Железобетонные сваи — плюсы и минусы технологии

Железобетонные сваи – плюсы и минусы этой технологии сошлись в неравной борьбе. Прочитав эту статью, вы поймете, что данный метод – это отличная альтернатива монолитному основанию под строительство любого объекта. При этом практически не имеет значения ни тип грунта, ни рельеф местности. Возведение свайного поля требует особого подхода, но при соблюдении всех технологий здания на сваях стоят более сотни лет, крепки и надёжны.

 

Виды железобетонных свай

 

В строительстве частных загородных домов и многоэтажных строений сегодня применяются разные способы создания основы для строительства. Так вместо привычного фундамента многие инженеры сегодня предпочитают использовать сваи. Стоит рассмотреть железобетонные сваи плюсы и минусы, которые влияют на выбор инженеров.

Такие сваи забиваются в глубины ниже уровня замерзания почвы. Это условие установки обуславливает надёжность конструкции, на которой строится коттедж или даже огромный промышленный объект. Для забивания железобетонных свай также требуется спецтранспорт, вот только по времени это происходит намного быстрее. Ведь не требуется рыть котлован под фундамент.

Железобетонные сваи бывают разных видов:

• с арматурой напрягаемой и ненапрягаемой;
• призматической и цилиндрической формы;
• составные или монолитные;
• с полой пятой, окованной или расширенной;
• сечением квадратным, круглым, тавровым или полым.

Прямоугольное сечение свай актуально при огромных нагрузках. Это обусловлено увеличенной площадью соприкосновения с поверхностью. Так несущая способность жб сваи прямоугольной формы достигает несколько тонн. Не случайно сегодня процветает данный метод укрепления основания строительного объекта, ведь они крепки, надёжны и долговечны.

 

Плюсы железобетонных свай

 

Стоит подробнее рассмотреть плюсы применения железобетонных свай:

 

1. Земельные работы при монтаже забивных свай минимальны. Такое основание под дом позволяет производить работы чисто и аккуратно, без загрязнения участка.
2. При забивании жб свай не имеют значение погодные условия и время года.
3. Для использования железобетонных свай на участке не имеет значение тип грунта. Это означает, что строительство возможно практически в любой ситуации – сваи будут крепко держать ваш дом. Исключение составляют только скалистые местности.
4. Уровень замерзания почвы находится выше, чем глубинное основание забивной сваи.
5. Металлы, используемые в производстве ж/б сваи, устойчивы к разным внешним неблагоприятным условиям и факторам, в том числе не боятся влажности и коррозии.
6. Сваи из железобетона имеют несущую не менее 10 тонн.
7. Прямоугольные жб сваи могут служить 100-150 лет. Огромный срок гарантии на забивные сваи является свидетельством их беспрецедентной надёжности.
8. Железобетонные сваи монтируются фантастически быстро – всего за несколько дней.
9. Сразу после окончания монтажных работ можно приступать к возведению самого дома. Это возможно благодаря тому, что бетон созревает не на участке, а в заводских условиях. И на объект приезжает в готовом к установке виде.
10. Особенный плюс – невысокая стоимость жб свай и работ по их монтажу по сравнению с заливкой монолитного фундамента.

 

Отрицательные стороны забивания железобетонных свай

 

Важно подчеркнуть, что по сравнению с плюсами минусы железобетонных свай не кажутся столь существенными:

1. Массивность конструкции свай.
2. Необходимость применять при их забивании специальной техники.
3. При желании построить цокольный этаж после забивания свай, возникают некоторые трудности в осуществлении проекта.

Еще больше сравнений метода в этом видео

Установка железобетонных свай в Московской области

Компания «Эндбери» занимается изготовлением и установкой под ключ железобетонных свай в Москве и Подмосковье. Вся изготавливаемая продукция имеет высшее качество, изготовлена с превышений требований ГОСТа. Прочность свай выше 300 кгс/см2.  Длина и толщина точно рассчитывается в зависимости от масштабности объекта и типа грунта. Фирма имеет замечательные отзывы клиентов, которым нравится и особый подход к работе, и невысокая цена – её можно рассчитать с помощью онлайн калькулятора на сайте. Специалисты работают слаженно и быстро: возведение свайного поля возможно всего лишь за день, будь это участок под ограду, баню или многоэтажный дом.

Железобетонные сваи как основа постройки

Такая необходимость позволяет учесть всевозможные нюансы использования металлоконструкций для различных целей. Если вы занялись возведением постройки на почве, то это возможно только с применением свай. Ведь с использованием в здании несущих конструкций, необходимо быть уверенным в прочности фундамента. Самый оптимальный вариант для обеспечения надежности основы постройки – это применение железобетонных конструкций https://zsk-raff.ru/products/zbi/svai/. Сваи железобетонные укрепляют фундамент и используются даже в тех случаях, когда почва под основой неустойчивая.

Сваи изготавливаются с применением тяжелого бетона, благодаря которому и обеспечивается хорошая устойчивость конструкции во время строительства. На сайте завода строительных конструкций можно найти разные виды свай, также представлено их описание и технические характеристики. Качество продукции подтверждено ГОСТом и позволяет вам не волноваться о появлении повреждений вследствие воздействия высоких или низких температур. С помощью специального молота забиваются сваи.

Почему стоит использовать сваи?

Модернизированные технологии позволяют обеспечить их водонепроницаемость и стойкость. Таким образом, долговечность и надежность сооружения увеличивается. Главная задача для свай – это уменьшить давление на фундамент и равномерно распределить его. Именно использование свай перекладывает всю нагрузку на почву, а не на основу постройки. И даже если почва не самая прочная, то сваи создают дополнительное укрепление.

Завод ЖБИ OOO «РАФФ+» производит сваи высокого качества, которые можно использовать в строительстве разных сооружений и зданий. На производстве изготовляется разнообразная продукция, предназначенная для профессионального и гражданского строительства. Данный вид укрепления фундамента позволяет зданию выдержать неблагоприятные погодные условия, а также небольшие землетрясения и высокие морозы. Сваи используются при возведении мостов, многоэтажных зданий, складских помещений. За счет надежности и прочности используемых изделий, повышается качественность строительных работ.

Если у вас есть вопросы, то можно задать их специалисту с помощью функции «заказ обратного звонка». Также вы можете обратиться с индивидуальным заказом, которые рассмотрят специалисты компании. Завод принимает заказы на разные объемы продукции и также сотрудничает с представителями малого бизнеса.

16.10.2019 11:36РаспечататьЗавод строительных конструкцийЖелезобетонные сваи

Железобетонные сваи

УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТА на забивных железобетонных сваях

Фундаменты на забивных железобетонных сваях с продольно-поперечным армированием устанавливаются ниже глубины промерзания и могут быть использованы на различных грунтах: нестабильных, водонасыщенных, пучинистых, с частыми каменистыми вкраплениями, а также на участках с неровным рельефом, где возможны оползни и обвалы.

У фундаментов на железобетонных забивных сваях множество и других достоинств:

• Скорость возведения. На устройство фундамента под строение 6х10 м требуется всего 1 рабочий день.
• Отсутствие усадочных процессов. Сразу после установки свай можно приступать к строительству дома.
  
• Возможность монтажа в любое время года и при любой погоде.
• Большая несущая способность. Каждая свая выдерживает нагрузку до 15 тонн.
• Отсутствие земельных работ. Это значит, что участок останется чистым.
• Экономичность. Затраты на установку железобетонных свай сопоставимы со стоимостью других типов фундаментов.
• Надежность и долговечность. Срок службы фундамента – не менее 100 лет.

Для забивания свай используется уникальная сваебойная установка (мини-копёр) «Стройматик» на гусеничном ходу. За счет своих компактных размеров машина обладает прекрасной маневренностью, что позволяет ей работать на площадках с плотной застройкой и даже на маленьких дачных участках. Благодаря особой конструкции гусениц, такая машина не повреждает участок заказчика. Мини-копёр оснащен мощным молотом с гидравлическим приводом, что позволяет ему осуществлять работу очень быстро и точно.

Железобетонные сваи — что такое и для чего нужны

Сваи с ростверком отлично справляются с поставленной задачей

Основная информация

 

В настоящий момент забивные сваи с ростверком крайне часто используют при создании фундамента. Такая конструкция распределяет нагрузку на глубокие слои грунта. Из-за этого можно осуществлять строительство даже на проблемных участках. Кроме того, железобетонные сваи выделяются относительной дешевизной, что способствует постоянному увеличению их популярности.

Особенности конструкции

 

Главная задача верхней части свайного фундамента (ростверка) заключается в том, чтобы распределить тяжесть несущих компонентов. Такая конструкция напоминает при сборке стол. Имеющаяся рама выполнена из железобетона. Она монтируется под стенами здания. Верхняя часть выглядит как балки, которые объединены оголовками. В настоящий момент железобетонные забивные сваи с ростверком используются при возведении:

— бань;
— зданий с малым количеством этажей;
— коттеджей;
— загородных домов.

В качестве конструкции в данном случае выступает монолитная лента. Рассматриваемый тип фундамента используется тогда, когда применение другого типа основания невозможно. К примеру, грунт может оказаться достаточно слабым. Тогда вам придется распределить тяжесть здания на более глубокие слои почвы. Сваи с ростверком отлично справляются с поставленной задачей. Они задействуются при строительстве зданий на сложном рельефе. Использование других типов оснований невозможно.

Основные типы ростверков

 

1. Монолитный. Представлен в виде бетонной ленты с арматурами. Она выступает в качестве соединителя. Лишь в очень редких ситуациях вам может понадобиться ростверк в качестве сплошной плиты. Данный тип позволяет создать свайное основание максимально быстро и дешево.
2. Сборный. Создается из железобетонных балок. Берется как минимум несколько элементов различных конфигураций. Только после этого осуществляется замоноличивание.
3. Сборно-монолитные конструкции. Они представляют из себя смесь двух ранее озвученных видов.

Такие конструкции позволят вам начать строительство даже на почве с высоким содержанием глины. Современные сваи с ростверком можно встроить в нее без особых проблем. Они способны выдержать серьезные нагрузки. В некоторых случаях можно использовать данную конструкцию в качестве швеллера. Его применяют вместе с винтовыми опорами. 

Фундамент на железобетонных сваях

Использование ЖБИ в строительстве объектов различного типа и назначения позволило не только существенно сократить затраты на производство и обслуживание конструкций, но и увеличить срок их службы. Фундамент из ЖБИ обладает рядом преимуществ и может использоваться при строительстве как кирпичных и каменных, так и деревянных или монолитно-каркасных домов.

Виды ЖБ фундамента

Железобетонный фундамент по праву считается одной из наиболее долговечных конструкций, устойчивых к механическому, сейсмическому, климатическому и температурному воздействию, а также лидирует во всех отраслях современного строительства ввиду низкой стоимости материалов и технологической простоте обустройства.

Сегодня востребованными являются 3 типа ЖБ фундамента:

Ленточные основания оптимальны для строительства маловысотных зданий с небольшой вертикальной нагрузкой на несущие опоры (загородных, коттеджных и дачных домов, одноэтажных комплексов, МАФов). В основе конструкции – монолитная или сборная лента, повторяющая контуры (периметр) строения. В зависимости от климатических условий фундамент этого типа может быть глубоким (расположение опорной подошвы ниже уровня промерзания грунта), малозаглубленным (вкопанным на 30-80 см) или поверхностным, полностью наружным. Конструкции этого типа применяются на песчаной почве или в супесях.

img2

Плитный фундамент отличается лучшей устойчивостью и применяется в районах с высоким уровнем нестабильности грунта, подверженному горизонтальным смещениям, ввиду способности к равномерному распределению весовой нагрузки на грунт. Для строительства конструкции используются плиты высотой 30-100 см глубокого или неглубокого заложения в предварительно откопанный котлован, дно которого находится ниже уровня промерзания почвы (чем выше здание, тем более глубоким должен быть котлован). Проект здания с плитным фундаментом в обязательном порядке подразумевает наличие цокольного этажа.

ЖБ фундамент на сваях отличается максимальной несущей способностью вреди всех типовых конструкций и применяется в высотном и промышленном строительстве. Следует отметить, что технология закладки фундамента этого типа является наиболее сложной и трудоемкой, так как подразумевает использование бурильной или вибрационной техники и копровых установок, осуществляющих погружение конструкций в грунт. Помимо опорных элементов конструкция свайного фундамента включает также ленту, опоясывающую контуры по периметру и соединяющую между собой сваи. Эта лента, или ростверк, предназначен для придания конструкция большей горизонтальной жесткости и устойчивости.

Преимущества фундамента на ЖБ сваях

В строительстве свайных фундаментов применяются заводские изделия размером 15х15х300тдт 20х20х300 мм. Высота изделий этого типа универсальна и оптимальна — она обеспечивает надежность расположения каркаса в любом типе грунта и пригодна для использования в любых регионах вне зависимости от климата и сейсмической нагрузки.

К преимуществам фундаментов этого типа относятся:

• Впечатляющая несущая способность;
• Срок службы порядка 100 лет;
• Плотное опускание в грунт;
• Внутреннее армирование, гарантирующее дополнительную прочность конструкции;
• Влагостойкость, огнеупорность, неподверженность атмосферным и температурным перепадам, поражению грибком и коррозией;
• Простота и оперативность установки и монтажа;
• Невысокая стоимость.

Недостатком фундамента из железобетонных свай является его массивность. Большой вес всей конструкции и отдельных элементов затрудняет монтаж, для которого необходимо использовать краны и спецтехнику (сваебойные машины, копровые мачты с гидромолотом и т.д), что сказывается на дополнительных затратах на строительство, приведенных в смете.

Разновидности свай

Железобетонные сваи различаются по форме, типу конструкции, объему и области практического применения. По конструктивным особенностям классифицируют:

• пустотелые сваи — изделия с пустотой внутри и оболочкой в виде железобетонного каркаса;
• монолитный сваи — цельные изделия без пустот, допускающие ударные нагрузки;
• набивные сваи — изделия, которые производятся на стройплощадке с погружением в готовый приямок.

Вместе с тем монолитные железобетонные сваи могут иметь различные особенности, представляя собой круглые, квадратные и прямоугольные изделия. При этом их форма представлена бутылочной, конусообразной или тупоконечной конструкцией. В гражданском строительственаходят применение все виды свай, выбор конструктивных особенностей которых зависит от типа грунта и нагрузки, определяемой этажностью здания.

Набивные сваи разделяются на утолщенные и сплошные, не имеющие на поверхности швов и стыков.

Маркировка свай указывает на их конструктивные особенности, подразумевая следующие типы:

• СП — сваи цельные квадратные, а также квадратные с круглой полостью;
• СО — изделия оболочки составной и цельной конструкции с диаметром от 10 до 30 см;
• СК — сваи круглые в диаметре от 40 до 80 см, цельные, полые и составные;
• С — сваи с поперечным армированием составные, а также цельные квадратной формы;
• 1СД — сваи колонного типа двухконсольные (для крайних осей), сплошные;
• 2СД — аналогичные для средних осей зданий;
• СЦ — сваи сплошные, цельные квадратной формы, без поперечного армирования.

Параметры свай

Прочностные характеристики, а также значения устойчивости к внешним факторам свай (морозостойкость, водонепроницаемость и устойчивость к коррозии), как железобетонных изделий, зависит от марки примененного для изготовления бетона. Промышленное изготовление жб свай нормируется правилами ГОСТ 19804 — 2012. Стандарт позволяет использовать для производства свай тяжелые, а также мелкозернистые бетоны. Зачастую находят применение марки В6,5 и выше. Для повышения прочности свай в качестве элементов армирования применяется ненапрягаемая и напрягаемая продольная арматура А300 (A-II), также А400 (А-III) согласно ГОСТ 5781 и А600 (A-IV), а также А800 (A-V) в соответствии с ГОСТами 5781 и  10884. Для конструктивной арматуры в заводских условиях для формирования спиралей, хомутов или сетки применяют проволоку холоднотянутую низкоуглеродистую, а также горчекатаную стержневую классов В500 и А240 соответственно.

Качество изделий определяется размером раковин на поверхности бетона и трещиностойкостью изделий.

Винтовые железобетонные сваи

По типу работы в грунте данная конструкция относится к висячим сваям. То есть их несущая способность обеспечивается в первую очередь трением по боковой поверхности. Следовательно, при проектировании фундамента на их основе необходимо дополнительно выполнять расчеты на воздействие касательных сил морозного пучения.

На степень пучинистости влияют разные факторы, в том числе уровень расположения грунтовых вод. Так, если он расположен близко к отметке глубины промерзания, то ежегодное выпучивание фундаментной конструкции, которое измеряется в пучинистых грунтах десятками сантиметров, может привести к подъему сваи через определенное время до нескольких метров. Кроме того, пучение грунта в разных его частях приводит к подъему на разную высоту, что вызывает неравномерные деформации фундамента. именно неравномерность деформаций всегда приводит к возникновению дополнительных усилий в конструкциях, что вызывает образование трещин или разрушение.

В связи с этим согласно обязательному приложению Ж «Расчет свайных фундаментов на воздействие сил морозного пучения» СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»: «при строительстве зданий и сооружений на свайных фундаментах в сезоннопромерзающих или искусственно замороженных пучинистых грунтах необходимо учитывать касательные силы морозного пучения. Расчет оснований и свайных фундаментов по устойчивости и прочности на воздействие сил морозного пучения грунтов следует производить при эксплуатации неотапливаемых сооружений, мачт линий электропередачи и мобильной связи, трубопроводов и др.».

К неотапливаемым сооружениям относят все строения, которые не оказывают теплового воздействия на грунт. Так как большинство строений на свайных фундаментах имеют высокий ростверк, и их пол не соприкасается с грунтом, они не оказывают теплового воздействия на грунт под ними.

Таким образом, для свайных фундаментов с высоким ростверком (исключением являются фундаменты из широколопастных винтовых свай, при установке которых лопасть располагается за глубиной промерзания, что позволяет ей противостоять негативному воздействию касательных сил морозного пучения) нужно обязательно выполнять расчет по устойчивости, подтверждающий, что удерживающие силы (собственный вес, полезная нагрузка, силы сопротивления, удерживающие сваю от выпучивания из-за трения ее боковой поверхности о талый грунт, лежащий ниже расчетной глубины промерзания) превосходят «выпучивающие» (касательные силы морозного пучения).

В случае касательных сил грунт примерзает к боковым стенкам фундамента, поднимая их за счет сил бокового трения, образовавшихся при смерзании. Примерзнув к стенкам фундамента, вспучивающийся грунт поднимает и фундамент, расслаивая его на части. Эти силы могут достигать 5-7 тс на квадратный метр боковой поверхности фундамента.

Формула расчета имеет вид:

Расчеты на действие сил морозного пучения в средне- и сильнопучинистых грунтах показывают, что для уравновешивания касательных сил морозного пучения для пригруженных сооружений нужна заделка в непучинистые грунты на глубину равную слою сезонного промерзания. Для непригруженных и легких сооружений – на глубину не менее 2 толщин сезоннопромерзающего слоя.

При нормативной глубине промерзания 1,5 м, минимальная глубина погружения свай составляет в средне- и сильнопучинистых грунтах:

• для пригруженных сооружений – 3 м;
• для непригруженных и легких – 5,5 м.

Все эти замечания справедливы и для стальных узколопастных свай, которые в силу перечисленных особенностей рекомендованы для использования в особо плотных непучинистых грунтах. В то же время установка в подобные грунты может привести к разрушению лопастей железобетонной винтовой сваи при условии недостаточной прочности бетона.

Использование бетонных свай по сравнению со стальными сваями

Стальные сваи и бетонные сваи не являются взаимозаменяемыми решениями для ремонта фундамента. Для каждого из них требуются разные методы установки, и выбор того или другого будет зависеть от типа структурных повреждений вашего дома. Мы объясним разницу и факторы, определяющие, когда каждый метод наиболее эффективен.

Что такое сваи?

Во-первых, давайте объясним, как работают опорные сваи.Это толстые вертикальные столбы, глубоко вдавленные в почву. Это обеспечивает прочную опорную основу для фундамента, когда почва слабая и не может удерживать фундамент в устойчивом состоянии. Сами по себе столбы не полностью выдерживают вес здания. Скорее, они переносят вес на более прочный слой камня и гравия, который находится на несколько футов ниже поверхности почвы.

Бетонные и стальные сваи — два основных типа, которые мы обсудим в этой статье. Однако для некоторых применений могут потребоваться и другие типы свай, например, возведенные из дерева или композитного материала.

Что такое бетонные сваи?

Бетонные сваи обычно используются для ремонта фундаментов жилых домов и небольших коммерческих объектов. Он состоит из сверхпрочных бетонных колонн, вдавленных глубоко в почву, чтобы обеспечить опору для фундамента. Верхняя часть состоит из прочных бетонных крышек, за которыми следует бетонный цилиндр, который находится между колонной и фундаментом.

Что такое стальные сваи?

Стальные сваи обладают высочайшей прочностью на разрыв. Исключительная долговечность также позволяет им углубляться в землю и преодолевать плотный слой твердого гравия.Теперь, когда вы разбираетесь в бетонных сваях, вы, вероятно, можете догадаться, что стальные сваи более или менее одинаковы, за исключением того, что колонны состоят из стали, а не из бетона.

Стальные сваи предназначены для работы с самыми тяжелыми конструкциями, такими как небоскребы, автомобильные мосты и вертикальные башни. За счет материала этот тип ворса более дорогой. Тем не менее, это не проблема для жилых домов в Техасе, поскольку для большинства домов требуется только бетонная укладка.

Параллельное сравнение

Бетонные сваи

• Для жилых и легких коммерческих зданий
• Дешевле установить

Стальные сваи

• Самая прочная свая в отрасли
• Зарезервировано для самых тяжелых конструкций, таких как небоскребы и мосты на дорогах общего пользования
• Более дорогая установка

Укрепление фундамента

Align Foundation Repair выполняет установку как бетонных, так и стальных свай.Свяжитесь с нами, если вы заметили структурные повреждения в своем доме или на работе. Бесплатная проверка определит лучший метод ремонта вашего фундамента в регионе Даллас-Форт-Уэрт. Типы почвы также могут определять подходящий материал сваи.

Информационное руководство по забивке свай

Забивка свай предназначена для обеспечения структурной целостности глубоких фундаментов, а также зданий или платформ с большой нагрузкой.Создание фундамента с соответствующей опорой чрезвычайно важно для промышленных объектов. Забивка свай обеспечивает эту поддержку различными методами, каждый из которых предназначен для работы в определенных условиях и для определенных целей. Далее мы рассмотрим, что такое сваи и как они работают, какие типы свай доступны и другие ключевые факторы.

Как работают сваи

Большинство типов свай работают по схожим принципам. Опорная колонна конструируется заранее, а затем с помощью тяжелых ударных молотков забивается в землю.Обычно сваи фиксируются трением о грунт. Некоторые типы свай являются литыми, то есть опалубка вбивается в землю, а затем заполняется соответствующей цементной смесью. Бывают также случаи, когда грунт полностью выкапывают перед заливкой колонны, но такие случаи встречаются реже. Кроме того, забивка пластин может использоваться для удержания грунта и строительства дамбы. В каждом случае следует выбирать способ забивки таким образом, чтобы минимизировать повреждение почвы, фундамента и близлежащих конструкций.

Виды свай

У разных структур и площадок разные потребности. Когда дело доходит до глубоких фундаментов и тяжелых нагрузок, оптимизация опорной конструкции является огромной частью поддержания безопасных условий и минимизации затрат. Вот обзор некоторых доступных типов свай.

• Сваи из предварительно напряженного бетона — Как следует из названия, эти сваи изготовлены из бетона, смешанного с конкретными потребностями. Используемый бетон предназначен для уменьшения растрескивания и улучшения структурной целостности, особенно в случаях высокого напряжения.
• Железобетонные сваи — Арматура используется для значительного увеличения прочности бетона. Это дает конструктивные преимущества, аналогичные преимуществам предварительно напряженного бетона, но прочность относится к несущей способности больше, чем к растяжению.
• Древесина или деревянные сваи — Древесина обеспечивает меньшую конструктивную прочность, чем альтернативы, но имеет гораздо более низкие ассоциативные затраты. Когда позволяют условия, деревянные сваи являются самыми экономичными в списке.
• Стальные или двутавровые сваи — Стальные сваи обладают высочайшей прочностью.В типовой конструкции для создания сваи используются стальные балки Н-образной формы, что дало название Н-образной свае. Во многих случаях вместо двутавровых свай используются сваи из стальных труб.
• Композитные сваи — Композитные сваи являются результатом соединения нескольких свай вместе. Их можно сделать из разных версий других свай, и когда они скреплены вместе, они часто обладают большей прочностью, чем их отдельные компоненты.
• Сваи Augercast — изготавливаются путем бурения шнека непрерывного действия с полым штоком.Когда достигается точная глубина, бетон заливается в шнек, а он медленно удаляется, создавая заливку. При необходимости бетон можно армировать. Эти сваи создают наименьшее беспокойство для участка.
• Стальные пластинчатые сваи — это большие стальные листы, которые забиваются в почву и затем сцепляются вместе. Их основная функция — удерживать почву, предотвращать оползни, ограничивать эрозию, защищать места раскопок и строить дамбы.

Испытание свай

Поскольку структура свай сильно различается, правильное их тестирование может включать несколько различных процессов.Многие сваи литого типа необходимо испытать перед установкой, так как образцы нельзя безопасно извлечь из них после забивки. Многие предварительно построенные сваи также можно испытать перед забивкой, но в большинстве случаев их также можно испытать после забивки. Кроме того, условия конструкции также могут ограничивать возможности тестирования. STI Group тщательно учитывает эти различные факторы при испытании и сертификации структурной целостности свай.

Определение правильной сваи

Первым шагом в выборе правильной сваи для проекта является исследование земли и понимание почвы и других условий окружающей среды.Каменистые условия потребуют спецификаций для предотвращения скольжения. Состав и плотность почвы будут основными факторами при выборе наилучшего способа вождения. Даже в случае конструкций на водной основе, соленость воды и состояние моря, озера или русла реки будут ограничивать, какие типы свай могут оставаться на месте и противостоять эрозии. STI Group может предложить экспертный совет о том, какой тип сваи лучше всего подходит для конкретного проекта.

:

209.Бетонные и железобетонные сваи

Недавним развитием использования бетона и железобетона является строительство свай из этого материала. Железобетонный свайный фундамент конструктивно не отличается от деревянного свайного фундамента. Сваи забиваются и забиваются бетоном, готовым к надстройке обычным способом. Если сравнивать этот тип свай с деревянными сваями, они имеют преимущество в том, что они одинаково долговечны во влажной или сухой почве, а недостаток — в более высокой себестоимости.Иногда их использование приводит к экономии общей стоимости фундамента за счет устранения необходимости обрезать сваи ниже ватерлинии. Глубина котлована и объем кладки могут быть значительно уменьшены, как показано на Рис. 54. На этом рисунке показано сравнение относительного объема земляных работ, который может потребоваться, а также бетона, который потребуется для сваи, что указывает на экономию, которая возможна при выемке грунта и бетоне.Также показана возможная экономия количества требуемых свай, поскольку бетонные сваи могут быть легко изготовлены любого желаемого диаметра, в то время как существует практическое ограничение диаметра деревянных свай. Следовательно, меньшее количество бетонных свай будет обеспечивать такое же сопротивление, как и большее количество деревянных свай. На рис.54 предполагается, что три бетонные сваи не только заменят четыре деревянных сваи по ширине фундамента, но также будет соответствующее уменьшение количества свай в направлении, перпендикулярном показанному сечению. .Степень этих преимуществ очень сильно зависит от уровня линии грунтовых вод. Когда этот уровень находится значительно ниже поверхности земли, выемка грунта и количество бетона, необходимое для того, чтобы деревянный ростверк и вершины свай всегда находились ниже ватерлинии, будут соответственно большими, и возможная экономия бетона соответственно будут большие сваи.

Рис. 54. Сравнение деревянных и бетонных свай.

Стопка и крышка из одного материала, они легко склеиваются и образуют монолитную конструкцию.Железобетонные сваи можно забивать практически в любой почве, в которую может проникнуть деревянная свая, и они забиваются так же, как и деревянные сваи. Комбинация молота и водометной струи оказалась наиболее успешным средством их управления. Молот должен быть тяжелым и падать с небольшого расстояния быстрыми ударами, а не с большого расстояния легким молотком. Для защиты во время забивки на головку сваи надевается полый чугунный колпак, заполненный песком.

Бетонные и железобетонные сваи можно разделить на две категории: (а) те, в которых сваи формируются, затвердевают и забиваются так же, как забиваются любые сваи; (б) те, где в земле проделывается яма, в которую утрамбовывается бетон и оставляется для затвердевания.

Железобетонные сваи, заложенные на земле, спроектированы как колонны с вертикальной арматурой, соединенной через промежутки горизонтальными лентами. Эти сваи обычно делают квадратного или треугольного сечения, используют стальной или чугунный наконечник.

На рис. 55 показано поперечное сечение гофрированной сваи, используемой в фундаменте зданий для Simmons Hardware Company, Су-Сити, Айова, и для Джона Дж. Латтемана, Бруклин, Нью-Йорк. большой конец до 11 дюймов на маленьком конце. Усиление состоит из электросварной ткани Клинтона размером примерно 3/8 дюйма в продольном направлении и проволоки диаметром 1/8 дюйма с 12-дюймовым центром в центре для лент. Отверстие в центре составляет 3 1/2 дюйма вверху и сужается до 2 дюймов внизу.

Сваи забивались водометом и молотом. Струя выходила из отверстия в свае и выступала на три дюйма ниже дна сваи. Напора воды было достаточно, чтобы выкопать яму и унести разрыхленную почву по гофрам, а вес молота сбил сваю вниз. Когда свая была почти на месте, струю удалили и использовали молоток, чтобы заставить сваю затвердеть. Колпачок был изготовлен, как показано на рис. 56; при забивании сваи молот весом 2500 фунтов упал на 25 футов от 20 до 30 раз, не повредив голову.

Инженер-строитель: Бетонные сваи — Конструктивное проектирование.

(1) Сваи из предварительно напряженного бетона. Допустимые напряжения в бетоне должны соответствовать основным критериям ACI 318-89, за исключением коэффициента прочности Φpf, который будет составлять 0,7 для всех видов отказа, а коэффициенты нагрузки как для статических, так и для динамических нагрузок FDL = FLL будут равны 1,9. Указанные коэффициенты нагрузки и рабочих характеристик обеспечивают FS = 2,7 для всех комбинаций статических и динамических нагрузок.

(a) Расчетная осевая прочность сваи должна быть ограничена до 80% от чистой осевой прочности, или сваа должна быть рассчитана на минимальный эксцентриситет в 10 процентов ширины сваи.

(b) Растягивающие напряжения должны быть ограничены следующим образом:
Напряжения сжатия: 0,85f’c эффективное предварительное напряжение
Растягивающие напряжения: эффективное предварительное напряжение

(c) Контроль растрескивания в предварительно напряженных сваях достигается ограничением бетона сжимающие и растягивающие напряжения в условиях эксплуатации до значений, указанных в Таблица 2-4 .

(d) Допустимые напряжения в стальных арматурах для предварительного напряжения должны соответствовать ACI 318-89.

(e) Минимальное эффективное предварительное напряжение сжатия 700 фунтов на квадратный дюйм требуется для свай длиной более 50 футов. Слишком длинные или короткие сваи могут потребовать отклонения от требований к минимальному действующему напряжению.

(f) Диаграммы взаимодействия прочности для предварительно напряженных бетонных свай могут быть разработаны с использованием компьютерной программы CPGC (Отчет об инструкциях WES ITL-90-2).

(2) Сваи железобетонные. Эти сваи будут рассчитаны на прочность в соответствии с ACI 318-89, за исключением того, что прочность на осевое сжатие сваи должно быть ограничено до 80 процентов от предельной осевой прочности, или свая должна быть рассчитана на минимальный эксцентриситет, равный 10 процентам ширина ворса.Диаграммы прочностных взаимодействий для железобетонных свай могут быть разработаны с использованием компьютерной программы корпуса CASTR (Инструкционный отчет экспериментальной станции инженеров армии США по водным путям ITL-87-2).

(3) Забивные и забивные сваи. Для забивной сваи обсадная колонна забивается сверху без помощи оправки, обычно с использованием обсадных труб с толщиной стенки от 9 до 1/4 дюйма.

(a) Толщина обсадной колонны должна быть достаточной, чтобы выдерживать песчаные нагрузки, возникающие в результате забивки, и сохранять поперечное сечение сваи.Толщина обсадной колонны для забивных свай, как правило, не превышает 14 мм.

(b) Забивные и забивные сваи должны быть рассчитаны на условия эксплуатации и напряжения, ограниченные значениями, указанными в Таблице 2-5.

(c) Допустимые сжимающие напряжения уменьшены по сравнению с рекомендованными ACI 543R-74, как описано для предварительно напряженных бетонных свай.

(d) Забивные сваи и сваи с забиванием оправкой будут использоваться только в том случае, если гарантирована полная заделка и полная боковая опора, а также для нагрузок, которые создают нулевой или малый конечный момент, так что сжатие всегда контролируется.Стальной корпус будет иметь размер 14 (стандарт США) или толще, быть бесшовным или иметь спирально сварные швы, иметь минимальный предел текучести 30 тысяч фунтов / кв. Дюйм, иметь диаметр 16 дюймов или меньше, не подвергаться воздействию агрессивной коррозионной среды и рассчитан на любую рабочую нагрузку. Пункты, не упомянутые специально, будут соответствовать ACI 543R-74.

Таблица 2-5. Забивные и забивные сваи, допустимые напряжения в бетоне.

КАКОВЫ ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ БЕТОННЫХ СВАЙ ИЗ ЧАСТОТЫ?

Сборные железобетонные сваи заливаются, выдерживаются и хранятся во дворе, прежде чем они будут установлены в поле, в основном забиванием.

Преимущества сборных железобетонных свай

1. Арматура, используемая в свае, не должна менять свое место или нарушаться
2. Дефекты сваи могут быть легко идентифицированы после удаления форм, и эти дефекты (например, наличие полости или отверстия) могут быть устранены до забивки сваи.
3. Стоимость изготовления будет меньше, так как одновременно изготавливается большое количество свай.
4. Сборные железобетонные сваи можно забивать под водой.Если грунтовые воды содержат больше сульфатов, бетон монолитных свай не затвердеет. Таким образом, сборные железобетонные сваи имеют дополнительное преимущество в таких обстоятельствах.
5. Сборные железобетонные сваи обладают высокой устойчивостью к биологическим и химическим воздействиям грунта.
6. Может быть реализован лучший контроль качества по сравнению с буронабивными сваями на месте.
7. Эти сваи могут иметь различную форму поперечного сечения, например круглую, восьмиугольную или квадратную.

Недостатки сборных железобетонных свай

1. Эти сваи обычно очень тяжелые.Поэтому для погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки требуется специальное оборудование.
2. При транспортировке необходимо соблюдать осторожность, иначе сваи могут сломаться.
3. Для установки этих свай в полевых условиях требуется тяжелое сваебойное оборудование.
4. Эти сваи являются дорогостоящими, так как требуется дополнительное усиление, чтобы выдерживать нагрузки при перемещении и забивании.
5. Длина сваи ограничена, так как она зависит от транспортного средства.
6. После постройки невозможно увеличить длину сваи (в соответствии с требованиями участка)
7. Если во время забивки свая окажется слишком длинной, ее разрезать трудно и неэкономично.Также обрезка лишней длины приводит к потерям материала.
8. Забивание этих свай создавало сильное шумовое загрязнение.

Номер ссылки

Строительство здания доктором Б.С. Пунима

Железобетонная свая и способ изготовления такой сваи

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к железобетонной свае такого типа, которая имеет воротник или аналогичный фитинг, по меньшей мере, на одном конце, к которому прикреплены аксиально идущие арматурные стержни.Изобретение также относится к способу изготовления таких свай, а также к воротнику, предусмотренному на свае.

Хомуты, установленные на одном или обоих концах бетонной сваи, могут иметь форму точек, башмаков или соединительных элементов и должны быть прикреплены к свае таким образом, чтобы они также могли выдерживать нагрузки растягивающей деформации в свае. . До сих пор крепление хомута обычно производилось с помощью анкерных болтов, ввинчиваемых в хомут и расположенных параллельно осевым арматурным стержням в свае.Анкерные болты обычно имеют длину около одного метра, и предусмотрено столько же болтов, сколько осевых арматурных стержней, установленных между их концами. Таким образом получается довольно плотная корзиночная структура, которая затрудняет введение бетонной смеси на концах сваи. Когда такая свая подвергается растягивающей деформации, осевые силы не могут передаваться непосредственно от арматурных стержней на воротник, а должны передаваться на анкерные болты через бетон. Это не очень подходит для такого действия, поэтому фактическая пропускная способность ограничена.Точно так же при забивании сваи рабочие ходы в значительной степени должны передаваться от анкерных болтов к арматурным стержням через бетон.

Было предложено приваривать осевые арматурные стержни к воротнику, но с одной стороны такая сварка не обеспечит необходимой прочности, а с другой стороны, воротник часто изготавливается из чугуна с шаровидным графитом, а арматурные стержни высокой класс стали, поэтому сварка, как правило, будет затруднена.

Давно ощущалось желание прикрепить арматурные стержни непосредственно к воротнику, но простого и надежного решения не было найдено.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является обеспечение такого простого и надежного способа прикрепления стержней к воротнику и предложение соединительного кольца, подходящего для этой цели. Отличительной особенностью является то, что втулка снабжена резьбовыми отверстиями, соответствующими количеству осевых арматурных стержней в свае, и что соединитель с внешней резьбой установлен в каждое отверстие, причем указанный соединитель имеет осевое отверстие с внутренней резьбой для приема конец арматурного стержня с внешней резьбой, а также средство для вращения соединителя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 показывает вертикальную проекцию конца сваи согласно изобретению, снабженного воротником, образующим часть устройства для соединения двух свай.

Фиг. 2 — разрез по линии II-II на фиг. 1,

РИС. 3 показывает в увеличенном масштабе разрез по линии III-III на фиг. 2,

РИС. 4 показывает частичный разрез соединителя,

Фиг. 5 показывает соединитель фиг. 4, если смотреть сверху,

РИС.6 — вид в перспективе конца стопки несколько измененной формы,

— фиг. 7 показывает в увеличенном масштабе вид с торца хомута, показанного на фиг. 6,

РИС. 8 — разрез по линии VIII-VIII на фиг. 7,

РИС. 9 — разрез по линии IX-IX на фиг. 7 и

ФИГ. 10 показан этап изготовления ворса, имеющего выступ на каждом конце.

ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На фиг. 1 конец бетонной сваи обозначен цифрой 1.Он снабжен внутренней армирующей конструкцией, некоторые осевые стержни которой обозначены цифрой 2. Конец каждого стержня имеет резьбу 3, сопрягаясь с внутренней резьбой в соединителе 4, приспособленном для ввинчивания в воротник 5, образующий самый конец сваи. .

Этот воротник изображен на РИС. 1 является частью соединения для соединения двух свай, но для других целей может быть заостренной концевой частью или башмаком.

Хомут включает в себя внешний каркас 6, имеющий практически такую ​​же форму, что и поперечное сечение сваи, и дно 7.В каждом углу рамы установлен трубчатый элемент 8, причем указанный элемент снабжен внутренней резьбой 9.

Соединитель 4 (фиг. 4 и 5) включает в себя втулочную часть 10, имеющую внутреннюю резьбу 11, и втулку 12, имеющую внешнюю резьбу. резьба 13. Втулка отделена от втулки некруглым промежуточным элементом 14, который предпочтительно имеет квадратное или шестиугольное поперечное сечение, предназначенное для захвата инструментом для поворота соединителя.

Резьба 13 втулки сопрягается с резьбой 9 в трубчатом элементе 8, а резьба 11 втулки, которая проходит в направлении, противоположном направлениям втулки, совпадает с резьбой 3 на арматурных стержнях 2.Втулка 12 предпочтительно несколько длиннее отверстия 15 втулки 10, поэтому можно сначала установить соединители на втулку 5, повернув трубчатые элементы несколько раз перед тем, как арматурные стержни будут введены в втулки. Поскольку резьба на втулке и втулке проходит в противоположных направлениях, стержни 2 будут ввинчиваться в втулки, в то время как соединители ввинчиваются в трубчатые элементы втулки.

Манжета снабжена запирающими элементами 16, доступными извне, которые имеют цилиндрический выступ, по одному на каждый трубчатый элемент и направлены перпендикулярно боковой поверхности манжеты.Когда две сваи должны быть соединены, хомуты вводятся в зацепление, совмещая их выступы. Любые два смежных, наложенных друг на друга выступа 16 соединяются между собой с помощью пластины-рыбы (не показана), имеющей два отверстия, сопрягающихся с выступами и разнесенных на подходящее расстояние. Эти рыбные пластины прикрепляются любым подходящим способом к выступам после того, как они были установлены на них.

В варианте по фиг. 6-9 резьбовые отверстия 17 в манжете имеют больший диаметр, чем диаметр осевых арматурных стержней 2.Трубчатый соединитель 4 приспособлен для установки между резьбовыми концами 3 арматурного стержня и отверстием 17. Он имеет внутреннюю резьбу 9, сопряженную с внешней резьбой 13 соединителя, внутренняя резьба 11 которого совпадает с резьбой 3. на стержнях 2. Для облегчения работы соединитель снабжен диаметральной прорезью 18 на одном из его концов для использования отвертки или другого подобного инструмента. Противоположный конец соединителя скошен как внутри, так и снаружи.У горловины канала 17 соответственно скошена фаска.

Каждое отверстие 17 находится в манжете, показанной на фиг. 6 и 9, как расположенная на дне канавки 19 типа «ласточкин хвост». Одна такая канавка расположена в каждом углу манжеты и направлена ​​по диагонали внутрь. На входе в каждую канавку 19 предусмотрен по меньшей мере один выступ 20, выступающий снизу и / или из любой из его боковых стенок. Путем изгиба или другой деформации эту кромку можно использовать для фиксации клина 21, введенного в канавку.Этот клин имеет двойное поперечное сечение с ласточкиным хвостом и предназначен для соединения двух соседних хомутов 5.