Особенности, виды, установка железобетонных свай

Сваи железобетонные забивные

Залог устойчивости всего сооружения – качественный фундамент. Для правильного определения будущей конструкции фундамента учитывают следующие исходные данные: высота будущего сооружения и тип грунта (после геологических исследований). Если работы предстоит проводить на нестабильных, подвижных грунтах, то лучше всего подойдут железобетонные сваи.

 

Применение

Фундаменты, устроенные на ж/б сваях используются при строительстве зданий промышленного назначения, жилого фонда, складских помещений, ангаров. Здания, возводимые на обычных почвах, создающие высокое удельное давление на грунты, строят на таких фундаментах.

Применение железобетонных свай

Сваи предназначаются для уменьшения этой нагрузки, улучшают устойчивость и предотвращают возможную просадку в ходе эксплуатации. Зыбкие, торфяные почвы в болотистой местности – места применения ж/б свай в строительстве. После геологического исследования, учитывая полученные данные, вычисляют необходимые размеры поперечного сечения свай, которые забивают или ввинчивают до достижения слоев стабильного грунта. На следующем этапе проходят работы по заливке ростверка, на котором, впоследствии, устраиваются стены будущего здания. Необходимое количество и тип, используемых свай, определяет инженер-проектировщик.

 

Типы свай и их маркировка

Сваи, предназначенные для забивания, различают по видам материала, из которого они изготовлены:

  • — деревянные – в этом случае применяются материал из твердых пород дерева (лиственница, дуб), расчетный период эксплуатации таких свай, не более 40 лет, применяют чаще в частном, жилом строительстве деревянных, каркасных домов, которые не оказывают большого давления на поверхность;
  • — стальные – средний срок службы – до 60 лет, легко устанавливаются вручную, благодаря особенностям конструкции, без привлечения спецтехники, применение – дачи, сараи, ангары, подсобные помещения;
  • — железобетонные – для самого надежного фундамента (150 лет службы), популярны благодаря соотношению «цена-надежность», в этом виде отдельно стоит упомянуть набивные сваи – пустотелая опалубка или отверстие в грунте заполняются бетоном с установкой армирующего каркаса, распространены в строительстве частных домовладений, сваи набивного типа различаются по методам производства:

а) буронабивные – как опалубка применяется труба, которая размещается в отверстии, далее устанавливается армирующий каркас и заливается бетонный раствор;

б) буроинъекционные — в скважину под давлением закачивается бетонная смесь, которая тщательно заполняет все, имеющиеся пустоты, а потом в смесь опускается арматура;

в) грунтоцементные – в пробуренное отверстие заливается, заранее подготовленная смесь, бетона и грунта – этот метод самый дешевый и ненадежный, срок службы намного меньше, чем у других способов, предназначен только для подсобных помещений.

Среди всех типов, наиболее распространены – забивные и висячие сваи, между собой они отличаются способом установки. Так забивные рассчитаны на применение там, где возможно достать до твердых слоев грунта, а висячие удерживаются в скважине за счет большой площади соприкосновения и применяются в тех случаях, когда нет возможности достать до твердых слоев.

Нормативы по ГОСТ 19804-2012 обозначают 7 видов свай:

  • квадратного сечения с поперечным армирующим каркасом (С);
  • железобетонные круглого сечения (СК);
  • квадратного сечения с круглой полостью (СП);
  • конструкции, которые являются крепкими оболочками под заливку бетона (СО);
  • стандартного сечения – квадрат с продольным армирующим каркасом (СЦ);
  • сваи квадратного сечения с консолями для крайней и средней оси основания (1СД, 2СД).

Сваи по конфигурации сечения

Вдавливаемые и забивные сваи обладают схожими физическими свойствами:

  • — квадрат может иметь сечение не менее 30х30см, возможно – круглое и прямоугольное сечение;
  • — допускаются сваи длинной от 2 до 16м, в частном секторе наиболее часто применяются – 4-6м, а для достижения наибольшей глубины, используют сваи составного типа;
  • — М200-400 применяемые бетонные смеси для изготовления свай;
  • — стойкость к воздействию отрицательных температур – F100-А500;
  • — если работы планируется проводить в болотистой местности, необходимы сваи с влагостойкостью W8, наименьший возможный показатель влагостойкости W2.

 

Плюсы и минусы фундаментов на сваях

Назначение бетонных свай – фундаменты жилых помещений, высотных зданий, производственных цехов.

Ленточный свайно-ростверковый фундамент

Чем же заслужили такую популярность бетонные сваи – ответ ниже:

— бетонные сваи можно применять на всех типах поверхностей, кроме скальных, каменных – болота, зыби, пески – для свай это посильная задача;

— сжатые сроки выполнения работ, фундамент стандартного жилого дома реально выполнить за один день, в то время, как для устройства ленточного фундамента для такого же здания будет необходимо 7 дней;

— экономия средств, материалов и времени – экономия бетона до 30%, экономия объемов земляных работ до 25% без потерь в надежности;

— максимальная нагрузка на одну сваю – до 50тн, ж/б сваи обладают повышенными несущими способностями;

— максимальный срок эксплуатации до 150 лет.

Недостатки железобетонных свай:

— в возводимом здании исключено наличие подвала и нулевого этажа;

— ограничение проведения работ по установке, требования СП 45.13330.2017 оговаривают расстояние не менее 7км до ближайшего здания от работающего молота;

— для устройства фундамента необходимы услуги спецтехники;

— общее удорожание работ в связи с необходимостью проведения углубленного геологического исследования местности, качество этих работ напрямую влияет на качество и долговечность фундамента.

 

Железобетонные сваи – процесс установки

Текущие условия обуславливают какой именно способ погружения необходимо выбрать для того или иного вида свай:

  • ударный способ – при помощи гидромолота;
  • вибрационный – сваи погружаются за счет вибрации, создаваемой специальным оборудованием;
  • вдавливание – способ, при котором опора не повреждается и в то же время, отсутствует шум от работающего оборудования;
  • вкручивание – используется только с пустотелыми металлическими сваями;
  • буронабивной – бетон подается непосредственно в грунт, в котором предварительно установлен армирующий каркас.

 

Для ударного способа используют специальное оборудование – гидравлический или паровоздушный молот. Для нанесения удара молота необходимо оборудование, которое этот молот поднимет и опустит. Для защиты бетона используется специальный наголовник. Дополнительно потребуются услуги автокрана или другого грузозахватного механизма.

При вибрационном способе, свая устанавливается вертикально и благодаря вибрации, создаваемой вибропогружателем, начинает опускаться в заболоченный, влажный грунт. Скорость работ зависит от плотности грунта, в случае затруднений – потребуются дополнительные услуги молота. Вес ударной части молота принимают за половину веса, монтируемой сваи. Последние 25см забиваются молотом.

Одна из самых современных технологий – способ вдавливания, используется на твердых грунтах. Предварительно делается ровная площадка, на которой, на глубину до 1м, устанавливаются сваи. Дальнейшее задавливание, на необходимую глубину, осуществляется специальным оборудованием. Важным плюсом этого способа является отсутствие шума, что очень важно при проведении работ в городской черте, низкая стоимость работ и высокие прочностные характеристики фундамента при минимуме свай.

Мнение эксперта
Захарычев Сергей
Захарычев Сергей
Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт в области архитектуры и строительства.
Задать вопрос
Способ ввинчивания используется только со сваями, на которых имеется специальный наконечник конусной формы. Такие сваи применяют как в гражданском строительстве, так и на возведении промышленных объектов. Ввинчивание осуществляется специальным оборудованием – кабестаном. Сваи пустотелые, чтобы после установки была возможность заполнить их бетоном. Плюсом является возможность исправить, если свая оказалась установлена неправильно или не в том месте. Работы проводятся круглый год. Ввинчивание наиболее экономный способ.

Для применения буронабивных свай на площадке необходимо сделать скважины, в которых расположить опалубку или армирующий каркас. После заливки бетона – опалубка изымается (но не всегда). При таком способе очень большой срок схватывания и набора прочностных свойств у бетона – до 30 суток.

Фундаменты из свай – современная, востребованная и универсальная технология, позволяющая подготовить основание для здания в любых условиях и под любую задачу. Перед началом работ по устройству свайного фундамента – работы по геологоразведке являются обязательными.

Виды и размеры железобетонных балок перекрытия, смотрите здесь.

Видео: Железобетонные сваи — характеристики и установка: 

 

Аватар

Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт в области архитектуры и строительства.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *