Железобетонные сваи что это
Как применить сваи железобетонные (ЖБ, ЖБИ) забивные: виды, особенности, монтаж
Сваи железобетонные используются при строительстве объектов — принимают на себя основную нагрузку, т. к. являются частью фундамента. Существует большое количество разновидностей таких изделий, они отличаются по форме, устройству, типу материалов.
При выборе учитывают уровень воспринимаемых нагрузок. От способности свай выдерживать оказываемое давление зависит надежность объекта. Вместе с тем увеличивается срок службы постройки.
Из чего изготавливают
Железобетонные сваи — популярный элемент в современном строительстве, который дает возможность выполнить множество задач и добиться желаемых характеристик конструкций.
ЖБ сваи представляют собой каркас, выполненный из арматуры, залитый бетонным раствором. Такая комбинация материалов обеспечивает прочность изделиям. При наличии арматурного каркаса бетонные сваи лучше переносят воздействие нагрузок. Надежность ЖБИ зависит от марки цемента. Этот фактор определяет еще и показатель морозоустойчивости, влагостойкость.
Когда планируется строить небольшой объект, допустимо использовать цемент с низкой марочной прочностью — М100. ЖБИ характеризуются наиболее простыми свойствами: морозоустойчивость — 50, способность выдерживать давление водяного столба — 2 МПа. Преимущества раствора, приготовленного из цемента марочной прочностью М100: существенная скорость застывания, устойчивость к усадке грунта.
Чаще применяют материалы, обеспечивающие более высокую надежность конструкции. Например, М200-М500, морозоустойчивость изделий повышается до 150. Показатель влагостойкости составляет 6 и более.
Прочность ЖБИ позволяет обустраивать фундамент на существенной глубине. Благодаря этому свойству появляется возможность строить дома на подвижных, глинистых, пучинистых, заболоченных, слабых грунтах.
Особенности
Железобетонные забивные сваи отличаются по массе. Значение данного параметра варьируется в зависимости от плотности раствора, что определяется типом объекта. Длина изменяется в пределах от 3 до 12 м. Для плотных грунтов выбирают малогабаритные изделия. Забивные ЖБ сваи существенной длины подходят для подвижных и различных типов сложных грунтов. Это позволяет выйти на прочные слои почвы.
Применяются ЖБИ, когда планируется возводить фундамент по технологии забивания опор. Они используются в качестве главной меры по упрочнению объекта. В данном случае возводится свайное основание. Распространен комбинированный вариант, при этом опоры объединяются ленточным фундаментом, ростверком.
Площадь и конфигурация сечения отличаются. Размеры таких изделий зависят от назначения объекта, глубины погружения — данные факторы определяют уровень воспринимаемой опорами нагрузки. Достаточная длина ЖБИ рассчитывается с учетом способа соединения объекта и фундамента: монолитная плита или монтаж чернового основания непосредственно на сваях. Последний из вариантов используется при строительстве малогабаритных легковесных конструкций, например, деревянных домов.
Плюсы и минусы
Недостатков у свай немного. Отмечают большой вес, по этой причине усложняется транспортировка до места, где возводится объект. Монтаж самостоятельно выполнить тоже сложно, но причина этого — не только существенная масса ЖБИ. Такие изделия требуют применения специального оборудования для заглубления в почву.
Нормативные требования
Технологические особенности производства регламентируются документом ГОСТ 19804-91. В соответствии с ним должна обеспечиваться достаточная надежность, чтобы ЖБИ служили минимум 90 лет. Допустимо использовать сваи при возведении одно- и многоэтажных построек, мостовых конструкций и объектов другого целевого назначения.
Например, минимально допустимая марочная прочность цемента при производстве свай для строительства подобных объектов — М350. Для увеличения надежности используется продольное армирование таких изделий. Повышенные требования предъявляются и к многоэтажным постройкам. По этой причине для их возведения используют такие же монолитные сваи существенной прочности.
Изделия делятся на 2 группы:
Первый вариант используется для строительства основания по грунтоцементной, буронабивной, инъекционной технологии. В данном случае на изделия не оказывает воздействие существенная нагрузка при заглублении в почву. Это позволяет сохранить целостность ЖБИ.
Второй вариант применяется, когда планируется использовать следующие методы забивки железобетонных свай: с помощью гидравлического молота, оборудования, продуцирующего вибрационные волны, техники вдавливания под воздействием статического давления.
Кроме того, железобетонные изделия делятся на группы с учетом формы сечения: круглая, прямоугольная, квадратная. Различают также сваи по типу конструкции:
Форма наконечника, заглубляемого в почву, тоже отличается: бутылочного типа, конусообразная, существуют и тупоконечные изделия. При выборе учитывают способ установки опор и тип грунта.
Монолитные
Эти цельные изделия производятся в заводских условиях. Их отличает многовариантность решений: существуют остро- и тупоконечные монолитные сваи данного вида, прямоугольного, квадратного и круглого сечения. Внутри ЖБИ — каркас, заполненный бетоном, пустоты отсутствуют. Это повышает прочность изделий.
Устанавливаются сваи путем вдавливания в почву. Предварительно бурить отверстия под них не нужно. Монолитные ЖБИ используются для возведения объектов разного целевого назначения: частное жилье, гражданское строительство. Отличает изделия данного вида существенный вес. Для транспортировки, монтажа понадобится специальная техника и несколько рабочих.
Пустотелые оболочковые
По названию можно понять, как устроены железобетонные сваи этой группы. Внутри они полые. Снаружи опоры не отличаются от монолитных аналогов. Однако для установки пустотелых ЖБИ необходимо подготовить участок: делают отверстия под сваи, при этом их диаметр ненамного превосходит размер железобетонных изделий, т. к. важно обеспечить надежную фиксацию.
Набивные
По форме набивные конструкции тоже отличаются: прямоугольные, квадратные, круглые. Однако при монтаже в сложных грунтах (в регионах с низкой среднесуточной температурой) предпочтение следует отдавать последнему из вариантов. Если использовать сваи квадратного сечения, увеличивается риск их крена. Это приведет к разрушению постройки в дальнейшем.
Набивные сваи отличаются по технологии монтажа. Сначала устанавливается гильза из прочного материала. Затем выполняется монтаж арматуры и заливка бетона. Распространен вариант свай набивного типа с уширением в нижней части. Гильза может быть заполнена песком, грунтом, но для строительства крупных объектов применяют бетонную смесь.
Монтаж
Такие изыскания позволяют оценить подвижность грунта, определить глубину введения опор в почву. Кроме того, перед началом монтажа выполняется расчет достаточной нагрузки, оказываемой на 1 сваю. На основании этой информации определяют количество опор для строительства фундамента.
Производится пробное введение сваи в грунт. Это позволяет оценить, как она будет вести себя под воздействием постоянной нагрузки на сжатие, растяжение. Наблюдения продолжаются до 1 недели. Для заглубления опор используют способы, основанные на воздействии динамических или статических нагрузок. В каждом из случаев оголовок следует защитить от разрушающего воздействия молота.
Первый из вариантов выполняется путем постоянного подъема и опускания опоры. Благодаря этой технологии свая погружается на проектную глубину. Этот метод применяется, если почва достаточно сильно насыщена влагой.
Комбинированный способ заглубления ЖБИ предполагает необходимость совмещения технологии вибропогружения с одновременным подмыванием грунта, что выполняется с целью насыщения его водой, и метода забивания (с помощью специального молота). Этот вариант используется, если земля слишком твердая.
Выбирается метод вибропогружения и забивания, только если планируется приобретать монолитные опоры. Нужно проявить осторожность при использовании технологии воздействия вибрации на сваи, т. к. это может стать причиной ухудшения состояния фундамента на соседних участках.
Стоимость
Цена зависит от габаритов изделия, его типа, свойств (морозоустойчивость, влагостойкость). Играет роль и разновидность используемых материалов. Например, стоимость свай, марка бетона которых составляет В20, — 840-1500 руб./1 пог. м. При этом длина меняется от 3 до 12 м, а уровень выдерживаемой нагрузки варьируется от 3 до 13. Чем выше марочная прочность, больше габариты и лучше свойства, тем цена выше.
Транспортировка
Доставка свай осуществляется поставщиком. При этом стоимость такой услуги зависит от удаленности региона, куда необходимо привезти груз. Средняя цена по Москве выше и варьируется от 5400 руб. за 20 т и более. Длительность доставки также зависит от объема заказа и удаленности региона.
Железобетонные забивные сваи – свойства и характеристики
Фундамент на забивных сваях – прочное основание, позволяющее перераспределить нагрузку строения и передать её на более прочные слои грунта, расположенные на значительной глубине.
Забивные сваи – это железобетонные, реже стальные, еще реже деревянные изделия, стержнеобразной формы, погружаемые в грунт ударным или вдавливающим методом.
Наиболее популярным видом свай являются забивные железобетонные сваи, которые применяются как в промышленном, так и в частном строительстве, благодаря максимальной несущей способности.
Устройство ЖБИ сваи достаточно простое. Свая представляет собой цельный или полый стержень квадратного, прямоугольного или круглого сечения, с заостренным нижним концом. Внутри железобетонной сваи размещен металлический каркас, позволяющий повысить несущую способность сваи.
Сфера применения
К сведению, только забивные ЖБ сваи можно использовать во всех климатических зонах.
Все положительные свойства железобетонных забивных свай проявляется только при условии точного соблюдения нормативов (ГОСТ) при изготовлении и монтаже. В частности, следует изучить следующие нормативные положения:
Отдельно следует изучить рабочие чертежи, которые содержатся в документе «сваи забивные серия 1.011 1 10» – «Сваи забивные железобетонные». Здесь описаны все типовые конструктивные решения. Причем каждому типу свай посвящен отдельный выпуск.
Виды и типы забивных свай
С позиции материала, используемого при производстве забивных свай, все разнообразие можно разделить на три вида:
Остальные разновидности будут касаться железобетонных свай и представлены в таблице:
№ п/п | Классификационный признак | Детализация |
---|---|---|
1 | По типу армирующего каркаса | – напрягаемые (применяется термически и механически упрочненная стержневая горячекатанная арматура или высокопрочная проволока); – ненапрягаемые (применяется стержневая горячекатанная арматура). |
2 | По форме поперечного сечения | – квадратное; – прямоугольное; – круглое. |
3 | По форме продольного сечения | – призматические; – цилиндрические. |
4 | По наполнению внутренней полости | – сплошного сечения (цельные) – 10 типоразмеров¬; – полые (с круглой или квадратной полостью) – 26 типоразмеров. |
5 | По возможности наращивания | – монолитные; – составные (состоящие из нескольких частей с цанговым или сварным стыком). |
6 | По типу формирования нижнего наконечника | – цилиндрические; – с расширением; – с пятой. |
Маркировка железобетонных свай
Рекомендации по маркировке забивных ж/б свай содержатся в ГОСТ 19804-91 и ГОСТ 23009. Маркируются сваи буквенно-числовой последовательностью, в которой:
Существующие типы забивных свай в соответствии с положениями ГОСТ 19804-91 приведены в таблице:
Характеристики и размеры железобетонных забивных свай
Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
Параметр | Значение |
---|---|
Прочность, кгс/см.кв. | не менее 200 |
Размеры свай сплошного сечения, мм | 250х250; 300х300 |
Габариты полых свай, мм | 300х300; 400х400 |
Размеры круглых свай, мм | диаметр 160-270 |
Шаг спирали по центру, мм | 300 мм (L= до 6 м.п.) 200 мм (L=7-12 м.п.) |
Шаг спирали по краям, мм | 50 мм (на длине 400 мм до концов сваи) |
Длина свай сплошного сечения, мм | 3 – 11 м.п. |
Длина полых свай, мм | 3 – 12 м.п. |
Длина составных свай, мм | до 28 м.п. |
Вес свай сплошного сечения, кг | 700 (L=3 м.п.) – 2500 (L=11 м.п.) |
Вес полых свай, кг | 520 (L=3 м.п.) – 3000 (L=12 м.п.) |
Марка бетона | не ниже М200 |
Морозостойкость | F100 |
Водонепроницаемость | W2 (нулевое поглощение влаги) |
Несущая способность сваи-стойки (опирается на твердый грунт) | Зависит от прочности грунта под пяткой сваи |
Несущая способность висячей сваи (опирается на вертикальные стенки скважины) | Рассчитывается в процессе проектирования или определяется непосредственно в процессе забивания свай |
Характеристики свай из ЖБИ сплошного квадратного сечения приведены в ТУ 243-57 Минстроя.
Забивные железобетонные сваи – плюсы и минусы
Сравнение достоинств и недостатков.
Преимущества ЖБ свай
Недостатки ЖБ свай
Несущая способность свай
Планируя строительство свайного фундамента, в первую очередь следует позаботиться об обеспечении должного уровня несущей способности. При этом устанавливать избыточное количество свай экономически нецелесообразно. Поэтому проектирование свайного фундамента обычно поручают специализированной компании. Однако общие знания все же необходимы. В частности:
Как рассчитать количество свай на фундамент
Чтобы примерно определить, сколько свай необходимо для фундамента дома нужно:
– материалов, из которого будет построен дом (несущие стены и перегородки);
– стропильной системы и кровельного материала;
– остекления и дверей;
– отделочных материалов (наружная и внутренняя отделка);
– ориентировочный вес мебели, бытовых, отопительных и сантехнических приборов.
Шага установки забивных железобетонных свай
Что касается расстояния между сваями (шаг установки), то расчет ведётся исходя из их числа и периметра строения. При этом сваи обязательно устанавливаются по углам, в месте пересечения стен, под колоннами, под тяжелыми объектами.
Монтаж железобетонных свай
Установка забивных ЖБ свай выполняется с привлечением специальной техники, однако некоторые предварительные работы нужно выполнить. В частности:
Стоимость железобетонных свай
Ориентировочные цены на покупку свай указаны в таблице. Как видно, стоимость отличается в зависимости типа сваи, ее габаритов, производителя, условий транспортировки. Цена наиболее популярного в частном строительстве типа свай, сечением 300х300 трехметровой длины стартует от 3100 руб./шт.
Резюмируя, можно отметить, что использование железобетонных забивных свай – это проверенный способ построить надежный и прочный фундамент под дом.
Железобетонные сваи: особенности, преимущества и сферы применения
Есть вопросы?
Нажимая на кнопку “Отправить”, вы даете согласие на обработку персональных данных и с Политикой конфиденциальности
Одним из наиболее надежных, долговечных и прочных фундаментных оснований является конструкция на основе забивных железобетонных свай. Сваи – это стержнеобразные изделия, помещаемые в почву и обеспечивающие равномерное распределение нагрузки, создаваемой конструктивными элементами постройки. Они перераспределяют нагрузку на более плотные глубинные слои грунта, применяются во всех видах строительства – при возведении различных гражданских, промышленных, коммерческих объектов.
Конструкция жб свай достаточно простая. Они представляют собой изделия, напоминающие по форме карандаш, цельнолитые или с пустотами. Изготавливаются железобетонные сваи путем заливки металлокаркаса бетонным раствором марки М-350 (B25).
Сфера применения и особенности свайного фундамента
Фундамент на жб сваях считается одним из самых эффективных оснований для зданий, возводимых на склонах, «ползучих» грунтах, верхний слой которых может смещаться под воздействием внешних факторов. Единственным ограничением к применению железобетонного свайного фундамента являются грунты, склонные к горизонтальным глубинным подвижкам. Чрезмерная нагрузка на сваи в горизонтальной плоскости по всей способна привести к смещению здания, разрушению несущих стен и опрокидыванию.
Такое основание используется при производстве следующих строительных операций:
Классификация железобетонных свай
Железобетонные сваи сегодня производятся в различных форматах. Классифицируются эти изделия для фундамента по следующим критериям:
Форма поперечного сечения. Существуют жб сваи с квадратным, круглым и прямоугольным сечением.
Маркировка жб свай
Действующим ГОСТом предусмотрена буквенно-цифровая маркировка железобетонных свай. Первый символ обозначает тип:
Вторым символом обозначается длина сваи. Третьим, через точку — размер поперечного сечения. Четвертая буквенная аббревиатура поясняет отличительные особенности сваи.
Характеристики железобетонных свай
Для обеспечения хорошей несущей способности жб сваи должны соответствовать следующим параметрам:
Несущая способность
Несущая способность забивных свай определяется характеристиками грунта. В случае нормальной неподвижной почвы с плотной структурой сваи способны служить надежным фундаментным основанием для многоэтажного строения. Несущая способность висячей сваи, опирающейся на вертикальные стенки скважины, определяется эмпирически, в процессе забивки, или рассчитывается при производстве проекта.
Для расчета данного параметра проектировщики руководствуются следующими факторами:
В процессе проектирования фундаментного основания определяется необходимое количество и оптимальный тип железобетонных свай, требуемых для здания, возводимого в конкретных условиях.
Срок службы
Эксплуатационный период забивных железобетонных свай зависит от характеристик грунта, климатических условий, величины нагрузки. Правильно подобранные и установленные сваи способны прослужить столько же, сколько и несущие конструкции здания. Более того, на основе существующего свайного фундамента можно возводить новые строительные конструкции. Минимальный срок службы железобетонных свай составляет 50…100 лет.
Преимущества железобетонных свай
К основным достоинствам жб свай, используемым в качестве фундаментного основания, относятся:
Стоимость ЖБ свай от Строй-лайн
Вам требуются высококачественные железобетонные сваи в Уфе? Обращайтесь к услугам компании «Строй-Лайн». В ассортименте имеются опоры любого формате по цене производителя. Актуальная стоимость самой популярной на сегодня сваи длиной три метра с поперечным сечением в форме квадрата 150 на 150 миллиметров составляет 3600 рублей. Качество всей жб продукции соответствует стандартам Евросоюза, на все изделия этой группы распространяется гарантия.
Железобетонные сваи — лучшее средство для обустройства надежного, долговечного и прочного фундаментного основания в любых условиях.
Содержание
Фундаменты на железобетонных забивных сваях являются одними их самых распространенных в современном строительстве. Они имеют огромную несущую способность, подходят для установки на большинстве грунтов и в любое время года, монтаж свай не требует ручного труда и отличается высокой скоростью возведения.
Особенности железобетонных свай
В строительстве наиболее часто применяются сваи квадратной и прямоугольной формы сплошного сечения. Изделия могут иметь различную конфигурацию:
Применение свай, имеющих двутавровое сечение, осуществляется с целью придания конструкции устойчивости к изгибам.
На сегодняшний момент применение свай сплошного круглого сечения не осуществляется. Раньше, такой вид свай (длиной не больше 30 метров, диаметром менее 50 см, весом меньше 11 тонн) использовался в строительстве.
Хотя эти характеристики скорее относятся не к минусам, а к особенностям которые нужно учесть при строительстве. Поэтому использование свай из железобетона производится довольно часто, особенно при возведении крупных зданий и сооружений.
Процесс изготовления
Сваи изготавливают на заводах, с соблюдением определенной технологии, контролируемой ГОСТ 19804-91. Некоторые умельцы делают железобетонные столбы самостоятельно, однако отклонение от правил в лучшем случае приведет к разрушению сваи в процессе погружения. В худшем – после того, как будет построено здание. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении, если это так уж необходимо, следует руководствоваться все тем же ГОСТом. Хотя гораздо проще и быстрее приобрести готовую и заведомо качественную продукцию.
Сваи квадратного сечения
Наиболее востребованы в строительстве сваи в виде небольших квадратных столбов со стороной 150 мм или 200 мм и длиной 3, 4 и 5 метров.
Процесс изготовления можно поделить на два этапа. Сначала на специальных станках натягиваются и фиксируются арматурные жилы для нескольких столбов. Все это делается в горизонтальной плоскости. Затем на дорожку с натянутой арматурой устанавливается оборудование, которое формирует вокруг металлического каркаса бетонную смесь нужной формы и размера.
Сваи круглого сечения
Железобетонные трубчатые сваи изготавливают с помощью специальных центрифуг в заводских условиях, либо на полигонах.
Сваи, изготовленные при помощи центрифуги имеют ряд преимуществ:
Стыковка секций фланцевая, при этом используется сварка стержней арматуры, с последующим скреплением в месте стыка с бетоном. При стыке арматуры с использованием сварочных работ, дополнительного расхода стали не требуется. Такой способ стыковки может использоваться при сборке сваи на стеллажах. Железобетонный или стальной башмак устанавливается в самом низу сваи. При стальном наконечнике, его внутренняя полость заполняется бетоном. В случае необходимости, в наконечнике предусматривается отверстие для подмывной трубы. Трубчатые сваи погружают с открытыми концами.
Армирование свай
Армировать сваи можно, применяя как продольную, так и поперечную арматуру. В основном, используется продольная арматура. Поперечная арматура, так называемая связка, служит для объединения продольной, в целях упрочнения конструкции. Размер диаметра, который имеет поперечная арматура, должен быть равным XU диаметра стержней в продольной арматуре (более 8 мм). Допускается применение бетона (марки более 300). Несколько рядов (2 или 3) сеток арматуры, с размером клетки до 5 см, монтируют на головы свай. Между такими сетками допускается расстояние менее 5 см. К самому низу свай, укрепленных сварным башмаком, требуется приварить продольную арматуру. В процессе изготовления свай из железобетона допускается применять гидротехнический бетон с обычной арматурой.
Как определяются несущие характеристики свай?
Существуют 4 метода для определения несущей способности свайных столбов.
Особенности монтажа забивных железобетонных свай
Забивные сваи у большинства ассоциируются со строительством многоэтажек, бетонными столбами с большим диаметром и огромными сваебойными машинами, от работы которых содрогается все вокруг. Такая технология применима до сих пор, но только на определенном удалении от других построек и подземных коммуникаций. Сильные ударные нагрузки способны нанести вред близлежащим постройкам и даже привести к их разрушению. И, конечно же, подобная технология неприменима для частного строительства.
Кроме свай небольшого диаметра, в современном строительстве используется и специальная техника, благодаря которой можно избежать так знакомого всем содрогания почвы. Для этого были разработаны вибропогружатели, которые загоняют сваи в землю с помощью вибраций.
Но особой популярностью пользуются небольшие сваебойные машины, вес молота которых колеблется в районе 800 кг. Такая машина способна за день установить порядка 30 – 40 столбов практически бесшумно и не создавая огромных нагрузок на земляной пласт и близлежащие сооружения.
Технология возведения
Скорость погружения зависит от плотности грунта. Чем он тверже, тем дольше времени уходит на забивку одного столба.
После того, как сваи была загнаны на необходимую глубину, проверяется высота их верхней части, которая выступает над поверхностью земли. Все головки столбов должны находиться на одной высоте. Лучше всего это контролировать, установив перед монтажом по линии погружения, лазерный нивелир.
В том случае, если головка столба выступает над основной линией, проводится ее подрезка до необходимой высоты.
Основное преимущество такого типа фундамента – это минимум физического труда. Чтобы установить сваи описанным выше способом достаточно одной сваебойной машины и двух человек – одного оператора машины и человека, который будет контролировать погружение сваи – следить за подъемом, проверять на наличие отклонений и т. п.