рельсовых копров является мостовой тип установки. В этом случае с обеих сторон вдоль выемки укладываются рельсы по дну или бровкам котлована, а сам «мост» с оборудованием нависает над свайным полем. Такие копры применяются в массовом строительстве жилых и промышленных объектов или в районах с присутствием водонасыщенных грунтов.

Рельсовая техника приводятся в движение электродвигателями.

Молоты

Призматические сваи забивают молотами, состоящими из:

• ударника – падающей части;
• наковальни (шабота) – стационарной части, зафиксированной на оголовке железобетонной сваи;
• подъемного устройства для ударника;
• направляющей части.

В строительстве используется четыре вида свайных молотов:

• механические — металлическая отливка массой не более 5т сбрасывается с определенной высоты на заглубляемую сваю, после чего вновь поднимается вверх;
• дизельные – штанговые и трубчатые. Процесс работы основан на сжатии и сгорании топливно-воздушной смеси;
• паровоздушные – одиночного или двойного действия. Ударная часть установки перемещается посредством поршневой системы и сжатого воздуха, или пара;
• гидравлические – силовое воздействие на железобетонные сваи оказывает боек, совмещенный с поршнем и приводимый в движение за счет перекачивания насосом жидкости.

Виброоборудование

Железобетонные сваи заглубляются вибропогружателями и вибромолотами за счет искусственно вызванных колебаний, направленных вдоль оси фундаментного столба.

В результате, сопротивление грунта резко снижается, а свая постепенно занимает требуемое положение. Вибропогружатели оборудуются дебалансными парами, нередко – несколькими.

В водонасыщенных песках и супеси они показывают лучшую производительность, по сравнению с молотом, но срок их службы недолог.

Отличием между вибромолотами и вибропогружателями является место размещения дебалансов. В первом случае они располагаются в отдельном корпусе, соединенном с наголовником сваи амортизационными пружинами. Колебания происходят с большой амплитудой, позволяющей бойку выполнять удары по наковальне, насаженной на сваю. Во втором случае, установка с дебалансными парами контактирует непосредственно с наголовником.

Источник: http://semidelov.ru/mar/prizmaticheskie-svai-klassifikatsiya-varianty-zaglubleniya-i-obor/

Разновидности свай и ростверков для фундамента

Строительство дома на сваях

Виды свайных фундаментов могут различаться в зависимости от особенностей ландшафта, грунта и самого сооружения.

Но в любом случае, данный тип опорных сооружений существенно снижает затраты на строительство по сравнению с применением заливных фундаментов, уходящих под поверхность земли.

Во многих случаях различные типы свай являются единственным решением в строительстве сооружений при сложных условиях. Свайные конструкции имеют свои преимущества некоторые недостатки, потому в проектировании учитываются даже малейшие нюансы их сооружения.

Основные типы свайных конструкций

Типы свайных фундаментов различаются по видам свай и ростверк. Но основной принцип применения данного типа фундамента заключается в том, что опора сооружения получает сцепление с грунтом за счет наличия вертикально расположенных в нем элементов конструкции, то есть – свай.

По типу работы фундаменты разделяют на следующие типы:

1. Стоечные сваи. Их задача заключается в принятии на себя основной нагрузки от веса всего сооружения. Такие сваи передают вес конструкции на грунт. Это – наиболее распространенный тип свай, их материал и конструкция предполагает максимальную прочность, надежность и долговечность, так как на них приходится около 85 % всей массы здания. Данный тип фундамента практически не дает осадки и способен выдерживать значительные нагрузки на протяжении длительного периода.
2. Висячие сваи. Они, как правило, имеют рельефную поверхность в сочетании с увеличенной боковой площадью. По принципу действия их можно сравнить с забитым в прочное основание гвоздем. Яркий пример данного типа фундамента можно привести при помощи винтовых свай. Их применение становится целесообразным в тех случаях, когда прочный грунт залегает в поверхности на значительную глубину, то висячие смогут выполнять свою функцию без погружения в грунт на большое расстояние.

Устройство фундамента на сваях

Свая – это стержень, на котором впоследствии будет держаться фундамент. Она может погружаться в землю в готовом виде, либо изготавливаться непосредственно в грунте. Основное назначение элемента – передача нагрузки на грунт как посредством бокового трения, так и через нижний торец.

Составляющие свайного фундамента

Свайный фундамент состоит из нескольких составляющих. Его конструкция может изменяться в зависимости от типа применяемых материалов и других факторов, но в целом выглядит следующим образом:

• сваи, погруженные в землю;
• в верхней части они соединяются ростверком, который может состоять из балок или плит и находиться над уровнем грунта.

Как выглядит ростверк на сваях

Виды ростверков свайных фундаментов: сборные, монолитные, монолитно-сборные. В случаях, когда голова сваи является ее продолжением и соединяется с другими колонами, в изготовлении ростверка необходимость отпадает.

Во всех типах фундаментов ростверк служим для равномерной передачи нагрузки от здания к сваям, а от них – на грунт.

Классификация по типу материала

Чтобы определить, какие бывают сваи, следует более подробно рассмотреть их классификацию по типу материала. От его выбора будет зависеть долговечность, надежность, устойчивость к внешним раздражителям возводимого фундамента.

Деревянные

Изделия изготавливаются преимущественно из следующих пород древесины:

• сосна, ель;
• дуб;
• кедр;
• лиственница или пихта.

Сваи из дерева бывают цельными и сращенными по длине, во втором случае бревна соединяются с помощью металлических накладок.

При меньшей цене изделий из дерева важно учитывать, что они способны выдержать меньшую нагрузку по сравнению с железобетонными или железными аналогами. Чаще всего деревянные сваи применяются при сооружении временных конструкций.

Железобетонные

Данная разновидность свай имеет наиболее распространенное применение. Они могут быть как монолитными, так сборными.

Монолитные конструкции имеют разное сечение: круглое, квадратное, прямоугольное. Параметры сечения – от 20Хдо до 40Х40. Конец, погружаемый в грунт, имеет пирамидальную форму. При забивке фундамента он дополнительно защищается стальным башмаком. Монолитная конструкция почти всегда укрепляется посредством внутреннего продольного армирования. Для увеличения прочности сваи она может иметь поперечное армирование из низкоуглеродистой проволоки.

Наиболее распространенный вид железобетонных свай

Сваи сборной конструкции собираются из трубчатых железобетонных элементов. Сборка осуществляется заранее на производстве или непосредственно на месте строительства.

При забивке свай их верхняя поверхность защищается тройным слоем металлической сетки с шагом от 5 см. Данная мера предотвращает разрушение железобетонного изделия в процессе передачи нагрузки от молота.

Металлические

Основное преимущество металлических или винтовых свай заключается в возможности точечного создания несущей способности в местах, где применение железобетонных технологий либо невозможно по причине трудного доступа, либо является слишком дорогим. На сегодняшний день в гражданском строительстве данный вид опор применяется все чаще.

Изделия изготавливаются из цельнолитых труб, с одной стороны сведенных к конусу. Около наконечника к трубе приваривается реборда из листового металла. Существуют следующие виды винтовых свай:

• сварные;
• с литыми наконечниками;
• геошурупы.

Применение металлических свай

Применение металлических свай целесообразно в строительстве фундамента на сложном грунте. С их помощью можно значительно сэкономить бюджет, при этом достигается максимальное качество и прочность конструкции. Сроки возведения фундамента и шум сокращаются в 2 раза по сравнению с железобетонными аналогами.

Классификация по способу заглубления в грунт

Способ погружения сваи зависит от вида изделия, материала, из которого оно изготовлено и некоторых других факторов, например – тип грунта и уровень грунтовых вод. Для облегчения возведения свайного фундамента в песчаных и гравелистых грунтах может применяться технология подмывания, а для пылевато-глинистых грунтов – бурение скважин и электроосмос. Но чаще всего используются следующие способы погружения:

• забивной способ реализуется с применением свайных молотов;
• погружение вибрированием осуществляется в условиях влажных песков;
• вдавливание в грунт, применяется в случаях, когда недопустимо динамическое воздействие на грунт;
• винтовые металлические си заглубляются в грунт посредством ввинчивания. Данная технология является целесообразной в слабых грунтах.

В предоставленном ниже видео можно увидеть, как происходит забивка железобетонной сваи:

Разделение свай по условию изготовления

Существует две основные классификации свай по условию их изготовления: производимые на производстве и в грунте. Если в первом случае изделие погружается в землю в готовом виде, то во втором изготавливается непосредственно на месте строительства. Такие изделия называют буронабивными или набивными.

Набивные сваи

Первым этапом монтажа таких свай является бурение скважины до определенной отметки. Впоследствии в ней набивается бетон или железобетонная конструкция. Часто в нижней части скважины путем бурения грунта либо распирания путем усиленной трамбовки бетона делается расширение. В результате свая будет иметь расширенную пяту.

Изготовление железобетонных свай в грунте

Следующим этапом является укрепление ложа. Для этого на дно скважины засыпается и трамбуется щебень или шлак для укрепления будущей сваи. Максимальные параметры буронабивного изделия – до 0,5 м. в ширину и до 50 м. в глубину.

Затем в скважину устанавливается обсадная труба, которая впоследствии будет выполнять функцию фундамента. Если конструкция сваи предполагает дополнительное укрепление, в обсадную трубу устанавливается каркас из арматуры. Труба имеет теряемый башмак, который в процессе утрамбовки бетона образовывает расширенную пяту.

В трубу заливается бетонная смесь, после чего производится утрамбовка материала. Оно выполняется путем удара молота по трубе либо по технологии виброштампования. Второй метод является более экономичным и на сегодняшний день применяется все чаще.

Применение фигурных свай различного типа

В особенно сложных условиях, например – при сильном промерзании грунта или чрезмерной нагрузке на почву, рекомендуется применение свай с различными формами. Они могут быть как изготавливаемыми в грунте, так и забивными.

Различают следующие виды изделий:

• пирамидальные;
• трапецеидальные;
• ромбовидные;
• с уширенной пятой.

Вид свай с уширенной пятой

Все эти виды свай используются только в качестве висячих стоек, так как позволяют в полной мере использовать опорную способность грунта. Первые три вида изделий применяются в условиях сильного промерзания грунта для минимизации касательных сил при его пучении.

Сваи с уширенной пятой применяются в слабых грунтах, под которыми пролегают более плотные слои. Такие изделия используются в качестве стоек и могут обеспечить прочность и надежность фундамента даже на нестабильных грунтах.

Источник: https://KakFundament.ru/svai/vidy-svaj