Виды свай для строительных работ

Виды свай

Инженеры-строители используют сваи, чтобы закрепить фундамент строительной площадки, прежде чем они начнут строить инфраструктуру сверху. Это ключевой этап в процессе строительства, который подрядчики используют для повышения безопасности и надежности проекта. Укладка свай — это важный технический навык, который требует уверенности и совместной работы в команде.

На выбор конкретного типа свай влияет ряд факторов. Основная цель применения свайного фундамента – это гарантирование безопасности и прочности почвы, до того, как подрядчик начнет строительные работы. 

Когда нужен свайный фундамент?

Ниже приведены некоторые условия, при которых необходимо установить фундамент из свай:

  1. Повышенный уровень воды в почве.
  2. Постройка оказывает значительную нагрузку на основу здания и требует дополнительной поддержки.
  3. Использование других типов фундамента значительно дороже либо не является целесообразным.
  4. Постройке грозит размыв из-за расположения на берегу реки либо у моря.
  5. Рядом с домом находится канал или система глубокого дренажа.
  6. В условиях, когда и-за плохого состояния почвы под постройкой, невозможна выемка грунта на достаточную глубину.
  7. В случаях, когда нет возможности обеспечить сухость траншеям фундамента путем откачивания воды или другими методами.
Виды свай

Какие типы свай используются в строительстве?

Сваи классифицируются на основе следующих групп характеристик:

  1. По механизму передачи нагрузки.
  2. В зависимости от способа установки.
  3. По типу материала.

Классификация свай по передаче нагрузки

1. Концевые/точечные несущие сваи:

Если на участке на разумной глубине находится коренная порода или подобный камню материал, сваи могут быть расширены до поверхности скалы. В этом случае предельная несущая способность сваи полностью зависит от подстилающего материала; таким образом, сваи называются торцевыми или точечными опорными сваями. В большинстве этих случаев можно довольно точно определить необходимую длину сваи.

Конструкция свайного фундамента Вместо коренной породы, если на разумной глубине встречается достаточно плотный и твердый слой грунта, сваи могут быть выдвинуты на несколько метров в твердый слой.

2. Висячие сваи

В этих типах свай нагрузка на сваю воспринимается в основном за счет сопротивления поверхностного слоя/трения вдоль боковой поверхности сваи (стержня сваи). Чисто висячие сваи, как правило, довольно длинные, так как являются несущими. Производительность зависит от площади контакта вала с почвой. В несвязных грунтах, таких как пески средней и низкой плотности, часто используются висячие сваи для увеличения плотности и, следовательно, прочности на сдвиг. Когда на участке отсутствует слой камня или камнеподобного материала на разумной глубине, точечные/концевые опорные сваи становятся очень длинными и неэкономичными. Для этого типа грунта сваи вбиваются в более мягкий материал на заданную глубину.

3. Висячие опорные сваи

Однако в большинстве случаев несущая способность зависит как от торцевого подшипника, так и от трения вала.

Классификация свай по способу установки

1. Забивные сваи

Тип свай, которые забивают в землю. К этой категории относятся забивные сваи из стали или сборного железобетона, а также сваи, образованные забивными трубами или оболочками, снабженными забивным башмаком. Трубы или оболочки, заполненные бетоном после вождения. В эту категорию также входят сваи, образованные путем укладки бетона по мере извлечения забивных свай.

Забивные сваи чаще всего производят из бетона, стали и древесины.

Сваи заготавливают преждевременно, а затем бурят в почву используя сваебойный молот.

Не рекомендован для почв с избыточной влагой с неудовлетворительной системой дренажа. Влага создает значительное препятствие при бурении забивных свай и снижает способность почвы выдерживать значительные нагрузки.

Забивные сваи

2. Буронабивные или сменные сваи

Для этих типов свай необходимо сначала пробурить отверстие, в которое затем вставляется свая, как правило, из железобетона. Вал (отверстие) может быть облегченным или необсаженным в зависимости от типа почвы.

3. Монолитные свайные фундаменты

В данной технологии применяют сваи из бетона.

На строительную площадку не привозят готовые сваи, а сверлят сверлят отверстия в земле, помещают внутрь стальную арматуру, а затем заливают отверстие бетоном. Данная технология обеспечивает адаптацию глубины фундамента в соответствии с потребностями проекта, позволяет использовать сваи меньшего диаметра, чем те, которые используются для фундаментов с забивными сваями.

4. Комбинированные свайные фундаменты

Здесь применяется смесь забивных и монолитных свай. Благодаря этому сохраняются  преимущества каждого метода. На первом этапе рабочие вбивают в землю стальную оболочку того же диаметра, что и свая. Затем в оболочку заливают бетон для закрепления фундамента.

сваи из железобетона

Классификация типов свай по материалам

1. Деревянные сваи

Деревянные сваи изготавливаются из стволов деревьев, забиваемых маленьким концом в виде острия.

Максимальная длина: 35 м; оптимальная длина: 9 – 20м

Максимальная нагрузка для обычных условий: 450 кН; оптимальный диапазон нагрузки = 80 – 240 кН

Недостатки конструкции:

  • возникают трудности со сращиванием;
  • конструкция уязвима к повреждениям при интенсивном вождении;
  • сваи, не обработанные специальным консервантом, уязвимы к гниению;
  • уменьшение срока эксплуатации в случае систематическому подверждению поочередным смачиванием и сушкой.
  • необработанные сваи имеют риск повреждения древоточцами и другими насекомыми.

Преимущества:

  • экономично выгодны из-за низкой стоимости;
  • устойчивы к гниению в условиях постоянного погружения;
  • отличаются простотой в експлуатации;
  • оптимально подходят для висячих свай из гранулированного материала.

2. Стальные сваи

Максимальная длина практически не ограничена, оптимальная длина: 12-50м.

Нагрузка для обычных условий = максимально допустимое напряжение x площадь поперечного сечения.

Элементы обычно представляют собой катаные профили HP / сваи из труб. 

Балки с широкими полками и двутавровые балки рассчитаны на то, чтобы выдерживать жесткие нагрузки, которым может подвергаться свая.

В сваях HP толщина полки = толщине стенки, сваи представляют собой сварные или бесшовные стальные трубы, которые могут быть забиты как с открытым, так и с закрытым концом. Сваи с закрытым концом после забивки обычно заливают бетоном.

Сваи с открытым концом могут быть заполнены, но это не часто необходимо.

Преимущества конструкции:

  • отличаются простотой и легкостью в соединении;
  • обладают высокой пропускной способностью;
  • характеризуются малым рабочим объемом;
  • могут проникать сквозь легкие препятствия;
  • применяются при необходимости создать торцевую опору на скалу.

Недостатки:

  • существует риск повреждения коррозией;
  • серезное препятствие может повредить секцию высокого давления.
Металлические сваи

3. Бетонные сваи

К подвидам бетонных свай относят:

  • сборные
  • предварительно напряженные
  • монолитные
  • составные.

Сборные железобетонные сваи могут быть изготовлены из обычной арматуры или предварительно напряжены.

Сборные сваи с обычным армированием спроектированы таким образом, чтобы выдерживать изгибающие напряжения при подъеме и транспортировке на площадку и изгибающие моменты от боковых нагрузок, а также обеспечивать достаточную устойчивость к вертикальным нагрузкам и любым силам растяжения, возникающим при забивке.

Предварительно напряженные сваи формируются путем натяжения предварительно напряженных тросов из высокопрочной стали и заливки троса бетоном. Когда бетон затвердевает, предварительно напряженные тросы разрезаются, при этом сила натяжения тросов теперь создает сжимающее напряжение в бетонной свае. Это характерно для бетона более высокой прочности (от 35 до 55 МПа) в предварительно напряженных сваях из-за больших начальных сжимающих напряжений от предварительного напряжения. Предварительное напряжение свай, как правило, противодействует любым напряжениям растяжения во время погрузочно-разгрузочных работ или забивки.

Характеристики:

  1. Максимальная длина: 10–15 м для сборного железобетона, 20–30 м для предварительно напряженного.
  2. Оптимальная длина 10 – 12 м для сборного железобетона. 18 – 25 м предварительно напряженные.
  3. Нагрузки для обычных условий 900 для сборного железобетона. 8500 кН для предварительно напряженных.
  4. Оптимальный диапазон нагрузки: 350 – 3500 кН.

Преимущества конструкций:

  • достижение высокой грузоподъемности, устойчивости к коррозии, возможна жесткая езда;
  • лучше всего, для сопротивления изгибу, подойдет  использование цилиндрических свай;
  • легко формируются путем бурения отверстия в земле и заполнения его бетоном;
  • отверстие может быть пробурено или образовано путем забивания в землю снаряда или обсадной трубы.

    Недостатки:

  • несмотря на постоянство конструкции, в почве могут содержатся кислоты, повреждающие бетонные сваи;
  • бетон может плохо реагировать на соленую воду;
  • при использовании строения морских сооружений, бетонные сваи могут стираться волнами и плавающим мусором в воде;
  • свои, которые были предварительно напряжены, сложно соединить;
  • процесы замораживания и оттаивания могут повредить бетонные конструкции.
Бетонные сваи

4. Композитные сваи

Как правило, композитная свая состоит из двух или более секций из разных материалов или разных типов свай. Верхняя часть может быть изготовлена ​​из облегченного монолитного бетона в сочетании с нижней частью из дерева, стали H или заполненной бетоном сваи из стальных труб. Эти сваи имеют ограниченное применение и используются в особых условиях.

Как выбрать сваи для частного строительства – советы специалистов.

Услуги по вдавливанию свай можно заказать на нашем сайте за указанными контактами, либо заполнив форму обратной связи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Обратная связь

Есть вопросы? Мы Вам перезвоним!