Железобетонные сваи: разновидности и назначение

• 1 Основные разновидности
  • 1.1 Типология изделий
  • 1.2 Преднапряженные конструкции
  • 1.3 Маркировка изделий
• 2 Использование в различных условиях
• 3 Вывод

ГОСТ 19804 — 91 на железобетонные сваи является основополагающим документом, который регламентирует технологию изготовления, контроля качества и применения подобных изделий. Несмотря на то, что данный норматив был принят достаточно давно, он и по сей день не утратил своей актуальности. Вот почему ознакомиться с ним нужно любому, кто планирует заниматься возведением фундаментов свайного типа.

Работа копрового молота по обустройству фундамента

Основные разновидности

Типология изделий

Для начала разберемся, что представляет собой свая. Как правило, это  изделие из бетона класса В20 — В30, оснащенное каркасом из стальной арматуры. Размеры железобетонных свай могут быть различными, но чаще всего применяются изделия сечением 30х30 или 40х40 см.

Простейшая забивная модель

В зависимости от типа конструкции выделяют такие разновидности:

Вид сваи Технологические особенности Забивные Монолитные конструкции из тяжелого бетона с прочной арматурой. Заглубление осуществляется с использованием копровых молотов или вибропогружателей. Вес железобетонных свай забивного типа является максимальным ввиду высокой плотности. Вдавливаемые Практически не имеют конструктивных отличий от забивных свай за исключением полости внутри стержня. Хуже переносят ударные нагрузки, потому погружаются с использованием специальных установок. Оболочечные Представляют собой трубчатые конструкции с четко выраженной внутренней полостью. Чаще всего грунт из центральной части извлекается после погружения. Винтовые Могут производиться как из металла, так и из железобетона. Наиболее часто встречаются комбинированные конструкции, объединяющие бетонный стержень и стальной винтовой оголовок. Набивные и инъекционные Производятся непосредственно на объекте путем заполнения пробуренного в грунте отверстия бетоном с предварительным или последующим амированием.

Формирование опоры по буронабивной технологии

Преднапряженные конструкции

В отдельную группу стоит выделить так называемые железобетонные преднапряженные сваи. Они представляют собой конструкции, которые более эффективно сопротивляются растягивающим нагрузкам.

Это достигается за счет применения особой  методики производства:

• Для армирования используется высокопрочная сталь.
• Арматурный каркас предварительно растягивается с использованием особых механизмов или обрабатывается электротермическим способом для создания напряжения.
• В растянутом состоянии  арматура погружается в бетон.
• После полимеризации конструкция самосжимается за счет упругости каркаса, что позволяет компенсировать эксплуатационные нагрузки.

Фото механизма для преднапряжения арматуры

Нужно отметить, что обычные опоры можно изготовить и своими руками, а вот преднапряженные сваи делают исключительно в заводских условиях. Цена изделий также весьма немаленькая, потому применяют их только там, где обычным железобетоном не обойтись.

Производство железобетонных свай любого типа сопровождается контролем качества.

Обычно проверке подвергаются:

• Линейные размеры изделия, а также позиционирование арматуры в теле сваи.
• Механические характеристики, такие как способность сопротивляться сжимающим и растягивающим нагрузкам.
• Морозостойкость.
• Влагостойкость бетона.

Благодаря такой многоступенчатой проверке процент брака у фабричной продукции относительно невысок.

Маркировка изделий

Когда вы выбираете сваи железобетонные — технические характеристики играют очень важную роль. И подобрать материал под ваши задачи поможет анализ маркировки изделий.

Как правило, деталь обозначается буквенно-цифровым индексом, в котором:

• Буква или группа букв – тип сваи (о них мы расскажем ниже).
• Первое число – длина сваи в дециметрах.
• Второе число – длина поперечного сечения в сантиметрах.
• Третье число — коэффициент армирования (от 1 до 13).

Если говорить о типах изделий, то чаще всего встречаются следующие:

• С – квадратные сплошные цельные и составные изделия.
• СП – квадратные с круглой внутренней полостью.
• СК – круглые с внутренней полостью.
• СО – оболочечные (чаще всего большого диаметра).

Примеры расшифровки индексов

Таким образом, разобравшись в маркировке, мы сможем понять, что изделие С 120.40-6 – это  квадратная забивная опора длиной 12 м, сечением 40х40 см, армированная по шестому классу.

Использование в различных условиях

Эффективность применения подобных изделий во многом зависит оттого, насколько точно соблюдались нормативные рекомендации.

В общих чертах инструкция содержит такие требования:

• Цельные и составные  железобетонные забивные сваи используются для формирования фундаментов под зданиями и сооружениями на песчаных, суглинистых, намывных и биогенных грунтах. При этом под основанием должны располагаться либо крупнообломочные, либо песчано-пылеватые субстраты (не илистые).
• Железобетонные составные сваи должны состоять из двух частей. Стык деталей делается с таким расчетом, чтобы он максимально эффективно передавал нагрузки, возникающие при заглублении.

Двухсекционная схема

• Полые круглые и оболочечные модели применяются на слабых субстратах большой глубины. Также допускается использование оболочечных конструкций в качестве единичных опор под колоннами и другими подобными элементами.
• В наиболее сложных грунтовых условиях (мерзлые грунты, плывуны) чаще всего реализуются буронабивные и буроинъекционные технологии.

Формирование инъекционной опоры на сложном грунте

Вывод

ГОСТ на железобетонные сваи регулирует практически все аспекты изготовления и применения данных изделий. Изучив данный документ, вы сможете свободно ориентироваться в достаточно обширной номенклатуре, что существенно облегчит вам работу по проектировке и строительству любого здания на свайном фундаменте ( см.также статью «Баня из керамзитобетонных блоков: особенности постройки и причины для выбора стройматериала»).

Если данная тема вас заинтересовала, и вы хотите получить дополнительную информацию  — рекомендуем просмотреть видео в этой статье.