Меню Рубрики

Установка забивных железобетонных свай

Сваи забивные железобетонные и их спецификации

Свайный фундамент – древнее изобретение человечества. Современные технологии позволили заменить древесину прочным и долговечным железобетоном, устойчивым к биологическому разрушению. Железобетонные забивные сваи, цельные и с полостью в центре, используются для устройства фундаментных оснований на грунтах разных типов, преимущественно рыхлых и слабых.

Особенности свайного фундамента

Свайный фундамент при возведении объекта на грунте с низкой несущей способностью обеспечивает надежное основание для постройки, поскольку:

  • длина свай подбирается с таким расчетом, чтобы они опирались на грунт с высокой несущей способностью;
  • в пятне застройки грунт уплотняется, так как при обустройстве свайного поля опоры, погружаясь в грунт, раздвигают его в стороны.

За счет ростверка на забивных железобетонных сваях создается жесткость конструкции фундаментного основания. Кроме того, горизонтальные связи из монолитных железобетонных балок способствуют равномерному распределению нагрузки от надземной части постройки на фундамент.

Разработка проекта регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», а установка забивных железобетонных свай – СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Область использования забивных ЖБ свай

В первую очередь опоры данного типа востребованы для создания фундаментов на забивных железобетонных сваях при строительстве частных и многоквартирных домов, зданий различного назначения.

Кроме того, забивные ЖБ опоры применяют при строительстве сооружений:

  • инженерно-транспортной инфраструктуры (мосты, эстакады и т.д.);
  • гидротехнического назначения (пирсы, причалы, водозаборники и т.д.);
  • сельскохозяйственного и промышленного комплекса (ангаров, цехов, складов и т.д.).

Забивные железобетонные сваи 300х300 мм и другого сечения могут применяться при реконструкции готового свайного поля или его усиления – их установка помогает более равномерно распределить нагрузку на основание. С помощью свай круглого сечения укрепляют склоны и сооружения из насыпных материалов в ходе дорожного и железнодорожного строительства.

Типы и маркировка железобетонных забивных свай

Крупносерийное изготовление железобетонных забивных свай осуществляется по ГОСТу 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления». Предприятия выпускают изделия нескольких типов для использования в различных условиях.

Тип «С», «СН» и «СЦ»

Это сваи без полости в теле, которые имеют квадратное сечение размером от 150х150 мм. Максимальная длина изделия зависит от размеров сечения. Забивные железобетонные сваи квадратного сечения изготавливаются методом заливки бетона на каркас, при этом у опор:

  • тип «С» – каркас выполнен из ненапрягаемой арматуры с поперечным армированием ствола;
  • тип «СН» – каркас с поперечным армированием изготавливается из напрягаемой арматуры;
  • тип «СЦ» – каркас без поперечного армирования имеет напрягаемую арматуру в центре.

Если требуется опустить опоры на большую глубину, применяются составные конструкции. Составные железобетонные забивные сваи имеют закладные металлические детали для стыковки и надежного крепления, они маркируются ССВ (верх) и ССН (низ).

Цельные опоры квадратного сечения – наиболее распространенный тип забивных свай. Они могут использоваться практически на любых грунтах.

Тип «СП»

Опоры данного типа имеют квадратное сечение и круглую полость в стержне. Такая конструкция позволяет уменьшить вес изделия. Для изготовления используется бетон класса прочности В22,5 (М300), каркас из обычной или напрягаемой арматуры (в последнем случае к маркировке добавляется литера «Н»).

Типы «СК» и «СО»

Это опоры круглого сечения, которые могут выпускаться с открытым или закрытым нижним концом. Наконечники из листовой стали упрощают погружение свай в грунт. Изготавливаются опоры путем заливки бетоном пространственных конструкций из арматуры.

Сваи «СК», диаметром от 400 до 800 мм, применяются так же, как и опоры квадратного сечения. Помимо обычных, выпускаются составные сваи, они снабжены специальными замковыми элементами из листовой стали для крепления между собой.

Сваи «СО» представляют собой тонкостенные оболочки диаметром до 1600 мм. После установки опоры полость внутри нее заливают бетоном. При маркировке железобетонных забивных свай «СО» с усиленным каркасом добавляют литеру «У».

Тип «СД»

Это сваи-колонны для строительства одноэтажных или двухэтажных построек. Они имеют квадратное сплошное сечение 200х200 или 300х300 мм и снабжены консолями, которые служат опорами для кровельных или фундаментных балок, перекрытия второго этажа.

Сваи маркируются в зависимости от конфигурации:

  • «1СД» – двухконсольные, для установки по крайним осям постройки;
  • «2СД» – для установки по средним осям постройки.

Сваи-колонны не подходят для применения на грунтах со слабой несущей способностью.

Критерии выбора

Тип, технические характеристики и размер забивных железобетонных свай выбираются исходя из особенностей конкретного проекта. При этом следует обратить внимание на следующие параметры:

  • прочность ЖБ изделия (чем выше марка бетона – тем прочнее свая);
  • предел прочности опоры на сжатие (зависит от типа каркаса и марки бетона);
  • морозостойкость (F);
  • влагостойкость (W);
  • вес ЖБ сваи.

Примечание: сваи типа СП не допускаются к применению в сезонно-оттаивающем слое грунта вечной мерзлоты и в открытых водоемах, если уровень вода-среда склонен изменяться.

Плюсы и минусы забивных железобетонных свай

К достоинствам армированных бетонных опор, погружаемых в грунт путем забивки, относят:

  • длительный эксплуатационный срок – правильно выбранные сваи, соответствующие действующим стандартам, способны прослужить 90 лет и более при соблюдении технологии монтажа;
  • высокая прочность – армированные опоры выдерживают вес строительных конструкций многоэтажных построек и эксплуатационные нагрузки;
  • устойчивость на проблемных грунтах – свая контактирует с грунтом практически всей поверхностью, что добавляет ей устойчивости;
  • большой диапазон применения – забивные опоры можно применять на грунтах практически всех типов, если породы имеют высокую плотность или каменистые включения, предварительно бурят лидерную скважину.
Читайте также:  Установка покрышки на велосипед направление протектора

Список недостатков серии забивных железобетонных свай включает высокую стоимость самих изделий, их транспортировки и монтажа. Для установки опор требуется привлечение спецтехники. На местности со сложным рельефом, где использование спецтехники затруднено, применение забивных опор может оказаться нерентабельным.

Частные застройщики нередко решают вопрос, что лучше – винтовые сваи или забивные железобетонные? Винтовые опоры подходят для возведения индивидуальных домов, дач, хозяйственных построек. Они дешевле, проще в доставке и их можно установить собственными силами.

Но для капитального строительства на сложных грунтах больше подходят забивные железобетоны сваи 150х150 мм и более. ЖБ опоры выдерживают нагрузку в 10 раз выше, чем винтовые, и служат в несколько раз дольше металлических, склонных к коррозии.

Заключение

Чтобы гарантировать надежность подземного основания, следует использовать только сертифицированную продукцию – изготовленные по ГОСТу 19804-2012 забивные железобетонные сваи.

Широкая номенклатура изделий позволяет подобрать вариант с учетом параметров постройки и условий эксплуатации подземного основания. Для строительства частных домов забивные железобетонные сваи применяются относительно редко из-за высокой стоимости самих изделий и монтажных работ.

источник

Почему фундамент из забивных железобетонных свай является самым востребованным

Железобетонные сваи используются в строительстве с 1897 года. За все эти годы они зарекомендовали себя как надёжное решение при возведении фундаментов. Там, где монолитный фундамент ленточного типа обойдётся дорого, а металлические сваи винтового типа не дадут требуемой степени надёжности, железобетонные сваи забивного типа станут наилучшим решением.

Фундамент из забивных железобетонных свай применяется практически на любых типах грунта, любых уклонах и рельефах. Устанавливаются сваи ударным методом, то есть, вбиваются в грунт. В результате формируется прочная надёжная конструкция, которая выдерживает нагрузку здания, сообщая её несжимаемым грунтовым слоям на достаточно большой глубине.

Этот метод возведения фундамента особенно актуален в том случае, когда здание строится на болотистой или торфяной почве. В этом случае необходимо, чтобы вес конструкции опирался на твёрдый грунт, лежащий под «слабыми» слоями. Эту задачу и решают железобетонные забивные сваи.

Преимущества железобетонных забивных свай

Существует множество видов железобетонных забивных свай. Вне зависимости от того, какого вида эти сваи, они имеют следующие преимущества:

1. Железобетонные забивные сваи безотказно служат не менее ста лет. Это – довольно впечатляющий срок, на протяжении которого не возникает потребности в ремонте конструкции.

2. Прочность железобетонных свай позволяет выдерживать достаточно высокие нагрузки. Несущая способность этого вида фундамента складывается из прочности самого бетона и усилена армированием.

3. При установке в грунт сваи держатся прочно, достигнув твёрдых слоёв грунта, не двигаются.

4. Железобетон мало подвержен атмосферным воздействиям, его можно применять практически в любом климате. Агрессивная среда почвы также не причинит вреда железобетону.

5. Используя сваи различной длины, можно без особых проблем зафиксировать их практически на любом ландшафте.

6. Железобетонные забивные сваи позволяют вести строительство в ускоренные сроки: в грунт сваи устанавливаются достаточно быстро, целый фундамент можно начать и звершить в один и тот же день.

7. Немаловажное достоинство – выгодная стоимость. Данный вид фундамента обходится существенно дешевле, чем, скажем, возведение монолитного фундамента ленточного типа.

Из недостатков железобетонных забивных свай можно назвать разве что их большой вес, что затрудняет их транспортировку. Но согласитесь, что при столь внушительном списке преимуществ это – небольшой недостаток. Не на горбу же их таскать. Могу посоветовать ребят, которые помогут

Разновидности забивных железобетонных свай

Железобетонные сваи подразделяют в зависимости от их формы и способа изготовления, а также применяемого материала.

По сечению разделяют сваи круглого, квадратного и прямоугольного сечения. Также сечение может быть нерегулярным, тогда сваи подразделяются на сваи бутылочной, конусной, тупоконечной формы. Все эти разновидности – результат исследований поведения свайного фундамента в различных типах грунта.

Способ изготовления позволяет подразделять железобетонные сваи на сварные, в которых арматура соединяется при помощи сварки, и составные, где соединение арматуры осуществляется только за счёт бетонной обвязки.

Забивные сваи бывают монолитными – без наружных швов и стыков, и утолщёнными – с утолщением в нижней части. Какой тип свай использовать – определяют специалисты, которые принимают в расчёт множество различных факторов, от плотности почвы до температурного режима в котором будет эксплуатироваться фундамент.

Важной характеристикой забивных железобетонных свай является применённая при их изготовлении марка бетона. Маркировка сваи, указывает, какой у данного материала предел прочности (на сжатие). Наиболее эффективно применение бетона марки больше или равной В30. Также следует обращать внимание и на такие характеристики ГОСта, как морозостойкость (F) и влагостойкость (W).

Читайте также:  Установки для низкого вакуума

Технология установки сваи в грунт

Для того, чтобы установить сваю в грунт, требуется специализированное оборудование. Технология строительства зависит от того, какого типа сваи используются при возведении фундамента. Погружение забивной сваи происходит в несколько этапов:

1. в почве формируется яма под сечение сваи отверстие, куда при помощи крана помещается свая (если тело самой сваи длиннее стрелы копровой установки). Если сваи 3-4 метров, установка происходит без обустройства приямка;

2. на сваю монтируется и настраивается молот;

3. при помощи молота свая вбивается в грунт вплоть до того момента, когда она упрётся в твёрдые слои грунта (до наступления момента отказа).

Описанная технология даёт возможность устанавливать сваи в кратчайшие сроки, что обеспечивает быстрое возведение фундамента.

Здания, построенные с применением фундамента из забивных железобетонных свай, отличаются устойчивостью, надёжностью, служат долго. Как правило, ремонтные и реконструкционные работы, которые проводятся после определённого срока эксплуатации таких зданий, не касаются фундамента: он надёжен и долговечен.

источник

Забивные железобетонные сваи — достоинства, недостатки и особенности монтажа

Забивные железобетонные сваи- достоинства, недостатки и особенности монтажа

Фундаменты на железобетонных забивных сваях являются одними их самых распространенных в современном строительстве. Они имеют огромную несущую способность, подходят для установки на большинстве грунтов и в любое время года, монтаж свай не требует ручного труда и отличается высокой скоростью возведения.

Особенности железобетонных свай

В строительстве наиболее часто применяются сваи квадратной и прямоугольной формы сплошного сечения. Изделия могут иметь различную конфигурацию:

  • в виде квадрата;
  • прямоугольную форму;
  • двутавровую форму;
  • в виде круга.

Применение свай, имеющих двутавровое сечение, осуществляется с целью придания конструкции устойчивости к изгибам.
На сегодняшний момент применение свай сплошного круглого сечения не осуществляется. Раньше, такой вид свай (длиной не больше 30 метров, диаметром менее 50 см, весом меньше 11 тонн) использовался в строительстве.

  1. Отличаются большим весом. Из-за этого могут возникнуть трудности в транспортировке, погрузочных/разгрузочных работах, в процессе монтажа.
  2. Для установки требуется применение сваебойного оборудования. Кроме шумности, габаритная тяжелая техника может быть неприменима в некоторых ситуациях – в местах плотных застроек, на небольших строительных участках.
  3. Способны к разрушению, не выдерживают суровых климатических условий. Для северных районов, используются специальные изделия, которые изготавливаются из морозостойкой марки бетона.

Хотя эти характеристики скорее относятся не к минусам, а к особенностям которые нужно учесть при строительстве. Поэтому использование свай из железобетона производится довольно часто, особенно при возведении крупных зданий и сооружений.

  1. Высокая несущая способность. Армированный железобетон при правильной установке способен выдерживать колоссальные нагрузки. Самое главное – фундаменты на железобетонных сваях можно использовать под строительство многоэтажных зданий.
  2. Уплотнение грунта. В процессе забивания почва под фундаментом уплотняется, что приводит к повышению прочности и устойчивости основания. За счет уплотнения земляного кома в процессе забивки, свайный столб плотно фиксируется в нижней точке опоры и по бокам. То есть его невозможно расшатать (как часто бывает с винтовыми свайными столбами), нет необходимости в дополнительном укреплении с помощью обвязки.
  3. Длительный срок службы (от 100 лет).
  4. Быстрое возведение. Несмотря на некоторые сложности с монтажом, при наличии необходимого оборудования забивка свай производится быстро и не составляет проблем.
  5. Возведение фундамента не требует земляных работ. В большинстве случаев нет необходимости снимать даже верхний слой почвы, не говоря уже о бурении скважин или рытье котлована.
  6. Простота хранения. Удобная форма позволяет складировать столбы штабелями, а устойчивость к возгоранию, воздействию влаги (в разумных пределах, естественно) и грибковым поражениям не требуют каких-то особых складских условий.

Процесс изготовления

Сваи изготавливают на заводах, с соблюдением определенной технологии, контролируемой ГОСТ 19804-91. Некоторые умельцы делают железобетонные столбы самостоятельно, однако отклонение от правил в лучшем случае приведет к разрушению сваи в процессе погружения. В худшем – после того, как будет построено здание. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении, если это так уж необходимо, следует руководствоваться все тем же ГОСТом. Хотя гораздо проще и быстрее приобрести готовую и заведомо качественную продукцию.

Наиболее востребованы в строительстве сваи в виде небольших квадратных столбов со стороной 150 мм или 200 мм и длиной 3, 4 и 5 метров.
Процесс изготовления можно поделить на два этапа. Сначала на специальных станках натягиваются и фиксируются арматурные жилы для нескольких столбов. Все это делается в горизонтальной плоскости. Затем на дорожку с натянутой арматурой устанавливается оборудование, которое формирует вокруг металлического каркаса бетонную смесь нужной формы и размера.

Железобетонные трубчатые сваи изготавливают с помощью специальных центрифуг в заводских условиях, либо на полигонах.
Сваи, изготовленные при помощи центрифуги имеют ряд преимуществ:

  • высокое качество;
  • быстрое изготовление;
  • небольшая масса;
  • преимущество при транспортировании;
  • при погружении имеется возможность наращивания сваи.
Читайте также:  Установка заборов в нахабино

Стыковка секций фланцевая, при этом используется сварка стержней арматуры, с последующим скреплением в месте стыка с бетоном. При стыке арматуры с использованием сварочных работ, дополнительного расхода стали не требуется. Такой способ стыковки может использоваться при сборке сваи на стеллажах. Железобетонный или стальной башмак устанавливается в самом низу сваи. При стальном наконечнике, его внутренняя полость заполняется бетоном. В случае необходимости, в наконечнике предусматривается отверстие для подмывной трубы. Трубчатые сваи погружают с открытыми концами.

Армирование свай

Армировать сваи можно, применяя как продольную, так и поперечную арматуру. В основном, используется продольная арматура. Поперечная арматура, так называемая связка, служит для объединения продольной, в целях упрочнения конструкции. Размер диаметра, который имеет поперечная арматура, должен быть равным XU диаметра стержней в продольной арматуре (более 8 мм). Допускается применение бетона (марки более 300). Несколько рядов (2 или 3) сеток арматуры, с размером клетки до 5 см, монтируют на головы свай. Между такими сетками допускается расстояние менее 5 см. К самому низу свай, укрепленных сварным башмаком, требуется приварить продольную арматуру. В процессе изготовления свай из железобетона допускается применять гидротехнический бетон с обычной арматурой.

Как определяются несущие характеристики свай?

Существуют 4 метода для определения несущей способности свайных столбов.

  1. Предварительный метод. В проекте несущую способность свай рассчитывают примерно, с дальнейшей корректировкой данных после исследования фактического состояния грунта.
  2. Статистическая обработка несущих способностей свай. Забитые на открытой местности сваи, через несколько суток (2 или 3 дня) испытывают. Ступенчатый домкрат подает конструкции статическую нагрузку. Проверку усадки сваи проводят прибором – прогибометром – с выполнением необходимых расчетов.
  3. Динамическая нагрузка на сваи. Для свай (через трое суток с момента их забивания) производится ударная нагрузка с помощью дизель молота. После этого измеряется степень усадки при помощи прогибометра.
  4. Метод зондирования. К свае прикрепляют датчик и погружают до заданной глубины. Затем следует применение ударной нагрузки. Сопротивление почвы относительно боковой и нижней поверхности сваи определяется с помощью датчиков. Эти показания необходимы, чтобы точно рассчитать несущую способность свай, в зависимости от вида грунта.

Особенности монтажа забивных железобетонных свай

Забивные сваи у большинства ассоциируются со строительством многоэтажек, бетонными столбами с большим диаметром и огромными сваебойными машинами, от работы которых содрогается все вокруг. Такая технология применима до сих пор, но только на определенном удалении от других построек и подземных коммуникаций. Сильные ударные нагрузки способны нанести вред близлежащим постройкам и даже привести к их разрушению. И, конечно же, подобная технология неприменима для частного строительства.
Кроме свай небольшого диаметра, в современном строительстве используется и специальная техника, благодаря которой можно избежать так знакомого всем содрогания почвы. Для этого были разработаны вибропогружатели, которые загоняют сваи в землю с помощью вибраций.
Но особой популярностью пользуются небольшие сваебойные машины, вес молота которых колеблется в районе 800 кг. Такая машина способна за день установить порядка 30 – 40 столбов практически бесшумно и не создавая огромных нагрузок на земляной пласт и близлежащие сооружения.

Технология возведения

  1. К свае, за выступающее в верхней части металлическое «ухо», крепят трос и поднимают ее с помощью лебедки.
  2. Столб помещается в погружную установку (в отверстие в нижней части молота).
  3. Молот начинает забивать столб. После нескольких ударов, сваебойная машина останавливается, мастер производит замер с помощью уровня, чтобы выяснить, не произошло ли отклонения от вертикали.
  4. Если наблюдается уход сваи в сторону, она извлекается при помощи все той же лебедки, причина отклонения устраняется (обычно это камень или более плотная часть грунта, которая подкапывается) и производится повторная попытка погружения.
  5. Также направление движения столба может быть откорректировано сваебойной машиной, которая способна изменять свое положение, подтянув погружаемый столб в нужную сторону.

Скорость погружения зависит от плотности грунта. Чем он тверже, тем дольше времени уходит на забивку одного столба.
После того, как сваи была загнаны на необходимую глубину, проверяется высота их верхней части, которая выступает над поверхностью земли. Все головки столбов должны находиться на одной высоте. Лучше всего это контролировать, установив перед монтажом по линии погружения, лазерный нивелир.
В том случае, если головка столба выступает над основной линией, проводится ее подрезка до необходимой высоты.
Основное преимущество такого типа фундамента – это минимум физического труда. Чтобы установить сваи описанным выше способом достаточно одной сваебойной машины и двух человек – одного оператора машины и человека, который будет контролировать погружение сваи – следить за подъемом, проверять на наличие отклонений и т. п.

источник

Добавить комментарий