Сваи составные железобетонные представляют собой многосекционные конструкции из нескольких отдельных секций. Эти секции соединяются между собой с помощью специальных закладных элементов на концах, что позволяет достигать длины опор до 36 метров. Использование цельных элементов в таких условиях было бы невозможно из-за ограничений копровых установок. Необходимость в установке такого рода основания возникает в тех местах, где верхняя неустойчивая часть земли настолько глубока, что невозможно использовать цельные сваи.
Основа технологии свайных фундаментов заключается в том, чтобы передавать нагрузки от постройки на расположенные глубоко под землей твердые несжимаемые прослойки. Если взять во внимание, что стандартными, а значит, самыми популярными и часто используемыми среди ЖБ опор считаются трехметровые, можно сделать вывод, на какой именно глубине, как правило, располагается несущий грунт. Но в любых правилах есть исключения, для которых и разработан составной метод. Составные сваи позволяют обходить эти исключения, обеспечивая надежное основание даже в самых сложных условиях.
Преимущества составных железобетонных свай
Свайно-забивной тип фундамента возводят довольно давно и зарекомендовал он себя лучшим образом. Он позволяет возводить высотные здания на сложных поверхностях и в плотно застроенных районах. На объектах с ограниченной площадью составные сваи позволяют усилить уже установленное основание способом дополнительной забивки. Эта конструкция особенно актуальна для мегаполисов, где высокая плотность застройки требует особого укрепления основы зданий. В таких случаях используются фрагменты длиной 5-6 метров, которые могут быть быстро и эффективно интегрированы в существующую структуру.
Типы и область применения
При возведении крупных строений, требующих глубоко погруженных фундаментов, применяют составные железобетонные сваи. Все подобные элементы, являющиеся частью опоры здания, должны достигать слоя высокотвердых грунтов. Недостаточно заглубленный конус, подошва которого расположена в почве с низкой несущей способностью, приводит к усадке под весом строения. Свайное основание не должно упираться в следующие грунты:
- Слабые илистые;
- Пучинистые;
- Торфяные;
- Насыпные;
- Заторфованные;
- Сильносжимаемые (глинистые текучие).
В этих геологических условиях только составные железобетонные сваи могут обеспечить необходимую прочность и надежность. Другие типы фундаментов не могут быть заглублены на такую глубину из-за своих конструктивных особенностей. Преимущество этого метода в том, что он позволяет проходить сквозь слабые грунты, оставляя опору на более твердых слоях.
Сфера их использования выходит за рамки строительства зданий – сваи эффективно применяются для уплотнения грунта и предотвращения оползней в котлованах, и при строительстве объектов инфраструктуры.
В видео подробно показываем процесс создания фундамента из составных железобетонных свай сечением 200х200 и длиной 8 метров, а также рассказываем о причинах выбора такого основания:
Стандарты и размеры
Сваи железобетонные производятся в соответствии с технологическими требованиями государственного стандарта №19804. Существуют разные виды оснований:
- Полые
- Квадратные сплошные
- Круглые полые
ГОСТ №19804.91 устанавливает нормы для полых свай, ГОСТ №19804-2012 и ГОСТ №19804.6-83 регулируют требования к квадратным сплошным и круглым полым соответственно.
Согласно государственному стандарту, сваи представляют собой две части, соединяющиеся между собой различными способами. Размеры производимых элементов варьируются:
- 15х15 см (длина от 14 до 24 м)
- 20х20 см (длина от 14 до 28 м)
Фрагменты не обязательно должны быть одинаковых размеров. Нижняя секция имеет заостренный конец, облегчающий проникновение в почву. Рекомендуется выбирать серию С.20 с сечением 200 на 200 миллиметров, чтобы увеличить площадь боковых стенок, что особенно важно при работе с проблемной почвой.
Виды соединений
Составные сваи могут соединяться различными способами:
- Сварка с накладкой стального листа, обжимающего ствол;
- Крепление обжимающих частей болтами;
- Замок откидного принципа действия;
- Крепление с помощью штифтов;
- Сварка закладного стакана на стыке;
- Шпоночные крепежи.
Лучше всех противостоят деформации соединения с помощью штифтов.
Особенности монтажа
Погружение с использованием вибропогружателя исключено, так как это может разрушить соединение. Поэтому установку производят дизельным или гидравлическим молотом. В случаях, когда почвы имеют высокое сопротивление, используется метод предварительного лидерного бурения.
Также бурение может быть необходимо, если стрела копровой установки не позволяет начать забивку без приямка. Именно из-за сложностей транспортировки, производства, забивки и дорожно-транспортных ограничений существует данный метод. Использование составных железобетонных свай позволяет эффективно и надежно устраивать фундаменты на участках с глубокими неустойчивыми слоями почвы, обеспечивая долговечность и прочность строительных конструкций.
Последовательность действий
Любой проект начинается с инженерно-геологических изысканий, подсчета нагрузок и грамотного проектирования: определения количества свай, их габаритов и расположения. Этот этап критически важен для обеспечения надежности и долговечности будущего строения.
После завершения проектирования, начинается подготовка к установке свай:
- Погрузка изделий и техники. Все необходимые материалы и оборудование загружаются для транспортировки на строительную площадку.
- Транспортировка и разгрузка. Техника и материалы доставляются на место строительства, где осуществляется их разгрузка.
- Разметка. На подготовленной строительной площадке выполняется перенос проектных данных в реальные масштабы. Сначала отмечаются места будущих опор с помощью кольев, либо на месте кольев пробуриваются приямки.
Когда все подготовительные этапы завершены, начинается процесс установки свай:
- Подтаскивание ЖБИ к точке погружения. Железобетонные изделия по очереди подтаскиваются к месту установки. В первую очередь используются сваи с острыми наконечниками.
- Переход в вертикальное положение.
- Стыковка с молотом копровой установки.
- Выверка вертикальности.
- Начальные удары. Первые удары наносятся с неполной мощностью, чтобы правильно позиционировать сваю.
- Погружение сваи. Сваи погружаются сериями ударов до отказа или до возвышения над грунтом примерно на полметра, что является удобным расстоянием для стыковки следующей секции.
- Стыковка следующей секции. Следующая секция крепится к предыдущей в соответствии с выбранным методом монтажа.
- Выверка угла наклона. Проверяется и корректируется угол наклона сваи.
- Продолжение ударов. Сваи погружаются до отказа, процесс стыковки и погружения продолжается для всех частей.
Учет специфических условий
При инженерно-геологических изысканиях могут быть обнаружены толстые слои плотного песка под пятном застройки. В таких случаях потребуется более мощный и тяжелый молот на копровой установке, чем в стандартных ситуациях.
Если песок расположен недалеко от поверхности, допускается пройти его с помощью лидерного бурения. Компании, занимающиеся монтажом свайно-забивных фундаментов, обычно имеют в арсенале шнек, который используется по умолчанию в зимний период для разработки промерзшего грунта на глубину 0,5-1,5 метров.
Преимущества технологии
Одним из ключевых преимуществ использования составных железобетонных свай является возможность их круглогодичной установки. Поскольку эти элементы производятся и набирают прочность в заводских условиях, отпадает необходимость в поддержании специальных условий для созревания бетона на месте строительства. Это существенно сокращает время ожидания готовности фундамента.
Продукция доставляется на объект в готовом виде, что позволяет сразу проверить соответствие изделий заявленным в сопроводительной документации характеристикам. Для этой цели используется профессиональный склерометр. Мы подготовили подробную инструкцию по его применению, которую наши бригады готовы предоставить на объекте. Услуга проверки склерометром бесплатна, однако необходимо заранее уведомить вашего ведущего менеджера о ее необходимости, так как прибор есть не у каждой бригады по умолчанию.
Строительство в зимний период
Возможность строительства в зимний период также является значительным преимуществом. В летние месяцы спрос на строительные услуги высок, что приводит к большим очередям и более высоким ценам. В зимний период можно избежать этих проблем и воспользоваться более выгодными условиями. Работы, которые следуют за монтажом фундамента, часто лучше выполнять в теплое время года, поэтому свайно-забивной метод идеально подходит для зимних работ.
Отсутствие усадки
Еще одно важное преимущество заключается в том, что из-за созревания стройматериалов в заводских условиях и опоры на твердую почвенную несжимаемую прослойку, отпадает необходимость ожидания усадки фундамента. Это позволяет приступать к дальнейшему строительству дома сразу после завершения монтажа фундамента.
Часто возникает вопрос о возможной усадке, но объясним, что визуальное изменение уровня грунта относительно цоколя связано с морозным пучением, а не с перемещением фундамента. Сам фундамент остается на месте, сохраняя свои технические характеристики. Важно при облицовке цоколя оставлять зазор на границе грунт-атмосфера, чтобы избежать повреждений декоративных панелей из-за сезонных изменений грунта. Подробнее рассказываем в видео:
Преодоление сложного рельефа
Забивные опоры отлично подходят для участков с заметным перепадом высот и сложным рельефом. Они позволяют избежать необходимости выравнивания участка или значительных затрат на создание монолитного фундамента. Вместо этого можно использовать сваи разной длины и при необходимости монтировать ростверк. Это сводит земельные работы к минимуму и сохраняет природное состояние участка.
Универсальность и сфера применения технологии
Метод составных железобетонных свай практически универсален и подходит для различных типов зданий и сооружений, за исключением помещений с подвалом, где требуется комбинирование с ленточным фундаментом.
Сфера применения технологии:
- Жилые дома;
- Бани;
- Бытовки;
- Гаражи и мастерские;
- Ангары и склады;
- Торговые центры и павильоны;
- Рестораны;
- Высотные многоквартирные здания;
- Опоры линий электропередач;
- Основы мачт освещения и коммуникаций;
- Промышленные и заводские здания;
- Фермерские и сельскохозяйственные угодья.
Заключение
Использование составных железобетонных забивных свай — это надежное и эффективное решение для фундамента, обеспечивающее прочность и долговечность строительных конструкций. Их универсальность и способность выдерживать большие нагрузки делают их идеальными для использования в различных типах грунтов и на сложных участках. Благодаря перечисленным преимуществам и высокой устойчивости к внешним воздействиям, такие сваи обеспечивают надежность и стабильность зданий на долгие годы.
