Забивные сваи опираются на прочные слои грунта, поэтому их несущая способность достаточно высока. Кроме того они предотвращают опасные деформации грунтов, которые приводят к неравномерной осадке здания и появлению трещин.
Область применения
Использование возможно как на песчаных, так и на глинистых грунтах. Такие фундаментные элементы можно применять не только в качестве опорной части здания, но и для закрепления несущего слоя почвы. Забивные сваи можно использовать в большинстве типов грунта:
- пески рыхлые и среднеплотные;
- пластичные и текучие супеси;
- суглинки и глины тугопластичные, мягкопластичные, текучепластичные.
Можно использовать фундаменты и для глинистых грунтов текучей консистенции, но только при условии выхода надземной части сваи за поверхность грунта на расстояние, не превышающее 2 м.
Чтобы определить возможность использования свай , выполняют пробную забивку. Описание грунтов разных групп приведено в ГОСТ «Грунты. Классификация». Для определения точной геологии выполняют специальные изыскания.
Типы забивных свай
В первую очередь фундаменты такого типа разделяются на три крупных группы по назначению:
- общестроительные;
- мостовые;
- электротехнические.
Существует несколько классификаций общестроительных изделий в зависимости от различных показателей. Наиболее важные из них:
- по материалу (железобетонные, металлические, деревянные);
- по типу арматуры (с предварительным напряжением или без него);
- по типу поперечного сечения (круглые сплошные или полые, квадратные, тавровые);
- по технологии изготовления (сборные или монолитные).
Материал деревянных свай необходимо подбирать в соответствии с ГОСТ 9463-2016. Для бетонных разработано множество нормативных документов:
- ГОСТ 19804-2012 — общие технические условия;
- ГОСТ 19804.4-78 — квадратные сплошные без армирования;
- ГОСТ 19804.2-79 — квадратные сплошные с поперечной напрягаемой арматурой;
- ГОСТ 19804.3-80 — квадратные сплошные с круглой полостью и армированием (напрягаемым и ненапрягаемым);
- ГОСТ 19804.5-83 — полые круглого сечения с ненапрягаемой арматурой;
- и т.д.
Чаще всего используются сваи квадратного сечения. Важно сделать грамотный выбор между элементами с предварительным напряжением арматуры или без него. Погружение железобетонных забивных свай с преднапряжением характеризуется:
- большей максимальной нагрузкой на один элемент;
- высокой трещиностойкостью;
- большей устойчивостью к переменной нагрузке и работе в сложных гидрогеологических условиях.
При подборе рассматривают также финансовую составляющую вопроса.
Технология
Технология забивки свай отличается повышенной сложностью. Для погружения железобетонного фундамента используют специальные машины, которые оказывают статическое (постоянное) или динамическое (ударное) воздействие. Перед началом работ потребуется выполнить подробные геологические изыскания и провести пробную забивку.
Пробная забивка или испытание опор является своего рода репетицией основного процесса. Она предназначена для определения точного поведения фундаментов в грунте. Иногда полученные данные геологических испытаний отличаются от фактических. Испытания позволяют вовремя внести изменения в проект и избежать неприятностей при строительстве и эксплуатации объекта.
После пробной забивки грунтам необходимо дать «отдохнуть». Время перерыва в работе зависит от характеристик почвы на участке строительства:
- пески — 3 дня;
- глина и разнородный грунт — 6 дней;
- водонасыщенный грунт — 10 дней.
Выполнив испытания, можно приступать к процессу забивки. Технология погружения забивных железобетонных свай предусматривает использование следующих видов машин:
- молот паровой или дизельный;
- пресс гидравлический или пневматический;
- вибронасадка;
- вибропогружатель.
Весь процесс работ можно разделить на три этапа. Погружение начинается с высверливания калибрующей скважины. Ее глубина может составлять до трети длины всего фундамента. Вместо калибрующей скважины можно также использовать направляющие решетчатые каркасы.
На втором этапе работ сваю необходимо установить в скважину или направляющую. Точность расположения проверяют гидравлическим уровнем. Завершающий этап — погружение сваи в грунт забивкой специальными механизмами. После того, как все элементы фундамента установлены в грунт, необходимо выполнить ростверк, цокольную ленту или плиту.
Серии свай
Сваи железобетонные забивные с квадратным сплошным сечением изготавливаются по серии 1.011.1-10. В зависимости от типа армирования руководствуются разными выпусками этого нормативного документа:
- ненапрягаемая арматура — выпуск 1, части 1 и 2;
- напрягаемая арматура — выпуск 2;
- без поперечной арматуры — выпуск 3.
В сериях приведены типовые размеры изделий и рабочие чертежи к ним. Также указывается:
- расшифровка маркировки;
- область использования;
- технические требования к изготовлению и используемым материалам;
- методы проведения испытаний;
- условия расчетов.
С ненапрягаемой арматурой
Такие фундаменты могут быть длиной от 5 до 12 м. Они подходят для использования во всех климатических регионах. По указаниям ГОССТРОЙ такие сваи рекомендуется применять только в тех случаях, когда использование предварительно напряженной арматуры невозможно или когда такие сваи не могут быть изготовлены в районе строительства.
Маркировка изделий расшифровывается следующим образом:
- первая буква С — сплошное квадратное сечение;
- первая цифра — длина элемента в дм;
- вторая цифра — размер сечения в см;
- третья цифра — тип армирования;
- последняя позиция — дополнительная информация( 1 — с приставным каркасом острия, У — ударопрочная).
Например, маркировка С 80.30-2.У обозначает элемент ударопрочный квадратного сплошного сечения длинной 8 метров, размером стороны 30 см, армированием 2 типа.
Источник: итс66.рф
С напрягаемой арматурой
Предварительное напряжение арматуры предусматривается для повышения ее прочности. Выполнить его можно механическим или электротермическим способом. Благодаря проведению предварительных мероприятий, готовая конструкция характеризуется большей прочностью на изгиб. Сваи с напряженной арматурой могут быть с поперечным армированием или без него. Последние не рекомендуется применять на пучинистых грунтах, когда силы пучения могут превышать вдавливающую нагрузку на элемент.+
По серии свая может называться (маркироваться) по-разному, в зависимости от расположения и типа используемой арматуры:
- Сц — центральное армирование;
- СН — напрягаемая стержневая арматура;
- СНпр — напрягаемая проволочная арматура;
- СНк — напрягаемая арматура с использованием метода непрерывного безопалубочного формования.
В настоящее время часто более выгодным вариантом становятся фундаменты без предварительного напряжения.
Забивка свай — это ответственный и трудоемкий процесс. Выполнить его без специального оборудования и опыта невозможно. Чтобы построить надежные и долговечные фундаменты потребуется провести предварительные исследования и расчеты.
