Составные сваи технология

Составные сваи технология

Забивные железобетонные сваи

Стандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона.

Классифицируются по способу армирования:

  • сваи с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием,
  • с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.

По форме поперечного сечения:

  • квадратные,
  • прямоугольные,
  • квадратные с круглой полостью,
  • полые круглого сечения.

По конструктивным особенностям:

  • цельные,
  • составные (из отдельных секций)

По геометрии пяты:

  • заострённые (с остриём),
  • тупые (без острия).

Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину.

Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины.

Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы:

С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия 1.011.1-10);

СП — квадратного сечения с круглой полостью, без острия, цельные, из-за уменьшенного расхода бетона при изготовлении более доступные по стоимости, толщина стенок от 40 до 65 мм в зависимости от марки применяемого бетона (не менее М200), армирование напрягаемое или ненапрягаемое (ГОСТ 19804.3);

СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ 19804.7-83);

2СД — то же, расположенные по средним осям здания;

СЦ — квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с напрягаемой арматурой в центре сваи (ГОСТ 19804.4).

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала.

Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой.

Забивка свай

Забивка ж/б свай копровой установкой с дизель-молотом

Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости.

Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.

Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.

Вдавливание свай в Москве в условиях зимы

Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов.

Буровые сваи

Технология устройства буронабивных свай

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

  • буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
  • буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
  • буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
  • буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Устройство БНС с обсадными трубами

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном.

На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Устройство свай НПШ для фундамента нефтяного резервуара

Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится.

Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

  • По несущей способности грунта под пятой сваи,
  • По прочности конструкции сваи,
  • По имеющимся горизонтальным нагрузкам.

Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Примеры применения свай

Устройство буронабивных свай в основание высотного корпуса многофункционального комплекса «Водный» в Москве

Высотные здания в условиях плотной городской застройки. Высокая нагрузка на грунт, сложная сеть подземных коммуникаций и близость соседних зданий обусловливает выбор буронабивных свай для устройства фундамента.

Забивка свай в основание многоэтажного дома в Подмосковье

Значительная отдалённость от ближайших построек, отсутствие подземных коммуникаций, результаты инженерных изысканий площадки строительства позволили остановить выбор на применении забивных железобетонных свай.

Погружение ж/б свай методом вдавливания на строительстве жилого дома ЖК «Квартал 38» в Москве

Близость соседних зданий ставит ограничение на применение забивки свай. Устройство свайного поля методом вдавливания железобетонных свай позволяет избежать опасного для оснований соседних зданий динамического воздействия через грунт.

Строительная компания Бест-Строй (Москва) выполняет поставку всех видов и типов забивных железобетонных свай с забивкой (вдавливанием, вибропогружением), а также устройство буровых (буронабивных) свай. Звоните +7 (495) 643-34-98 и сделайте ваш заказ!

Копровая установка с гидравлическим молотом

Расчет призматических свай

Призматические сваи изготавливают на заводах стройиндустрии и в готовом виде погружают на площадке путем забивки дизель-молотом, с помощью вибропогружателя или вдавливанием. Как правило, используются сваи сплошного квадратного сечения с размерами стороны 0,25; 0,3; 0,35 и в некоторых случаях 0,4м. Длину свай принимают кратной 1,0 м. Сваи длиной до 6,0 м изготавливают сечением 0,25х 0,25 м; от 4,0 до 12,0 м — 0,3х0,3 м; от 8,0 до 16,0 м — 0,35х0,35 и 0,4х0,4 м. Свыше 16,0 м сваи изготавливают составными, из условий возможности их перевозки и погружения. Сортамент некоторых призматических свай приведен в табл. 5.7.

Таблица 5.7

Сортамент призматических свай

Марка свай, L, дм; d, cм Объем, м3 Масса
арматуры, кг бетона, т
С 45.25-6 0,29 18,4 0,73
С 50.25-6 0,32 20,0 0,8
С55.25-6 0,35 21,6 0,88
С50.25-6 0,38 23,1 0,95
С40.30-7 0,37 18,5 0,93
С45.30-7 0,42 20,1 1,05
С50.30-7 0,46 21,8 1,15
С55.30-7 0,51 23,4 1,28
С60.30-7 0,55 25,0 1,38
С70.30-8 0,64 36,7 1,6
С80.30-8 0,73 41,1 1,83
С90.30-8 0,82 45,5 2,05
С100.30-8 0,91 50,5 2,28
С110.30-8 1,0 54,9 2,5
С120.30-8 1,0 74,9 2,73
С80.35-9 1,0 44,3 2,5
С90.35-9 1,12 48,8 2,8
С100.35-9 1,24 54,4 3,1
С110.35-9 1,37 73,5 3,43
С120.35-9 1,49 79,2 3,73
С130.35-9 1,61 105,6 4,03
С140.35-9 1,73 112,9 4,33
С130.40-10 2,10 111,3 5,25
С140.40-10 2,26 142,9 5,65
С150.40-10 2,42 152,0 6,05
С160.40-10 2,68 193,3 6,45

Маркируют сваи, например, С 100.30-9 (С – свая; 100 – длина, дм;

30 – сечение, см; 9 – характеристика армирования сваи (7, 8, 9, 10, 11, 12).

Длину призматической сваи определяют из условия заглубления ее нижнего конца не менее, чем на 1,0 м в несущий слой, модуль деформации которого должен быть больше или равен Е ≥10,0 МПа. Для сопряжения сваи с ростверком голова сваи должна быть выше дна котлована на 0,3 — 0,8 м.

Lсв=0,5+Σhi+1,0 (5.8)

где hi –мощность слоев грунта (ИГЭ), прорезаемых сваей от дна котлована до несущего слоя.

Несущая способность определяется по формуле 5.2.

ЗначенияγсR , γсfопределяются по табл.5.1.

Расчетное сопротивление R, кПа определяется по табл. 5.3.

Расчет буронабивных свай

Буронабивные сваи следует применять в случаях, когда имеются технико-экономические преимущества перед другими видами фундаментов.

Их применяют:

а) на участках, расположенных вблизи существующих объектов, на которые не допустимы динамические воздействия от забивки свай;

б) в стесненных условиях строительной площадки, на которой невозможна забивка свай;

в) при необходимости усиления фундаментов существующих зданий.

Буронабивные сваи изготавливаются на строительной площадке (в котловане).

Их устройство разбито на 3 технологических этапа:

1 – бурение скважины, с зачисткой забоя;

2 – установка арматурного каркаса;

3 – укладка (заливка) бетонной смеси.

Глубина заложения подошвы сваи в несущий слой должна быть не менее 2,0м. Изготавливают сваи диаметрами 400; 500; 600; 800; 1000; 1200 мм и длиной, кратной 1,0 м без уширения и с уширением (см. табл.5.9).

Рассматриваются сваи с заглублением их подошвы в пылевато-глинистые грунты с ρd ≥ 1,55 г/см3 и IL≤0,1.

Несущая способность определяется по формуле 5.2, при этом значенияγсR, γсfопределяются по табл.5.2, расчетное сопротивление R, кПа определяется по табл. 5.4.

Площадь и периметр поперечного сечения сваи:А=πr2; u=2πr

Расчетное сопротивление на боковой поверхности сваи f, кПа определяется по табл. 5.5.

У свайного фундамента цельные сваи часто не могут достичь плотных слоёв грунта. В этом случае применяется забивка составных свай, что позволяет достичь нужной глубины. Длина самых популярных цельных свай 30х30 см достигает 12 м. Сваи сечением 35х35 см бывают до 16 м, а сваи 40х40 см – даже до 20 м. Но, чтобы их забить, нужна спецтехника, которую сложно найти. К тому же они дороже стоят. Решить проблему поможет забивка составных свай сечением 30*30 см. Используя стандартную технику, с такими сваями можно достичь глубины 24 м. Забивка составных свай сечением 35*35 см также практикуется до 24 м, только спецтехника нужна мощнее и вес свай больше.

Изделия состоят из двух частей, в одном конце которых вмонтированы закладные детали, позволяющие стыковать сваркой две сплошные ж/б сваи между собой. Для этого используют металлические пластины (150*140*8 мм). Для лучшего вхождения в грунт второй конец нижней сваи конусообразный. Торцы верхней сваи прямые.

Технология забивки составных свай

Забивка составных железобетонных свай начинается с подготовительных работ, состоящих из:

  • расчистки и планировки площадки;
  • разбивки положения свай;
  • устройства путей передвижения и обносок копров;
  • доставки и складирования свай;
  • доставки оборудования;
  • пробной забивки.

Забивают составные сваи в следующей последовательности:

  1. Забивается нижняя секция.
  2. К ней приваривают металлические пластины.
  3. Устанавливают верхнюю секцию.
  4. Пластины приваривают к верхней секции.
  5. Обе секции забивают до запланированного уровня.

Иногда сваи соединяются на болтах или используется стаканный стык (для мягких грунтов).

Сварка занимает 20-25 минут, а после стыковки секций снижают мощность ударного механизма (молота или копра), что увеличивает время забивки почти в 2 раза. Поэтому стоимость забивки составных свай и сами сваи выше забивки и цены цельных свай такого же сечения.

Преимущества составных свай:

  • возможность забивки свай на большую глубину стандартной строительной техникой;
  • устойчивость к перепадам температуры;
  • отличная огнестойкость;
  • устойчивость к воздействию солёных и пресных вод;
  • значительный срок службы (больше 100 лет);
  • относительно невысокая стоимость.

Из недостатков можно выделить большой вес, проблемы с транспортировкой, использование тяжелой спецтехники, значительные динамические воздействия на грунт при забивке, что ограничивает места их применения. Особенно это касается свай сорокового сечения. Забивка составных свай сечением 40*40 см производится для очень мощных фундаментов на глубину до 28 м, с предварительным бурением грунта и мощной техникой, поэтому их применяют на крупных объектах строительства.

Для забивки составных свай часто используют копровые установки на базе экскаваторов ЭО 5119 и ЭЩ-5116 и на базе кранов ДЭК или РДК. Главное преимущество составных свай – большая глубина забивки при небольшой стоимости. В связи с тем, что свободных участков с хорошими грунтами становится всё меньше, инвесторы строят объекты на почвах со сложной геологией, где успешно применяются сваи такого типа.

Классификация

Призматические сваи представляют собой длинные железобетонные столбы квадратного, реже – прямоугольного сечения. На их нижнем конце располагается наконечник, а сверху – оголовок. Технические условия изготовления и область применения изделий оговариваются в ГОСТ 19804-2012. Данный стандарт принят в шести постсоветских странах, а в России введен в действие с начала 2014 года.

Согласно нормативу, железобетонные сваи призматической формы подразделяются не столько по размерам, сколько по способу армирования. Изделия выпускаются:

  • цельными и составными;
  • сплошного сечения или со сквозной полостью круглого сечения;
  • с предварительно напряженной или ненапряженной продольной арматурой;
  • с поперечным армированием или только с продольным;
  • с расположением металлических стержней вдоль ребер, в центре и в промежутке между параллельными гранями.

Цельные железобетонные сваи обозначаются буквой «С». Размер стороны их сечения составляет 200-400мм, а длина изделий с ненапряженной арматурой – от 3 до 18м, а с напряженной – до 20м. Составные призматические сваи типа «С» имеют сечение 300-400мм и длину – от 14 до 28м.

Железобетонные сваи «СП» представляют собой изделия квадратного сечения с круглой полостью. Они выпускаются с размерами в поперечном сечении 300-400мм, а длиной – от 3 до 12м.

В изделиях данного типа нижний наконечник отсутствует.

Составные призматические сваи могут иметь более двух секций, что допускается действующими стандартами.

Диаметр, количество и расположение продольных арматурин определяется, исходя из соответствующих расчетов. Металлические 12-32-миллиметровые стержни устанавливают в обязательном порядке по углам, а при необходимости – и между ними, вдоль граней железобетонных свай. В целях экономии металла, армирование длинномерных изделий производят с переменным количеством продольной арматуры или с изменениями размеров сечения стержней на разных участках по длине свайного столба.

Поперечное армирование выполняется 6-8-миллиметровой проволокой в виде замкнутого спирального хомута с шагом витков 100-200мм. В наконечнике и оголовке расстояние между проволочными рядами уменьшают вполовину. Кроме того, нижний заостренный конец железобетонных свай может упрочняться стальными кожухами, а для возможности качественного опирания на неровную поверхность – оснащаться специальными штырями. Наличие тех или иных дополнительных опций напрямую зависит от грунтовых условий на площадке строительства объекта.

Железобетонные сваи сплошного сечения с предварительно напряженной арматурой

В призматических сваях могут отсутствовать или присутствовать поперечные арматурные хомуты. В первом случае в качестве продольных стержней устанавливается высокопрочная или же семипрядная стальная проволока, представляющая собой прямолинейный стальной стержень с обвитыми вокруг него шестью нитями более тонкой скрученной проволоки. Железобетонные сваи без поперечной арматуры выгодно уменьшают расход металла. Их используют при прохождении рыхлых и среднеплотных песков, а также пластичных супесей и глинистых грунтов. При этом заглубляться сваи должны на всю высоту, а опираться могут на любые грунты, кроме скальных, вечномерзлых, а также слабых, пучинистых и сильносжимаемых. Но в силу своей конструкции, такие изделия имеют ограничения.

Железобетонные сваи призматического сечения, не имеющие поперечного армирования, не допускается использовать в строительстве гидротехнических сооружений, в том числе мостов. Также, их нельзя заглублять вибрационными способами.

Наличие в фундаментных сваях напряженной арматуры и поперечных металлических хомутов предоставляет расширенные возможности применения железобетонных изделий. Совместная работа свайной «начинки» позволяет справляться с различными нагрузками:

  • вертикальными вдавливающими;
  • горизонтальными;
  • изгибающими;
  • выдергивающими.

Использование напряженной арматуры почти в два раза экономит расход стали, по сравнению с железобетонными призматическими сваями, при изготовлении которых применяется ненапряженная арматура. В связи с данным фактом, при проектировании объектов отдается предпочтение предварительно напряженным изделиям.

Железобетонные сваи с ненапряженной арматурой

Такие линейные изделия призматической формы выпускаются с поперечным армированием. Несмотря на то, что применяться они могут в тех же грунтовых условиях, что и ранее описанные сваи, использовать их рекомендуется лишь в крайних случаях. Это касается, к примеру, отсутствия производственных или технологических возможностей изготовления железобетонных конструкций с напряженной арматурой на предприятиях, расположенных в районе строительства.

Призматические сваи с полостью круглой формы

Данный вид изделий выпускается с арматурой, как предварительно напряженной, так и ненапряженной. Сквозная полость способствует экономии бетона и, как ни странно, арматурной стали, по сравнению с аналогами, имеющими сплошное сечение. Полые железобетонные сваи применяются в тех же грунтовых условиях, что их призматические собратья, имеющие в своей конструкции поперечные арматурные хомуты.

Составные сваи

Монтаж железобетонных составных свай сплошного сечения возможен лишь в случае, если конструкция стыка допускает воздействие на него всех имеющихся силовых нагрузок и изгибающих моментов. Такую технологию используют:

  • при расположении уровня несущего слоя на разных глубинах в пределах площадки строительства;
  • при невозможности транспортировки изделий заданной длины;
  • в стесненных условиях;
  • при недостаточных технических характеристиках имеющегося копрового оборудования.

Короткие составные железобетонные сваи довольно часто помогают возвести фундамент в сложных условиях.

Варианты заглубления и оборудование

Вертикальное и наклонное погружение свай призматической формы может производиться:

  • копрами рельсовыми – универсальными (с наличием траверсной тележки или без нее) и простыми. Оборудуются воздушными, дизельными или паровоздушными молотами;
  • копрами колесными – на базе автокранов или на пневмоходу. Комплектуются дизельными молотами;
  • копрами гусеничными – на базе тракторов, экскаваторов и кранов на гусеничном ходу. Оснащаются навесным погружным оборудованием с паровоздушными, дизельными или механическими молотами;
  • копрами плавучими – оборудуются молотами паровоздушного типа;
  • вибропогружателями и вибромолотами;
  • вибровдавливающим оборудованием, навешиваемым на тракторы.

Работы могут производиться на спланированных площадках, имеющих свободный выезд, или в стесненных условиях, на косогорах и насыпях. Для каждого случая техника и оборудование подбирается индивидуально, в зависимости от сложившейся ситуации. На основании планов составляется проект производства работ, помогающий более рационально и безопасно использовать механизмы.

Копры

Универсальные копры представляют собой механизмы, обеспечивающие:

  • полноценный поворот платформы, на которой располагается копровое оборудование;
  • трансформацию вылета;
  • возможность погружения железобетонных свай в наклонном положении.

Полууниверсальные механизмы выполняют одну из функций – либо поворот, либо наклон. Простые копры подобных узлов в конструкции не имеют, так как являются копровым оборудованием.

Полноценная сваебойная техника выполняет весь рабочий цикл, начиная от перемещения свай к месту установки и заканчивая их погружением до проектной отметки. Механизмы самостоятельно передвигаются и не требуют дополнительных приспособлений. Для навесных копров используются базовые машины, а само оборудование подготавливают к функционированию на каждом новом объекте, основываясь на заводской инструкции.

На тракторы копровые стрелы крепятся с задней или боковой стороны. С их помощью забивают призматические сваи длиной 8-12м. Меньшие по размеру изделия заглубляют при помощи навешиваемого на автомобильные краны оборудования. Экскаваторные базы используются, как правило, при заглублении железобетонных изделий высотой до 16м с бровки котлована или траншеи. Копровая установка в верхней точке подсоединяется к стреле экскаватора, а в нижней части – к его поворотной платформе посредством гидроцилиндров.

С одной позиции универсальная техника может монтировать несколько свай.

Копры на колесной базе достаточно мобильны, поэтому они удобны при работе на рассредоточенных объектах – строительстве технологических трасс, трубопроводов, сельскохозяйственных комплексов. Оборудование в течение четверти часа укладывается в транспортное положение, в большинстве случаев – даже без снятия молота.

Рельсовые копры устанавливаются стационарно на весь период работы, поэтому их применяют при возведении крупных объектов. Если размеры свайного поля не позволяют с одного рельсового пути дотянуться до всех точек расположения свай, то на площадке предусматривают поэтапное или параллельное проведение работ. Одним из вариантов рельсовых копров является мостовой тип установки. В этом случае с обеих сторон вдоль выемки укладываются рельсы по дну или бровкам котлована, а сам «мост» с оборудованием нависает над свайным полем. Такие копры применяются в массовом строительстве жилых и промышленных объектов или в районах с присутствием водонасыщенных грунтов. Рельсовая техника приводятся в движение электродвигателями.

Молоты

Призматические сваи забивают молотами, состоящими из:

  • ударника – падающей части;
  • наковальни (шабота) – стационарной части, зафиксированной на оголовке железобетонной сваи;
  • подъемного устройства для ударника;
  • направляющей части.

В строительстве используется четыре вида свайных молотов:

  • механические — металлическая отливка массой не более 5т сбрасывается с определенной высоты на заглубляемую сваю, после чего вновь поднимается вверх;
  • дизельные – штанговые и трубчатые. Процесс работы основан на сжатии и сгорании топливно-воздушной смеси;
  • паровоздушные – одиночного или двойного действия. Ударная часть установки перемещается посредством поршневой системы и сжатого воздуха, или пара;
  • гидравлические – силовое воздействие на железобетонные сваи оказывает боек, совмещенный с поршнем и приводимый в движение за счет перекачивания насосом жидкости.

Виброоборудование

Железобетонные сваи заглубляются вибропогружателями и вибромолотами за счет искусственно вызванных колебаний, направленных вдоль оси фундаментного столба. В результате, сопротивление грунта резко снижается, а свая постепенно занимает требуемое положение. Вибропогружатели оборудуются дебалансными парами, нередко – несколькими. В водонасыщенных песках и супеси они показывают лучшую производительность, по сравнению с молотом, но срок их службы недолог.

Отличием между вибромолотами и вибропогружателями является место размещения дебалансов. В первом случае они располагаются в отдельном корпусе, соединенном с наголовником сваи амортизационными пружинами. Колебания происходят с большой амплитудой, позволяющей бойку выполнять удары по наковальне, насаженной на сваю. Во втором случае, установка с дебалансными парами контактирует непосредственно с наголовником.

(по ГОСТ 19804-2012)

Сечение сваи, мм Длина свай, м Марка бетона Сечение и класс продольной арматуры
200 200 3,0 — 6,0 (кратной 0,5 м) В15 4d12 А400
250 250 4,5 – 6,0 (кратной 0,5 м) В15 4d12 А400
300 300 3,0 – 6,0 (кратной 0,5 м); 7,0 В15 4d12 А400
300 300 8,0; 9,0; 10,0 В20 4d12 А400
300 300 11,0; 12,0 В20 4d16 А400
350 350 8,0; 9,0; 10,0 (кратной 1,0 м) В20 4d12 А400
350 350 11,0; 12,0 В20 4d16 А400
350 350 13,0 — 16,0 (кратной 1,0 м) В25 8d16 А400
400 400 13,0 — 16,0 (кратной 1,0 м) В25 8d16 А400

Минимальная длина сваи ℓ должна быть ℓ= 0,3+2.25+0.8+1.1+1.1+1.5=7.05м,

где 0,3 – заделка сваи в ростверк, м;

2.25, 0,8, 1,1, 1,1,– толщины грунтовых слоев, м;

1,5 – минимальное заглубление сваи в несущий слой, м.

Принимаем сваю С7–30 (длина сваи 7 м, сечение 30 острия 0,25м).

Принимаем сваи С7-30 В15 412АIII

Назначение глубины заложения ростверка

Глубина заложения подошвы ростверка назначается с учетом конструктивных особенностей здания (наличия подвала, технического подполья, заделки колонны в ростверк и т.д.) и не зависит от геологических условий и глубины сезонного промерзания.

Ростверк, как правило, располагают ниже пола подвала. Для удобства производства работ ростверк стремятся закладывать выше УГВ.

В пучинистых грунтах, если ростверк заложен в пределах возможного промерзания, необходимо предусматривать мероприятия по снижению или ликвидации сил пучения (делают воздушный зазор под ростверком, размером несколько больше величины ожидаемого пучения, или под ростверком укладывают слой шлака толщиной не менее 30 см или песка – не менее 50 см).

Обрез ростверка принимается на 150 мм ниже планировочной отметки. В производственных зданиях с подвалом отметка верха ростверка принимается равной отметке пола подвала.

Высота ростверка под стену для предварительных расчетов принимается равной 300 мм, шириной не менее 400 мм. Высота ростверка под колонну должна быть такой, чтобы слой бетона ниже дна стакана был не менее 400 мм.

Обычно по конструктивным соображениям высота ростверка hp ≥ h0+ 0,25м, но не менее 0,3 м (ho– величина заделки сваи, м).

hp ≥ 0,3м+ 0,25м=0,55м

Определение несущей способности свай.

Несущая способность сваи по материалу.

Несущая способность сваи (сваи-стойки и висячей) по материалу определяется по формуле:

, кН (30)

где γс – коэффициент условий работы сваи в грунте (при размере поперечного сечения сваи не более 200х200 мм — γс = 0,9; более 200х200 мм — γс = 1;

φ – коэффициент, учитывающий особенности загружения и для свай, полностью находящихся в грунте, φ = 1;


Rb – расчетное сопротивления бетона сжатию кПа;

Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению кПа;

А – площадь поперечного сечения сваи, м2;

Аs – площадь поперечного сечения всех продольных стержней, м2.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *