Сваи составные железобетонные: типы изделий, особенности маркировки и монтажа. Сваи составные Составные сваи расположение стыка

Строительство на участках с неустойчивым грунтом требует внимательного подхода и технологичных решений. Ленточный фундамент с мелким или глубоким заложением не выдерживает нагрузок, что приводит к появлению трещин в несущих стенах и к их разрушению. Решить проблему помогают железобетонные сваи. Перед применением важно ознакомиться с Государственным стандартом для их производства, а также с видами свай.

ГОСТ 19804-2012 Сваи железобетонные. Технические условия

По Государственным стандартам работают предприятия с объемом выпускаемой продукции от трехсот единиц в сутки. При меньших объемах опор разрабатываются технические условия. Это объясняется расходами на материал, электроэнергию и обслуживание оборудования. Поэтому согласно стандарту железобетонная свая - изделие из бетона и металлического каркаса. Используется тяжелый или мелкозернистый бетон. Опора погружается в грунт на глубину, соответствующую своей высоте, и выполняет роль удерживающего элемента для здания или площадки.

Железобетонные сваи отличаются по:

• длине;
• конструкции;
• способу установки;
• наличию полости.

Перед транспортировкой для хранения на опоры наносится маркировка, расшифровка которой, указывает на параметры сваи. Логистические операции регламентируются стандартом 13015. ЖБ сваи изготавливаются по чертежам, хранящимся в документе 19804, принятый в 2012 году. Заводские изделия должны соответствовать требованиям по:

• морозостойкости;
• прочности;
• марка стали.

По документам прочность бетона на сжатие для свай - не ниже В15. Это касается ситуаций, когда сваи применяются на песчаных и болотистых грунтах. При погружении опор в скальный или каменистый грунт прочность повышается до В25. Бетон под сваи наполняется гравием, щебнем или камнем без дробления. Стальные прутья, используемые в качестве каркаса, могут быть напряженными и без напряжения. Характеристика влияет на прочность каркаса и на форму сваи. Тестовые образцы опор проходят испытания на соответствие перечисленных характеристикам, испытания периодичны и срок задается стандартом 13015.

Виды железобетонных свай и их маркировка

Способ установки сваи определяет проекты, где она может применяться.

Монолитные

Использование монолитных свай распространено в частном строительстве. Опора представляет собой модуль, который заливается в подготовленную под нее лунку. Закладка производится на глубину, которая проходит зону промерзания грунта или до достижения прочных слоев грунта. Стенки лунки оборачиваются гидроизоляцией, которая уменьшает количество влаги, попадающей к свае. Делается это для продления срока службы опоры и фундамента. По капиллярам бетона влага поднимается к строению, разрушая материалы.

В нижней части монолитной сваи делается расширение, называемое пяткой. Элемент распределяет нагрузку на площадь опоры для сваи. Дно отверстия трамбуется, чтобы под весом здания фундамент не потерял геометрию. Выполняется подсыпка из щебня и песка. В отверстие опускается металлический каркас опоры, связанный проволокой. Сварка перемычек допускается для арматуры, которая не послабляется в местах сварного шва. Часть прутьев выходит за пределы лунки на высоту фундамента. Делается это для переплетения с ростверком. Каркас приподнимается от дна на подставки, чтобы металл не соприкасался с грунтом.

Бетон, наполненный щебнем с цементом марки М400, заливается в лунку. Уровень заполнения - края лунки или опалубки, смонтированной сверху. Для удаления пузырьков воздуха и заполнения пустот опоры применяется глубинный вибратор. При его использовании бетон усаживается и требуется доливка. После набора прочности на монолитные сваи устанавливается опалубка. В нее укладывается металлический каркас, переплетаемый с прутьями свай. И выполняется заливка бетонной ленты.

Пустотелые

Пустотелая свая представляет собой железобетонное изделие, часть объема которого не заполнена. Благодаря такому решению вес опоры снижается вдвое, что упрощает транспортировку, а также монтаж модуля. При квадратном сечении изделия размер стороны 25 см. Чтобы опора выдерживала нагрузку, толщина стенки делается в 7 см. Такой слой бетона покрывает металлический каркас, оберегая его от влаги. Элементы круглого сечения изготавливаются с внешним диаметром до 60 см. Для поддержания устойчивости толщина стенки увеличивается до 8 см.

Пустотелые опоры изготавливаются с длиной до 6 метров. Они используются самостоятельно или как наборная конструкция. Соединяются секции болтами или сваркой. Последний способ подходит для ненапряженной арматуры. После сварки на стык опор устанавливается опалубка и выполняется омоноличивание для защиты металла и прочности стойки. Нижняя часть колонны остается открытой или закрывается. Форма закрытой части определяется проходимостью грунта. При мягких слоях делается тупой торец. Для твердых слоев требуется острый наконечник для лучшего погружения. Небольшое отверстие может быть оставлено для устройства подмыва, размягчающего землю.

Полые сваи используются в качестве мостовых опор. Их конструкция винтовая, что снижает затраты на оборудование для погружения. Такие же опоры применяются при закладке фундамента для зданий рядом с уже существующими.

Набивные

Набивные или буронабивные опоры схожи по конструкции с монолитными, но используются в промышленном секторе. Закладка в грунт производится после бурения скважины под диаметр опоры. Для укрепления стенок лунки и гидроизоляции под землю нагнетается раствор глины. Излишек раствора удаляется из скважины и выполняется закладка каркаса. Вторым методом установки опор является подача раствора после бурения. Далее под давлением в толщу опускается каркас.

Диаметр опоры подбирается под строение. Максимальное его значение - 1,7 м. Это требуется для многоэтажных торговых и жилых комплексов. Нижняя часть расширяется до 3,5 метров. Нормальная длина для буронабивной опоры - 10 метров. При меньших размерах использование нерентабельно. Глинистые грунты и пласты с твердыми включениями требуют предварительной проходки перед закладкой свай, поэтому буронабивные изделия подходят для этих целей лучше других. Для установки подобных изделий требуется меньше пространства, чем для забивных.

Применение на глинистых грунтах, если водные источники находятся ниже глубины закладки опор, не выполняется обработка стенок жидким составом для гидроизоляции. На водонасыщенных участках обработка поверхности глиной не даст результатом, т. к. она будет смыта подводным течением. В этом случае применяется обсадка металлическими трубами. После бурения вставляется гильза, в которую и осуществляется заливка. Подобная обсадка используется на скалистых грунтах, где уменьшена компенсация динамических нагрузок. При отсутствии металлической трубы на свае могут пойти трещины, снижающие прочность опоры.

Буронабивные сваи необходимы на участках с подземными коммуникациями, т. к. при проходке они не разрушаются. При работе техники шумовое загрязнение, меньше, чем у забивных молотов, поэтому работы проводятся в спальных районах. Срок службы сваи - 100 лет. Недостатком буронабивных опор является применение ручного труда, что замедляет работу. Однотипные сваи могут обладать различной несущей способностью, поэтому расчеты ведутся с запасом. Это исключает разрушения строения от неравномерной статической нагрузки. Буронабивные сваи усложняют обустройство подвальных помещений.

Сваи-столбы

Эти опоры схожи с круглыми сваями, но не имеют полости. Представляют собой монолитный железобетонный цилиндр с сечением в 80 см. Установка сваи производится после бурения скважины с диаметром в 1 метр. Положение опоры в грунте закрепляется заливкой бетонного раствора в пространство между стенками сваи и скважины.

Используются сваи как опоры для мостов и зданий в грунтах с вечной мерзлотой. Опоры подходят для плотных песчаных или галечниковых почв. При пучении грунта в зимний период силы не выталкивают сваи на поверхность, т. к. усилие равномерно распределяется по их поверхностям.

Шпунтовые сваи

Свая - опорная стойка, на которой возводится фундамент. Шпунтовые сваи - защитные модули, используемые при строительстве на участках, где у поверхности находятся грунтовые воды или поблизости водоем. Опоры вбиваются по периметру котлована, предотвращая проникновение влаги. Материал для шпунтовых опор:

• металл;
• дерево;
• композит;
• железобетон.

Древесина используется реже из-за непродолжительной службы и невозможности удаления смонтированных опор, что исключает повторное применение. Ограда из свай похожа на частокол, забитый впритык. Железобетонные элементы по краям оснащены замками для объединения в монолитную стену. Задействуются на промышленных объектах, где это оправдано экономически. Доставка и установка опор требует техники, расходующей бюджет. Железобетонные опоры, как и деревянные, используются единожды.

Полиуретановые смолы и полимерные добавки - основа композитных шпунтовых опор. Вещества противостоят коррозионному воздействию жидкости и биологическому от бактерий в грунте, поэтому срок службы превышает сто лет. Вес композитных опор в пять раз меньше, чем у железобетонной. Несущая способность сопоставима с металлическими аналогами. Схожими характеристиками обладают опоры из ПВХ, уступая в устойчивости к низким температурам и вибрациям. Вкапывание композитных опор производится вибропогружением. Предварительный размыв грунтовых слоев повышает скорость работ. Ударная техника не применяется, т. к. деформирует стенку сваи.

Металлические шпунтовые опоры используются многократно, если стенка сохраняет целостность. Вес панелей меньше, чем железобетонных, а прочность выше деревянных. Вид профиля подбирается под объект для устойчивости к давлению грунта. Металлические опоры устойчивы к ударным и вибрационным воздействиям. Температура в -80 градусов не разрушает сваи, но они боятся коррозии. Замки металлических опор при установке обрабатываются герметиком, что блокирует капельное проникновение жидкости.

Составные сваи

Длина сваи ограничена из-за техники, которая устанавливает опоры. При необходимости выхода за стандартные показатели в 6 метров используются составные опоры. Они представляют собой железобетонные модули с замком. Соединение выполняется:

• сварочным швом;
• болтами;
• откидным замком;
• штифтом.

Опора укрепляется продольным и поперечным каркасом. Для первого используется арматура с диаметром до 2 см класса А3, А2. Для второго - сетка с диаметром прута в 5 мм класса В1. Каркас заливается тяжелым бетоном марки от М200. Каркас сваи предварительно нагружается гидравлическим домкратом, если опора предназначается для построек с динамической нагрузкой. Составные сваи могут быть монолитными или полыми. По способу монтажа: винтовые и забивные.

Сваи забивные железобетонные

Забивные железобетонные сваи не требуют подготовки места для установки, как для буронабивных опор. Они усаживаются гидравлическим или механическим молотом.

Сваи квадратного сечения

Опоры квадратного сечения обозначаются буквой «С». В теле сваи нет полостей, поэтому ее длина достигает 20 метров. Это требуется на площадках с мягкими грунтами, где твердый пласт находится глубоко. Забивные опоры производятся наборными, что позволяет увеличить длину до 28 метров. Размер стороны квадратной сваи от 20 до 40 см. Бетон для сваи заливается на предварительно напряженный или обычный каркас.

Сваи квадратного сечения с круглой полостью

Конструкцию квадратных монолитных забивных свай облегчают полостью в стержне. Маркируется такая опора сочетанием «СП». Если при изготовлении используется каркас из напрягаемой арматуры, то к маркировке добавляется «Н». Максимальная длина одного модуля - 12 метров. Опоры до пяти метров при установке поднимаются боковыми захватами, поэтому производятся без петель. При изготовлении стоек до семи метров длиной не устанавливаются штыри для строп. Последние размещаются возле петель. Устойчивость опоре обеспечивает тяжелый бетон марки М300. Фракция для заполнителя из природного камня - не больше 2 см.

Схема армирования для пустотелых опор показана на иллюстрации выше. Поперечные элементы - проволока с сечением в 5 мм. Она привязывается к вертикальным прутам вязальной проволокой. Фиксация делается на каждом четвертом пересечении для равномерности спирали. Шаг витков на первых и последних 40 см - 5 см. Средняя часть опоры имеет большее расстояние между витками: для опор до 12 метров - 20 см; для опор до 6 метров - 30 см.

Напряжение арматуры выполняется механическим или электротермическим способом. В первом случае применяются устройства растяжения без нагрева. Перед электротермическим напряжением требуется контрольное испытание предела напряжения после нагрева. После заливки бетона в напряженный каркас опоры арматура обрезается заподлицо. Передаточная прочность бетона при обрезке - не ниже 200 кгс/см 2 .

После набора прочности бетоном, опора проверяется на дефекты. Для этого свая укладывается на два столба. После десяти минут осматривается верхняя грань. Допускается появление трещин на сваях с ненапряженной арматуры. Размер раскрытия - не больше 0,2 мм. На опорах с напрягаемым каркасом повреждений не должно быть.

Сваи круглого сечения и сваи-оболочки

Круглые сваи выпускаются с полостью в стержне. Обозначаются опоры «СК». Заводы, работающие по государственному стандарту, производят опоры с диаметром от 40 до 80 см. Круглые сваи являются самостоятельными опорными элементами и используются в тех же областях, что и квадратные железобетонные опоры. Оболочки - изделия из железобетона с сечением до 1,6 метра. Внутри также имеется полость для заполнения бетоном. Цель свай-оболочек - удержание массы бетона с металлическим каркасом в качестве опалубки, обозначаются «СО». В усиленных опорах добавляется «У» к маркировке.

Как и пустотелые опоры, круглые и сваи-оболочки имеют открытый или закрытый нижний конец. Для секционных модулей на торцы устанавливаются замковые элементы. Фракция щебня из натурального камня, применяемого для заполнения бетона, - 1-2 см. Пространственные каркасы опор заливаются слоем бетона, покрывающим его с каждой стороны на 2 см, чтобы исключить попадание влаги. Для армирования применяется горячекатанные пруты стали класс А3 или Ат3. Спиральная часть изготавливается из проволоки В1 или Вр1. Наконечники и замковые модули опоры собираются из листовой стали толщиной 1 мм.

При производстве круглых опор и оболочек разрешается сваривать спираль с продольными прутьями. Навивка выполняется на станках. На первых 50 см спираль фиксируется на каждом третьем пересечении. После 50 см - на каждом пересечении.

Сваи-колонны

Свая-колонна представляет собой монолитную опору квадратного сечения. От обычных квадратных свай она отличается консолями. Это небольшие выступы с двух или четырех сторон элемента, на которые опираются кровельные или фундаментные балки. Размер стороны опоры - 20 или 30 см. Применяются для сельскохозяйственных строений в один этаж.

Каркасные строения из свай-колонн выдерживают сейсмическую активность до 7 баллов. Опоры погружаются в грунт на глубину от 2 до 5 метров. Не используются на пучинистых грунтах, насыпях из осадочных пород и на участках с кастровыми явлениями. В этих случаях свая не обеспечит требуемой несущей способности в грунте.

На слабых грунтах цокольные балки опираются на консоли. В этом случае разрешается их погружение на 80 см для распределения нагрузки на грунт и опоры. Консоль размещается под растительным или насыпным слоем, чтобы не происходило смещение опор. Производство железобетонных модулей в заводских условиях показано ниже.

Оборудование для погружения ЖБ свай

Оборудование для забивки свай в грунт делится на навесное и базовое. Первый вариант используется как дополнение к подъемным кранам или схожей технике. Второй вариант - самостоятельные агрегаты.

Сваебойные машины

Сваебойная машина - техника, оборудованная гусеничным или колесным приводом. Перемещается по территории строительства с тягачом или без него. На базу смонтировано забивное устройство, состоящее из стрелы и мачты. Машина размещает сваю в вертикальном положении, поднимая ее. Ударный модуль может быть:

• дизельным;
• пневматическим;
• гидравлическим.

Он используется для разгона молота перед ударом по свае. В дизельном варианте ускорение придают выхлопные газы, образующиеся после взрыва топлива. Пневматический ускоритель нагнетает воздух в ресиверы и подает его потоком на молот. Гидравлический модуль работает от насосов, перекачивающих масло.

Строительные компании применяют для монтажа свай такие машины:

• СП-49;
• Junttan PM-20;
• БМ-811

СП-49 собирается на гусеничной платформе от трактора Т170, который отличается проходимостью по мягким грунтам. Работает со сваями длиной до 12 метров и 5 тонн. Junttan PM-20 за смену обрабатывает до шестидесяти опор. Поднимаемый вес - 3 тонны, длина сваи - до 14 метров. УСА построен на колесной базе, поэтому не требует прицепов для доставки на участок. Монтирует сваи до трех тонн и 12 метров. БМ-811 - универсальный аппарат, монтирующий сваи методом бурения и забивки.

Ударные молоты

Ударный молот - навесное или стационарное оборудование. Принцип его работы такой же, как и у сваебойной машины. Навеска делится на три группы:

• легкие;
• средние;
• тяжелые.

Первая группа имеет вес ударной части в 1250 кг. Используется для установки железобетонных опор до трех тонн. Поддерживаются металлические шпунтовые сваи. Вторая группа - вес до 2500 кг, третья - свыше 2500 кг. Молот размещается в трубчатых или штанговых держателях. Первый представляет собой металлическую трубу, внутри которой находится отбойник. Последний не сходит со своей траектории, т. к. направляется трубой. Штанговый держатель представляет собой два металлических стержня, которые расположены по сторонам от молота. Они выступают направляющими, удерживая его на петлях, благодаря которым и смещается отбойник. Штанговые опоры нуждаются в охлаждении, а трубчатые способны работать в течение суток.

Обратите внимание! Гидравлические молоты превосходят по мощности дизельные и пневматические.

Копровые мачты

Копровые мачты представляют собой металлические стойки, на которые устанавливается навесное оборудование. Мачта также является навесным оборудованием и крепится к экскаваторам или подъемным кранам. По рельсам, находящимся на стойке, смещается рама, на которую крепится молот. Копровые мачты могут быть самоходными. Оборудуются приводным механизмом, который и передвигает раму. Предназначением мачты является доставка опор до места установки на строительной площадке. Благодаря высоте держателя свая выравнивается и выставляется в точку. Подъемным механизмом молот доставляется к торцу опоры. Чтобы прочность сваи не нарушалась при забивании, она центрируется копром.

Технология погружения в грунт

Техника и сваи доставляются к месту работ и складируются по участку. Для оптимизации рабочего процесса опоры размещаются на грунте в радиусе досягаемости копром. Пока опора расположена горизонтально, на нее наносятся метки яркой краской. Они размещаются через метр, чтобы оператор контролировал погружение опоры в грунт при забивании. С копровой мачты спускается лебедка с крюками, которая фиксируется к петлям опоры.

Свая размещается вертикально над точкой монтажа и центрируется. Верхний торец располагается под молот. Каркас опускается по копру и фиксирует опору, предотвращая ее смещение при забивании. Опора размещается между направляющими мачты. Острый наконечник сваи помещается над точкой установки. Отклонение острия от точки не превышает 1 см. Перед забивкой проверяется вертикальность опоры и совпадение оси с молотом.

Задача первых ударов - направить и зафиксировать опору в грунте. Они наносятся разово. Молот поднимается над концом сваи на 40 см. Интенсивность ударов по опоре повышается, когда пройден метр грунта. После 1,5 метра амплитуда выводится на максимум. Периодически выверяется положение сваи в вертикальной плоскости. Если замечено отклонение на 1%, то задействуются стяжки или подпорки. Они должны вернуть ось опоры на точку. При больших или повторных отклонениях свая извлекается и вбивается снова.

Погружение опоры производится до нижней метки или до расчетного отказа. Последний показатель вычисляется до начала работ или практическим путем. Отказ - отметка глубины, на которой затрудняется дальнейшее погружение опоры или оно становится невозможным. Показатель зависит от типа сваи и грунта. Геологические изыскания с предварительным бурением указывают на состав почвы и расположение слоев.

Истинный отказ опоры проверяется через два месяца. Время необходимо для «отдыха» сваи. Если после повторного забивания не происходит смещения сваи в пределах, указанных в проекте, то работа считается завершенной. Ложный отказ - затруднение перемещения опоры в грунте вследствие его уплотнения. При трении о стенки почва сжимается, подвешивая сваю. В этом случае опора для фундамента может быть недостаточной.

Сваи забиваются по трем схемам:

• рядовая;
• спиральная;
• секционная.

Рядовая еще называется полевой. Расположение опор соответствует названию - рядами. Количество рядов и количество свай в каждом зависит от проекта. Первая схема размещения опор применяется на песчаных грунтах, которые не уплотняются под динамическими нагрузками.

Вторая схема размещения опор применяется на глинистых и суглинистых почвах. Забивка свай происходит в прямом или обратном порядке. Прямой - бурозабивная установка движется от края к центру. Обратная - от центра к краям. Первая подходит для суглинков с нормальной плотностью, вторая - для плотных глинистых грунтов.

При секционной забивке опор в грунт образуется свайное поле, схожее с первым вариантом. Разница заключается в способе погружения опор. После проходки первых двух рядов один пропускается. Так происходит до конца поля. Когда участок покрыт опорами, бурозабивная машина возвращается и заполняет пробелы. Используется такой метод монтажа свай на высокоплотных грунтах. Процесс монтажа опор забивными машинами показан в видео ниже.

Составные сваи крайне часто используются при создании многих фундаментов. Возведение зданий на сложной почве или в застроенных районах требует установку качественного и прочного базиса. Оптимальных показателей прочности можно добиться путем углубления опор. Для этого необходимо использовать сваи, которые состоят из несколько частей. Глубина их монтажа может варьироваться от 12 до 30 м. В данной статье будут рассмотрены составные сваи, их характеристики и область применения, а также изучена процедура погружения в грунт.

Характеристики составных свай

Составные сваи – это конструкция, особенностью которой является наличие деталей, предназначенных для сцепления. Они уже давно применяются в строительстве и получили множество положительных рекомендаций от новичков и специалистов в строительном деле. Их использование позволяет усилить почву, состоящую в основном из гравия или глины. Глубина их монтажа может составлять до 30 м, что позволяет возводить высотные постройки даже в густозаселенном районе. Помимо этого, к их преимуществам относятся:

• Увеличенная прочность возводимой конструкции.
• Возможность строительства на мягкой или склонной к движению почве, а также на застроенной другими зданиями местности.
• Сокращение материальных затрат на возведение постройки. Благодаря небольшим затратам при производстве свай, стоят они недорого, а для их забивки используется дешевая спецтехника, поэтому их применение позволяет неплохо сэкономить.
• Снижение времени, которое необходимо для постройки здания. Это может неплохо помочь, если имеются ограничения по срокам.
• Увеличение несущей способности уплотненного основания, что позволит повысить прочность и надежность фундамента.

Производятся такие изделия на основе тяжелого бетона М 200. В качестве заполнителя применяется щебень с размером до 40 мм. Первая часть конструкции обладает заостренным концом, что позволяет облегчить процесс погружения в почву. После чего к ней присоединяется следующий элемент, и длина конструкции возрастает. Таким образом, путем присоединения новых элементов, можно создать прочную и качественную опору, погруженную в почву на необходимую глубину. Также важной особенностью является свободная транспортировка свай, так как не всегда получается доставить конструкцию нужной длины до строительного участка. Для этого нужны дополнительные затраты на транспортировку.

Подобные сваи производятся согласно ГОСТу. Их сечение может варьироваться, существуют такие варианты: 30х30 см, 35х35 см или 40х40 см. Выбор изделия зависит от глубины, на которой в строительном участке залегает твердая почва. Первая часть сваи должна надежно опираться на такой случай, в противном случае постройка не получит необходимую опору.

В случае если твердый грунт залегает на глубине выше 12 м, понадобится применять конструкцию, состоящую из нескольких частей. Каждая из деталей может иметь разные элементы стыковки. Может использоваться и клеевой способ, сварочный или болтовый.

Область использования составных свай

Данные изделия используются не только на слабых или сложных грунтах. Зачастую составные сваи применяются в следующих случаях:

• Если верхний слой почвы имеет большую толщину.
• Если нужно усилить свайный фундамент под построенными высотными зданиями, но из-за их кучного расположения свободное пространство отсутствует.
• Когда изготовить цельную сваю необходимой длины не представляется возможным.

При создании базиса необходимо учитывать, что свая не должна опираться на:

• торф;
• заторфованную почву;
• слабую или сжимаемую почву.

Нагрузка, оказываемая на изделие должна быть максимально статичной. Каждая часть сваи перед установкой должна пройти проверку статической и динамической несущей способности. Также должно быть проверено качественные характеристики изделия.

Продольное армирование составных свай осуществляется при помощи прутьев арматуры с длиной до 2 см. Поперечное укрепление изделия производится с применением металлической сетки, толщина прута которой соответствует первому классу, а интервал размещения ячеек не превышает отметки в 5 мм.

Согласно технологии изготовления железобетонных опор из нескольких элементов, нужно растянуть конструкцию из армирующих стержней при помощи специальных домкратов. После высыхания бетона, домкраты демонтируются. Каркас начинает сжиматься, что позволяет бетону уплотниться. Рассматриваемые железобетонные изделия считаются одними из самых качественных и прочных и заработали призвание многих профессионалов. Их использование позволяет возвести постройку с продолжительным сроком эксплуатации. Их часто применяют при возведении стадионов, супермаркетов и других общественных построек.

Разновидности составных свай

Существует несколько видов таких изделий:

• сплошного сечения квадратной формы;
• круглого сечения;
• сваи, изготавливающие в виде оболочки.

Технология изготовления всех этих разновидностей соответствует нормам и правилам, прописанных в ГОСТе. По маркировке на конструкции можно определить разновидность:

• С – сплошное квадратное сечение.
• СП – внутри сваи имеется полость.
• СК – круглая пустая внутри свая.
• СО – изделие в виде оболочки.

Дополнительно в маркировке указывается часть изделия, способ соединения и армирования конструкции. При покупке таких изделий всегда нужно обращать внимание на маркировку, а в случае возникновения осложнений лучше проконсультироваться с продавцом.

Закладные элементы конструкции производятся на основе углеродной стали, а их соединение может осуществляться при помощи: сварки, шлифтов, болтов, замков и прочих соединяющих элементов.

Процедура погружения составной конструкции

Данные изделия погружаются в почву по методике ударной забивки, для которой необходимо использовать дизельные или гидравлические молоты. Применение погружателей на основе вибрации противопоказано, так как соединения стыкующихся элементов конструкции могут деформироваться, что приведет к нарушению целостности сваи и ее непригодности.

С целью облегчить проход через высокоплотный грунт или при погружении свай на местности с большим содержанием песка в почве, специалисты рекомендуют использовать технологию лидерного бурения. Такой способ значительно снижает сопротивление грунта забиваемым изделиям, что является важным фактором при погружении на большую глубину.

Каждая партия свай, которая доставляется на строительный участок, должна проходить тщательную проверку на качество. Также они должны иметь сопроводительные документы. Погружение изделий можно выполнить при помощи следующих типов молотов:

• подвесных;
• трубчатых;
• штанговых;
• паровоздушных.

При забивке составных ЖБ свай оптимальным решением станет использование дополнительного экскаватора с крановой стрелой, который переместит конструкцию к месту погружения. Такое решение позволит значительно ускорить и облегчить работу. Всю технику и инструменты понадобится взять в аренду. Создание свайного поля обычно не занимает много времени, так что большого материального вложения не потребуется.

Процесс забивки составных свай состоит из следующих этапов:

• Осуществляется строповка нижней части конструкции, после чего изделие поднимается специальной техникой и направляется для вертикального монтажа в место забивки.
• Верхушка столба направляется под ударную часть молота, который оснащается подбабком и проставочным элементом, он позволяет защитить закладной стакан сваи от повреждений во время погружения. После чего дизель молот опускается по направляющим копровой мачты и крепится на свайном столбе.
• Осуществляется проверка вертикального размещения сваи, и центральность расположения относительно ударной части забивающего молота.
• Первые удары по изделию забивной молот наносит с неполной мощностью, это позволяет правильно позиционировать сваю для дальнейшего погружения.
• После забивки столба на 1,5-2 м молот начинает работать в полную мощность до тех пор, пока верхняя часть конструкции не будет возвышаться над почвой на уровне 30-50 см.
• Второй элемент сваи присоединяется к погруженному изделию. Здесь крайне важно точно контролировать перемещение столба, чтобы облегчить процедуру, лучше выполнять этот этап с помощником.
• Стыки элементов фиксируются с помощью электродуговой сварки, после чего забивка сваи составной железобетонной продолжается до достижения необходимой глубины. После погружения одного изделия, необходимо переходить к следующему. Порядок действий будет аналогичным. Процедура повторяется до тех пор, пока не будет создано свайное поле необходимого размера.

Необходимо учитывать, что сварной шов изделия должен обрабатываться грунтовочной смесью, это позволит избежать разрушения соединения под влиянием грунтовых вод.

Следующее видео поможет более подробно узнать о процессе создания свайного поля разных размеров.

Составные сваи являются важной составляющей для возведения прочной и качественной постройки. Их использование позволяет построить здание даже на застроенной местности и некачественном грунте. Работа с такими забивными конструкциями не отличается высокой сложностью, и все процедуры можно будет выполнить без привлечения специалистов, что позволит неплохо сэкономить. Удобная маркировка материала упрощает его приобретение и использование.

Обычно составные сваи сплошного квадратного сечения применяются в тех случаях, когда: а) в месте устройства фундамента залегает большая толща слабых илистых грунтов (25—30 м и более); б) необходимо усилить свайный фундамент под существующим зданием или сооружением, а забивка длинных свай вблизи или внутри здания неудобна или вообще невозможна; в) нельзя получить или изготовить на месте сваи нужной длины.

Звенья составных свай обычно изготовляются длиной 5—8 м, стыкуются они с помощью болтовых фланцев, сваркой или специальных замков. Конструкция стыков составной сваи сплошного квадратного сечения показана на рис. V-8.

Рис. V-8.

а — на болтах; б — на сварке

V.1.3. Классификация деревянных свай

Забивные деревянные сваи разделяются на цельные, изготовляемые из одного бревна; срощенные по длине; пакетные, сплоченные из нескольких цельных или срощенных по длине бревен или брусьев; шпунтовые.

V.1.4. Конструкция свай

Цельные деревянные сваи имеют длину 4,5—12 м (редко до 18 м) и диаметр в отрубе 16—35 см. Нижний конец сваи заостряется. Длина заострения составляет 1,5—2 диаметра ствола нижней части сваи (отруба).

Рис. V-9.

а — трехгранное заострение; б — стальной башмак; в — установка бугеля

При забивке в плотные грунты на заостренный конец сваи надевают стальной башмак. На верхний (комлевой) конец сваи набивают бугель, изготовленный из стальной полосы толщиной 10—15 мм и шириной 35—70 мм (рис. V-9).

Срощенные по длине сваи из двух и более бревен стыкуются между собой стяжными хомутами, а также стальными или деревянными накладками на болтах. Иногда для этой цели используют обрезки стальных труб. На рис V-10 представлены образцы стыков.

Рис. V-10.

а — стяжными хомутами: б — стальными накладками на болтах; в — отрезком стальной трубы; г — деревянными накладками на болтах

Пакетные деревянные сваи состоят из нескольких (обычно трех) одиночных или срощенных по длине бревен или брусьев. Стыки срощенных бревен при сплачивании их в пакет должны располагаться вразбежку. Сплачивание производится с помощью болтов (рис. V-11). Пакетные сваи изготовляются длиной до 25 м, поперечным сечением до 60 см и более.

Рис. V-11.

Имеют применение и сваи, склеенные, из нескольких брусьев или досок. Однако вследствие высокой стоимости изготовления клееные сваи не получили широкого распространения.

Материалом для деревянных свай служат в основном хвойные породы леса. В виде исключения применяется дуб. Наиболее употребительный сортамент свайного леса приведен в табл. V-8.

Таблица V-8

Сортамент свайного леса по ГОСТ 9463-88

Длина сваи, м	Объем, м 3 при толщине свай в верхнем отрубе (без коры), см
	16	18	20	22	24	26	28	30	32	34
4,5 5 5,5 6 7 8 9 10 11 12	0,11 0,12 0,14 0,16 0,19 0,23 0,27 0,31 0,36 0,41	0,14 0,16 0,18 0,19 0,23 0,28 0,33 0,38 0,44 0,5	0,17 0,19 0,22 0,24 0,28 0,34 0,39 0,45 0,52 0,59	0,2 0,23 0,26 0,28 0,34 0,4 0,47 0,54 0,61 0,7	0,24 0,27 0,3 0,33 0,4 0,47 0,55 0,63 0,71 0,81	0,28 0,32 0,36 0,39 0,47 0,55 0,63 0,72 0,83 0,93	0,33 0,37 0,41 0,45 0,54 0,63 0,73 0,83 0,95 1,07	0,38 0,43 0,47 0,52 0,62 0,72 0,83 0,95 0,88 1,21	0,43 0,48 0,54 0,59 0,7 0,82 0,94 1,08 1,22 1,37	0,49 0,54 0,6 0,66 0,79 0,92 1,06 1,21 1,36 1,53

Деревянные шпунтовые сваи изготовляются из брусьев. Конструкция деревянной шпунтины представлена на рис. V-12. Паз и гребень выполняются, как правило, прямоугольного сечения. Для удобства и ускорения забивки отдельные шпунтины собирают в пакеты, обычно из двух шпунтин, соединяя их между собой скобами. При забивке в плотные грунты на нижний конец пакета надевается металлический башмак.

Рис. V-12.

V.1.5. Классификация стальных свай

Стальные сваи делятся на трубчатые из стандартных стальных труб; шпунтовые из стального шпунта различного сортамента. Кроме того, в качестве стальных свай используют двутавровые балки, швеллеры и другие профили торгового сортамента. Однако вследствие высокой стоимости и дефицитности металла применение стальных свай по возможности ограничивается.

V.1.6. Конструкция свай

Стальные трубчатые сваи состоят из одной или нескольких стандартных, цельнотянутых стальных труб, соединяемых между собой муфтами. Трубы диаметром до 40 см обычно погружают с закрытым концом, для чего труба снабжается наконечником. После забивки трубу, как правило, заполняют бетоном. В некоторых конструкциях полость трубы оставляют незаполненной.

Стальные шпунтовые сваи получают путем проката на металлургических заводах. В СССР прокатывается стальной шпунт нескольких профилей — плоский, корытный и Z-образный. В табл. V-9 приведена характеристика стального шпунта, а на рис. V-13 — профили этого шпунта.

Рис. V-13.

а — плоский; б — корытный; в — корытный типа «Ларсен»; г — Z-образный

Таблица V-9

Техническая характеристика стального шпунта по ГОСТ 4781-85

Профиль	Обозначение профиля	Размер профиля, мм				Площадь поперечного сечения, см 2	Вес 1 м, Н
		В	Н	d	t
Плоский	ШП-1 ШП-2	400 200	103 71	- -	10 8	82 39	626 294
Корытный	ШК-1 ШК-2	400 400	75 125	10 10	10 10	64 74	490 568
Z-образный	ШД-3 ШД-5	400 400	240 320	9 12	10 14	78 119	598 911
Типа «Ларсен»	Л-IV Л-V	400 420	204,5 196	14,8 21	12 15	94,3 127,6	725 980

На данной странице представлена детальная информация по составным железобетонным сваям. Вы узнаете сферу применения данных конструкций, их классификацию согласно ГОСТ, маркировку и специфику погружения составных изделий.

Наша компания производит поставку и забивку свай , в том числе и составных железобетонных свай. Для заказа поставки или забивки, воспользуйтесь формой внизу сайта.

Сфера применения составных свай

Составные сваи - многосекционные железобетонные конструкции, состоящие из нескольких соединяющихся элементов. Такие сваи позволяют создать опору максимальной длины (до 36 метров), что невозможно сделать используя цельные сваи по причине ограниченных возможностей копровых установок .

Любая железобетонная свая, используемая в качестве опорной части фундамента, должна углубляться до уровня высокоплотных грунтов. Если подошва сваи будет располагаться в почве с недостаточной несущей способностью фундамент дома не получит требуемой устойчивости, что приведет к его усадке под весом здания.

Рис:

Необходимость использования составных свай возникает в случаях, когда верхний слой неустойчивого грунта на территории строительного участка обладает большей толщиной, чем максимальная длина цельных железобетонных свай.

Важно : к неустойчивым грунтам, на которые не допускается опирание подошвы сваи, относятся торфяники и заторфованная почва, илистые грунты, сильносжимаемая и текучая глинистая почва. В таких грунтовых условиях ни один фундамент кроме свайного не будет обладать достаточной несущей способностью и устойчивостью.

Также составные сваи широко применяются при реконструкции уже существующих свайных оснований. Их использование позволяет усилить фундамент посредством забивки дополнительных опор на объектах с ограниченным пространством, которое не позволяет использовать цельные сваи. В таком случае используются минимальные по размеру составные конструкции с пятиметровыми секциями.

Составные железобетонные изделия позволяют обустраивать свайные фундаменты на объектах, транспортировка к которым длинномерных свай невозможна ввиду ограниченных дорожно-транспортных условий. Также такие конструкции широко используются строительными компаниями не обладающими копровыми установками , способными забивать сваи длиной свыше 12 метров (стандартная граница функциональности большинства колесных сваебойных копров)

Особенности конструкции составных свай

Составные сваи, производимые согласно действующих стандартов ГОСТ, состоят из двух стыкующихся частей - верхней и нижней. Такие сваи могут обладать следующими сечениями:

• 30*30 см - длина свай данного сечения варьируется в пределах от 14 до 24 метров;
• 35*35 см, 40*40 см - длина от 14 до 28 метров;

Длина верхней и нижней части составных свай может отличаться. В изделиях сечением 30*30 см. длина нижней части начинается от 7 метров и с шагом в 1 м. увеличивается до 12 метров, в сваях 35*35 и 40*40 см. минимальная длина нижней секции 8 м., максимальная - 14 метров. Размеры верхних секций у свай 30*30 см. варьируются в диапазоне от 5 до 12 м, у свай 35*35 и 40*40 - от 6 до 14 метров.

Рис

Важно : на погружаемом в грунт конце нижней секции составной сваи присутствует острие, предназначенное для увеличения эффективности проходки почвы в процессе забивки либо вдавливания . Стыкующиеся части секций оборудованы соединительными элементами.

Стыковка сваи может выполняться несколькими способами (смотреть на рис. ниже ):

• Сварочным соединением закладного стакана (1, 2, 3);
• Сварочным соединением листовой накладки из стали, обжимающей ствол сваи (4);
• Болтовым соединением обжимающих элементов (6);
• Нефиксированным опиранием в шпоночных выступах (8) либо через кондуктор (5), также возможно применение герметизирующей ленты (10);
• Фиксацией выступающей арматуры в посадочном отверстии нижней части сваи с помощью высокопрочного строительного клея (9)
• Соединением с помощью откидного замка (7);
• Штифтовым соединением (12).

Рис

Важно : Наиболее надежными и устойчивыми к деформационным нагрузкам методами соединениями составных свай принято считать стыковку посредством сварки закладного стакана и штифтовый способ.

Составные сваи подлежат обязательному армированию продольным армокаркасом, для изготовления которого используются стержни класса А2 и А3 диаметром от 13 до 20 мм. Поперечное укрепления ствола выполняется посредством металлических сеток из проволоки класса B-1, минимальный диаметр - 5 мм.

Для формирования тела свай используется тяжелый бетон классом не ниже М200. В качестве заполнителя используется мелкофракционный щебень диаметром не более 40 мм.

Армирование составных свай может выполняться по технологии предварительного натяжения, при которой арматурный каркас перед заливкой формы бетоном растягивается с помощью гидравлических домкратов. После схватывания бетонной смеси домкраты отпускают арматурные прутья, которые сжимаются до исходных размеров и уплотняют бетон. Сваи , изготовленные по данной технологии, обладают максимальной устойчивостью к нагрузкам на изгиб и сжимающим воздействием.

Типы и маркировка составных свай согласно ГОСТ

Общие технологические требования по производству и качеству составных свай приведены в стандарте ГОСТ №19804 "Сваи железобетонные ", согласно положениям которого выделяют составные изделия следующих типов:

• Сваи сплошного квадратного сечения;
• Полые сваи круглого сечения;
• Сваи-оболочки.

Для каждого типа составных свай предусмотрены отдельные нормативные документы:

• ГОСТ №19804.6-83 - требования к полым сваям круглого сечения и сваям-оболочкам с ненапрягаемым арматурным каркасом;
• ГОСТ №19804.91 - сваи оболочки с напрягаемым и ненапрягаемым арматурным каркасом, применяющиеся во всех сферах строительства, кроме гидротехнического;
• ГОСТ №19804-2012 - сваи квадратного сечения с ненапрягаемым и напрягаемым арматурным каркасом.

Рис

Согласно положениям строительных стандартов все составные сваи обладают унифицированной маркировкой типа С260.35.СВ, в которой:

• С - свая железобетонная сплошного квадратного сечения (СП - квадратная с внутренней полостью, СК - круглая с внутренней полостью, СО - свая-оболочка);
• 260 - общая длина составных секций сваи (дм);
• 35 - сечение ствола (см);
• СВ - тип соединения, в данном случае сварной стык.

Индивидуальной маркировке подлежат отдельные составные части сваи. В дополнение к вышеприведенным обозначениям в их маркировке присутствуют аббревиатуры, указывающие на часть секции (ВС - верхние, НС - нижние) и цифра, указывающая на способ армирования сваи:

• 1 - 12 мм, А2 (12 диаметр, А2 - класс используемой арматуры);
• 2 - 12 мм, А3;
• 3 - 14 мм, А3;
• 4 - 16 мм, А3;
• 5 - 18 мм, А3;
• 6 - 20 мм, А3.

Рис

Технология погружения составных свай

Составные сваи погружаются в грунт по технологии ударной забивки, для реализации которой используются дизельные либо гидравлические молоты. Строго запрещается применение вибропогружателей , поскольку сварные соединения стыкующихся элементов в процессе вибрационных воздействий деформируются, вследствие чего свая теряет целостность и стает непригодной к эксплуатации.

Важно : для облегчения проходки высокоплотной почвы либо при забивке свай на участках, где в грунте присутствует пласт песка толщиной свыше 2 метров, применяется технология лидерного бурения . Данный метод значительно уменьшает сопротивление грунта погружаемой конструкции, что важно при забивке составных свай на глубину свыше 20 метров.

Для реализации погружения составных свай рационально использовать дополнительный экскаватор с крановой стрелой, который подает сваи с расходного склада к копровой установке . При таком подходе свайные работы значительно ускоряются, поскольку сваебойная машина не осуществляет дополнительных перемещений по строительной площадке.

Рис

Технология забивки составных свай реализуется в следующей последовательности:

• Выполняется строповка нижней части сваи, после чего ствол поднимается в воздух и вертикально устанавливается на месте забивки;
• Голова сваи подводится под наголовник сваебойного молота, который оборудован подбабком - проставочной деталью, которая предотвращает деформацию закладного стакана сваи в процессе забивки. Далее дизель молот опускается по направляющим копровой мачты и фиксируется на свайном столбе;
• Производится выверка вертикальности сваи и центрирование ее оси по отношению к оси ударной части дизель-молота;
• Первые удары по стволу сваебойный молот наносит на мощности в 20-25% от максимальной, что необходимо для правильного позиционирования сваи на начальном этапе погружения;
• После углубления сваи на 1.5-2 метра начинается забивка свай на полной мощности, которая выполняется до момента, пока голова секции не будет возвышаться над грунтом на уровне 30-50 см;
• Вторая секция сваи присоединяется погруженному стволу. На данном этапе крайне важна точность перемещения сваи, позиционировать конструкцию в воздухе оператору копровой мачты помогает сторонний наблюдатель;

Рис

• Стык закладных стаканов фиксируется посредством электродуговой сварки, после чего выполняется забивка составной сваи до наступления проектного отказа.

Важно : сварной шов закладного стакана должен покрываться антикоррозийной грунтовкой, которая предотвращает разрушение соединения под воздействием грунтовых вод.

Рис

Услуги по погружению составных свай

Строительная компания "Установка-Свай " предлагает услуги по забивке составных свай длиной до 24 метров. Для выполнения работ мы используем высокопродуктивную копровую технику, которая способна забивать до 30 свай в течении одной рабочей смены. Наш персонал состоит из квалифицированных специалистов, обладающих многолетним опытом свайных работ.

Также мы готовы обеспечить поставку качественных составных свай и провести испытания их фактической несущей способности динамическим либо статическим методом. Все работы мы выполняем качественно и сдаем строго в оговоренный срок.

Чтобы уточнить интересующие вас детали обращайтесь к представителям компании по контактным телефонам, либо воспользуйтесь формой "Отправить заявку " и мы сами свяжемся с вами.