Основная область применения свай и главное их предназначение – строительство свайных фундаментов, а также разного рода сооружений на свайном каркасе. Определенные разновидности свай используют для восстановления старых фундаментов с целью их укрепления и увеличения несущей способности.
Основные виды. Какие бывают сваи
- сваи забивные железобетонные, устанавливаемые в грунт при помощи копёра, копровой установки, дизель-молота, вибропогружением и т.д.
- вдавливаемые сваи, которые погружаются в грунт при помощи сваевдавливающей установки
- сваи-оболочки железобетонные: полые, круглого сечения (трубы).
- буронабивные сваи, особенностью которых является заливка товарного бетона или пескобетона непосредственно в пробуренную в нужном месте скважину
- буроинъекционные сваи, изготавливаемые на месте, непосредственно при бурении
- сваи винтовые, имеют острый наконечник для ввинчивания их в землю как шуруп. Могут быть как металлическими, так и железобетонными.
Сваи забивные железобетонные – самая распространенная разновидность свай, которая изготавливается заводами ЖБИ.
Они имеют ряд преимуществ. Самым главным из них является плотное погружение свай. Это достигается путем уплотнения грунта в основании сваи и вокруг свайного ствола при забивании. В результате расчетное сопротивление такого грунта под нижним концом в несколько раз превосходит сопротивление подобного грунта при строительстве стандартного ленточного фундамента из монолитного бетона или же фундаментных блоков. Такое уплотненное основание имеет значительно более высокую несущую способность.
Данная технология полностью просчитана, проверена временем и предсказуема. При проектировании фундаменты, устроенные на таких сваях, по своим несущим способностям более контролируемые.
Для забивания свай используют специально предназначенное сваебойное оборудование. Это может быть гидромолот и дизель-молот, копёр, «паровая баба» и др.
Применение данной технологии при точечной застройке с ее стесненными условиями иногда вызывает некоторые проблемы. Это может быть небольшая подвижка грунта, выпирания или прочие моменты, которые негативно сказываются на целостности фундамента, стоящего по соседству здания. Однако справедливым будет отметить, что такое случается нечасто. Техника забивки также имеет некоторые недостатки, а именно шум, которым сопровождаются работы по устройству фундамента. Это вызывает недовольство жильцов домов, расположенных поблизости.
Забивные железобетонные сваи производятся двух основных видов:
— с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием.
— предварительно-напряженные с продольной арматурой с поперечным армированием и без него. Без поперечного армирования существуют только виды с квадратным сечением.
При использовании буронабивных свай вышеупомянутых сложностей не возникает.
Эта технология практически не влияет на состояние грунта, а также производит гораздо меньше шума. Но при этом отличается меньшей предсказуемостью при расчете, поскольку несущая способность конструкций, построенных по данной технологии, во многом зависит от «геологических» и прочих дополнительных факторов. На первом этапе бурится скважина, после чего ее заливают бетоном. Эта мера является необходимой во избежание прослабления области погружения свайного элемента. Своевременное бетонирование скважины позволит избежать размягчения грунта, окружающего будущее сооружение, и обрушения или размывания стенок скважины грунтовыми водами. Для опрессовки грунтового массива вокруг буронабивной свайной конструкции применяется и дает хорошие результаты технология электрозарядного уплотнения скважины.
С проблемой вероятного прослабления грунта в местах погружения успешно справляются буроинъекционные сваи.
Данный способ иногда называют технологией полного шнека. Бур трубчатой конструкции (с отверстием внутри) по окончании бурения скважины позволяет закачивать в нее под давлением цементный раствор или пескобетонную смесь. Когда скважина заполнена, шнек извлекается, выложенный в скважину пескобетон вдавливается, а арматурный каркас осаживается вибрированием. Такая технология особенно применима в случае устройства свайных фундаментов в слабый или влажный грунтовый массив, поскольку не требует организации дополнительных мер, направленных на сохранение стенок скважины. Также буроинъекционные сваи используют для увеличения несущей способности фундаментов старых построек, при реконструкции зданий, устройстве свайных фундаментов в условиях точечной застройки и прочих подобных случаях.
Сваи-оболочки – это еще один вид свай, который имеет свою специфику. Такие сваи зачастую отличаются широким диаметром с размерами от одного метра и более.
Специальная технология обеспечивает погружение оболочки вибрированием, после чего из полости будущей свайной конструкции полностью либо частично вынимается грунт, хотя в некоторых случаях грунтовое ядро остается на месте. Здесь следует отметить, что даже при одинаковых грунтах несущая способность сваи-оболочки может варьировать. Это обстоятельство существенно усложняет расчет при проектировании конструкций данного типа.
Винтовые сваи также являются одним из наиболее распространенных видов, встречаются в различных модификациях и размерах и изготавливаются из разного материала. Винтовые сваи бывают железобетонные сваи или металлические.
Металлические винтовые сваи по виду подобны рыбацкому буру, превосходя его в размерах. Техника погружения таких свай аналогична ввинчиванию шурупа. Данная технология считается одной из наиболее перспективных, и к ней также прибегают в частном строительстве. Некоторые виды винтовых свай предусматривают ручное погружение в грунт.
Существует также классификация свай на висячие сваи и сваи-стойки. Стойки опираются на уплотненный грунт и передают нагрузку нижним концом, и боковое зацепление за грунт поверхности свайного ствола в данном случае при проектировании в расчет не берется. Что же касается висячих свай, то они передают нагрузку и нижним концом, и боковой поверхностью одновременно. В этом случае при проектировании касательные силы бокового зацепления за грунт уже учитываются.
