Все, что вы хотели бы знать о бетонных забивных сваях и их применении

foto14765-2Забивные сваи – опорные элементы, которые передают суммарные нагрузки от проектного сооружения на грунт.

Изделия из железобетона превосходят деревянные и металлические столбы по эксплуатационным показателям и сроку службы.

Более подробно о фундаменте на ж/б забивных сваях расскажем в статье.

Конструкция и виды железобетонных опор для свайного основания

Стандартная забивная свая представляет собой бетонный стержень с армированным каркасом из горячекатаных или термомеханически упрочненных прутьев стали. В нижней части столб имеет заостренный конец, благодаря чему опора легче преодолевает сопротивление грунта.

По типу наконечника забивные сваи делятся на типы:

  • бутылочной формы;
  • конусообразной формы;
  • тупоконечные столбы.

При выборе формы наконечника учитывают геологию почвы и способ заглубления основания.

По типу конструкции различают забивные сваи:

  1. foto14765-3Монолитные изделия – отличаются высокой несущей способностью и большим весом. По форме сечения могут быть квадратными, прямоугольными, круглыми.
  2. Оболочковые изделия – внешне похожи на предыдущий тип, но внутри имеют полость. Перед монтажом таких свай необходимо пробурить скважину в грунте. По форме сечения оболочки бывают квадратные с круглой полостью и круглые полые.

Забивные сваи различаются на цельные и составные. В первом случае длина опоры варьируется в пределах от 3 до 15 метров. Составные сваи могут иметь длину от 15 до 44 метром. Длину конструкции увеличивают в процессе забивки методом закладного стакана или сваривая стыки.

По способу армирования сваи делятся на изделия таких типов:

  • с продольным армированным каркасом;
  • с продольно-поперечным армированным каркасом;
  • с предварительно напряженной арматурой.

Конструкции с предварительно напряженной арматурой отличаются устойчивостью к деформирующим силам.

Технические характеристики и требования ГОСТ, маркировка

Требования к ж/б сваям прописаны в ГОСТе 13015-2003, а именно:

  • по свойствам бетона (тяжелого мелкозернистого, легкого, ячеистого, жаростойкого);
  • по морозостойкости и водонепроницаемости материала;
  • по параметрам закладной арматуры;
  • по защите от коррозии и другие.

Условия маркировки ж/б конструкций прописаны в ГОСТе 23009. Марка опоры состоит из нескольких блоков, разделенных между собой дефисами:

  1. Первый блок отражает тип сваи, длину столба, размер стороны или диаметр сечения.
  2. Второй блок указывает на класс арматурной стали, а для свай с ненапрягаемой арматурой – порядковый номер варианта армирования в соответствии с проектными чертежами.
  3. В третьем блоке указывают дополнительные характеристики: наличие наконечника, для составных изделий – тип стыка («б» – болтовой, «св» – сварной, «с» – стаканный) и т.д.

Технические характеристики забивных ж/б свай:

Тип столба Описание Тип сечения Длина стороны или диаметр, мм Длина стержня, м
С Цельная, с ненапрягаемой арматурой Квадратное, сплошное 200 – 400 3 – 6
Цельная с напрягаемой арматурой 200 – 400 3 – 20
Составная с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой 300 – 400 14 – 28
СП Цельная с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой Квадратное с круглой плоскостью 300 – 400 3 – 12
СК Цельная с ненапрягаемой арматурой Круглое, полое 400 – 600 4 – 18
СО (сваи-оболочки) Цельная с ненапрягаемой арматурой Круглое 800 – 3000 4 – 12
1 СД Сваи-колонны двух консольные Квадратное, сплошное 200 – 300 5 – 7,5
2 СД Сваи-колонны 300 5 – 7,5
СЦ С напрягаемой арматурой 25 – 300 3 – 9

Сфера использования

foto14765-4Область использования железобетонных опор определяется формой их сечения. Например, столбы с квадратным сечением в жилищном и промышленном строительстве:

  • возведение малоэтажных и многоэтажных домов;
  • конструирование складов, ангаров, зернохранилищ и т.д.

Забивные квадратные опоры также используются в качестве фундамента для линий электропередач и наземных трубопроводов. Квадратные изделия с круглой полостью принимаются в этих же целях, но за счет экономии материала они отличаются меньшей прочностью и износостойкостью. При этом опоры типа СП могут применяться в регионах, где сейсмичность не превышает шести баллов.

Железобетонные сваи с прямоугольным и круглым сечением используют в сфере гидротехнического и автодорожного строительства. Изделия применяют в качестве опор под автодорожные и железнодорожные мосты на суше и на воде, а также для возведения пирсов, дамб ГЭС и т.д.

Подбор под почву

Ж/б опоры с продольным армированием используют для строительства на рыхлых почвах средней плотности (супеси, суглинки, песчаные породы). Допускается выбирать такой фундамент для участков, склонных к горизонтальным сдвигам, если сваи выступают над землей на высоту не более 2 м.

Сваи с продольным армированием можно использовать на пучинистом грунте, если проектные расчеты подтверждают, что несущей способности фундамента достаточно, чтобы преодолеть выталкивающую силу пучения почвы.

Железобетонные забивные опоры используют в качестве фундамента для большинства типов грунта, в том числе глинистых пород и участков со значительным количеством каменистых включений. Технология не допускает расположение подошвы опор в иловом или торфяном слое: конец сваи должен упираться в плотный грунт.

Ограничение в применении забивных опор с ненапряженным стальным каркасом – участки с каменистыми грунтами, поскольку такие сваи хуже переносят ударное воздействие при столкновении с твердыми препятствиями.

Плюсы и минусы

Преимущества свайно-забивной технологии с применением железобетонных столбов:

  • foto14765-5повышенная несущая способность;
  • высокая износостойкость и продолжительный срок службы (100 – 150 лет);
  • устойчивость к коррозийным процессам;
  • стойкость к воздействию химически агрессивных веществ;
  • небольшой объем земельных работ;
  • быстрый монтаж в любое время года;
  • применяемость технологии на участках с большими перепадами высот;
  • возможность выбрать модель опоры для большинства типов грунта.

Недостатки железобетонных опор:

  • большой вес изделий;
  • высокий уровень шума в процессе монтажа;
  • сложности при устройстве подвала и цокольного этажа;
  • значительные динамические колебания в момент забивания;
  • невозможно осуществить монтаж своими руками.

Этапы производства

Этапы производства ж/б сваи контролируются ГОСТом 19804. Для тела столба используют бетон марок М200 и М300, а также щебень мелкой фракции, отвечающий требованиями по морозостойкости и гидрофобности.

Технологические этапы производства:

  1. Сварка арматурного каркаса.
  2. Смазка стальной формы специальным составом для уменьшения сцепления материала с ее стенками.
  3. Установка арматурного каркаса в платформу и его фиксация таким образом, чтобы прутья утопали в бетоне минимум на 3 – 5 см.
  4. Подключение к платформе вибропривода.
  5. Заполнение отсеков формы бетонным раствором.
  6. Выдерживание платформы в сушильной камере под высокими температурами.
  7. После полного затвердевания опору вынимают из формы и отправляют на контроль качества.

Особенности армирования

Требования относительно выбора арматурной стали:

  1. foto14765-6Для напрягаемой продольной арматуры – сталь А-V, А-IV, Ат.
  2. Для ненапрягаемой продольной арматуры –класс А-I, А-I А-III, а также Ат-IIIС.
  3. В качестве конструктивной арматуры – сталь А-I или обыкновенную – класса Вр-I.

Требования к выбору арматуры для ж/б столбов прописаны в ГОСТах: 5781(82), 10884(94) и 6727(80).

Технология для производства опор по технологии предварительного напряжения арматуры заключается в следующем:

  • в платформе стальной каркас растягивается с помощью гидравлических домкратов;
  • бетон заливается в отсеки для частичного затвердевания;
  • после схватывания смеси на натяжение арматуры ослабляют;
  • отправляют заготовку в сушильную камеру до полного затвердевания.

Таким образом получают бетон максимальной плотности.

Средняя цена

Цена железобетонных свай будет различной в зависимости от типа изделия, качества бетона и арматуры, а также размеров столба. Среднерыночная стоимость самых популярных типов свай для частного домостроения представлена в таблице:

Марка сваи Размер сечения, мм Длина столба, м Стоимость, руб.
С30.15-3 150х150 3 1600
С40.15-3 150х150 4 2000
С30.20-3 200х200 3 2000
С40.20-3 200х200 4 2400
С50.20-3 200х200 5 3200
С60.20-3 200х200 6 3500

Стоимость может несколько отличать в зависимости от производителя и региона.

Отзывы

В большинстве случаев возведением представленного типа фундамента занимаются строительные компании, но даже профессионалы нарушают технологию.

Частые ошибки:

  1. foto14765-7Сваи установлены не по проектным точкам. Если столбы забиты не по намеченным линиям, то в процессе эксплуатации возникнет неравномерное распределение нагрузки и может наблюдаться крен здания.

    Любые отклонения в строительстве от проекта должны согласовываться с инженерами, которые проводили расчеты для фундамента.

  2. Столбы отклонены от вертикальной оси более, чем на 2 градуса. Это грубая ошибка, которую в дальнейшем исправить невозможно. Контролировать вертикальность стержня нужно с самого первого этапа забивки.
  3. Забивка на недостаточную глубину. Столбы должны опускаться в грунт до упора в твердые породы. В слабых местах фундамент просядет, нарушая жесткость конструкции. При необходимости длину сваи нужно увеличить.

Об особенностях выбора ж/б фундамента под малоэтажные дома можно почитать на форуме. Ограничения в применении забивного фундамента обсуждаются участниками беседы «Почему ж/б сваи не пользуются спросом?».

Много полезной информации о свайно-забивном фундаменте представлено в данном разделе сайта.

Видео по теме статьи

О железобетонных забивных сваях расскажет видео:

Заключение

Чтобы построить надежный фундамент, выбирают опорные конструкции, используя информацию из ГОСТа 13015-2003 для железобетонных забивных свай. На текущий момент рынок предлагает широкую номенклатуру ж/б опор в зависимости от параметров постройки и условий эксплуатации проектной конструкции.

В частном строительстве ограничение применения такого основания связано с относительно высокой стоимостью ж/б стержней, а также необходимостью привлечения строительной бригады и спецтехники для монтажа.

Комментарии
  • Комментариев нет

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: