18. Виды свай

По роду материала, как уже было сказано ранее, сваи могут быть деревянные, металлические, бетонные и железобетонные. В по­следнее время начали применять грунтобетонные или грунтоцементные и грунтовые сваи.

Рис. 1.3. Основные типы свай:

А - готовая (забивная) свая, погружаемая забивкой или вибрированием; Б - набивная свая без оболочки, скважина пробивается тяжелым конусом; В - набивная свая с оболочкой, остающейся в грунте (оболочка из тонкого листового железа забивается с помощью сердечника); Г - набивная свая со съемной оболочкой (оболочка из стальной трубы со съемным башмаком забивается в грунт и по мере бетонирования извлекается); Д - набивная свая со съемной оболочкой без башмака или без оболочки (сква­жина образуется бурением); Е - винтовая свая. Пунктиром показаны контуры скважин, сплошными линиями - контуры свай

По способу внедрения в грунт различают сваи готовые, погружаемые в грунт забивкой, задавливанием, завинчиванием и т. п., и набивные, изготовляемые непосредственно в скважине, предварительно пробуренной или пробитой в грунте.

Готовые сваи, погружаемые в грунт с помощью молотов и вибропогружателей, называют забивными сваями (рис. 1. 3 А).

Поперечное сечение свай может быть сплошным (полнотелые сваи)или полым (пустотелые сваи и сваи-оболочки). Принципиального различия между сваями пустотелыми и сваями-оболочками нет. Обычно при диаметре (стороне) поперечного сечения сваи до 800 мми наличии внутренней полости сваи называют пустотелыми. При тех же условиях, но при диаметре более 800 ммсваи относят к оболочкам.

Пустотелые сваи и сваи-оболочки могут быть с открытым или с закрытым нижним концом, что сказывается на способе производ­ства работ и на несущей способности.

Для повышения несущей способности сваи у ее нижнего конца устраивают уширенную пяту (разбуриванием или камуфлетным взрывом). Устройство уширенной пяты возможно у забивных свай, но более характерно для набивных.

Конструкции готовых свай более или менее стандартны, тогда как конструкции набивных весьма разнообразны. Скважины для устройства набивных свай можно образовывать непосредственно в грунте бурением или пробивкой, под защитой обсадной трубы или без нее, причем обсадную трубу чаще всего удаляют после бетонирования сваи или оставляют в качестве внешней оболочки.

Возможно комбинирование различных методов устройства ствола сваи и уширенной пяты. Все это затрудняет составление общей классификации свай как по способу их устройства, так и по другим признакам. Представленную в табл. 1.1 общую схему классификации свай по их видам можно рассматривать только как предварительную.

Все применяемые типы свай можно разделить на четыре группы: буонабивные, набивные, буроинъекционные и грунтоцементные сваи.

Буронабивные сваи, устраиваемые в скважинах, образованных бурением с извлечением грунта с последующим заполнением бетонной смесью без применения избыточного давления, как правило, имеют диаметры от 200 мм до 2,5 м и длину до 100 м и более.

Набивные сваи, устраиваемые в скважинах, образованных погружением в грунт металлической трубы с закрытым нижним концом ударными, вибрационными методами или вдавливанием, а также завинчиванием трубы с раскатывающим наконечником и с одновременным действием вдавливающего усилия (без извлечения грунта), имеют следующие размеры: диаметр — до 0,6 м, длина — до 30 м. Размеры ограничены мощностью применяемого сваепогружающего оборудования.

Буроинъекционные сваи устраивают в скважинах небольших диаметров (100...300 мм), образованных бурением под глинистым раствором с извлечением грунта и последующим заполнением скважины мелкозернистым бетоном методом инъецирования при избыточном давлении до 0,6 МПа. Длина таких свай, как правило, не превышает 30 м.

Грунтоцементные сваи устраивают тремя разными методами: путем погружения в грунт специального разбуривающего наконечника с режущими и перемешивающими лопастями с одновременной подачей через специальные насадки цементной эмульсии и ее перемешивания с грунтом; путем погружения в грунт струйного монитора с последующим перемешиванием грунта с цементной эмульсией, поступающей из форсунок монитора одновременно с его поднятием вверх (струйная технология); путем опускания в скважину малого диаметра инъекционной трубки с распорной манжетой или специального наконечника (инъектора) с последующим нагнетанием в грунт цементной суспензии (высоконапорная инъекция).

В отдельную группу можно выделить пустотелые буронабивные сваи, применение которых очень ограничено и носит пока экспериментальный характер. Имеется, однако, положительный опыт изготовления таких свай с использованием метода радиального проката, применяемого при изготовлении железобетонных труб, и метода гидропрессования с использованием сердечника, аналогичного применяемому при изготовлении виброгидропрессованных труб.

Виды свайных фундаментов

В настоящее время при возведении различных зданий и сооружений принято применять следующие виды свайных фундаментов: безростверковый фундамент и свайный фундамент с ростверком.

К безростверковым фундаментам относят конструкции, состоящие из свай-колонн, представляющих собой одиночные сваи, насадки и колонны. В устройствах безростверковых свайных фундаментов применяют сваи-колонны или другие виды свай с использованием оголовков, монолитных стаканов, насадок и опорных балок.

Свайный фундамент с ростверком это фундаменты, созданные под колонны, включающие в себя более двух свай (так называемый, свайный куст), а также фундаменты, выполненные под несущие стены с применением ленточных ростверков с одним, двумя и более рядов расположением свай. В конструкции фундаментов свайный куст применяют любые конструкции свай.

Однако в целом, при выборе вида свай главным критерием является вид нагрузки на фундамент и требуемая величина ее несущей способности. Если требуется большая величина несущей способности, то принято применять сваи-оболочки или буровые опоры. При действии на фундамент наклонной или горизонтальной нагрузки, лучше отдать предпочтением сваям больших диаметров. При значительных нагрузках лучше применить буронабивные или винтовые сваи.

Виды ростверка

1.металлический ( сваи связываются швеллером или двутавром ( под несущие стены используется широкий швеллер, к примеру, 30-ый, для того, чтобы произвести укладку блоков непосредственно на металл), остальные сваи связывают швеллером сечения 16 или 20.

2.бетонный ( сваи устанавливают исключительно под несущие стены. Но сначала роют траншеи на глубину и ширину предполагаемого ростверка. После монтажа и подрезки свай, в такую траншею засыпают ПГС слоем в 5 см, а потом начинает вяжут арматуру и делают опалубку. После вышеописанных подготовительных работ заливают бетон. Когда бетон затвердеет, можно снять опалубку.

3.Подвесной( ростверк аналогичен с бетонным, но его особенностью является то, что бетонная лента проходит по верху свай и не касается земли.).

ТИСЭ - свайно-ленточный фундамент, имеющий подвесной ростверк, габариты которого равны: 350х450. Преимуществом ТИСЭ является уменьшение затрат на бетон при возведении на участке с неровным рельефом и большим уклоном. Размеры ростверка неизменны при любом рельефе. Если есть на участке уклон, то увеличивается только стоимость и высота свай. Между почвой и ростверком остается компенсационный зазор, предотвращающий разрыв опор при движении грунтов:

1.Устанавливают сваи.

2.Насыпают песок между сваями и монтируют на нем опалубку с арматурным каркасом.

3. После чего заливают ленту и убирают песок из-под ростверка.

4.Монолитная плита ( сваи равномерно расставляются по всей площади застройки. Расстояние между сваями не более 2 метров( в некоторых случаях 1,5 метра). После монтажа ( при бетонировании в сваю заводят 3 прута арматуры для будущей вязки плиты) сваи обвязывают швеллером ( 16,20), в результате получают квадраты 2х2.В швеллере делают отверстия, чтобы выпустить наружу арматуру. Затем на такую "сетку" из швеллеров укладывают профнастил( тоненькие металлические щиты), а на него - сетки связанной между собой арматуры. Все это связывается с прутами, которые выпущены из свай. Потом делают опалубку, и всю площадь заливают бетоном.

Все виды ( в которых используют бетон) ростверка можно применять исключительно при плюсовых температурах. Иначе нужно будет использовать навесы и много тепловых пушек.