Обзор основных видов свай

[Master]

Железобетонные сваи  Такие сваи применяются для возведении свайных фундаментов на песках средней плотности и рыхлых супесях, пластичной и текучей консистенции, А так-же для фундаментов любых зданий и сооружений, кроме мостов, портовых и гидротехнических сооружений. Исключение составляют пучинистые грунты из-за сейсмичности,а так-же других неблагоприятных факторов.

Сваи железобетонные забивные цельные сплошного квадратного сечения предназначены для использования в свайных фундаментах и полях. Сваи бывают сечением 30х30, 35х35 и 40х40см.

Прямоугольные, так-же трапецеидальные сваи используются длиной до 16м.  Свайные фундаменты из свай без острия следует проектировать с учетом результатов инженерно-геологических и гидрологических изысканий строительной площадки, то есть в любых сжимаемых грунтах кроме: насыпей с непробиваемыми включениями; мест, где включены твердые глинистые или гравелистые слоеи грунта или вообще труднопробиваемые грунты.

При необходимости в труднопробиваемых грунтах следует производить пробную забивку.  По условиям погружения сваи деляться на два вида: с обычной и повышенной ударостойкостью. Необходимость применения свай с повышенной ударостойкостью определяется проектной организацией и указывается непосредственно в заказе. Нормируемая отпускная прочность бетона берется 100%.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи – это один из самых удобных способов сооружения фундамента строящихся сооружений. Диаметр обычно составляет 0,5 — 1,2 м, а длина от 10 м. чтобы увеличить несущую способность сваи могут изготавливаться с уширением у нижней части ствола. Как правило их применяют при больших нагрузках, а так же при глубоком залегании плохо сжимаемых грунтов.
Буронабивные сваи целесообразно применять при точечной застройке в стесненных условиях, а так же в условиях примыкания к существующиму зданию. Таким образом при организации фундамента близко стоящие здания не испытывают сильных динамических нагрузок.
При возведении данного типа свай, бурится скважина с применением специальных инвентарных обсадных труб. Их применение позволяет выполнять работы в непосредственной близости к существующим зданиям и сооружениям, что исключает обсыпание стенок и деформацию грунтов. Также упрощается содержание строительных площадок, сокращается потребность в воде. Когда скважина готова в нее вставляется заранее изготовленный арматурный каркас, а потом укладывается бетон.
Есть много методов устройства буронабивных свай. Их выбор зависит от геологических условий участка строительной площадки, а так же исходя из экономической целесообразности.

Винтовые сваи

Фундаменты на стальных винтовых сваях и анкерные закрепления имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционными свайными технологиями устройства фундаментов. Наиболее важными из них являются малая материальная затратность и низкая трудоемкость, а так же почти полное отсутствие земляных работ; сохранение грунтов оснований в естественном состоянии; безударное погружение, высокая точность установки свай в плане и по высоте.

Особенно эффективно их применение на заводненных грунтах. Винтовые сваи и находят широкое применение на строительстве нефтепровадов и газопроводов на заболоченных, просадочных и пучинистых грунтах; на лесосплавах – для крепления лесонаправляющих и лесозадерживающих сооружений; на строительстве сборно- разборных, временных мостов и причалов, строительстве фундаментов для малоэтажных зданий и сооружений, а также при устройстве фундаментов ЛЭП, опор контактной сети для железных дорог и башен линий под сотовую связь на талых и вечномерзлых грунтах.

Деревянные сваи

Деревянные сваи делают из деревьев хвойных пород срубленных в зимний период. По конструкции деревянные сваи бывают цельными — из одного круглого бревна и пакетными — сплоченными из нескольких бревен или брусьев, еще клееными — из досок. До погружения деревянные сваи пропитывают антисептиками с целью защиты от гниения. Нижнюю часть заостряют, а в случае если в грунтах имеются плотные включения, на заостренный конец крепят металлический наконечник-башмак.

Деревянные сваи подразделяются на сваи-стойки и висячие сван. Несущая способность свай-стоек возникает за счет прочности самой сваи и грунта, на который она опирается, а висячих — за счет сил трения сваи о грунт и лобового сопротивления. Для предохранения верха сваи от раскола и раздробления в период забивки на него насаживают металлическое кольцо — бугель. После забивки сваи бугель убирается и его одевают на оголовок другой сваи. Шпунтовые деревянные сваи делают сечением, имеющим гребень и паз, которые обеспечивают плотное прилегание свай друг ко другу в ряду.

• По характеру работы в грунте

По характеру работы в грунте различают сваи-стойки и висячие сваи. К сваям-стойкам относятся сваи, прорезающие слабые грунты и передающие нагрузку нижним концом на практически несжимаемые грунты. К висячим сваям относятся сваи, погружаемые в сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунт боковой поверхностью и нижним концом.

• По способу изготовления

По способу изготовления различают сваи забивные и набивные. По способу изготовления различают сваи забивные и набивные.Забивные сваи изготавливают в заводских условиях и на полигонах; готовые изделия доставляют на строительную площадку и погружают их месте строительства в заданных точках с помощью молотов и внбровдавливающих агрегатов. Набивные сван изготавливают непосредственно на строительной площадке в заранее подготовленных скважинах. Набивные сваи по способу изготовления разделяют на следующие виды:буронабивные, нзготовленные с предварительным бурением скважин под глинистым раствором или бурением скважии диаметром до 600 мм сухим способом (в необходимых случаях с обсадкой) с последующей установкой в них инвентарных бетоноподающих труб, извлекаемых по мере укладки бетонной смеси в скважину; буронабивные с уширенной питой, изготовляемые аналогично предыдущему виду свай, с устройством в нижней части ствола уширения, образуемого путем разбуривания скважины специальным механизмом; набивные частотрамбованные, изготовляемые путем предварительной забивки инвентарных труб с башмаком, оставляемым в грунте, с последующим заполнением этих труб бетонной смесью и ее трамбованием.

• По конструктивным признакам

По конструктивным признакам сваи классифицируются; по форме поперечного сечения — квадратные, круглые, прямоугольные, треугольные, трапецеидальные, трубчатые, переменного поперечного сечення (сваи с профилированной боковой поверхностью и т. п.); по длине — цельные и составные (из отдельных секций);
по материалу ствола — железобетонные, бетонное, металлические, деревянные, грунтобетонные, комбинированные (например, стальная или асбестоцементная оболочка, заполненная бетоном н т. п.), при этом ствол сван — сплошной или пустотелый; по способу армирования — с ненапрягаемой продольной арматурой, круглой или периодического профили, предварительно напряженной стержневой, проволочной или прядевой арматурой, с поперечным расположением ствола либо без него. Продольная рабочая арматура в свае может быть расположена по углам или по периметру сечении; сваи могут иметь центральное армирование одним предварительно напряженным стержнем в центре ствола или пирамидальное — в голове стержни расположены по периметру сечений и сходятся в пучок в острие сваи; по конструнции нижнего конца — сваи с острым или тупым концом, с закрытым или открытым нижним концом (для полых свай), с уширением в одном или в нескольких уровнях. Уширенне может быть образовано разбуриванием полости, вытрамбованием тяжелыми трамбовками, раскрытием специального наконечника (сваи с лучевидной пятой), взрывом (камуфлетные уширения). По расчетной схеме сваи подразделяют на жесткие, или короткие, изгибом которых можно пренебречь, и конечной жесткости (средней жесткости и гибкие), или длинные, для которых необходим учет влияния изгиба.

Буронабивные сваи, изготовляемые сухим способом

Буронабивные сваи, изготовляемые сухим способом (бурение н бетонирование ведут без крепления стенок скважины), рекомендуется применять при прореэанни устойчивых связных грунтов не оплывающих при буреннн скважины н не обру-шающихся после бурения и во время бетонирования (глинистые грунты твердой, полутвердой, тугопластичлой консистенции, в том числе просадочиые и набухающие); при залегании грунтовых вод в период строительства ниже пяты свай (длина свай др 30 м).

Буронабивные сваи, устраиваемые с применением трубчатых оболочек

Буронабивные сваи, устраиваемые с применением трубчатых оболочек (трубо-бетонные), рекомендуется применять при строительстве на водонасшценных неоднородных глиннстых грунтах текучей консистенции с прослойками песков и супесей. Длнна свай до 50 м. Применяют нх при возведении особо ответственных сооружений и при строительстве на территории, покрытой водой. Трубобетонкые сваи представляют собой конструкцию, состоящую из сборной железобетонной цилиндрической оболочки или металлической трубы, заполненной бетоном осадка конуса бетонной смеси 5—7.

Набивные частотрамбованиые сваи

Набивные частотрамбованиые сваи. К числу набивных относят также сваи, у которых скважина образуется погружением инвентарной обсадной трубы с нижним концом, закрытым теряемым башмаком (СНнП П-Б.5—67*). Такие сваи занимают промежуточное положение между забивными и набивными сваями. Ввиду того, что скважина образуется пробивкой и окружающий грунт при этом уплотняется, по несущей способности по грунту они не уступают забивным; с точки зрения способа изготовления такие сваи могут быть отнесены к набивным.
На изготовление набивных частотрамбованных свай требуется почти вдвое меньше арматуры, чем на изготовление забивных свай (благодаря отсутствию дополнительных динамических и транспортно-монтажных нагрузок), кроме того, устраняются дополнительные расходы на транспортирование и монтаж их. По сравнению с забивными такие сваи отличает повышенная несущая способность по грунту.
Имеющееся оборудование позволяет изготовлять частотрамбованные сваи диаметром 325, 377 н 426 мм на глубину до 25 м. При необходимости армировании сваи в обсадную трубу устанавливают арматурный каркас из четырех-шести стержней диаметром 14—20 мм и спирали из проволоки диаметром 6 мм с шагом 15 см. В отечественной практике, кроме собственно частотрамбованных, освоены и другие конструкции свай этого типа, отличающиеся способом изготовления.

Вибронабивные сваи

Вибронабивные сваи изготовляют в скважине, образованной путем погружения вибратором инвентарной стальной трубы, закрытой снизу теряемым железобетонным башмаком. Для изготовления свай применяют бетонную смесь с осадкой конуса 3—5 см, уплотняемую на всю глубину сваи вибрированием. Уширенная пяти в основании вибронабивных свай образуется путем выдавливания виброштампом из обсадной трубы башмака и одновременно порции бетона, равной по объему 3—4 диаметрам сваи, и втрамбовывания их в грунт. При использовании обсадной трубы дкаметром 377 мм образуется уширенная пята диаметром до 1 м. Оптимальная длина вибронабивных свай 5—15 м, диаметр 300—400 мм. Сваи могут быть выполнены армированными на всю длину, либо коротким каркасом в голове сваи для связи с ростверком.

Сваи типа «Франки»

Сваи типа «Франки» изготовляют в скважине, образованной забивкой инвентарной стальной трубы с пробкой из жесткого бетона на конце. Уширенная пята образуется при выбивании бетонной пробки и втрамбовывании ее в грунт вместе с частью бетона. За счет уплотнения окружающего грунта бетоном диаметр ствола сваи на 10—20% больше внутреннего диаметра обсадной трубы.

Виброштампованные сваи

Виброштампованные сваи изготовляют, заполняя скважины бетоном или бутобетоном с уплотнением его виброштампом. Такой способ уплотнения бетона или бутобетона в скважине обеспечивает вдавливание бутобетона в грунт, уширение пяты и ствола сваи и уплотнение грунта вокруг сваи и под нею, что особенно целесообразно в прссадочных грунтах.
Виброштампованные сваи могут быть железобетонными, бетонными и бутобетонными. При небольших вертикальных нагрузках допускается применять не армированные бутобетонные виброштампованные сваи неглубокого заложения. Если виброштампованные сваи воспринимают горизонтальные или значительные вертикальные нагрузки, их делают железобетонными.
Бетонные и бутобетонные сваи изготавливают из бетона марки не ниже 150, железобетонные — из бетона марки не ниже 200. Для изготовления бутобетонных свай смесь догружают гранитным сколом фракции 120 мм в количестве 25% от объема бетона.
Виброштампованные сваи рекомендуется применять для малоэтажных промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий. По грунтовым условиям виброштампованные сваи рекомендуется применять в связных грунтах — глинах, суглинках, тяжелых и легких лессовидных суглинках.
Запрещается применять виброштампованные сваи без оболочек в песках, супесях, плах, а также в связных грунтах и текучем состоянии.

Грунтобетонные сваи

Грунтобетонные сваи разработаны на основе использования свойства лессовидных грунтов образовывать при перемешивании с цементом и последующем уплотнении смеси конструктивный материал, отвечающий требованиям фундаментостроения. Грунтобетонные сваи используют для зданий различного назначения, при возведении подпорных стенок, противофильтрационных завес и т. п. Груптобетонные сваи, изготовляемые без выемки грунта, выполняют путем погружения бура с полым стволом, через который нагнетается водоцементная суспензия. Разрыхленный и измельченный грунт, перемешиваясь с водоцементной суспензией, образует грунтобетонную смесь, из которой формируется свая цилиндрической формы.
Такие сваи изготовляют диаметром 0,8—0,9 м длиной до 3 м и диаметром 0,5— 0,7 м длиной до 7 м,
Грунтобетонные сваи, изготовляемые в скважине, образованной пробивкой, устраивают путем послойного заполнения скважин грунтобетоном аналогично частотрамбованным сваям. Сваи изготовляют диаметром до 0,5 м длиной до 20 м.

Грунтовые сваи

Грунтовые сваи применяют для уплотнения просадочных грунтов и изготавливают в скважине, образованной энергией взрыва цепных зарядов с предварительным устройством шпуров бурением или пробивкой лидером. Скважины, заполненные уплотненным грунтом, условно называют грунтовымя сваями. Метод основан на там, что при механическом трамбовании природная макропористая структура полностью разрушается и уплотненный грунт теряет просадочные свойства. Одновременно вследствие вытеснения грунта в стороны при проходке скважины и набивки ее грунтом происходит уплотнение грунта вокруг сваи.
Метод  рекомендуется для маловлажных и влажных грунтов (степень влажности 0,8) при толщине слоя макропористого просадочного грунта в основании от Б до 18 м.

[Автор]

Сообщения