Виды и монтаж железобетонных свай

Железобетонные сваи нашли свое применение с 1897 года. Зачастую их используют в строительстве фундаментов для многоэтажных зданий и сооружений. Применение свай актуально при возвышении тяжеловесных конструкций за счет своей несущей способности. На конструкцию арматуры влияют нагрузки, гидрогеологические условия местности, на котором планируется стройка и другие факторы. Выбирая железобетонные основы, сооружению не потребуется ремонт на протяжении многих десятков лет.

Технические характеристики

Характеристики свай, как и других конструкций из железобетона, состоят из марки бетона, необходимого для приготовления опоры. Для прочности конструкции применяются бетоны с высокой маркой. Маркируя для сваи железобетон, указывают цифры сорта раствора, которые, в свою очередь, определяют предел прочности при сжатии и класс бетона.

В соответствии с ГОСТом определяют устойчивость к морозу и влаге, показатели, которые зависят от марки бетона. При маркировке морозостойкость обозначают латинской буквой «F», а влагостойкость буквой «W». С помощью размеров основания узнают вес опоры из железобетона. Масса железобетонного изделия больше, если применяются большие размеры основы. Также вес железобетонной конструкции зависит от типа используемого бетона. Преимущество отдают забивной свае, с поперечным сечением 80 см. Они, в свою очередь, подразделяются на несколько видов:

  • арматура, которая в процессе изготовления подвергается напряжению;
  • железобетон ненапрягаемый. Используют стержневую арматуру и арматурную проволоку.

Достоинства и недостатки

Бетонные сваи вне зависимости от вида имеют такие преимущества:

  • Продолжительность использования свай при соблюдении технологических правил его изготовления достигает ни много, ни мало почти век. При этом период эксплуатации протекает без ремонта изделия.
  • Железобетонная свая обладает высокой прочностью и выдерживает на себе тяжеленные нагрузки.
  • Опорам присуща устойчивость, а значит, их можно погружать глубоко в грунт. Также они стойки к атмосферным воздействиям.
  • Способность опор фиксироваться на сложном ландшафте за счет применения основ различной длины.

Существенным недостатком основ из железобетона является их большой вес, значит, требует значительных усилий для их установки и транспортировки.

Разновидности и примеры маркировки

Маркировка опор состоит из группы букв и цифр, с помощью которых определяют типы и размер изделия, измеряемый в дециметрах. Также указывают класс напрягаемой и тип ненапрягаемой арматуры. И в завершение маркирования указывают тип стыка, который бывает: болтовой, сварной, стаканный.

В строительстве зданий и сооружений используют железобетонную опору, которая бывает:

  • Монолитная. Не имеет пустоты внутри изделия, и чтобы погрузить ее, выемка в грунте необязательна. Их погружают с помощью молота или пресса, который вбивает или вдавливает основу конструкции в почву.
  • Пустотелая. Представляет собой оболочку и для ее погружения необходима скважина в грунте.
  • Набивная. Основу на железобетонных сваях погружают в приготовленную заранее выемку.

Монолитные

Забивные монолитные изделия бывают:

  • Квадратной формы, круглой, тавровой и трапециевидной.
  • Конструкция опоры может быть составная и цельная.
  • По форме поверхности нижнего торца основы имеют форму груши и могут быть заостренными и тупыми.

Пустотелые

Пустотелые сваи.

Пустотелые опоры или как их еще называют, оболочковые, бывают таких видов:

  • С продольной арматурой или без нее.
  • Опора круглая или квадратная с круглой полостью.
  • Цельные или состоящие из отдельных частей (составные).
  • Опоры в виде призмы или цилиндра.

Набивные

Забивная опора бывает:

  • сплошная, не имеющая утолщений конструкции;
  • опора с наличием утолщений в придонной области.

Использовать забивные сваи в монтаже конструкции удобно, так как они более контролируемы по проектируемым размерам и выдерживают большую нагрузку.

Технология погружения в грунт

Перед тем как погрузить основу в грунт, нужно провести ряд подготовительных мероприятий, которые включают в себя: испытание эталонной сваей, анализ местности и почвы, ее рельефность. Определяются с типом железобетонных свай, и продумывает способ перемещения сваебойной установки к месту их погружения. Далее подготавливают скважину для пустотелых оснований и делают пробную забивку свай, чтобы выяснить их несущую способность. В зависимости от свойств почвы рассчитывается очередность забивки опоры.

Монтаж с помощью вибропогружателя.

Чтобы погрузить цельные и составные основы в грунт, не обойтись без усилий, которые бывают динамические и статические. Забивая висячие, шпунтовые опоры, наносят удары по их верхушке, при этом применяют наголовники, которые будут оберегать головку сваи от удара молотом.

Для монтажа опор в почву с большим содержанием воды применяют вибропогружатели. Последовательность процесса начинается с подъема опоры в нужное положение и опущения изделия в грунт. Далее транспортируют установку для забивания свай на проектируемое место и непосредственно начинают процесс погружения.

Установка для забивки основ представляет собой:

  • движущуюся на канате чугунную бабу;
  • молот для погружения опоры в грунт;
  • вибропогружатель;
  • силовые механизмы, состоящие из компрессора и паросиловой установки;
  • автоматизированные и ручные лебедки для поднятия свай и молота.

Заканчивают забивать основы после того, как они достигнут заданного в проекте отказа. Монтаж изделия с помощью вибропогружения. Происходит процесс трения и сцепления в грунте за счет вибрации предусмотренной частоты. Применяя завинчивание в погружении опоры, процесс происходит благодаря наличию на установке винтовых наконечников. Для погружения используют сделанную на базе автомобиля самоходную установку или гидрокабестан.

Погружая железобетонные сваи, прилагаются немалые усилия, облегчить этот процесс можно с помощью подмыва грунта, для этого струей воды разрыхляют почву и тем самым снижают сопротивляемость при установке основ.

Забивая цельную или составную опору с помощью вибромолота, вибрационные волны направляются на сваю, проходя по спиральным пружинам, при этом основа вибратора в процессе вибрации бьет бойком по голове опоры. Используя в монтаже забивание, нужно учитывать его шумовое воздействие, потому устанавливать таким способом конструкцию из бетона предпочтительней вдали от жилых массивов.