ЖБ сваи (забивные железобетонные) - виды, технология установки, плюсы и минусы для фундамента

ЖБ сваи – виды, технология, установка

22 июня 2023

При возведении зданий на грунтах малой прочности и грунтах с особыми свойствами – просадочных, закарстованных, вечномерзлых, набухающих в большинстве случаев выполняются свайные снования с использованием изготовленных на заводе железобетонных свай расчетной длины. Для погружения свай существует несколько методов, позволяющих добиться нужного результата.

Принцип работы забивных свай

Вес строительных конструкций здания и находящегося в нем оборудования должен восприниматься фундаментом и передаваться на грунт. В ряде случаев прочности верхних слоев грунта недостаточно для того, чтобы выдержать нагрузку и тогда выполняется свайное основание.

Инженерно-геологические изыскания, в обязательном порядке проводимые на месте проектируемого объекта, определяют строение грунтов стройплощадки на определенную заказчиком глубину. По результатам изысканий выбирается грунтовый слой, обладающий необходимой несущей способностью, а глубина его заложения определяет длину сваи. Свая-стойка прорезает толщу малопрочных грунтов и упирается концом в прочный грунт, передавая на него нагрузку от здания.

Однако возможен случай, когда изыскания не обнаружат прочных грунтов в зоне досягаемости свай-стоек. В этом случае используются висячие сваи (такие же изготовленные в заводских условиях железобетонные сваи), воспринимающие нагрузку за счет трения о грунт их боковых поверхностей.

Конструктивные решения свай заводского изготовления

Большинство бетонных свай рассчитываются только на вертикальную нагрузку от веса строительных конструкций здания и технологического оборудования внутри него. Поэтому свае арматура требуется для восприятия транспортных нагрузок при погрузо-разгрузочных работах. Из этих соображений свая армируется четырьмя, расположенными по углам предварительно-напряженными или ненапрягаемыми стержнями на всю длину. Эти же арматурные стержни соединяются с арматурным каркасом ростверка и обеспечивают их совместную работу после разборки оголовка и оголения выпусков стержней после погружения сваи на проектную глубину.

Чтобы предупредить разрушение оголовка ЖБ сваи при забивке ее ударными механизмами в верхней части изделия укладываются арматурные сетки из проволочной арматуры с малым шагом стержней. Для составных свай вверху нижней части устраивается закладная деталь для крепления обоих элементов друг к другу. Кроме этого в каждой свае для погрузо-разгрузочных работ предусмотрено по две строповочных петли.

Виды железобетонных свай

Виды и требования к железобетонным сваям заводского производства общего назначения регламентированы ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления. Общие технические условия». В соответствии с этим документом, сваи могут быть:

квадратного сечения, цельные с предварительно-напряженным и ненапрягаемым армированием, со стороной от 0,2 до 0,4 м и длиной от 3,0 до 20,0 м;
квадратного сечения, цельные с круглой полостью, с предварительно-напряженным и ненапрягаемым армированием, со стороной 0,3 и 0,4 м и длиной от 3,0 до 12,0 м;
круглого сечения, цельные с предварительно-напряженным и ненапрягаемым армированием, стандартные диаметром от 0,4 до 0,8 м, длиной от 4,0 до 18,0 м и сваи-оболочки диаметром от 1,0 до 1,6 м и длиной от 4,0 до 12,0 м;
круглого сечения, составные с предварительно-напряженным и ненапрягаемым армиорованием, стандартные диаметром от 0,4 до 0,8 м, длиной от 12,0 до 36,0 м и сваи-оболочки диаметром от 1,0 до 3,0 м и длиной от 12,0 до 24,0 м;
квадратного сечения, составные с ненапрягаемым армированием со стороной 0,3 и 0,4 м и длиной от 14,0 до 28,0 м;
квадратного сечения, двухконсольные сваи-колонны со стороной сечения 0,2 и 0,3 м и длиной от 5,0 до 7,5 м.

Предприятиями стройиндустрии выпускаются также цельные сплошные квадратного сечения сваи для фундаментов и опор мостовых сооружений. Конструктивные решения свай и требования к ним приведены в серии 3.500-1.93 «Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения для опор мостов». Мостовые сваи изготавливаются сечением 0,35×0,35 и 0,40×0,40 м, длиной от 8,0 до 18,0 м и армируются спиральными каркасами.

Наибольшим спросом пользуются квадратные, цельные и составные сваи общего назначения с ненапрягаемым и предварительно-напряженным армированием.

Технологии погружения железобетонных свай в грунт

При погружении в грунт ЖБ свай заводского производства чаще всего используются три метода:

ударный, с использованием паровоздушных, гидравлических и дизель-молотов. Ударная часть установки – молот, поднимается по направляющим, закрепленным на вертикальной мачте, до верхней отметки и падая ударяет по металлическому наголовнику, защищающему бетонный оголовок сваи. Забивка производится до достижения проектной глубины погружения и получения отказа – расчетная глубина погружения сваи за определенное количество ударов молота. Этот метод широко распространен, однако применение его в районах существующей застройки весьма ограничено из-за высокого уровня шума, производимого при ударном погружении свай;
вибрационный, в ходе которого специальное устройство – вибропогружатель, закрепленное на оголовке, передает колебания определенной частоты на тело ЖБ сваи. Из-за этого связность грунта понижается, трение сваи о грунт уменьшается и погружение сваи происходит под собственным весом. Вибрационный метод экономичнее ударного, а кроме этого вибрация дополнительно уплотняет грунт вокруг сваи. Этот метод целесообразно использовать в водонасыщенных грунтах. Вибропогружатель обычно закрепляется на гибкой подвеске – на крюке пневмоколесного или гусеничного крана, поэтому перед погружением свая должна быть строго выверена по вертикали. Этот метод проблематично использовать в районах со сложившейся высокоплотной застройкой, поскольку вибрация, возникающая при погружении свай может негативно сказаться на техническом состоянии расположенных рядом зданиях и сооружениях;
вдавливания, для чего используется специальная установка. После ее перемещения к точке погружения и установке необходимого количества противовесов в установку вставляется железобетонная свая. Зажимы захватывают сваю и гидравлический шток погружает ее в грунт на глубину собственного интервала перемещения. После этого шток перемещается на верхний уровень и цикл повторяется столько раз, сколько нужно для погружения сваи на проектную глубину. Далее установка перемещается к точке погружения следующей сваи. Это метод позволяет обойтись без шума и вибрации, с его помощью можно погружать сваи рядом с уже существующими зданиями, но сложное и длительное перемещение установки с места на место делает целесообразным использование вдавливания в высокоплотных грунтах

Конкретный метод погружения железобетонных свай заводского производства определяется подрядным подразделением в зависимости от наличия оборудования, расположения стройплощадки, типа грунтов и сроков производства работ.

Складирование и транспортировка ЖБИ свай

В соответствии с требованиями ГОСТ 19804-2012 железобетонные сваи заводского производства складируются:

1. горизонтальными штабелями с одинаковой ориентацией оголовков;

2. высота штабеля не должна быть больше его ширины более чем в два раза и должна составлять:

для свай квадратного сечения - до 2,5 м;
для полых круглых свай диаметром до 0,6 м – не более четырех ярусов;
для полых круглых свай диаметром до 0,8 и свай-оболочек – не более двух ярусов;

3. каждый ярус должен укладываться на деревянные прокладки, размещенные рядом со строповочными петлями. При складировании круглых свай, на концах прокладок должны располагаться поперечные бруски, препятствующие скатыванию изделия.

Погрузка и разгрузка свай заводского производства производится только за строповочные петли, а подъем квадратных свай на копер производится стропом, закрепленным петлей в месте верхней строповочной петли. Полые круглые сваи и сваи-оболочки поднимаются на копер при помощи захватов, закрепленных в специально отмеченных местах.

Перевозка железобетонных свай заводского производства возможна автомобильным, железнодорожным, водным транспортом. При транспортировке сваи должны быть закреплены таким образом, чтобы исключить возможность их продольного и поперечного смещения, а также трения друг о друга или о борта грузовой платформы.

Продажа железобетонных свай в Екатеринбурге

Центр комплектации строительства из Екатеринбурга – ООО «УИК» предлагает поставку по выгодным ценам квадратных железобетонных свай заводского производства для промышленного, гражданского и транспортного строительства:

общего назначения, сечением 0,3×0,3 м, длиной от 3,0 до 12,0 м по ГОСТ 19804-2012;
сваи для заборов (столбы) квадратного сечения размером 3000х70х75 мм;
мостовых, сечением 0,35×0,35 м, длиной от 6,0 до 12,0 м, с повышенной трещинностойкостью по серии 3.500-1.93.

При желании покупателя сваи могут быть доставлены по указанному адресу в пределах Екатеринбурга автотранспортом поставщика.

Компания «УИК» была создана в 2009 году с целью оказания широкого спектра услуг по комплектации объектов нового строительства и реконструкции, в т.ч. объектов нефтегазового комплекса. За это время ООО «УИК» доказало свой профессионализм и договорную дисциплину, поэтому у компании отсутствуют обоснованные претензии на качество оказанных услуг. Благодаря продуманной финансовой политике и грамотной логистике, компания «УИК» имеет возможность поставлять продукцию по весьма выгодным для покупателей ценам.