Железобетонная, стальная и деревянная свая оболочка

Сваи оболочки: погружение, железобетонные, металлические

В отличие от стандартных свай, которые применяются для создания свайных фундаментов, сваи-оболочки представлены в виде полых изнутри стержней, которые имеют довольно внушительный диаметр.

Такие железобетонные изделия активно применяются во время строительства крупных сооружений. Сваи-оболочки практически повсеместно используются при осуществлении закладки многоэтажных жилых домов.

Вибрационное погружение свай-оболочек

Забивка представленных изделий производится в тех случаях, когда планируется возводить строение на грунтах обладающих малой степенью устойчивости.

Сваи-оболочки, благодаря своей большой площади соприкосновения стенок с грунтовыми слоями обеспечивают высокую степень устойчивости.

Особенности железобетонных свай-оболочек

Сваи-оболочки активно применяются в таких местах, где несущая конструкция часто подвергается колебательным процессам. Такие железобетонные изделия применяются в качестве опор для мостов и автострад.

Сваи-оболочки достаточно эффективно оправдывают свое назначение – они сохраняют целостность своей конструкции даже в условиях, характеризующихся повышенной влажностью и в местах с повышенным уровнем геологической опасности.

Железобетонные изделия имеют диаметр от 0,5 до 1,7 м и изготавливаются с применением ненапрягаемого железобетона. Такие изделия применяются при:

  • Устройстве мостов;
  • Фундаментных оснований зданий;
  • Формировании ледовых защит в энергетических сооружениях.

Длина цельного изделия имеет размер в 4–12 метров, длина составных свай может достигать 24 метров. Такие

Изготовление полой сваи с помощью вибросердечника

сваи-оболочки применяются при строительстве фундамента глубокого заложения, который может находиться в осложненных инженерно-геологических условиях.

Бетонная свая состоит из наконечника, который имеет коническую форму и длину, равную 0,85 метрам. Изделие представлено в виде так называемого цилиндрического тела сваи, на конце которого располагается фланец. Конструкции составного типа снабжены стыковочным узлом.

Забивка и погружение изделий может осуществляться без проведения выемки грунта из пространства внутренней полости оболочки.

Погружение и забивка также могут проводиться с подмывом или с выемкой грунтовых отходов. При проведении комплекса работ, связанных с погружением изделий производятся следующие манипуляции, заключенные в:

  • Транспортировке заготовок к подготовленной строительной площадке;
  • Монтаже направляющих устройств;
  • Осуществлении доставки изделий из места складирования к месту, где будет производиться забивка и погружение;
  • Установке свай на поверхность грунта с участием направляющих устройств;
  • Извлечении из внутренних полостей накопившегося в процессе работы грунта.

Забивка и погружение свай реализуются при поддержке двух основных способов, при реализации которых производится укрупнение конструкции.

Изначально проводится сборка двух или более элементов на специальной подготовительной площадке. Второй способ основан на постепенном наращивании дополнительных элементов конструкции при проведении ее поэтапного погружения.

Металлические оболочки свай

В производстве представленных изделий применяется железобетон с высокими показателями характеристик прочности на сжатие, морозоустойчивости и водонепроницаемости в полном соответствии с требованиями ГОСТа 19804.0-78.

Наполнитель для таких свай представлен в виде специального фракционного щебня, который в своем составе имеет гравий и естественный камень.

Армирование производится с применением пространственных каркасов. Продольная арматура представлена в виде горячекатаной арматурной стали, относящейся к классам А-I и А-III.

Для осуществления поперечного армирования применяется проволока классов В-I или Вр-I с рабочим диаметром, равным 5 мм.

Изготовление арматурных каркасов производится с участием навивочно-сварочного станка. К продольным стержням приваривается спираль при достижении каждого третьего пересечения. Сварка также может проводиться на каждом пересечении с периодичностью в два витка на третий.

к оглавлению ↑

Особенности металлических свай-оболочек

Металлические трубчатые сваи имеют нормированный диаметр равный 1,2-2 метрам при длине в 14 метров. По мере необходимости производится их наращивание и соединение посредством сваривания.

Оболочки изготовляются из стальных листов толщиной соответствующей длине

Те изделия, которые имеют открытый нижний торец, по мере погружения постепенно заполняются грунтом. Он уплотняется, и, тем самым значительно увеличивает параметр несущей способности конструкции.

Те изделия, которые оснащены нижним торцом закрытого типа, имеют съемный наконечник, при помощи которого производится забивка в грунт.

При этом, наконечник, выполненный с применением металла, всегда остается в грунте, тогда как свая может быть заполнена бетонной смесью для того, чтобы увеличить несущую способность наконечника.

При извлечении изделия его полость также подвергается заполнению бетонной смесью. Металлические сваи широко применяются в таких отраслях, как:

  • Портовое строительство;
  • Мостовое строительство;
  • Энергетическое строительство;
  • Промышленное строительство;
  • Возведение высотных конструкций (радиомачты, телебашни).

Применяются трубы, изготовленные из стали с диаметром в пределах 25-100 см. Кроме того, активно задействуются сваи, оснащенные специальным наконечником, при помощи которого производится завинчивание в грунт.

к оглавлению ↑

О назначении изделий

Представленные стальные изделия в большинстве случаев находят применение в сложных геологических условиях, когда невозможно произвести заглубление железобетонных свай. Погружение производится в:

Погружение и забивка железобетонных свай

  • Галечно-валунные отложения;
  • Грунты, изобилующие твердыми включениями;
  • Грунты с валунами;
  • Грунты с заиленными предметами.

Кроме того, представленные изделия повсеместно применяются для того, чтобы усиливать фундаменты. Это связанно с тем, что наращивание изделий значительно упрощается при постепенном заглублении в грунт.

После завершения наращивания, длина конструкции может достигать 90 метров. Эти изделия активно применяются в тех грунтах, которые наполнены всевозможными твердыми включениями.

Конструкция, в таких случаях, способна опираться на галечно-валунные отложения и многочисленные скальные породы. Некоторые изделия могут иметь сравнительно небольшую площадь поперечного сечения.

Это позволяет производить их погружение на довольно большую глубину в любые типы грунтов без проведения подмыва.

При опускании в плотные слои грунта металлические сваи устанавливаются на близком друг от друга расстоянии. Это напрямую влияет на сокращение размеров несущей плиты.

Стальные изделия с диаметром, равным 0,8 метрам, при соответствии грунтовым условиям погружаются с установленным металлическим или железобетонным наконечником.

В некоторых модификациях вместо наконечников к концу трубы приваривают металлический диск, который изготовлен из листовой стали и имеет толщину 10-12 мм.

Погружение свай-оболочек в гидротехническом и промышленном строительстве

Далее, в полость помещается увлажненная бетонная смесь. Высота столба при этом равняется размерам двух рабочих диаметров трубы.

После этого, свая устанавливается в проектное положение, при этом задействуется направляющий каркас или стрела копра.

Погружение происходит при помощи подвесного молота, который перемещается в полости трубы. Молот представлен в виде стальной отливки.

Причем ее диаметр на 2-4 см меньше, чем показатель внутреннего диаметра погружаемой трубы. При этом длина в 7-8 раз превышает значение диаметра.

При помощи крана проводится подъем и последующее сбрасывание молота. Высота крана достигает 3 метров. Затем начинается подача бетонной смеси в полость трубы после того, как она достигает проектной отметки.

к оглавлению ↑

Как происходит погружение?

В большинстве случаев свая-оболочка имеет длину, равную 12 метрам. Потому, довольно часто возникают такие случаи, при которых нужно производить наращивание изделия для достижения им нужной длины.

Наращивание осуществляется по мере погружения конструкции на нужную глубину. После того, как первая часть погружается полностью, к ней наращивается вторая часть.

Наиболее востребованный метод, с помощью которого производится соединение, выполняется с применением специальных фланцевых креплений.

Погруженный участок оболочки сваи

На концах трубы закрепляются фланцы, изготовленные из металла. Они снабжены отверстиями, с помощью которых производится болтовое закрепление.

Этот способ демонстрирует высокую степень точности соответствия двух осей. В другом случае наращивание производится до начала выполнения основных работ.

Изначально производится расчет заданной глубины, после чего по нужным размерам происходит изготовление монолитной конструкции.

Друг с другом участки конструкции соединяются при помощи сварного шва. Такая работа проводится на специальных стендах, потому, что требует высокого уровня точности.

Изделия погружаются без предварительной выемки грунта из полости оболочки. Погружение может также производится с параллельной выемкой грунта или же с применением подмыва. Сами работы поп погружению происходят в несколько этапов:

  1. Транспортировка свай-оболочек на строительную площадку.
  2. Проведение монтажа направляющих устройств.
  3. Доставка конструкций к месту погружения.
  4. Установка изделий на грунт с помощью направляющей техники.
  5. Погружение.
  6. Извлечение лишнего грунта.

Устройства, которые выполняют направляющую функцию, предназначаются для того, чтобы производить фиксацию изделия в нужном положении.

Пробная забивка свай

В большинстве случаев задействуются подвесные стрелы кранов. Те конструкции, которые имеют диаметр от 1,2 до 1,6 метров, погружаются без удаления грунта из пространства внутренней полости.

При этом параметр заданной глубины погружения и общей грузоподъемности достигается за счет применения технологии вибропогружения свай.

Такой режим ориентируется на кратковременные, но частые отключения и включения вибропогружателя. В том случае, когда скорость погружения упадет ниже отметки в 5 см/мин, необходимо будет своевременно организовать подмыв и дальнейшее извлечение ненужного грунта из пространства внутренней полости сваи.

Для удаления грунта в большинстве случаев применяется способ эрлифта для грунтов обладающих высокой степенью рассыпчатости и грейфер для связных между собой разновидностей грунта.

Такие способы хорошо зарекомендовали себя в тех случаях, когда диаметр трубы, производящей всасывание равняется 100-200 мм. В том случае, если погружение конструкции производится в глинистые и суглинистые типы грунтов, то применяются грейферы легкого и тяжелого типов.

к оглавлению ↑

Установка железобетонной сваи-оболочки (видео)

Источник: http://PoFundamenty.ru/svai/pogruzhenie-obolochek.html

Применение железобетонных свай оболочек

Сваи оболочки железобетонные, называемые иногда полыми сваями, в настоящее время широко применяются в гидротехническом и (промышленном строительстве.
Широкому распространению железобетонных свай-оболочек способствовало быстрое внедрение в строительство вибропогружателей, которым в основном и погружаются в грунт сваи-оболочки.

По сравнению с обычными сваями круглые полые сваи оболочки имеет ряд преимуществ:

  • Полая свая может воспринять значительно большую нагрузку при том же объеме бетона.
  • При одинаковом весе и длине на полые сваи расходуется меньше металла.
  • При одинаковом весе и длине полые сваи оказываются более прочными при транспортировке и подъеме их краном или копром.

Полые сваи применяются закрытыми и открытыми снизу. Закрытые снизу сваи снабжаются железобетонным или стальным башмаком и работают в грунте как обычные сплошные сваи.

Диаметр полых свай, закрытых снизу, обычно не превышает 50—60 см, так как при большем диаметре стенки сваи метут разрушиться при погружении.

Полые сваи большого диаметра (0,6 — 1,5 м) погружаются открытыми снизу. Для того чтобы свая не разрушилась при встрече с препятствием или при погружении в плотный грунт, на нижнем торце стенок ставится стальной кольцевой нож, к которому приваривается продольная арматура. При погружении такой сваи грунт в зависимости от своих качеств заполняет полость сваи полностью или частично.

При очень больших нагрузках, когда стенки сваи по своей прочности недостаточны для передачи нагрузки, грунт, проникающий внутрь сваи, удаляют, а освободившуюся полость заполняют бетонной смесью. Сваи такого типа употребляются преимущественно при постройке мостов.

В жилищном, промышленном и гидротехническом строительстве, где нагрузки на сваю обычно значительно меньше, чем при строительстве мостов, грунт из внутренней полости не удаляют и сваю заполняют бетоном только в ее голове для соединения с вышележащей конструкцией (обычно на 1—2 м верха сваи).

Читайте также:  Изоляционные работы: битумная мастика для фундамента

Особенности изготовления полых железобетонных свай

Полые сваи оболочки железобетонные изготовляются из отдельных звеньев, соединяемых электросваркой, на болтах или специальными вкладышами. На рис.

1 показана конструкция звена полых свай диаметром 78 см,
Закладные кольца, выполняемые на заводе металлоконструкций, должны иметь размеры, в точности соответствующие допускам, указанным на чертежах, так как иначе стыки не будут подходить один к другому, что чрезвычайно затруднит соединение звеньев между собой.

На полигоне или на заводе к готовым закладным кольцам привариваются стержни продольной арматуры, причем необходимо обращать особое внимание на то, чтобы закладные кольца устанавливались под прямым углом к продольной оси сваи.

Для соблюдения этого требования, а также для того, чтобы точно выдерживать длину каркаса, кольца устанавливаются на кондукторе из стальной балки с приваренными по концам строго вертикально конструкциями из уголков с подкосами.

Для того чтобы стержни арматуры после приварки их концов к кольцам не провисали внутрь каркаса, посредине звена устанавливаются монтажные круги из арматурной стали, к которым привариваются стержни продольной арматуры (рис. 1 ).

Концы арматуры следует приваривать в разбежку, чтобы кольца не деформировались от влияния температуры. Это требование необходимо соблюдать и при сварке звеньев.

После приварки концов продольной арматуры навивается спиральная арматура, которая привязывается к продольной.

Готовый каркас должен перемещаться весьма осторожно с помощью трубы, вводимой внутрь него, так как при зацеплении крюками за венцы арматура прогибается, а стыковые кольца принимают к продольной оси наклонное положение.

Звенья свай бетонируются различными способами, из которых чаще всего применяется центрифугирование и бетонирование в горизонтальном положении на вибростоле.

При центрифугировании в нижнюю половину стальной формы укладывают арматурный каркас, который закрывают сверху второй полуформой. Обе полуформы соединяются струбцинами.

Форма с каркасом укладывается на ролики станка и приводится во вращение с большой скоростью.

В торцовые отверстия формы специальными ковшами загружается бетонная смесь, которая под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам формы и образует стенки сваи. После бетонирования изделие с формой пропаривается.

При бетонировании по второму способу стальную форму с вложенным в нее арматурным каркасом укладывают на вибростол, заводят внутрь формы стальную трубу-вкладыш и при начавшейся вибрации с помощью передвижного бетоноукладчика загружают бетонную смесь в форму через отверстия в верхней полуформе. Вибрирование продолжается в течение 20 мин., после чего изделие заглаживается площадочным вибратором, вкладыш извлекается и форму с изделием подают в пропарочную камеру.

Этот способ получил за последнее время большое распространение благодаря своей простоте и малой стоимости оборудоания.

В настоящее время сваи оболочки железобетонные изготовляются большого диаметра, сборными, напряженно-армированными высокопрочной проволокой периодического профиля, диаметром 5 мм.

Наружный диаметр таких свай 75, 100, 120 и 160 см, длина секции 4, 5, 6, 7 и 8 м, толщина стенок 6—12 о Длина свай от 8 до 25 м.

Источник: https://www.masterovoi.ru/zhelezobetonnye-svai-obolochki

Забивные сваи – деревянные, железобетонные, металлические

Свайные фундаменты широко используются в строительстве. Их различают по материалу изготовления, способу распределения нагрузок, варианту монтажа, длине, размеру и форме поперечного сечения. Забивные сваи погружаются путем воздействия на них ударных молотов.

Процесс сопровождается сильным шумом и вибрациями, поэтому в густонаселенных городских кварталах фундаментные опоры заглубляют с использованием иных технологий.

Но принимая во внимание более высокие технические характеристики уже забитых свай относительно их вибропогружаемых аналогов, отказываться от копров и навесного оборудования пока никто не собирается.

Разновидность забивных свай

Во время погружения свай ударным способом извлечение грунтовой массы не производится. В результате резкого проталкивания опорного столба, зона вокруг него существенно уплотняется, в том числе и под нижним наконечником.

Особенность сплочения грунта дает возможность восприятия фундаментом существенных нагрузок, в связи с чем рассматриваемый способ погружения считается приоритетным при возведении многоэтажных домов и даже производственных, механических цехов с многотонным оборудованием ударного действия.

По материалу изготовления забивные сваи бывают:

  • деревянными;
  • железобетонными;
  • стальными.

Они могут иметь круглое, трубчатое, квадратное, двутавровое и пр. сечение. Трубчатые сваи изготавливают с открытыми и закрытыми наконечниками.

При необходимости увеличения площади сечения столбы пакетируют, а для возможности выполнения более глубокой проходки – наращивают по высоте. На территории застройки сваи размещают в соответствии с заранее выполненным проектом.

Они могут располагаться кустами, линейно или под всей площадью объекта. На технологию забивки данный фактор не оказывает особого влияния.

Деревянные сваи

Их используют при глубоком заложении фундамента, когда подошва опор оказывается ниже горизонта подземных вод. В качестве исходного материала выбирают смолистые породы дерева, характеризующиеся прямым стволом. Это – лиственница, сосна, кедр и т.д.

Забивные сваи из цельной древесины имеют, как правило, диаметр сечения 22-35см и длину до 12 метров. Пакетный вариант опор представляет собой 3-4 срощенных по ширине стволов или брусьев. Их крепление выполняют посредством сквозных болтов, располагая, при этом, продольные стыки бревен «в разбежку».

Длина клееных свай может доходить до 25 метров.

На картинке схематично изображены пакетные сваи – из трех (а), четырех (б) бревен и четырех брусьев (в).

При изготовлении клееных деревянных свай используются высушенные 30-60-тимиллиметровые доски и влагостойкий клей, не поддающийся биологическому и химическому разрушению. Подобные опоры имеют длину в пределах 12-16 метров.

Жесткость и надежность стыковки бревен по высоте обеспечивают с помощью гнутых стальных накладок, прикрученных к стволам болтами. Существует вариант, сочетающий одновременное крепление нагелями и хомутами. Длина стыкуемых элементов определяется из расчета заглубления соединительного узла не менее чем на два метра ниже уровня земли.

Для лучшего вхождения в грунт деревянную опору заостряют на длину в 1,5-2 диаметра сваи. При этом, острие должно располагаться четко по оси бревна.

В грунтах с возможными включениями камней или гравия наконечники забиваемых свай усиливают специальными, максимально пригнанными к стволу металлическими башмаками.

От раздробления при ударе «голову» деревянной опоры защищают бугелем, сделанным из полосы стали, или несколькими мотками металлической проволоки.

Железобетонные сваи

Считаются оптимальным решением при устройстве свайного фундамента в условиях многоэтажного строительства. Но здесь следует оговориться.

Вблизи жилых домов, больниц и детских учреждений при определении, каким образом может устанавливаться та или иная свая, забивная технология погружения даже не рассматривается. И это правильно.

«Ударный» вариант подходит для застраиваемых площадок, расположенных на пустырях, в промзонах или на окраинах населенных пунктов, где ведутся масштабные работы.

Сваи из железобетона имеют разную форму сечения:

  • квадратную и прямоугольную – самые распространенные;
  • круглую – сегодня изготавливаются из гидротехнического бетона в виде оболочек;
  • двутавровую – используются для восприятия однонаправленных изгибающих моментов.

Бетонные опоры армируются в продольном и поперечном направлении. Продольная арматура является рабочей, а поперечная – связующей. Верх свай усиливается дополнительными армосетками.

К недостаткам железобетонных изделий относится их большой вес, требующий привлечения для выполнения работ мощных копров. Кроме того, в структуре обычного бетона под воздействием агрессивной среды могут начаться процессы разрушения.

Это говорит о том, что гидрогеологические исследования застраиваемого участка должны проводиться тщательно, а в случае выявления признаков «агрессивности» потребуется изменить состав бетонной смеси при изготовлении свай.

Данный вопрос решается напрямую с производителем.

Металлические сваи

Стальные опоры в качестве фундамента в отечественном строительстве интенсивно использовались в период восстановления разрушенных городов в послевоенное время. Сегодня они нашли себе великолепную замену – винтовые сваи, которые набирают популярность среди частных застройщиков.

Тем не менее, из металлических шпунтин, проката, рельсов и труб в некоторых странах продолжают делать так называемые фундаменты на забивных сваях. К примеру, от них не отказываются в мостостроении. Так, широкие боковые поверхности Н-образных опор (двутавры с широкими полками) позволяют устанавливать висячие сваи на достаточно большую глубину в условиях морской среды.

Металлические трубы небольшого диаметра находят применение на дачных и приусадебных участках. Их все еще используют при возведении легких хозяйственных построек, беседок и заборов.

С монтажом домашние мастера справляются без посторонней помощи, забивая подобные сваи в грунт обычной кувалдой.

Внутреннюю полость уже установленных труб заливают бетонным раствором для повышения прочности и защиты от ржавчины.

Источник: http://semidelov.ru/mar/zabivnye-svai-derevyannye-zhelezobetonnye-metallicheskie/

Железобетонные сваи-оболочки

Факторы при выборе фундамента

Для рационального выбора типа фундамента необходимо учесть большое количество факторов. В некоторых случаях, например, при строительстве в сложных инженерно-геологических условиях, наиболее целесообразным является применение свайных фундаментов. Затраты на возведение подземной части зданий и сооружений в таких грунтовых условиях составляет до 20%.

Развитие фундаментостроения направлено по пути разработки новых, экономичных и надежных конструкций фундаментов и методов их устройства, обеспечивающих повышение несущей способности грунтов в основаниях, а также более полного использования несущей способности материала фундаментов.

Способ погружения свай в грунты выбирают с учетом физико-механических свойств грунтов, их среднегодовой температуры, района строительства, времени года, требований к точности погружения свай и т.п.

Глубина погружения свай всех видов ниже толщи деятельного слоя должна быть не менее 4м.

Забивные сваи

Забивные сваи (рис.1) с заостренным нижним концом удается погрузить в пластичные грунты без крупнообломочных включений.

Метод погружения забивных свай в грунты наиболее экономичен. Для этих целей используют машины ударного или виброударного действия на базе трактора Д-804. Сваи погружаются под действием ударов, от влияния которых грунт продавливается и одновременно уменьшается прочность грунта.

Рис. 1 Опора с забивной сваей

Железобетонные сваи-оболочки

Сваи-оболочки – это полые сваи диаметром 0,8 м и более. Такие сваи погружают в грунт с открытым нижним концом.

Область применения фундаментов на сваях-оболочках:

˗ большие глубины в водоеме;

˗ несвязные и малосвязные грунты основания опоры;

˗ большое количество опор.

Технология сооружения состоит из следующих этапов:

˗ транспортировка секций сваи-оболочки в пределах стройплощадки;

˗ подъем секции и установки ее в направляющие устройства;

˗ соединение секций между собой;

˗ установки и закрепления вибропогружателя на оболочке;

˗ погружение сваи-оболочки;

˗ выборка грунта из внутренней полости оболочки;

˗ установка (подвески) арматурного каркаса в оболочку;

˗ заполнение внутренней полости оболочки бетонной смесью.

˗ сооружение ростверка и надфундаментной части опоры.

Достоинства технологии:

˗ индустриальность;

˗ заводское изготовление;

˗ повышение качества изготовления;

˗ большая несущая способность.

Читайте также:  Работы по цоколю дома: виды и советы по устройству

Недостатки:

˗ необходимость в машинах и механизмах высокой мощности;

˗ высокая энергоемкость.

Сваи-оболочки применяют, когда бурение лидерной скважины осложняется наличием грунтовых вод или прослойками талых грунтов. В этом случае разбуривание забоя ведется через полость сваи, которая периодически по мере углубления скважины осаживается забивкой.

Такие сваи хотя и имеют наименьшую массу и при их использовании требуется оборудование меньшей грузоподъемности, однако их необходимо заполнять бетонной смесью, укладка которой в осенне-зимний период в условиях низких температур затруднена и сопряжена с дополнительными затратами материальных и денежных средств.

Буровые сваи

Для возведения буровых свай предварительно необходимо пробурить лидерные скважины. Устройство скважин для свайных фундаментов – одна из самых трудоемких операций, составляющая 70-80% от общих трудозатрат на устройство фундамента объекта.

Разработку скважин в ведут машинами ударно-канатного, вращательного, ударно-вращательного и термомеханического бурения, а так же бурением с помощью трубчатых лидеров (буров), погружаемых сваебойными агрегатами.

Имея в виду, что конструкции свайных фундаментов на таких грунтах состоят из большого количества свай, на каждом объекте следует подбирать механизмы для устройства скважин с учетом особенностей грунтов и обеспечения автономности работы машины и экономичной эксплуатации их.

Машины ударно-канатного бурения применяют редко из-за ограниченной маневренности, сложности перевозки и затруднения при наводке их на точку расположения сваи. Более целесообразно применять в этих условиях машины ударно-вращательного и термомеханического бурения.

При лидерном способе проходки скважин сваи-лидеры погружают сваепогружающими механизмами, а извлекают с помощью тяговой лебедки базовой машины.

Бурозабивным методом сваи погружают в два этапа. Первоначально пробуривают лидерную скважину, диаметр которой принимают на 1-2 см меньше наименьшего размера поперечного сечения сваи.

Далее сваю погружают в эту скважину с помощью вибромолота или дизель-молота.

В процессе забивки происходит некоторое деформирование грунта и благодаря тепловой энергии от работающего молота — выжимание и перераспределение грунта по периметру сваи.

Этот способ в наименьшей степени нарушает естественное строение грунтов и несколько уплотняет их, что увеличивает несущую способность свай по грунту, также позволяет повысить точность установки свай, обеспечить погружение ее на проектную глубину, исключить поломки свай от попадания под острие камней, валунов и др.

Буроопускной метод применяют, когда погружение свай в лидерных скважинах диаметром, меньшим или равным наименьшему размеру сваи, невозможно. Этот способ применяют в твердых грунтах, в пластичных с большим содержанием твердообломочных включений, а так же при забуривании свай в скальные породы.

Метод погружения сваи в пробуренные скважины включает в себя ряд последовательно выполняемых операций (рис. 2):

— бурение скважины диаметром на 5-20 см большим диаметра столба до необходимой глубины;

— заполнение скважины песчано-глинистым раствором на 1/2-1/3 высоты;

— погружение сваи в этот раствор с частичным выжиманием его из устья скважины;

— извлечение обсадной трубы.

Буронабивной метод

Буронабивные сваи представляют собой скважины, выполненные согласно проектному эскизу, в которые монтируются металлические каркасы, с последующей закачкой в них песчано-цементного раствора. Полость скважины под давлением уплотняется глиняным раствором, исключая обрушение стенок.

В зависимости от грунтового содержания, сваи применяются с дополнительным применением обсадных труб или без них. В устойчивых глинистых грунтах бурение скважин производится без устройства труб.

В водонасыщенных грунтах, чаще всего, применение обсадных труб является обязательным условием.

Буронабивные сваи изготавливаются и монтируются в определенной последовательности. В грунте, с помощь ударной или бурильной установки, создается полость скважины заданных размеров и глубины. В процессе ямочного бурения применяется глинистый раствор, который, оказывая гидростатическое давление, исключает обвал стенок скважины.

Разбуренная масса грунта под давлением выносится на поверхность с помощью восходящего потока раствора.

В готовую скважину опускается каркас, который устанавливается по всей длине сваи или только у верха, в зависимости от индивидуальности внешней нагрузки.

Затем скважину бетонируют таким образом, чтобы нижний конец уходил в бетонную смесь не менее чем на метр. Для увеличения несущих способностей, буронабивные сваи применяют и изготавливают с расширяющей пятой в нижней части конструкции.

Стена в грунте

«Стена в грунте» — специальная технология, благодаря которой становится возможным возведение подземных сооружений в тесном соседстве с существующими зданиями и сооружениями.

«Стена в грунте» позволяет выполнять ограждения котлованов в условиях плотной застройки и в непосредственной близости от коммуникаций. Зачастую, это единственное решение при возведении подземных объектов.

Также она оптимальна при освоении подземного пространства ниже уровня грунтовых вод и для создания противофильтрационных завес в основании гидротехнических сооружений.

Этот тип ограждения изготавливается с извлечением грунта под защитой бентонитового раствора. Затем устанавливается арматурный каркас, и раствор замещается бетоном. Технология позволяет впоследствии использовать «стену в грунте» как несущую конструкцию, а также как конструкцию, исключающую доступ грунтовых вод в заглублённое эксплуатируемое сооружение.

Её применение максимально оправдано при строительстве крупных объектов. Порой «стена в грунте» является единственной подходящей технологией для строительства станции метрополитена или подземной автостоянки.

Данный метод кардинально решает проблемы, с которыми сталкивается заказчик в центре города: узкие площадки строительных объектов, ограничение в движении, сохранение целостности строений, минимизация сброса сточных вод, обеспечение экологической безопасности.

Технология изготовления «стены в грунте»:

1. По периметру будущего котлована сооружается монолитная железобетонная направляющая стенка — форшахта. Она обеспечивает проектное направление, необходимую точность сооружения стены и предотвращает обрушение грунта в верхней части траншеи.

2. Разрабатывается траншея под стену. Разработка производится двухчелюстным гидравлическим грейфером. При разработке грунта траншея заполняется бентонитовым раствором, который предотвращает обрушение стенок.

3. Происходит подготовка выкопанной траншеи к бетонированию. Специально подготовленные арматурные каркасы переводятся в вертикальное положение и опускаются в траншею. После монтажа каркасов в траншею опускаются бетонолитные трубы с приёмными воронками.

4. Производится бетонирование стены, при этом вытесняемый бетонной смесью бентонитовый раствор откачивается насосом и подаётся на установку регенерации. Темп бетонирования составляет 20—30 м³/час.

5. Производится разработка грунта котлована и устройство крепления стены. Котлован разрабатывается ярусами.

Основными способами обеспечения несущей способности «стены в грунте» на горизонтальные нагрузки являются установка грунтовых анкеров, устройство распорной системы и сооружение нулевого цикла полузакрытым способом по схеме «сверху-вниз».

Рис. 3 Схема технологии «стена в грунте»

Преимущества:

В сравнении с давно известными способами ограждения строительных котлованов «стена в грунте» обладает рядом данных технических преимуществ:

— Возможность устраивать котлованы там, где обычные способы их крепления неэффективны или невозможны вовсе.

— Достаточно высокая водонепроницаемость.

— Высокая надёжность и возможность работы в сложных геологических условиях.

— Высокие темпы сооружения (до 200 погонных метров готовой стены в месяц на один станок).

— Полное отсутствие динамических колебаний грунта, что позволяет осуществлять строительство в непосредственной близости от существующих зданий и коммуникаций.

— Низкий уровень шума на всех этапах работ.

Развитие свайного фундаментостроения крайне необходимо в нашей стране. Очень часто приходится возводить здания в очень сложных грунтовых условиях, где только свайные фундаменты могут дать необходимую несущую способность.

Многочисленные исследования и опыт эксплуатации показали, что свайные фундаменты являются наиболее индустриальными, конструктивно надежными и экономичными в строительстве.

Тем не менее, повышение производительности труда, снижение потребления энергоресурсов и стоимости строительства всегда актуально.

Следовательно, необходимо постоянно разрабатывать новые, усовершенствованные конструкции, технологии, методы монтажа, машины и механизмы.

Список литературы

1. СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений».

Источник: https://poznayka.org/s99260t1.html

Сваи оболочки

Сваи-оболочки диаметром 0,6 м и 1,6 м из ненапрягаемого железобетона применяются для устройства мостов, фундаментов оснований зданий, ледовых защит энергетических сооружений, надолб. Для цельной сваи имеют длину 4 — 12 метров, а кроме того, до 24 метров — для составных свай-оболочек.

Технология использования
Технология изготовления
Технические характеристики 
Регламентные документы
Наши клиенты по данной продукции

Технология использования свай оболочек

Сваи-оболочки железобетонные используют для строительства фундамента глубокого заложения в сложных инженерно-геологических условиях.

Бетонная свая включает конический наконечник длиной 0,85 метра, а также цилиндрическое тело сваи с фланцем на конце – для свай цельных и узел стыковочный Н – для составных свай. Погружаться сваи оболочки могут без выемки грунта из внутренней полости оболочки; с применением подмыва либо без него; с выемкой грунта.

Работы по погружению свай-оболочек в грунт включают следующие операции: транспортирование на строительную площадку свай-оболочек, монтаж направляющих устройств; доставка от места складирования до места погружения; установка железобетонных свай-оболочек на грунт с помощью направляющих устройств; погружение; извлечение (при необходимости) из внутренней полости погружаемых оболочек грунта.

Как правило, при погружении применяются два способа укрупнения: заблаговременная сборка на площадке двух (или нескольких) секций, прилегающей к месту погружения, а также наращивание секций сваи оболочки по мере погружения.

Технология изготовления свай-оболочек

При производстве свай-оболочек используется железобетон по прочности на сжатие, морозостойкости и водонепроницаемости в соответствии с требованиями ГОСТ 19804.0-78.

В качестве мелкого и крупного заполнителей для бетона железобетонных свай оболочек применяют фракционированный щебень из гравия и естественного камня с размерами фракций 10-20 мм., а также природный обогащенный песок, соответствующий требованиям ГОСТ 10268-80. В качестве крупного заполнителя применение гравия не допускается.

Армируются сваи оболочки пространственными каркасами. В качестве продольной арматуры применяется горячекатаная арматурная сталь классов А-I и А-III.

Для поперечного армирования используется проволока классов В-I или Вр-I диаметром 5 мм. Арматурные каркасы изготавливают на навивочно-сварочном станке.

Спираль приваривается  к продольным стержням в каждом третьем пересечении, либо в каждом пересечении через два витка на третий.

Технические характеристики

*К сожалению, в связи с загруженностью производства, изготовление свай-оболочек временно приостановлено. Приносим свои извинения за неудобства.

Наименование Длина,мм Диаметр,мм Объём,м.куб.
СКМ 12.60.3Ф 12 000 600 1,86
СКМ 10.60.3Ф 10 000 600 1,55
СКМ 8.60.3Ф 8 000 600 1,23
СКМ 6.60.3Ф 6 000 600 0,92
СКМ 4.60.3Ф 4 000 600 0,60
СКМ 12.60.3Н 12 000 600 1,99
СКМ 11,15.60.3Н 11 150 600 1,85
СКМ 10,15.60.3Н 10 150 600 1,70
СКМ 10.60.3Н 10 000 600 1,67
СКМ 9,15.60.3Н 9 150 600 1,54
СКМ 8,15.60.3Н 8 150 600 1,38
СКМ 8.60.3Н 8 000 600 1,36
СКМ 7,15.60.3Н 7 150 600 1,22
СКМ 6.60.3Н 6 000 600 1,04
СКМ 5,15.60.3Н 5 150 600 0,91
СКМ 3,15.60.3Н 3 150 600 0,59
СОМ 8.160.3Б 8 000 1 600 4,40
СОМ 4.160.3Б 4 000 1 600 2,10

Регламентные документы: ГОСТ 19804-91 (скачать)

НАВЕРХ

Другая продукция нашего предприятия: 
Железобетонные подкрановые балки.

Каталог продукции завода железобетонных изделий и конструкций  ООО «ПСК ПЕРСПЕКТИВА».

Источник: https://PSK-energo.ru/produktsiya/konstruktsii-dlya-stroitelstva-zdanij/svai-obolochki

Конструктивные решения свайных фундаментов, область их применения

Свайные фундаменты.

Читайте также:  Cколько сохнет фундамент из бетона: сроки разных типов оснований

Используют их при строительстве на слабых сжимаемых грунтах, а также в тех случаях, когда достижение естественного основания экономически или технически не­целесообразно из-за большой глубины его заложения. Кроме того, эти фундаменты применяют и для зданий, возводимых на достаточно прочных грунтах, если использование свай позволяет получить более экономичное решение.

По способу передачи вертикальных нагрузок от здания на грунт сваи подразделяют на сваи-стойки и висячие сваи.

Сваи, проходящие слабые слои грунта и опирающиеся своими концами на прочный грунт, называют сваями-стойками (рис. 4.

15, а), а сваи, не достигающие прочного грунта и передающие нагрузку на грунт 1 рением, возникающим между боковой поверхностью сваи и грунтом — висячими (рис. 4,15,6,в).

По способу погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные. По материалу изготовления забивные сваи бывают железобетонные, металлические и деревянные. Набивные сваи изготовляют непосредственно на строительной площадке в грунте.

Железобетонные сваи изготовляют сплошные квадратного (от 250 х 250 до 400 х 400 мм) и прямоугольного (250 х 350 мм) сечения, а также трубчато­го сечения диаметром от 400 до 700 мм. В основном применяют короткие сваи длиной 3…6 м.

Трубчатые сваи могут быть с заостренным нижним концом или с открытым.

Трубчатые сваи и сваи-оболочки — находят все более широкое применение при строительстве зданий и сооружений на слабых грунтах большой толщи, в том числе возводимых в сейсмических районах, при больших вертикальных и выдергивающих, а также горизонтальных нагрузках.

Деревянные сваи во избежание их быстрого загнивания используют лишь в грунтах с постоянной влажностью. Их изготовляют из хвойных пород диаме­тром в верхнем отрубе не менее 180 мм; кроме того, ствол деревянной сваи необ­ходимо покрыть битумными или дегтевыми мастиками для предотвращения их загнивания.

Пирамидальные сваи — без поперечного армирования, длиной 4 — 9м, сечением 40×40 см в голове и 20×20 см у острия — обладают большой несущей способностью. Их целесообразно применять в случае, если напластование грунтов по глубине сравнительно однородно или если верхние слои грунта обладают лучшими строительными свойствами, чем нижние.

Ромбовидные сваи (на рисунке выше под буквой «д») — дают возможность повысить их несущую способность в пучинистых грунтах.

Ромбовидная свая дополнительно уплотняет грунт нижними наклонными гранями и передает на него не только касательные, но и нормальные усилия.

Благодаря этому на ромбовидные сваи можно передать более высокие нагрузки, чем на призматические, имеющие одинаковые с ромбовидными длину или объем.

Для объединения отдельных свай в общий свайный фундамент на них устраивают железобетонные плиты — бетонные ростверки. Конструкции ростверка зависят от вида свай, их расположения и конструкции здания. Ростверки могут изготавливаться монолитными, сборно-монолитными или сборными, также возможны безростверковые решения.

Монолитные ростверки применяются при кустовом расположении свай, которые в большинстве случаев располагаются в ряд.

Монтаж сборного ростверка менее трудоемок, чем устройство монолитного ростверка.

Одно из необходимых условий применения сборного ростверка — тщательная забивка свай согласно заданному проекту положения.

Во всех вариантах конструкций ростверка предполагается, что сваи не погружены точно по вертикали до проектной отметки (как правило, они ее не достигают).

Так как срезка голов большого количества свай не может быть выполнена до единой необходимой отметки, то выравнивание голов свай предполагается осуществить сборными оголовками, которые надевают на сваи после срубки голов с заполнением бетоном на мелком щебне.

Применение оголовков позволяет компенсировать отклонения свай в плане в допустимых пределах.

Соединения свай с ростверком могут быть следующих типов: -сопряжения оголовков со сваями сплошного сечения;

— сопряжения оголовков со сваями с круглой полостью. На выровненные оголовки укладывают элементы сборного ростверка прямоугольного сплошного сечения;

-сопряжение сборного ростверка и трубчатой сваи.

8.Каркасы 1-о этажных общественных зданий, требования к элементам каркаса.

9.

Конструктивный элемент, ограждающий здание сверху, называется покрытием или крышей. Покрытие состоит из двух частей: несущей и ограждающей.

К несущей части покрытия предъявляются следующие требования:

1) по несущей способности (1-я группа предельных состояний);

2) по жесткости (2-я группа предельных состояний);

3) по экономичности;

4) по индустриальности;

Ограждающая часть покрытия — кровля. Кровля служит для отвода осадков и должна быть: водонепроницаемой, влагоустойчивой, стойкой к воздействию ряда агрессивных химических веществ (содержащихся в воздухе и осадках)

По материалу изготовления кровли подразделяют на:

листовые (из кровельной стали, профлиста, асбестоцементные);

плиточные (из черепицы, металлочерепицы, кровельной драни);

мастичные;

рулонные;

безрулонные.

Ответственные места кровли (свесы, водоприемные воронки, примыкания к парапетам, деформационные швы) выполняют с применением кровельной стали, в не зависимости от материала кровли.

^ Листовая стальная кровля выполняется из листовой оцинкованной или неоцинкованной стали. Основанием под кровлю служит сплошная или разреженная обрешетка из пиломатериалов. Кровельные листы по длине соединяют в картины. Картины соединяют между собой фальцами. Кровля из листовой оцинкованной стали считается одной из самых надежных.

Кровля из профилированного стального листа менее сложна при производстве из-за простого соединения листов между собой, но более металлоемка. Она, как правило, выполняется по разреженной обрешетке. Смежные листы в горизонтальных рядах стыкуют в нахлест. При проектировании такой кровли следует учитывать возможность схода снега в процессе эксплуатации, поэтому для них назначают меньший уклон.

Кровля из волнистых асбестоцементных листов (шифера) достаточно широко распространена на территории СНГ.

Такая кровля проста в изготовлении, но крайне ненадежна в эксплуатации, так как при сбросе с нее снега в ней образуются проломы, также во время ураганов ветки с деревьев пробивают и разламывают листы шифера.

К тому же асбестоцемент при выветривании выделяет вещества, вредные для здоровья людей. Например, в Японии применение асбестоцементных листов запрещено законодательно в связи с этим фактором. Такая кровля, как правило, выполняется по разреженной обрешетке.

Укладку листов ведут от карниза к коньку горизонтальными рядами с напуском в 120…140 мм. Смежные листы в горизонтальных рядах стыкуют внахлестку с напуском на одну волну. Листы к обрешетке крепят гвоздями с оцинкованной сталью и рубероидом. Конек и ребра крыши покрывают фигурными листами – шаблонами.

Кровля из современных плиточных материалов (фигурной керамической черепицы, металлочерепицы и т.п.) долговечна, надежна, эстетична, несгораема.

Однако она дорога, сложна в изготовлении и трудно ремонтируема, из-за специфичных креплений. Такую кровлю укладывают по сплошной обрешетке или по разреженной обрешетке с маленьким шагом.

Конек и ребра скатов кровли покрывают элементами специального шаблона, а разжелобки (ендовы) – оцинкованной сталью.

^ Рулонные кровли изготавливаются из рубероида, толя или других рулонных материалов. Основанием для них являются железобетонные плиты покрытия, по которым в несколько слоев укладывается ковер.

Ковер склеивается клеящими составами (битумом). Полотнища гидроизоляционного материала наклеивают с перехлестом в 100 мм.

При малых уклонах рулоны раскатывают параллельно обрезу кровли, а при уклонах более 15% — перпендикулярно коньку.

^ Мастичные кровли устраиваются по железобетонным плитам покрытия, по которым расстилают полотнища стеклохолста перпендикулярно стоку воды с перехлестом не менее 100 мм. Потом их пропитывают холодной битумной мастикой, которая приклеивает их к основанию.

Затем во взаимно перпендикулярных направлениях по слоям мастики приклеивают еще 2 слоя стеклохолста. Для защиты такой кровли в нее втапливают слой гравия, или ее окрашивают алюмокеросиновой суспензией светлых тонов.

Такая кровля надежна, но дорога в производстве.

Безрулонные кровли выполняются из железобетонных панелей, покрытых слоем гидроизоляционной мастики. Панели полностью изготавливаются на заводе.

Эксплуатируемые крыши

На эксплуатируемых крышах размещаются зеленые зоны, рестораны, кафе, детские площадки, зоны отдыха, паркинги и автостоянки. Разновидностью эксплуатируемой крыши могут быть и перекрытия подземных помещений (тех же паркингов, торговых зон и т.д.

), которые с поверхности земли воспринимаются как благоустроенное пятно в городской застройке (сквер, летнее кафе и проч.). Она устроена следующим образом: гидроизолирующий слой настилается непосредственно на стяжку, выполненную на бетонном перекрытии. Сверху укладываются теплоизоляционные плиты перекрывая друг друга.

Поверх теплоизоляции, укладывается специальный фильтрующий слой, на него — слой гравийной засыпки. На гравий укладываются тротуарные плиты.

Типы эксплуатируемых крыш

По функциональному назначению можно выделить несколько типов эксплуатируемых крыш: покрытие с ограниченной возможностью для ходьбы (гравийная засыпка), пешеходное покрытие, 'зеленая кровля' или крыша-сад, покрытие пригодное для движения транспорта и устройства автостоянок. Очень часто эти типы покрытий комбинируются, например, пешеходные дорожки могут сочетаться с участками гравийной засыпки и озелененными участками

. Зеленая кровля приобретает все большую популярность. Крыши-террасы и крыши-сады – («зеленые» крыши) используют для озеленения, высаживают как деревья и крупные кустарники, так и газонную траву. В зависимости от желаемого варианта может предполагаться почвенный слой разной толщины.

Для зеленых кровель используются специальные, предназначенные именно для устройства зеленой кровли системы — комплексы специально подобранных кровельных материалов. Особое значение при этом имеют специальные водозадерживающие и дренажные мембраны, корнестойкие пленки, битумно-полимерные рулонные материалы со специальными химическими добавками, препятствующими росту корней вглубь гидроизоляции.

материалы с пропиткой, останавливающие рост корневой системы применяют и при простой гравийной засыпке крыши.

По внешнему виду и назначению 'зеленые крыши' можно разделить на несколько типов:

с интенсивным озеленением (напоминают садово-парковые зоны);

с 'легким' озеленением (исключаются деревья и высокие кустарники);

с травяным растительным покровом, при этом требуется минимальный почвенный слой и разрешается хождение только по специальным дорожкам;

с размещением растений в специальных емкостях с почвенным субстратом.

Особенности теплоизоляции

Для эксплуатируемых крыш, как и для крыш вообще, теплоизоляционный слой должен обеспечивать соответстветствие требованиям, предъявляемым к ограждающим конструкциям СНиП II-3-79*

Рассмотрим последовательно те требования, которые предъявляются к теплоизоляционному материалу, пригодному к использованию в конструкции 'инверсионной' кровли. Теплоизоляционный материал должен обладать:

высокой теплоизолирующей способностью;

минимальным водопоглощением, гарантирующим постоянство теплоизолирующих параметров;

пониженной горючестью;

стабильностью геометрических размеров;

прочностью на сжатие;

легкостью обработки.

Во-первых, они должны обладать повышенной влагостойкостью и как можно более низким водопоглощением.

Это связано с тем, что проникновение в структуру утеплителя паров воды и влаги, многократные циклы 'замораживания-оттаивания' в конечном итоге приводят к потере теплоизоляционных свойств и разрушению материала, а ремонт эксплуатируемых крыш, как уже отмечалось, сопряжен со значительными сложностями. Во-вторых, теплоизоляционные материалы должны обладать высокими прочностными характеристиками, чтобы быть устойчивыми к неизбежным для эксплуатируемых крыш высоким механическим нагрузкам.Перечисленным требованиям удовлетворяют теплоизоляционные материалы, полученные путем вспенивания. К ним относятся, в частности, экструдированные пенополистиролы, а также вспененное или ячеистое стекло.



Источник: https://infopedia.su/15x1077a.html

Ссылка на основную публикацию