Забивная железобетонная свая. Железобетонная свая
Сваи оболочки: погружение, железобетонные, металлические
В отличие от стандартных свай, которые применяются для создания свайных фундаментов, сваи-оболочки представлены в виде полых изнутри стержней, которые имеют довольно внушительный диаметр.
Такие железобетонные изделия активно применяются во время строительства крупных сооружений. Сваи-оболочки практически повсеместно используются при осуществлении закладки многоэтажных жилых домов.
Вибрационное погружение свай-оболочек
Забивка представленных изделий производится в тех случаях, когда планируется возводить строение на грунтах обладающих малой степенью устойчивости.
Сваи-оболочки, благодаря своей большой площади соприкосновения стенок с грунтовыми слоями обеспечивают высокую степень устойчивости.
Особенности железобетонных свай-оболочек
Сваи-оболочки активно применяются в таких местах, где несущая конструкция часто подвергается колебательным процессам. Такие железобетонные изделия применяются в качестве опор для мостов и автострад.
Сваи-оболочки достаточно эффективно оправдывают свое назначение – они сохраняют целостность своей конструкции даже в условиях, характеризующихся повышенной влажностью и в местах с повышенным уровнем геологической опасности.
Железобетонные изделия имеют диаметр от 0,5 до 1,7 м и изготавливаются с применением ненапрягаемого железобетона. Такие изделия применяются при:
- Устройстве мостов;
- Фундаментных оснований зданий;
- Формировании ледовых защит в энергетических сооружениях.
Длина цельного изделия имеет размер в 4–12 метров, длина составных свай может достигать 24 метров. Такие
Изготовление полой сваи с помощью вибросердечника
сваи-оболочки применяются при строительстве фундамента глубокого заложения, который может находиться в осложненных инженерно-геологических условиях.
Бетонная свая состоит из наконечника, который имеет коническую форму и длину, равную 0,85 метрам. Изделие представлено в виде так называемого цилиндрического тела сваи, на конце которого располагается фланец. Конструкции составного типа снабжены стыковочным узлом.
Забивка и погружение изделий может осуществляться без проведения выемки грунта из пространства внутренней полости оболочки.
Погружение и забивка также могут проводиться с подмывом или с выемкой грунтовых отходов. При проведении комплекса работ, связанных с погружением изделий производятся следующие манипуляции, заключенные в:
- Транспортировке заготовок к подготовленной строительной площадке;
- Монтаже направляющих устройств;
- Осуществлении доставки изделий из места складирования к месту, где будет производиться забивка и погружение;
- Установке свай на поверхность грунта с участием направляющих устройств;
- Извлечении из внутренних полостей накопившегося в процессе работы грунта.
Забивка и погружение свай реализуются при поддержке двух основных способов, при реализации которых производится укрупнение конструкции.
Изначально проводится сборка двух или более элементов на специальной подготовительной площадке. Второй способ основан на постепенном наращивании дополнительных элементов конструкции при проведении ее поэтапного погружения.
Металлические оболочки свай
В производстве представленных изделий применяется железобетон с высокими показателями характеристик прочности на сжатие, морозоустойчивости и водонепроницаемости в полном соответствии с требованиями ГОСТа 19804.0-78.
Наполнитель для таких свай представлен в виде специального фракционного щебня, который в своем составе имеет гравий и естественный камень.
Размеры его фракций варьируются в пределах 10-12 мм. Также актуально применение природного обогащенного песка.
Армирование производится с применением пространственных каркасов. Продольная арматура представлена в виде горячекатаной арматурной стали, относящейся к классам А-I и А-III.
Для осуществления поперечного армирования применяется проволока классов В-I или Вр-I с рабочим диаметром, равным 5 мм.
Изготовление арматурных каркасов производится с участием навивочно-сварочного станка. К продольным стержням приваривается спираль при достижении каждого третьего пересечения. Сварка также может проводиться на каждом пересечении с периодичностью в два витка на третий.
к оглавлению ↑
Особенности металлических свай-оболочек
Металлические трубчатые сваи имеют нормированный диаметр равный 1,2-2 метрам при длине в 14 метров. По мере необходимости производится их наращивание и соединение посредством сваривания.
Оболочки изготовляются из стальных листов толщиной соответствующей длине
Те изделия, которые имеют открытый нижний торец, по мере погружения постепенно заполняются грунтом. Он уплотняется, и, тем самым значительно увеличивает параметр несущей способности конструкции.
Те изделия, которые оснащены нижним торцом закрытого типа, имеют съемный наконечник, при помощи которого производится забивка в грунт.
При этом, наконечник, выполненный с применением металла, всегда остается в грунте, тогда как свая может быть заполнена бетонной смесью для того, чтобы увеличить несущую способность наконечника.
При извлечении изделия его полость также подвергается заполнению бетонной смесью. Металлические сваи широко применяются в таких отраслях, как:
- Портовое строительство;
- Мостовое строительство;
- Энергетическое строительство;
- Промышленное строительство;
- Возведение высотных конструкций (радиомачты, телебашни).
Применяются трубы, изготовленные из стали с диаметром в пределах 25-100 см. Кроме того, активно задействуются сваи, оснащенные специальным наконечником, при помощи которого производится завинчивание в грунт.
к оглавлению ↑
О назначении изделий
Представленные стальные изделия в большинстве случаев находят применение в сложных геологических условиях, когда невозможно произвести заглубление железобетонных свай. Погружение производится в:
Погружение и забивка железобетонных свай
- Галечно-валунные отложения;
- Грунты, изобилующие твердыми включениями;
- Грунты с валунами;
- Грунты с заиленными предметами.
Кроме того, представленные изделия повсеместно применяются для того, чтобы усиливать фундаменты. Это связанно с тем, что наращивание изделий значительно упрощается при постепенном заглублении в грунт.
После завершения наращивания, длина конструкции может достигать 90 метров. Эти изделия активно применяются в тех грунтах, которые наполнены всевозможными твердыми включениями.
Конструкция, в таких случаях, способна опираться на галечно-валунные отложения и многочисленные скальные породы. Некоторые изделия могут иметь сравнительно небольшую площадь поперечного сечения.
Это позволяет производить их погружение на довольно большую глубину в любые типы грунтов без проведения подмыва.
Стальные изделия с диаметром, равным 0,8 метрам, при соответствии грунтовым условиям погружаются с установленным металлическим или железобетонным наконечником.
В некоторых модификациях вместо наконечников к концу трубы приваривают металлический диск, который изготовлен из листовой стали и имеет толщину 10-12 мм.
Погружение свай-оболочек в гидротехническом и промышленном строительстве
Далее, в полость помещается увлажненная бетонная смесь. Высота столба при этом равняется размерам двух рабочих диаметров трубы.
После этого, свая устанавливается в проектное положение, при этом задействуется направляющий каркас или стрела копра.
Погружение происходит при помощи подвесного молота, который перемещается в полости трубы. Молот представлен в виде стальной отливки.
Причем ее диаметр на 2-4 см меньше, чем показатель внутреннего диаметра погружаемой трубы. При этом длина в 7-8 раз превышает значение диаметра.
При помощи крана проводится подъем и последующее сбрасывание молота. Высота крана достигает 3 метров. Затем начинается подача бетонной смеси в полость трубы после того, как она достигает проектной отметки.
к оглавлению ↑
Как происходит погружение?
В большинстве случаев свая-оболочка имеет длину, равную 12 метрам. Потому, довольно часто возникают такие случаи, при которых нужно производить наращивание изделия для достижения им нужной длины.
Наращивание осуществляется по мере погружения конструкции на нужную глубину. После того, как первая часть погружается полностью, к ней наращивается вторая часть.
Наиболее востребованный метод, с помощью которого производится соединение, выполняется с применением специальных фланцевых креплений.
Погруженный участок оболочки сваи
На концах трубы закрепляются фланцы, изготовленные из металла. Они снабжены отверстиями, с помощью которых производится болтовое закрепление.
Этот способ демонстрирует высокую степень точности соответствия двух осей. В другом случае наращивание производится до начала выполнения основных работ.
Изначально производится расчет заданной глубины, после чего по нужным размерам происходит изготовление монолитной конструкции.
Друг с другом участки конструкции соединяются при помощи сварного шва. Такая работа проводится на специальных стендах, потому, что требует высокого уровня точности.
Изделия погружаются без предварительной выемки грунта из полости оболочки. Погружение может также производится с параллельной выемкой грунта или же с применением подмыва. Сами работы поп погружению происходят в несколько этапов:
- Транспортировка свай-оболочек на строительную площадку.
- Проведение монтажа направляющих устройств.
- Доставка конструкций к месту погружения.
- Установка изделий на грунт с помощью направляющей техники.
- Погружение.
- Извлечение лишнего грунта.
Устройства, которые выполняют направляющую функцию, предназначаются для того, чтобы производить фиксацию изделия в нужном положении.
Пробная забивка свай
В большинстве случаев задействуются подвесные стрелы кранов. Те конструкции, которые имеют диаметр от 1,2 до 1,6 метров, погружаются без удаления грунта из пространства внутренней полости.
При этом параметр заданной глубины погружения и общей грузоподъемности достигается за счет применения технологии вибропогружения свай.
Такой режим ориентируется на кратковременные, но частые отключения и включения вибропогружателя. В том случае, когда скорость погружения упадет ниже отметки в 5 см/мин, необходимо будет своевременно организовать подмыв и дальнейшее извлечение ненужного грунта из пространства внутренней полости сваи.
Для удаления грунта в большинстве случаев применяется способ эрлифта для грунтов обладающих высокой степенью рассыпчатости и грейфер для связных между собой разновидностей грунта.
Такие способы хорошо зарекомендовали себя в тех случаях, когда диаметр трубы, производящей всасывание равняется 100-200 мм. В том случае, если погружение конструкции производится в глинистые и суглинистые типы грунтов, то применяются грейферы легкого и тяжелого типов.
к оглавлению ↑
Установка железобетонной сваи-оболочки (видео)
pofundamenty.ru
Сваи железобетонные
Свая железобетонная забивная – представляет из себя столб большой длины, который с одной из сторон усечён под конус. Это изделие в поперечном разрезе представляет собой квадрат. В основе заложена ненапрягаемая арматура. Свая полностью готова для погружения в грунт.
Основное назначение свай
Создание прочной опоры для строящегося здания и удержание его в непоколебимом положении. Эти изделия имеют широкое применение при постройке различных сооружений. Сваи из железобетона, которые имеют квадратное сечение и ненапрягаемую арматуру могут использоваться в любых местностях независимо от климата. Они отлично исполняют свои функции в грунтах, имеющих неблагоприятные для строительства характеристики. А именно: в вечной мерзлоте, в песке, в глинистых почвах и грунте с повышенной влажностью. Фундамент, поддерживаемый сваями, не позволяет зданию проседать под своим весом. Особенно это проявляется при нестабильном грунте. Использование свай позволяет равномерно распределить нагрузку фундамента сооружения на почву. При этом происходит укрепление нестабильного грунта.
Опишем 3 типа свай:
Винтовые сваи предназначены для завинчивания вглубь и снабжены соответствующими лопастями, которые способствуют быстрому и беспроблемному вкручиванию. Зачастую, они применяются для постройки невысоких зданий на зыбком грунте. Фундамент на сваях устанавливается либо вручную, либо с помощью специальной вспомогательной техники.
Забивные сваи из железобетона могут быть с ненапрягаемой или напряженной арматурой. Кроме этого, они различаются по типу и характеру армирования. Еще один решающий фактор – размеры, что немаловажно в каждом индивидуальном случае для постройки здания.
Железобетонная забивная свая, имеет в сечении квадрат со сторонами 300 или 350 или 400 мм. Железобетонный столб с прямоугольной формой имеет конец в виде острия. Такая форма изделия позволяет ему мягко входить в грунт с любой твёрдостью. Погружение в почву производится при помощи специальных молотов или вибропогружателей. При выборе забивного погружения, свая должна быть усилена. Это производится на предприятие методом увеличения армирования. Материалом для изделия служит бетон В 25.
Сваи под фундамент обычно применяются на песчаных и глинистых почвах. Острый конец столба позволяет плавно проходить твёрдые участки грунта. Большая глубина погружения обеспечивает надёжную установку изделия. Сваи забиваются в почву практически на всю свою длину. Чтобы столб не подвергался коррозии, он проходит дополнительную обработку. Погружение сваи производится до тех пор, пока её конец не упрётся в твёрдый слой. Таким слоем могут быть скальные и обычные грунты.
Буронабивные сваи незаменимы на болотистом или торфяном грунте, то есть в том случае, когда твердый и несжимаемый участок земли находится на достаточно глубоком расстоянии. Такая установка требует специальной подготовки и навыков, а также, использования дополнительной техники. Стоимость такого строительства можно определить с помощью нехитрых подсчетов цены и транспортировки материалов. В любом случае, вам понадобятся качественные ЖБИ – сваи, а это успех всего дела.
Производство железобетонных свай
Производство свай происходит на специализированных заводах и фабриках по нормативам ГОСТ. Наши возможности позволяют нам производить забивные сваи стандартной длины и сечения – например: С110.30.8 где цифра 110 означает 11 метров длина сваи, 30см – это сечение, 8 это нагрузка. Изготовление сваи различной длины и сечения, повышенной нагрузки с применением напрягаемой арматуры, прядевое армирование и канатного армирования имеют маркировку СНк или СНпр.
В основании забивной сваи с квадратным сечением находится каркас из ненапряженной арматуры. Если же предстоят работы со сложными видами грунта, то в качестве усиления столба используется вязанная арматура.
Для изготовления свайной арматуры используется сталь. Из неё, путём горячекатанного способа получают профиль, гладкой или периодической формы. Он имеет маркировку: А-1 или А-3. Толщина получаемой продукции не должна быть меньше 12 мм. Остриё сваи получается прочным за счёт сеток. Для удобства работы с изделием, в средней части столба вмонтированы петли, позволяющие свободно манипулировать сваей перед установкой. Сочетание бетона и арматуры доводит вес изделия 1.6 тонн. Мы работаем только с лучшими заводами, которые зарекомендовали себя как добросовестные и верные партнеры!
Маркировка изделия
Как и для большинства промышленных изделий, сваи имеют свою маркировку. Она представляет собой сочетание цифр и букв. Первая буква характеризует тип продукта. В данном случае «С» подразумевает – свая. Длину и поперечное сечение можно определить по цифрам, идущим после первого символа (эти параметры представлены в дециметрах). осле дефиса указан тип арматуры, обычно это указание класса и диаметра. Если далее стоит 1, то это значит, что остриё имеет усиление. Последняя буква, например, «у», укажет на то, что свая является ударопрочной. Вся эта информация наносится на поверхность сваи. Маркировка может быть выполнена как на торце, так и на одной из сторон изделия.
Применение изделия
Сваи, которые имеют в своём сечении от двухсот до трехсот миллиметров, обычно используются для хозяйственных построек. Тонкие фундаменты не несут значительных нагрузок. Изделия, имеющие большие габаритные показатели рассчитаны на более существенный вес поддерживаемого сооружения. Но они имеют предел удержания в 60 тонн.
В условиях Севера только сваи будут надёжным материалом для фундаментов построек. Условия, в которых они находятся, требует повышенных эксплуатационных норм. Сваи должны выдерживать сильнейшие морозы, быть прочными и не трескаться при перепадах температур и влажности. В основе забивных свай используется бетон, который имеет морозостойкость от F – 150 до F – 600. Показатель на водонепроницаемость высчитывается с учётом условий, в которых предстоит находиться сваям. Сюда входит анализ грунта на влажность. Наиболее широко используются изделия с показателем водонепроницаемости – W6. Сваи удобны в работе в зимний период. Промёрзший грунт не является помехой для их установки.
Сваи существенно уменьшают земляные работы, объём которых очень высок при возведении несвайных фундаментов. Такой подход упрощает работы по строительству и значительно снижает необходимость в дорогостоящей технике и людских ресурсах. Заметно уменьшается расход стройматериалов.
Покупка железобетонных свай в компании «ДСК-Столица»
Мы предлагаем ознакомиться с каталогом железобетонных свай, поставляемых нашей компанией. Для реализации берутся только сертифицированные железобетонные изделия, соответствующие стандартам технических условий, установленных для производства данного типа ЖБИ. Мы дилеры и сотрудничаем с ведущими заводами России не первый год, поэтому гарантируем 100% качество представленных в каталоге свай.
Компания «СК-Столица» организует регулярные поставки железобетонных изделий десяткам крупных строительных организаций, поэтому наши обороты достигают рекордных показателей, особенно когда речь идет о сваях. Если на складе не окажется какой-либо позиции, в среднем срок изготовления свай составляет от 1 до 5 дней. Вы можете заказать сваи любой длины вплоть до 16 м и сечением 30х35х40 см.
Позвоните прямо сейчас! Бесплатный звонок по России: 8 (800) 301-55-70
Ниже вы увидите форму заявки, при помощи которой можете сделать онлайн-запрос на необходимые позиции, указав их количество и адрес предполагаемой доставки. По получении заявки и подтверждении наличия требуемого объема продукции наш менеджер свяжется с вами для обсуждения условий оплаты и транспортировки.
dsk-stolica.ru
Забивная железобетонная свая
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (&1) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 09.02..81 (21) 3245050/29-33 (И) Н.Кл.
Союз Советских
Социалистических
Рес ублин с лрисоедмнением заявни Мо (23) Приоритет
Е 02 D 5/30
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Опубликовано 151282. Бюллетень й? 46
Дата опубликования опмсания 15.12.82
153) УДК 624.,154..3(088.8) Н.В.Жуков, Л.В.Головачева, Я.П.Бондарь, В.И.Гаранин, В.А.Мирсагатов и Я.Б.Матусевич (72) Авторы изобретения
Московский государственный научно-ис и проектный институт по сельскому ст (71) Заявитель (54) ЗАБИВНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ СВАЯ
Изобретение относится к строи гельству и может быть использовано в конструкциях фундаментов для про" изводственных сельскохозяйственных зданий, сооружений, особенностью которых является то, что они передают на фундаменты наклонную нагрузку, горизонтальная составляющая которой называется распором.
Известна забивная свая, включающая ствол призматического сечения, которую испольэуют в качестве фундамента для зданий с распорным каркасом (1).
Однако несущая способность такой сваи невелика, поэтому фундаменты тстраиваются иэ нескольких свай, объединенных ростверком, что. весьма неэкономично.
Наиболее близким к предлагаемому является забивная железобетонная свая для имеющих распорные рамы зданий, сооружений, включающая ствол с консольным оголовком в верхней части, имеющим выступ и опорное гнездо.
Ствол этой сваи имеет тавровое сечение. Консольный оголовок, pacrioложенный в верхней части ствола, соэдает положительный фактор, заключающийся в том, что он обуславливает создание момента (произведение длины вылета консольного оголовка на вертикальную составляющую наклонной нагрузки, действующей на сваю), на правление которого противоположно направлению момента, обусловленного
pacnopoi» (гориэонтальной составляющей наклонной нагрузки), благодаря
1чему улучшаются условия работы
;.сваи (2 .
Однако у сваи с тавровым сечением ствола ширина тавра ограничена, и поэтому снижена несущая способность коноольнога оголовка на действне-.. вертикальной составляющей наклонной
:нагрузки.
Недостатком сваи с тавровым сечением ствола является также то, что в ней не полностью осуществлена реализация снл трения по боковьв» rpa ням ствола в связи с наличием коничности последних. (йод действием распора - горизонтальной составляющей наклонной нагрузки, верхняя часть свам смещается в горизонтальном направлении, наклонные грани ствола теряют контакт с грунтом, что вызывает падение сил трения).
Кроме того, ограниченность ширины ребра тавра обуславливает, в свою очередь, ограниченность вылета консоли, чем объясняется невозможность регулирования в оптимальной степени изгибающих моментов, действующих на 5 сваю (положительного в ребре тавра и отрицательного в полке). При этом необходимо строго соблюдать соосность выступа и ствола сваи.
Целью изобретения является повы- 10 шение несущей способности и предотвращение перекоса при погружении.
Поставленная цель достигается тем, что в забивной железобетонной свае для имеющих распорные рамы зданий, сооружений, включающей ствол с ! консольным оголовком в верхйей части, имеющим выступ и опорное гнездо, ствол выполнен в поперечном сечении в виде двутавра, а ось, прохо- 20 дящая через центр тяжести выступа консольного оголовка, смещена относительно оси, проходящей через центр тяжести ствола, причем отношение величины этого смещения к вылету кон- 25 сольного оголовка чаходится в пределах от 2,5» 103 до 2 5. 10Ë
На фиг. 1 изображена забивная железобетонная свая, общий вид, на фиг. 2 — то же, вид сбоку, на 30 фиг. 3 — сечение А-й на фиг. 1. .вая состоит из ствола 1 двутаврового сечения, выполненного с расположенным a его верхней части консольньщ оголовком 2, имеющим опорное З5 гнездо 3 и выступ 4.
После погружения сваи в гнездо
3 устанавливают пяту распорной конструкции (не показано) и замоноличивают в проектном положении.
Выполнение сваи, имеющей консольный оголовок, со стволом двутаврового сечения обеспечивает возможность делать вылет консольного оголовка значительной длины.
Так, если вылет консольного оголовка сваи со стволом таврового сечения практически не может.превысить 0,65 м, то в свае со стволом двутаврового сечения вылет консольного оголовка может варьировать в пределах 0,5-2 м.
При одной и той же длине 5 м сваю таврового сечения допустимо выполнять с вылетом консольного оголовка, не превышающим 0,65 м, а сваю двутав-55 рового сечения — с вылетом консольного оголовка, не превышающим 1,05 м.
При этом, благодаря тому, что в свае с двутавровым сечением ствола вылет консольного оголовка больше, 60 чем в свае таврового сечения ствола, то и момент от вертикальной составляющей наклонной нагрузки (величина которой одинакова в обоих случаях) в первом случае больше, чем во втором, а вследствие этого момент от горизонтальной составляющей наклонной нагрузки (в стволе сваи) в первом случае меньше, чем во втором случае, т.е, в свае с двутавровым сечением ствола изгибающий момент в последнем имеет меньшее абсолютное значение, чем в свае с тавровым сечением, что и создает предпосылки для. выбора ствола с меньшей площадью поперечного сечения, а вследствие этого и с меньшим расходом металлической арматуры, что в конечном счете и дает возможность получить экономический эффект.
Кроме того, контактные напряжения в свае с двутавровым сечением развиты практически по всей длине ее ствола (что более благоприятно сказывается на работе сваи в грунте) в отличие от сваи таврового сечения, где контактные напряжения развиты у верхнего и нижнего концов ствола, середина которой выключена из работы.
Однако при забивке сваи со стволом двутаврового сечения возникает ее перекос, обусловленный возникновением динамического изгибающего момента от массы консольного оголовка, вследствие большого вылета последнего.
При забивке сваи стандартным оборудованиемм этот процесс предотв ра-. тить не удается.
Выполнение же выступа консольного оголовка таким образом, чтобы отношение величины смещения t. оси ;проходящей через центр его тяжести, от.носительно оси, проходящей через центр тяжести ствола, к вылету консольного оголовка, находилось в пределах от 2,5 10-Эдо 2,5 10-g дает возможность предотвратить любой перекос, который может возникнуть при, забивке сваи с двутавровым сечением ствола, имеющим в верхней части консольный оголовок.
Формула изобретения
Забивная железобетонная свая для имеющих распорные рамы зданий, сооружений, включающая ствол с консольным оголовком в верхней части, имеющим выступ и опорное гнездо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения Несущей способности и предотвращения перекоса при погружении, ствол выполнен в поперечном сечении в.виде двутавра, а ось, проходящая через центр тяжести выступа консольного оголовка, смещена относительно оси, проходящей через центр тяжести ствола, причем отношение величины этого смещения к вылету
981510
ВНИИПИ Заказ 9655/44 Тираж 709 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, Ул.Проектная,4 консольного оголовка, нахоДится в пределах от 2,5-10 до 2,5 1б" .
Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе
1. Фундаменты одноэтажных сельскохозяйственных зданий с каркасом иэ трехшарйирных рам. Обзорная информация. ЦНИИЭПсельстрой, М., 1976, с. 10, табл. 1, Ю 19-21.
2, Фундаменты одноэтажных сельскохозяйственных зданий с каркасом
S из трехшарнирных ра 4. Обзорная информация. И., 1976, ЦНИИЭПсельстрой, с. 13, табл. 1. Ф 28 (прототип .,
www.findpatent.ru
Сваи железобетонные
Уже на начальном этапе проектирования зданий любого вида и назначения в зависимости от типа грунтов и их физико-механических показателей производится выбор основания будущего сооружения. Если по результатам инженерно-геологических изысканий оказывается, что прочные грунты, обладающие необходимой для восприятия нагрузки несущей способностью, залегают на достаточно большой глубине, а выше располагаются слои не имеющие требуемых характеристик, то в проект закладывается свайное основание.
В этом случае сваи прорезают слабый грунт и упираются в слой необходимой прочности. Если прочный грунт располагается глубоко, то могут использоваться "висячие" ЖБИ конструкции, которые воспринимают нагрузку за счет силы трения между грунтом и боковыми поверхностями. Тем не менее, в обоих случаях установка данных изделий выполняется путем погружения в грунт, чаще всего с помощью сваезабивочной машины.
Действующий стандарт выделяет следующие разновидности сборных железобетонных свай:
- сплошные, квадратного сечения с поперечным армированием;
- квадратного сечения с круглой полостью;
- трубчатого сечения с диаметром от 400 до 800 мм;
- сваи-оболочки диаметром от 1000 до 3000 мм;
- сваи-колоны сплошного квадратного сечения, одно- и двухконсольные;
- сплошные, квадратного сечения, с продольной напрягаемой арматурой.
По конструкции подобные изделия могут быть:
- цельными, длиной от 3 до 20 м;
- составными, длиной от 14 до 28 м.
Выбор конкретного вида и параметров конструкции определяется в зависимости от инженерно-геологических условий строительной площадки, величины и вида нагрузки, приходящихся на них, наличия оборудования, возможностей предприятий стройиндустрии по выпуску.
В строительной практике максимальное распространение имеют цельные и составные железобетонные сваи со сплошным квадратным сечением и напрягаемой и ненапрягаемой арматурой. В соответствии со стандартом ненапрягаемые сваи могут иметь размеры сечения от 200 ×200 мм до 400×400 мм, а напрягаемый от 300 ×300 мм до 400×400 мм с шагом 50 мм.
Однако чаще всего заводами ЖБИ выпускается три типоразмера: 300 ×300 мм; 350 ×350 мм и 400×400 мм. Длина принимается в основном из условий их транспортировки автомобильным транспортом, и находятся в пределах от 3 до 12 м. Если требуется длина больше указанной используется составные конструкции, которые собираются из двух частей – нижней, с заостренным концом длиной 12 м и верхней – недостающей до проектного размера длины.
Изготовление подобных строительных материалов производится на заводах ЖБИ в металлических формах, рассчитанных на изготовление нескольких свай одновременно. Длина формы, как правило, принимается равной 12 м, меньшие размеры изготавливаются при помощи установки в опалубку специальных вкладышей, позволяющих получить необходимую длину.
Армирование состоит из пространственного каркаса, рассчитанного на монтажные нагрузки и нескольких плоских сеток, уложенных в оголовке и позволяющих воспринять ударные нагрузки при забивке грунт. В составных сваях в месте стыковки секций устанавливаются закладные детали, сварка которых позволяет получить соединение, равнопрочное материалу.
По материалам с сайта БСК - Завод Железобетонных Изделий http://bsk-gbi.ru
www.arbolit.net
Виды свай: армирование, разновидности
Основное предназначение свай заключается в удерживании всей нагрузки от постройки и передачи ее на грунт. Данные конструкции применяют для устройства оснований домов под разнообразные объекты и строения. Их используют для увеличения несущей способности слабых грунтовых слоев. Такие виды свай, как шпунтовые, предназначены для усиления стен котлованов от обрушения.
Схема бурнонабивной сваи с ростверком.
По типу используемого материала эти строительные компоненты разделяют на металлические, железобетонные, деревянные и бетонные.
Основание дома на винтовых сваях является очень надежной и прочной системой. Этот вариант фундамента и его чертежи успешно используются за рубежом для собственного строительства небольших построек. По конфигурации в поперечном разрезе сваи могут быть цилиндрические, круглые, прямоугольные и квадратные сплошные, кольцевого сечения. По способу устройства их разделяют на предварительно производимые (после этого погружаемые в грунт вибрационным воздействием, завинчиванием, путем забивки) и на набивные виды свай, которые бетонируются в заранее пробуренные скважины.
Классификация свай
Данные строительные элементы разделяют по множеству свойств на такие категории:
Бурнонабивные сваи армируются, для того ,что бы фундамент был крепче.
- По методу устройства: набивные, устраиваемые непосредственно в почве (в заранее пробуренной скважине), производимые на самой строительной площадке или на предприятии, система забивных элементов.
- По конструкции: прямоугольные, трубчатые, квадратные, составные и цельные, многоугольные, конические и призматического типа, с уширением и без него, пустотелые и со сплошным сечением, колонны и винтовые компоненты.
- По использованному материалу: металлические, бетонные, грунтовые, железобетонные, деревянные и комбинированные типы свай.
- По типу воспринимаемой нагрузки: усилия выдергивания, центральная с эксцентриситетом и нагрузка, действующая вертикально.
- По типу армирования железобетонных свай: поперечное армирование и его отсутствие, с продольной напрягаемой и ненапрягаемой арматурой.
- По функциональной особенности: висячие, которые за счет трения почвы передают нагрузку по боковой плоскости сваи, и стойки, передающие нагрузку от строения своими концами на почти несжимаемый или скальный грунт.
Также существуют следующие свайные конструкции:
- Ростверк — структура, соединяющая сверху компоненты для их общей работы.
- Свайный куст — несколько близко находящихся элементов, вместе воспринимающих общую нагрузку.
Вернуться к оглавлению
Деревянные сваи
Схема залегания сваи.
Производят данные строительные элементы преимущественно из ели и сосны. Реже их делают из лиственницы, пихты, дуба и кедра. Лес для свай выбирают зимней рубки, прямоствольный и здоровый. Бревна должны быть в нужных участках подстроганы и очищены от коры. Деревянные сваи необходимо использовать в целостном виде, которые сделаны из одного бруса. Если длинномерный лес отсутствует, то они могут быть пакетными срощенными по длине до необходимого габарита и сплоченными в поперечном разрезе из 3 или 4 брусов.
Длина целостных конструкций колеблется от 4,7 до 18 м. Для пакетных элементов она может достигать 22-27 м. Диаметр брусов используемых для свай, должен быть в верхнем отрубе не меньше, чем 19 см. Бревна составных элементов объединяют вплотную с использованием накладок. В пакетных конструкциях данные стыки создают вразбежку. Длина заострения должна быть равной 1,8-2,1 их диаметра.
Деревянные строительные элементы применяются в водонасыщенных почвах, где практически неограничен период их эксплуатации. Однако если вследствие дренажа степень грунтовых вод будет уменьшаться, и это повлечет за собой обнажение верхушек на сваях, тогда из-за угрозы загнивания строго запрещено использовать дерево. При постройке портовых и морских гидротехнических конструкций деревянные сваи применяются только в том случае, если в воде не наблюдается опасных вредителей. В противном случае, на протяжении короткого срока может быть разрушена установка свайного основания дома.
Вернуться к оглавлению
Металлические сваи
Схема бурения скважин для свай.
Для данных строительных конструкций применяют трубы цельнотянутые стальные, диаметром от 26 до 102 см и более. Используют также металлические шпунты, балки двутавровые и другие контурные прокатные профили. Из подобных компонентов посредством сварочного аппарата иногда производят конструкции коробчатого разреза. Трубы диаметром до 42 см погружают в грунт как открытыми, так и закрытыми снизу специальным наконечником конической формы.
В первом варианте функцию наконечника осуществляет земельный конус. Он создается под сваей непосредственно после того, как она заполнится частично грунтом. Трубы диаметром более 42 см устанавливают чаще всего открытыми снизу с использованием размыва в них почвы. Погруженные в грунт сваи наполняют бетоном, однако, при небольшой нагрузке они могут оставаться и без данного уплотнения.
Разновидностью стальных свай считаются винтовые. Их начали производить полностью из металла. Винтовые конструкции практически перестали использоваться после возникновения железобетона. Однако в настоящее время к ним возвратились вновь, и впоследствии были изготовлены современные их разновидности. Они обладают очень высокой грузоподъемностью и имеют винтовый диаметр до 2,6 м. Глубина их погружения в грунт превышает 22 м.
Металлические элементы очень сильно подвергаются коррозийным процессам. Часто это проявляется в зависимости от изменений окружающей среды. Для их защиты делают обмазку каменноугольными смолами, битумом и другими антикоррозионными веществами. При соответствующем уходе стальные сваи могут служить очень длительный период времени.
Вернуться к оглавлению
Железобетонные сваи
Схема устройства свайного фундамента под колонну.
Данные сваи могут быть сборными и монолитными. Последние бывают квадратного и прямоугольного сечения. Размеры первых в разрезе могут варьироваться в пределах от 22×22 до 42×42 см и принимаются кратными 5 см. Элементы прямоугольного сечения, как правило, имеют размеры сторон в 22х42 или 26×51 см.
Длина свай характеризуется без учета параметров заострения. Для труб длиной от 2 до 7 м ее определяют кратной 0,6 м, а для более длинных элементов — кратной 0,9 м. Используют также квадратные конструкции, в центре которых полость цилиндрическая. Их характеристики в сечении могут быть с размером в 26×26 и 31×31 см при толщине стенок не меньше, чем 5 см.
Для продольного армирования в монолитных железобетонных сваях используют металлическую стержневую арматуру, как правило, периодического контура с диаметром не менее 11 мм. В поперечном направлении, для армирования применяют низкоуглеродистую катанку или проволоку толщиной не менее 6 мм. У концов сваи шаг поперечной арматуры должен быть равным 6 см, у ее середины приумножен до 12 см, а после этого до 22 см. В продольной арматуре концы в пределах заострения отгибают к оси сваи, где их соединяют в пучок, заключенный в обойму.
Марку строительного бетона выбирают для свай с обычной и предварительно напряженной арматурой. Придерживаются определенных условий и в отношении морозостойкости бетонной смеси. Железобетонные сборные сваи с трубчатой системой составляют из единичных секций или элементов, изготовляемых на полигоне либо в промышленных условиях. Их могут погружать в грунт как с закрытым, так и открытым нижним концом. При этом производство свай может быть выполнено заранее, и уже после этого следует производить их забивку.
Вернуться к оглавлению
Винтовые сваи и их изготовление своими руками
Данная конструкция включает в себя следующие элементы:
- Несущая часть — это труба конкретного диаметра, от 87 мм.
- Винт, прикрепленный на заостренный конец сваи.
- Специфический оголовок, на который укрепляется деревянный брус или обвязка.
В первую очередь вам необходимо подготовить такие материалы:
- Арматура.
- Труба соответствующего диаметра.
- Стальные диски.
- Краска.
- Антикоррозийное покрытие.
В процессе изготовления винтовой сваи своими руками вам следует использовать следующие инструменты:
- Уровень обычный и магнитный.
- Тиски.
- Рычаги.
- Болгарка.
- Сварочный аппарат.
- Молоток.
- Рулетка.
Свая производится из трубы подходящего диаметра. Если ее наконечник не сбитый, то окончания труб необходимо разрезать на сектора нужного размера в глубину по лекалу. После этого они соединяются сваркой на конус и рихтуются их швы. Для винта режутся новые или применяются отработанные стальные диски размером в 6-7 мм.
Внешний диаметр предусматривает индивидуальность почвы. Чем глубже в ней будет находиться свая, тем меньше будет винт. Его заготовку сжимают тисками и растягивают, а проще говоря, производят необходимый размер. Затем он крепится к свае при помощи сварочного аппарата. Ее покрывают антикоррозионным покрытием или красят. На сваи производится оголовок, который становится базой для крепежа балки или швеллера.
moifundament.ru
