Сваи железобетонные (ЖБ, ЖБИ): виды, вес, размеры, монтаж

Как применить сваи железобетонные (ЖБ, ЖБИ) забивные: виды, особенности, монтаж

Сваи железобетонные используются при строительстве объектов — принимают на себя основную нагрузку, т. к. являются частью фундамента. Существует большое количество разновидностей таких изделий, они отличаются по форме, устройству, типу материалов.

При выборе учитывают уровень воспринимаемых нагрузок. От способности свай выдерживать оказываемое давление зависит надежность объекта. Вместе с тем увеличивается срок службы постройки.

Из чего изготавливают

Железобетонные сваи — популярный элемент в современном строительстве, который дает возможность выполнить множество задач и добиться желаемых характеристик конструкций.

ЖБ сваи представляют собой каркас, выполненный из арматуры, залитый бетонным раствором. Такая комбинация материалов обеспечивает прочность изделиям. При наличии арматурного каркаса бетонные сваи лучше переносят воздействие нагрузок. Надежность ЖБИ зависит от марки цемента. Этот фактор определяет еще и показатель морозоустойчивости, влагостойкость.

Когда планируется строить небольшой объект, допустимо использовать цемент с низкой марочной прочностью — М100. ЖБИ характеризуются наиболее простыми свойствами: морозоустойчивость — 50, способность выдерживать давление водяного столба — 2 МПа. Преимущества раствора, приготовленного из цемента марочной прочностью М100: существенная скорость застывания, устойчивость к усадке грунта.

Чаще применяют материалы, обеспечивающие более высокую надежность конструкции. Например, М200-М500, морозоустойчивость изделий повышается до 150. Показатель влагостойкости составляет 6 и более.

Прочность ЖБИ позволяет обустраивать фундамент на существенной глубине. Благодаря этому свойству появляется возможность строить дома на подвижных, глинистых, пучинистых, заболоченных, слабых грунтах.

Особенности

Железобетонные забивные сваи отличаются по массе. Значение данного параметра варьируется в зависимости от плотности раствора, что определяется типом объекта. Длина изменяется в пределах от 3 до 12 м. Для плотных грунтов выбирают малогабаритные изделия. Забивные ЖБ сваи существенной длины подходят для подвижных и различных типов сложных грунтов. Это позволяет выйти на прочные слои почвы.

Применяются ЖБИ, когда планируется возводить фундамент по технологии забивания опор. Они используются в качестве главной меры по упрочнению объекта. В данном случае возводится свайное основание. Распространен комбинированный вариант, при этом опоры объединяются ленточным фундаментом, ростверком.

Площадь и конфигурация сечения отличаются. Размеры таких изделий зависят от назначения объекта, глубины погружения — данные факторы определяют уровень воспринимаемой опорами нагрузки. Достаточная длина ЖБИ рассчитывается с учетом способа соединения объекта и фундамента: монолитная плита или монтаж чернового основания непосредственно на сваях. Последний из вариантов используется при строительстве малогабаритных легковесных конструкций, например, деревянных домов.

Плюсы и минусы

  • продолжительная эксплуатация: опоры из железобетона служат на протяжении 1 века без необходимости выполнения ремонта, если изделия правильно выбраны с учетом уровня нагрузок, типа грунтов, и установлены в соответствии с правилами, период службы ЖБИ увеличивается до 120-150 лет;
  • существенная прочность: 1 опора из железобетона может выдерживать вес до 60 т на протяжении длительного периода;
  • широкие возможности: с помощью свай ЖБИ обустраивают фундамент на грунтах любых типов, т. к. опоры опускаются на существенную глубину, достигают прочных слоев почвы;
  • сваи используются в местности со сложным рельефом, строительство фундамента при этом выполняется благодаря крупным габаритам ЖБИ.

Недостатков у свай немного. Отмечают большой вес, по этой причине усложняется транспортировка до места, где возводится объект. Монтаж самостоятельно выполнить тоже сложно, но причина этого — не только существенная масса ЖБИ. Такие изделия требуют применения специального оборудования для заглубления в почву.

Нормативные требования

Технологические особенности производства регламентируются документом ГОСТ 19804-91. В соответствии с ним должна обеспечиваться достаточная надежность, чтобы ЖБИ служили минимум 90 лет. Допустимо использовать сваи при возведении одно- и многоэтажных построек, мостовых конструкций и объектов другого целевого назначения.

Например, минимально допустимая марочная прочность цемента при производстве свай для строительства подобных объектов — М350. Для увеличения надежности используется продольное армирование таких изделий. Повышенные требования предъявляются и к многоэтажным постройкам. По этой причине для их возведения используют такие же монолитные сваи существенной прочности.

Изделия делятся на 2 группы:

  • готовые ЖБИ, производятся в заводских условиях;
  • каркасные конструкции, которые заливаются бетоном на участке после монтажа в грунт.

Первый вариант используется для строительства основания по грунтоцементной, буронабивной, инъекционной технологии. В данном случае на изделия не оказывает воздействие существенная нагрузка при заглублении в почву. Это позволяет сохранить целостность ЖБИ.

Второй вариант применяется, когда планируется использовать следующие методы забивки железобетонных свай: с помощью гидравлического молота, оборудования, продуцирующего вибрационные волны, техники вдавливания под воздействием статического давления.

Кроме того, железобетонные изделия делятся на группы с учетом формы сечения: круглая, прямоугольная, квадратная. Различают также сваи по типу конструкции:

Форма наконечника, заглубляемого в почву, тоже отличается: бутылочного типа, конусообразная, существуют и тупоконечные изделия. При выборе учитывают способ установки опор и тип грунта.

Монолитные

Эти цельные изделия производятся в заводских условиях. Их отличает многовариантность решений: существуют остро- и тупоконечные монолитные сваи данного вида, прямоугольного, квадратного и круглого сечения. Внутри ЖБИ — каркас, заполненный бетоном, пустоты отсутствуют. Это повышает прочность изделий.

Устанавливаются сваи путем вдавливания в почву. Предварительно бурить отверстия под них не нужно. Монолитные ЖБИ используются для возведения объектов разного целевого назначения: частное жилье, гражданское строительство. Отличает изделия данного вида существенный вес. Для транспортировки, монтажа понадобится специальная техника и несколько рабочих.

Пустотелые оболочковые

По названию можно понять, как устроены железобетонные сваи этой группы. Внутри они полые. Снаружи опоры не отличаются от монолитных аналогов. Однако для установки пустотелых ЖБИ необходимо подготовить участок: делают отверстия под сваи, при этом их диаметр ненамного превосходит размер железобетонных изделий, т. к. важно обеспечить надежную фиксацию.

Набивные

  • с ненапрягаемой продольной арматурой, поперечным армированием;
  • с напрягаемой продольной арматурой, поперечное армирование в большинстве случаев также выполняется, но существует вариант без усиления таким способом.

По форме набивные конструкции тоже отличаются: прямоугольные, квадратные, круглые. Однако при монтаже в сложных грунтах (в регионах с низкой среднесуточной температурой) предпочтение следует отдавать последнему из вариантов. Если использовать сваи квадратного сечения, увеличивается риск их крена. Это приведет к разрушению постройки в дальнейшем.

Набивные сваи отличаются по технологии монтажа. Сначала устанавливается гильза из прочного материала. Затем выполняется монтаж арматуры и заливка бетона. Распространен вариант свай набивного типа с уширением в нижней части. Гильза может быть заполнена песком, грунтом, но для строительства крупных объектов применяют бетонную смесь.

Монтаж

Такие изыскания позволяют оценить подвижность грунта, определить глубину введения опор в почву. Кроме того, перед началом монтажа выполняется расчет достаточной нагрузки, оказываемой на 1 сваю. На основании этой информации определяют количество опор для строительства фундамента.

Производится пробное введение сваи в грунт. Это позволяет оценить, как она будет вести себя под воздействием постоянной нагрузки на сжатие, растяжение. Наблюдения продолжаются до 1 недели. Для заглубления опор используют способы, основанные на воздействии динамических или статических нагрузок. В каждом из случаев оголовок следует защитить от разрушающего воздействия молота.

Другие методы:

  • вибропогружение;
  • комбинированный способ.

Первый из вариантов выполняется путем постоянного подъема и опускания опоры. Благодаря этой технологии свая погружается на проектную глубину. Этот метод применяется, если почва достаточно сильно насыщена влагой.

Комбинированный способ заглубления ЖБИ предполагает необходимость совмещения технологии вибропогружения с одновременным подмыванием грунта, что выполняется с целью насыщения его водой, и метода забивания (с помощью специального молота). Этот вариант используется, если земля слишком твердая.

Выбирается метод вибропогружения и забивания, только если планируется приобретать монолитные опоры. Нужно проявить осторожность при использовании технологии воздействия вибрации на сваи, т. к. это может стать причиной ухудшения состояния фундамента на соседних участках.

Стоимость

Цена зависит от габаритов изделия, его типа, свойств (морозоустойчивость, влагостойкость). Играет роль и разновидность используемых материалов. Например, стоимость свай, марка бетона которых составляет В20, — 840-1500 руб./1 пог. м. При этом длина меняется от 3 до 12 м, а уровень выдерживаемой нагрузки варьируется от 3 до 13. Чем выше марочная прочность, больше габариты и лучше свойства, тем цена выше.

Транспортировка

Доставка свай осуществляется поставщиком. При этом стоимость такой услуги зависит от удаленности региона, куда необходимо привезти груз. Средняя цена по Москве выше и варьируется от 5400 руб. за 20 т и более. Длительность доставки также зависит от объема заказа и удаленности региона.

Железобетонные забивные сваи – свойства и характеристики

Фундамент на забивных сваях – прочное основание, позволяющее перераспределить нагрузку строения и передать её на более прочные слои грунта, расположенные на значительной глубине.

Забивные сваи – это железобетонные, реже стальные, еще реже деревянные изделия, стержнеобразной формы, погружаемые в грунт ударным или вдавливающим методом.

Наиболее популярным видом свай являются забивные железобетонные сваи, которые применяются как в промышленном, так и в частном строительстве, благодаря максимальной несущей способности.

Устройство ЖБИ сваи достаточно простое. Свая представляет собой цельный или полый стержень квадратного, прямоугольного или круглого сечения, с заостренным нижним концом. Внутри железобетонной сваи размещен металлический каркас, позволяющий повысить несущую способность сваи.

Сфера применения

  • строительство фундамента на склонах;
  • устройство фундамента для частного дома (в строительстве может быть использован любой материал, а этажность здания не ограничена), а также бань, гаражей, хозяйственных построек;
  • усиление существующего фундамента (ремонт, восстановление старого, поврежденного);
  • промышленное строительство.
Читайте также:  Вибропресс для тротуарной плитки: своими руками

К сведению, только забивные ЖБ сваи можно использовать во всех климатических зонах.

Все положительные свойства железобетонных забивных свай проявляется только при условии точного соблюдения нормативов (ГОСТ) при изготовлении и монтаже. В частности, следует изучить следующие нормативные положения:

Отдельно следует изучить рабочие чертежи, которые содержатся в документе «сваи забивные серия 1.011 1 10» – «Сваи забивные железобетонные». Здесь описаны все типовые конструктивные решения. Причем каждому типу свай посвящен отдельный выпуск.

Виды и типы забивных свай

С позиции материала, используемого при производстве забивных свай, все разнообразие можно разделить на три вида:

  • сваи забивные металлические. Используются редко из-за дороговизны и меньшей, по сравнению с ЖБ сваями, несущей способностью. Для производства сваи используют трубы, рельсы, швеллер. Преимущество – сравнительно меньший вес. Срок службы – 40-60 лет;
  • сваи забивные деревянные. Используют только для фундамента небольших, легких строений, преимущественно для деревянных и каркасных домов, т.е. сфера их применения ограничена частным строительством. Существенными недостатками является дороговизна (дорогие породы деревьев: дуб, лиственница, бук, ясень), трудоемкость производства. При установке на твердых породах грунта конус деревянной сваи усиливается металлическим наконечником. Характеристики сваи из дерева: диаметр – 200-400 мм, длина 3-8 м.п. Срок службы – 50 лет;
  • сваи забивные железобетонные. Бетонные, усиленные армированием конструкции. Срок службы – до 150 лет.

Остальные разновидности будут касаться железобетонных свай и представлены в таблице:

№ п/пКлассификационный признакДетализация
1По типу армирующего каркаса– напрягаемые (применяется термически и механически упрочненная стержневая горячекатанная арматура или высокопрочная проволока);
– ненапрягаемые (применяется стержневая горячекатанная арматура).
2По форме поперечного сечения– квадратное;
– прямоугольное;
– круглое.
3По форме продольного сечения– призматические;
– цилиндрические.
4По наполнению внутренней полости– сплошного сечения (цельные) – 10 типоразмеров¬;
– полые (с круглой или квадратной полостью) – 26 типоразмеров.
5По возможности наращивания– монолитные;
– составные (состоящие из нескольких частей с цанговым или сварным стыком).
6По типу формирования нижнего наконечника– цилиндрические;
– с расширением;
– с пятой.

Маркировка железобетонных свай

Рекомендации по маркировке забивных ж/б свай содержатся в ГОСТ 19804-91 и ГОСТ 23009. Маркируются сваи буквенно-числовой последовательностью, в которой:

  • вторая – номер варианта армирования (при использовании ненапрягаемой арматуры) и класс (для сваи с напрягаемой арматурой);
  • первая группа – тип сваи, и ее размеры;
  • третья – характеристики сваи.

Существующие типы забивных свай в соответствии с положениями ГОСТ 19804-91 приведены в таблице:

Характеристики и размеры железобетонных забивных свай

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

ПараметрЗначение
Прочность, кгс/см.кв.не менее 200
Размеры свай сплошного сечения, мм250х250; 300х300
Габариты полых свай, мм300х300; 400х400
Размеры круглых свай, ммдиаметр 160-270
Шаг спирали по центру, мм300 мм (L= до 6 м.п.)
200 мм (L=7-12 м.п.)
Шаг спирали по краям, мм50 мм (на длине 400 мм до концов сваи)
Длина свай сплошного сечения, мм3 – 11 м.п.
Длина полых свай, мм3 – 12 м.п.
Длина составных свай, ммдо 28 м.п.
Вес свай сплошного сечения, кг700 (L=3 м.п.) – 2500 (L=11 м.п.)
Вес полых свай, кг520 (L=3 м.п.) – 3000 (L=12 м.п.)
Марка бетонане ниже М200
МорозостойкостьF100
ВодонепроницаемостьW2 (нулевое поглощение влаги)
Несущая способность сваи-стойки (опирается на твердый грунт)Зависит от прочности грунта под пяткой сваи
Несущая способность висячей сваи (опирается на вертикальные стенки скважины)Рассчитывается в процессе проектирования или определяется непосредственно в процессе забивания свай

Характеристики свай из ЖБИ сплошного квадратного сечения приведены в ТУ 243-57 Минстроя.

Забивные железобетонные сваи – плюсы и минусы

Сравнение достоинств и недостатков.

Преимущества ЖБ свай

  • отсутствует выемка грунта;
  • устойчивость к влаге, огню, атмосферному давлению, химическому составу почвы;
  • высокая несущая способность;
  • усиленная прочность (за счет арматурного каркаса);
  • высокая скорость монтажа, в т.ч. возможность работать в разных погодных условиях;
  • доступная цена.

Недостатки ЖБ свай

  • выпор грунта – вероятность вытеснения воды на участке с обводненным грунтом;
  • сложность обустройства цокольного этажа;
  • высокий уровень шума в процессе забивания;
  • значительный вес сваи;
  • разрушение верхней части сваи при забивании, что приводит к необходимости ее обрезания;
  • значительные динамические колебания, что делает невозможным забивку сваи рядом с другими строениями.

Несущая способность свай

Планируя строительство свайного фундамента, в первую очередь следует позаботиться об обеспечении должного уровня несущей способности. При этом устанавливать избыточное количество свай экономически нецелесообразно. Поэтому проектирование свайного фундамента обычно поручают специализированной компании. Однако общие знания все же необходимы. В частности:

  • оценка геологических особенностей местности. Результат определит тип сваи, ее длину, диаметр, толщину и тип арматуры, число продольных стержней, толщину поперечной проволоки, расстояние между забивными сваями;
  • расчет на трещиностойкость (коэффициент динамичности равен 1,25);
  • способ установки. Сваи могут быть установлены тремя способами: одиночными опорами, рядным порядком, свайным полем;
  • расчет на прочность сваи (коэффициент динамичности равен 1,5);
  • обоснование о необходимости заполнения полых свай;
  • место расположения близлежащего строения (минимальное расстояние – 15 м.п.)

Как рассчитать количество свай на фундамент

Чтобы примерно определить, сколько свай необходимо для фундамента дома нужно:

    рассчитать статическую нагрузку, т.е. определить вес будущего строения. Для этого нужно сложить вес:

– материалов, из которого будет построен дом (несущие стены и перегородки);

– стропильной системы и кровельного материала;

– остекления и дверей;

– отделочных материалов (наружная и внутренняя отделка);

– ориентировочный вес мебели, бытовых, отопительных и сантехнических приборов.

  • оценить несущую способность одной сваи (узнать можно у производителя, у которого предполагается купить сваи);
  • рассчитать динамическую нагрузку. Учитывает количество проживающих в доме;
  • добавить 10-15% на компенсацию погрешности расчета и возможное увеличение массы строения;
  • разделить вес строения на несущую способность сваи. Таким образом, будет рассчитано число свай. Зная их число, можно определить общую стоимость реализации проекта.

Шага установки забивных железобетонных свай

Что касается расстояния между сваями (шаг установки), то расчет ведётся исходя из их числа и периметра строения. При этом сваи обязательно устанавливаются по углам, в месте пересечения стен, под колоннами, под тяжелыми объектами.

Монтаж железобетонных свай

Установка забивных ЖБ свай выполняется с привлечением специальной техники, однако некоторые предварительные работы нужно выполнить. В частности:

  • заведение сваи в направляющую (скважину или каркас);
  • калибровка скважины, которая определяет место установки сваи. Глубина (длина) калибровочной скважины составляет 1/3 длины сваи. Аналогом скважины может быть решетчатый каркас, устанавливаемый на поверхности грунта. Задача у них одинаковая – служить направляющей для забивки сваи;
  • очистка участка от посторонних предметов, насаждений, мусора и т.п.;
  • нанесение разметки на сваю. Зачастую разметку наносят с шагом в 1 м.п. Наличие метки позволяет контролировать уровень погружения сваи;
  • проверка вертикальности установки уровнем;
  • забивка сваи. Существует две технологии погружения свай: со статическим усилием (к оголовку сваи прикладывается увеличивающее давление) или с динамическим усилием (к оголовку сваи прикладывается одинаковое повторяющее давление);
  • достижение точки проектного отказа. Это точка, после которой свая не заглубляется далее. Точка определяется проектом.
  • сооружение ростверка. Ростверк устанавливается при необходимости. Причем их существует два вида: ленточный и плитный.

Стоимость железобетонных свай

Ориентировочные цены на покупку свай указаны в таблице. Как видно, стоимость отличается в зависимости типа сваи, ее габаритов, производителя, условий транспортировки. Цена наиболее популярного в частном строительстве типа свай, сечением 300х300 трехметровой длины стартует от 3100 руб./шт.

Резюмируя, можно отметить, что использование железобетонных забивных свай – это проверенный способ построить надежный и прочный фундамент под дом.

Сваи забивные железобетонные и их спецификации

Свайный фундамент – древнее изобретение человечества. Современные технологии позволили заменить древесину прочным и долговечным железобетоном, устойчивым к биологическому разрушению. Железобетонные забивные сваи, цельные и с полостью в центре, используются для устройства фундаментных оснований на грунтах разных типов, преимущественно рыхлых и слабых.

Особенности свайного фундамента

Свайный фундамент при возведении объекта на грунте с низкой несущей способностью обеспечивает надежное основание для постройки, поскольку:

  • длина свай подбирается с таким расчетом, чтобы они опирались на грунт с высокой несущей способностью;
  • в пятне застройки грунт уплотняется, так как при обустройстве свайного поля опоры, погружаясь в грунт, раздвигают его в стороны.

За счет ростверка на забивных железобетонных сваях создается жесткость конструкции фундаментного основания. Кроме того, горизонтальные связи из монолитных железобетонных балок способствуют равномерному распределению нагрузки от надземной части постройки на фундамент.

Разработка проекта регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», а установка забивных железобетонных свай – СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Область использования забивных ЖБ свай

В первую очередь опоры данного типа востребованы для создания фундаментов на забивных железобетонных сваях при строительстве частных и многоквартирных домов, зданий различного назначения.

Кроме того, забивные ЖБ опоры применяют при строительстве сооружений:

  • инженерно-транспортной инфраструктуры (мосты, эстакады и т.д.);
  • гидротехнического назначения (пирсы, причалы, водозаборники и т.д.);
  • сельскохозяйственного и промышленного комплекса (ангаров, цехов, складов и т.д.).

Забивные железобетонные сваи 300х300 мм и другого сечения могут применяться при реконструкции готового свайного поля или его усиления – их установка помогает более равномерно распределить нагрузку на основание. С помощью свай круглого сечения укрепляют склоны и сооружения из насыпных материалов в ходе дорожного и железнодорожного строительства.

Типы и маркировка железобетонных забивных свай

Крупносерийное изготовление железобетонных забивных свай осуществляется по ГОСТу 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления». Предприятия выпускают изделия нескольких типов для использования в различных условиях.

Тип «С», «СН» и «СЦ»

Это сваи без полости в теле, которые имеют квадратное сечение размером от 150х150 мм. Максимальная длина изделия зависит от размеров сечения. Забивные железобетонные сваи квадратного сечения изготавливаются методом заливки бетона на каркас, при этом у опор:

  • тип «С» – каркас выполнен из ненапрягаемой арматуры с поперечным армированием ствола;
  • тип «СН» – каркас с поперечным армированием изготавливается из напрягаемой арматуры;
  • тип «СЦ» – каркас без поперечного армирования имеет напрягаемую арматуру в центре.

Если требуется опустить опоры на большую глубину, применяются составные конструкции. Составные железобетонные забивные сваи имеют закладные металлические детали для стыковки и надежного крепления, они маркируются ССВ (верх) и ССН (низ).

Цельные опоры квадратного сечения – наиболее распространенный тип забивных свай. Они могут использоваться практически на любых грунтах.

Тип «СП»

Опоры данного типа имеют квадратное сечение и круглую полость в стержне. Такая конструкция позволяет уменьшить вес изделия. Для изготовления используется бетон класса прочности В22,5 (М300), каркас из обычной или напрягаемой арматуры (в последнем случае к маркировке добавляется литера «Н»).

Типы «СК» и «СО»

Это опоры круглого сечения, которые могут выпускаться с открытым или закрытым нижним концом. Наконечники из листовой стали упрощают погружение свай в грунт. Изготавливаются опоры путем заливки бетоном пространственных конструкций из арматуры.

Сваи «СК», диаметром от 400 до 800 мм, применяются так же, как и опоры квадратного сечения. Помимо обычных, выпускаются составные сваи, они снабжены специальными замковыми элементами из листовой стали для крепления между собой.

Сваи «СО» представляют собой тонкостенные оболочки диаметром до 1600 мм. После установки опоры полость внутри нее заливают бетоном. При маркировке железобетонных забивных свай «СО» с усиленным каркасом добавляют литеру «У».

Тип «СД»

Это сваи-колонны для строительства одноэтажных или двухэтажных построек. Они имеют квадратное сплошное сечение 200х200 или 300х300 мм и снабжены консолями, которые служат опорами для кровельных или фундаментных балок, перекрытия второго этажа.

Сваи маркируются в зависимости от конфигурации:

  • «1СД» – двухконсольные, для установки по крайним осям постройки;
  • «2СД» – для установки по средним осям постройки.

Сваи-колонны не подходят для применения на грунтах со слабой несущей способностью.

Критерии выбора

Тип, технические характеристики и размер забивных железобетонных свай выбираются исходя из особенностей конкретного проекта. При этом следует обратить внимание на следующие параметры:

  • прочность ЖБ изделия (чем выше марка бетона – тем прочнее свая);
  • предел прочности опоры на сжатие (зависит от типа каркаса и марки бетона);
  • морозостойкость (F);
  • влагостойкость (W);
  • вес ЖБ сваи.

Примечание: сваи типа СП не допускаются к применению в сезонно-оттаивающем слое грунта вечной мерзлоты и в открытых водоемах, если уровень вода-среда склонен изменяться.

Плюсы и минусы забивных железобетонных свай

К достоинствам армированных бетонных опор, погружаемых в грунт путем забивки, относят:

  • длительный эксплуатационный срок – правильно выбранные сваи, соответствующие действующим стандартам, способны прослужить 90 лет и более при соблюдении технологии монтажа;
  • высокая прочность – армированные опоры выдерживают вес строительных конструкций многоэтажных построек и эксплуатационные нагрузки;
  • устойчивость на проблемных грунтах – свая контактирует с грунтом практически всей поверхностью, что добавляет ей устойчивости;
  • большой диапазон применения – забивные опоры можно применять на грунтах практически всех типов, если породы имеют высокую плотность или каменистые включения, предварительно бурят лидерную скважину.

Список недостатков серии забивных железобетонных свай включает высокую стоимость самих изделий, их транспортировки и монтажа. Для установки опор требуется привлечение спецтехники. На местности со сложным рельефом, где использование спецтехники затруднено, применение забивных опор может оказаться нерентабельным.

Частные застройщики нередко решают вопрос, что лучше – винтовые сваи или забивные железобетонные? Винтовые опоры подходят для возведения индивидуальных домов, дач, хозяйственных построек. Они дешевле, проще в доставке и их можно установить собственными силами.

Но для капитального строительства на сложных грунтах больше подходят забивные железобетоны сваи 150х150 мм и более. ЖБ опоры выдерживают нагрузку в 10 раз выше, чем винтовые, и служат в несколько раз дольше металлических, склонных к коррозии.

Заключение

Чтобы гарантировать надежность подземного основания, следует использовать только сертифицированную продукцию – изготовленные по ГОСТу 19804-2012 забивные железобетонные сваи.

Широкая номенклатура изделий позволяет подобрать вариант с учетом параметров постройки и условий эксплуатации подземного основания. Для строительства частных домов забивные железобетонные сваи применяются относительно редко из-за высокой стоимости самих изделий и монтажных работ.

Размеры железобетонных свай для фундамента

СК “Богатырь” занимается поставками фундаментных свай всех востребованных типоразмеров. Для заказа железобетонных изделий свяжитесь с менеджерами нашей организации по контактным телефонам либо заполните форму “Оставить Заявку”, и мы сами вам перезвоним.

На данной странице представлена техническая информация о размерах разных типов свай. Мы рассмотрим размерную сетку цельных, составных и полых ЖБ конструкций в соответствии с положениями действующих ГОСТ.

Классификация и маркировка свай

ГОСТ №19804 “Сваи железобетонные заводского изготовления” предусматривает разделение железобетонных изделий на следующие разновидности:

  • С – конструкция сплошного квадратного сечения, составного либо цельного типа;
  • СП – свая квадратного поперечного сечения с внутренней полостью, цельная;
  • СК – полая конструкция круглого сечения, цельная/составная;
  • СО – свая-оболочка, составная/цельная.

Сваи имеют унифицированную маркировку типа С60.40-А800, в которой:

  • С – фундаментная свая квадратного сечения;
  • 60 – длина (в дециметрах);
  • 40 – поперечное сечение, см;
  • А800 – армированная арматурой из стали марки А800.

Рис. 1.1: Составные сваи квадратного сечения

Составные сваи – конструкции, состоящие из нескольких (2 либо 3-ех) соединяющихся между собой частей. Такие сваи применяются в случаях, когда длины цельных опор для прохождения поверхностных пластов неустойчивой почвы недостаточно. Составные изделия отличаются в плане маркировки – каждая из составных секций сваи имеет собственную номенклатуру типа С60.20-В-СВ4, где:

  • С – свая квадратная;
  • 60 – длина секции, дм;
  • 20 – поперечное сечение, см;
  • В – верхняя часть (Н- нижняя);
  • СВ– соединение посредством сварного стыка;
  • 4 – способ армирования.

Размеры разных типов свай

В соответствием с положениями ГОСТ №19805, цельные опоры квадратного сечения (С) выпускаются в следующих типоразмерах:

Сечение, см Длина, м
20*203-6
25*254-6
30*303-12
35*354-16
40*404-18

Тело сваи изготавливается из бетона, соответствующего классу В20 по прочности на сжатие, марки F150 по морозостойкости и классу гидрофобности W8. В зависимости от типа армирования конструкции могут иметь пространственный либо продольный каркас из стержней арматуры А2 и А3 диаметром 11-16 мм.

Стальными сетками дополнительно укрепляется торцевая часть опоры, принимающая на себя удары дизель-молота в процессе забивки. Острие сваи усиливается обоймой из листового металла либо наваренным на каркас конусом из арматуры.

Рис. 1.2: Цельные квадратные сваи

Квадратные сваи с круглой полостью марки СП поставляются в двух типоразмерах:

Сечение, см Длина м
30*303-12
40*403-12

Конструкции производятся из тяжелых бетонов марки М200 и М300. В сваях из бетона М200 минимальная толщина стенки составляет 60 мм, в свая из бетона М300 – 40 мм. Никакого функционального назначения внутренняя полость не несет, ее задача – удешевить стоимость железобетонной опоры посредством снижения расходных материалов при ее изготовлении. Сваи марки СП имеют ограничение в применении – они не могут использоваться в регионах с повышенным риском сейсмической активности.

Виды и монтаж железобетонных свай

Железобетонные сваи нашли свое применение с 1897 года. Зачастую их используют в строительстве фундаментов для многоэтажных зданий и сооружений. Применение свай актуально при возвышении тяжеловесных конструкций за счет своей несущей способности. На конструкцию арматуры влияют нагрузки, гидрогеологические условия местности, на котором планируется стройка и другие факторы. Выбирая железобетонные основы, сооружению не потребуется ремонт на протяжении многих десятков лет.

Технические характеристики

Характеристики свай, как и других конструкций из железобетона, состоят из марки бетона, необходимого для приготовления опоры. Для прочности конструкции применяются бетоны с высокой маркой. Маркируя для сваи железобетон, указывают цифры сорта раствора, которые, в свою очередь, определяют предел прочности при сжатии и класс бетона.

В соответствии с ГОСТом определяют устойчивость к морозу и влаге, показатели, которые зависят от марки бетона. При маркировке морозостойкость обозначают латинской буквой «F», а влагостойкость буквой «W». С помощью размеров основания узнают вес опоры из железобетона. Масса железобетонного изделия больше, если применяются большие размеры основы. Также вес железобетонной конструкции зависит от типа используемого бетона. Преимущество отдают забивной свае, с поперечным сечением 80 см. Они, в свою очередь, подразделяются на несколько видов:

  • арматура, которая в процессе изготовления подвергается напряжению;
  • железобетон ненапрягаемый. Используют стержневую арматуру и арматурную проволоку.

Вернуться к оглавлению

Достоинства и недостатки

Бетонные сваи вне зависимости от вида имеют такие преимущества:

  • Продолжительность использования свай при соблюдении технологических правил его изготовления достигает ни много, ни мало почти век. При этом период эксплуатации протекает без ремонта изделия.
  • Железобетонная свая обладает высокой прочностью и выдерживает на себе тяжеленные нагрузки.
  • Опорам присуща устойчивость, а значит, их можно погружать глубоко в грунт. Также они стойки к атмосферным воздействиям.
  • Способность опор фиксироваться на сложном ландшафте за счет применения основ различной длины.

Существенным недостатком основ из железобетона является их большой вес, значит, требует значительных усилий для их установки и транспортировки.

Разновидности и примеры маркировки

Маркировка опор состоит из группы букв и цифр, с помощью которых определяют типы и размер изделия, измеряемый в дециметрах. Также указывают класс напрягаемой и тип ненапрягаемой арматуры. И в завершение маркирования указывают тип стыка, который бывает: болтовой, сварной, стаканный.

В строительстве зданий и сооружений используют железобетонную опору, которая бывает:

  • Монолитная. Не имеет пустоты внутри изделия, и чтобы погрузить ее, выемка в грунте необязательна. Их погружают с помощью молота или пресса, который вбивает или вдавливает основу конструкции в почву.
  • Пустотелая. Представляет собой оболочку и для ее погружения необходима скважина в грунте.
  • Набивная. Основу на железобетонных сваях погружают в приготовленную заранее выемку.

Вернуться к оглавлению

Монолитные

Забивные монолитные изделия бывают:

  • Квадратной формы, круглой, тавровой и трапециевидной.
  • Конструкция опоры может быть составная и цельная.
  • По форме поверхности нижнего торца основы имеют форму груши и могут быть заостренными и тупыми.

Вернуться к оглавлению

Пустотелые

Пустотелые опоры или как их еще называют, оболочковые, бывают таких видов:

  • С продольной арматурой или без нее.
  • Опора круглая или квадратная с круглой полостью.
  • Цельные или состоящие из отдельных частей (составные).
  • Опоры в виде призмы или цилиндра.

Вернуться к оглавлению

Набивные

Забивная опора бывает:

  • сплошная, не имеющая утолщений конструкции;
  • опора с наличием утолщений в придонной области.

Использовать забивные сваи в монтаже конструкции удобно, так как они более контролируемы по проектируемым размерам и выдерживают большую нагрузку.

Технология погружения в грунт

Перед тем как погрузить основу в грунт, нужно провести ряд подготовительных мероприятий, которые включают в себя: испытание эталонной сваей, анализ местности и почвы, ее рельефность. Определяются с типом железобетонных свай, и продумывает способ перемещения сваебойной установки к месту их погружения. Далее подготавливают скважину для пустотелых оснований и делают пробную забивку свай, чтобы выяснить их несущую способность. В зависимости от свойств почвы рассчитывается очередность забивки опоры.

Монтаж с помощью вибропогружателя.

Чтобы погрузить цельные и составные основы в грунт, не обойтись без усилий, которые бывают динамические и статические. Забивая висячие, шпунтовые опоры, наносят удары по их верхушке, при этом применяют наголовники, которые будут оберегать головку сваи от удара молотом.

Для монтажа опор в почву с большим содержанием воды применяют вибропогружатели. Последовательность процесса начинается с подъема опоры в нужное положение и опущения изделия в грунт. Далее транспортируют установку для забивания свай на проектируемое место и непосредственно начинают процесс погружения.

Установка для забивки основ представляет собой:

  • движущуюся на канате чугунную бабу;
  • молот для погружения опоры в грунт;
  • вибропогружатель;
  • силовые механизмы, состоящие из компрессора и паросиловой установки;
  • автоматизированные и ручные лебедки для поднятия свай и молота.

Заканчивают забивать основы после того, как они достигнут заданного в проекте отказа. Монтаж изделия с помощью вибропогружения. Происходит процесс трения и сцепления в грунте за счет вибрации предусмотренной частоты. Применяя завинчивание в погружении опоры, процесс происходит благодаря наличию на установке винтовых наконечников. Для погружения используют сделанную на базе автомобиля самоходную установку или гидрокабестан.

Погружая железобетонные сваи, прилагаются немалые усилия, облегчить этот процесс можно с помощью подмыва грунта, для этого струей воды разрыхляют почву и тем самым снижают сопротивляемость при установке основ.

Забивая цельную или составную опору с помощью вибромолота, вибрационные волны направляются на сваю, проходя по спиральным пружинам, при этом основа вибратора в процессе вибрации бьет бойком по голове опоры. Используя в монтаже забивание, нужно учитывать его шумовое воздействие, потому устанавливать таким способом конструкцию из бетона предпочтительней вдали от жилых массивов.

Использование железобетонных свай

Традиционным элементом свайных фундаментов с полным основанием можно считать сваи железобетонные, издавна применяющиеся в строительстве. Длительный период использования позволил уверенно очертить технические и экономические границы целесообразности применения, разработать систему расчета оснований в различных грунтах, развить технологию и подкрепить её спектром специализированного оборудования.

Производство свай сосредоточено на заводах железобетонных изделий (ЖБИ), располагающих необходимым оснащением и мастерами.

Область применения

Свайные фундаменты предоставляют уникальную возможность возведения объектов на грунтах со слабой несущей способностью или подверженным изменениям физических характеристик, к которым относятся торфяники, лёссы, водонасыщенные глины и суглинки, вечномёрзлые почвы.

Отдельно стоящие фундаменты под колонны опирают на “куст свай”, распределяя нагрузку на несколько опор.

Не рекомендуется использовать элементы кустарного производства, не имеющие заводских сертификатов качества.

Иногда длины стандартной сваи оказывается недостаточной, чтобы обеспечить надёжность фундамента. В таком случае используют составные сваи, стыкуемые по длине. Аналогично поступают, если свайное основание делается не висячим, а опертым на скальные породы или горизонт с высокой прочностью грунта.

Погруженная железобетонная свая выдерживает нагрузки свыше 6 тонн и обладает высокой грузоподъёмностью, благодаря площади контакта материала с грунтом и создания зоны местного уплотнения вокруг элемента при установке.

Монолитные сплошные сваи

В практике устройства свайных фундаментов доминирующее положение занимают забивные железобетонные сваи или как их иначе называют “погружные” квадратного или прямоугольного сечения.

Они изготавливаются из монолитного бетона с установленным внутри арматурным каркасом из стержней диаметром от 12 мм. В зависимости от длины, сечения, расчетной нагрузки сваи подбираются характеристики армирования, выпускаются в стандартном и трещиноустойчивом исполнении, рекомендованном для агрессивных, пучинистых и вечномёрзлых грунтов.

Самые распространенные размеры сечения свай:

  • 200х200 мм;
  • 250х250 мм;
  • 300х300 мм;
  • 350х350 мм;
  • 400х400 мм.

Изделия с большими габаритами применяются в индивидуальных проектах, связанных с особыми условиями строительства.

У железобетонных свай заостренный конец для более удобного вхождения в почву

Прямоугольные сваи выпускаются с остриём, усиленным армированием, для лучшего проникновения в грунт, но производятся и более экономичные сваи без острия, создаваемого механизмами давления достаточно для их установки.

Сфера применения таких изделий ограничивается грунтами без непроходимых включений.

В малоэтажном жилищном строительстве обычно используют сваи сечением 300 на 300 мм и длиной до 6 м.

Они обладают достаточной несущей способностью, легко перевозятся, не требуют слишком сложной и мощной техники для транспортировки и перемещения на строительной площадке.

Полые сваи круглого сечения

Применение круглых железобетонных свай в большей степени относится к индустриальному, гидротехническому и энергетическому строительству. В отличие от прямоугольных элементов, круглые изготавливаются методом центрифугирования, значительно повышающего плотность и прочность бетонной смеси. Благодаря лучшей технологичности и тонкостенной конструкции, круглые полые сваи легче сплошных аналогов, на них расходуется меньший объем бетона и количество арматуры.

Они выпускаются с заостренным и открытым концом, диаметром от 300 мм до более чем метрового сечения, длина сваи начинается от 6 м. Оголовок круглой сваи может снабжаться обоймой для наращивания секций. Кольцевой нож на нижнем обрезе элемента увеличивает удельное давление на грунт, способствуя эффективному погружению.

Стоит упомянуть такую особенность работы полых свай, как формирование грунтового ядра внутри полости при погружении. Обладая высокой плотностью в следствии механических нагрузок, оно придаёт свае дополнительную несущую способность.

Однако, этот эффект свойственен только плотным сжимаемым грунтам, на слабых, рыхлых и водонасыщенных основаниях, он не возникает.

Монтаж свай

Строительная индустрия располагает большим парком механизмов для установки свай, от универсальных до специализированных под определённые технологии. Изначально забивные жб сваи погружались ударным методом с использованием пригруза на лебедке или дизель — молота. Подробнее о том, как вбить железобетонные сваи мини-установкой смотрите в этом видео:

Более современный способ связан с приложением колебательных нагрузок и называется вибропогружением. Оно позволяет лучше контролировать положение ствола и является более щадящим для окружающих сооружений.

Существует комбинированное оборудование, совмещающее оба этих способа. В стесненных условиях особенно при возведении пристроек, выполняя работы рядом с эксплуатируемыми фундаментами, применяют метод вдавливания, используя специализированную технику.

Это увеличивает стоимость процесса, но в итоге избавляет от крупных неприятностей из-за повреждения соседних строений.

Начинать работы по устройству свайного поля, следует с разбивочных работ, выносу точек центров свай в натуру. Перед монтажом выполняется выкладка изделий рядом с местом погружения.

Завершив работы, требуется сделать исполнительную съёмку возникших отклонений и при необходимости принять решение об изменении ростверков, оснований точечных фундаментов, корректировке армирования или установке дополнительных свай.

Добавить комментарий