Сваи железобетонные забивные — глубина установки, технология монтажа, расчет нагрузки

При строительстве домов, зданий, в том числе жилых, офисных, ТЦ и другого типа, очень важно обеспечить наличие правильного фундамента. Основание конструкций должно быть надежным. Обязательно учитывается тип грунта, вес постройки. Одним из востребованных вариантов является свайный фундамент. Он надежный, переносит значительные нагрузки, отличается устойчивостью. Способ установки таких конструкций забивной, поэтому при монтаже проблем не возникает. Работы по погружению должны выполнять специалисты. Выбор изделий делается индивидуально, в том числе с учетом массы объекта по строительству, этажность, нагрузки при использовании и ряда факторов. Иногда значение имеет состояние выбранного участка, УГВ, рельеф, сейсмические особенности региона.

Что представляют собой сваи из ЖБИ?

Что такое железобетонные сваи? Продукция представляет собой железобетонные конструкции, внутри бетона вскрываются металлические детали. Они нужны для армирования. Конфигурация у изделий продолговатая, одна из сторон оформляется в формате конуса. Такое решение позволяет обеспечить эффективность погружения в грунт. В процессе установки эта составляющая ЖБИ направляется в сторону земли, после чего выполняется погружение.

За счет объединения свай удается получить свайно-монолитное оформление фундамента. Сечение изделия в мм, длина, несущая способность и другие параметры опор рассчитываются индивидуально, при формировании проектных документов. Рекомендуется использовать продукцию, выполненную из прочных видов бетона, она более долговечная.

Каждый вид изделий маркируется и соответствует требованиям ГОСТ. Для стойкости к формированию трещин применяют металл, подвергнутый предварительному напряжению. Также обеспечивается пропитка средствами на базе нефтяных составляющих.

Продукция заводского производства гарантирует, что конструкции смогут нести значительную нагрузку. При использовании свай обязательно обеспечивается удержание грунта и защита области работы от грунтовых вод.

Сваи и строительство

Вопрос, как забивают железобетонные сваи, актуален для всех, кто планирует заниматься строительством или рассматривает данную технологию. Очень часто используются ЖБИ сваи, поскольку они позволяют добиться лучших характеристик здания. Классификация продукции выполняется по ряду параметров, в том числе по форме. Есть прямоугольные, квадратные и другие вариации. Также изделия могут быть цельными или составными. Различия присутствуют по оформлению наконечника, особенностям армирующего каркаса. В соответствии с продольным сечением, конфигурация делится на цилиндрическую и призматическую.

Классификация	Виды
С учетом сечения (поперечного)	Круглые, прямоугольные, квадратные
По каркасу	Ненапрягаемые (с горячекатаными армирующими деталями) и напрягаемые, они прочнее, используется упрочненная проволока, арматура
С учетом наращивания	Составные (приобретают составляющие, их нужно соединять при монтаже), цельные
По сечению (продольному)	В форме цилиндра, призматические
По нижнему наконечнику	С пятой, расширением, цилиндрические
По типу полости	Полые, сплошные

Также иногда используется додавливатель, инструмент нужен для погружения вглубь грунта. Что лучше винтовая свая или железобетонная? В большей мере отличие заключается только в несущих характеристиках и стоимости. Винтовые варианты имеют более лояльную стоимость, а железобетонные гораздо лучше переносят значительные нагрузки. Именно поэтому винтовые лучше подходят для проектов, не предполагающих больших нагрузок. Если строится массивный, большой объект, лучше брать железобетонную продукцию.

Сферы применения

Варианты следующие:

сооружение пентхаусов, коттеджей, частных домов;
строительство многоэтажных построек;
усиление ранее построенных объектов;
монтаж конструкций промышленного типа.

Продукция из ЖБИ актуальна для любых климатических зон, в том числе если характерны низкие либо высокие температурные показатели. Материалы с квадратным сечением выполняются по ГОСТ и позволяют производить монтаж торговых центров, промышленных цехов, многоквартирных домов в северных регионах. Объединить составляющие позволяет ростверк, обеспечиваемый при монтаже.

Производство ЖБИ свай

Технология изготовления железобетонных свай ограничена стандартами и требует соблюдения ряда требований.

Основные этапы:

Подготовка, включающая выбор материалов, в том числе песка, цемента, арматуры, воды, щебня, их нужно доставить с целью дальнейшего использования.
Работа с армирующими элементами, в ходе которой прутки из металла нужной марки используют для получения выбранной формы и конструкции для дальнейшей заливки.
Перелив бетона в форму, далее следует уплотнение механическим путем и воздействие с помощью специального вибрационного оборудования.
Выполнение обработки с помощью печи, в ней бетонная масса затвердевает.
Извлечение готовых конструкций, их изучение специалистами, проверка на качество.

По мере необходимости арматура получает предварительное напряжение, это позволяет обеспечить более привлекательные характеристики продукции. Материалы, в том числе бетон и металл, подбираются с учетом серии и стандартов. Благодаря современным технологическим процессам удается обеспечить автоматизацию всех этапов, получить готовую продукцию за минимальные сроки.

Обязательным требованием является выполнение маркировки всей продукции, это исключает путаницу во время хранения, перемещения и использования конструкций. Нанесение выполняется с помощью штамповки. Также в ходе изготовления производится контроль качества, проверка ширины, длины, безопасности и так далее. Изготовители ориентируются на строительные положения государственные стандарты.

Преимущества использования ЖБИ свай для получения фундамента

К числу преимуществ железобетонных свай, используемых для строительства фундаментов, относится следующие:

бетон с армированием позволяет добиться максимальной прочности, готовые решения заводского производства могут выдерживать нагрузку от строения в 10 уровней и более высоких;
срок годности таких фундаментов достаточно продолжительный, забивные сваи качественные, при правильных условиях монтажа и применения они сохраняются примерно на 100 лет;
стойкость ко внешнему воздействию на фундамент, в том числе изделия не боятся пламени, воды, высоких показателей УГВ, химических компонентов, входящих в почву;
монтаж возможен вне зависимости от времени года, в том числе зимой и летом;
возможность применения на разных видах грунтов, в том числе нет ограничений по регионам.

Проектировщики, инженеры и строители отзываются об использовании железобетонных свай только положительно. Недостатков у продукции нет, единственными проблемами является вес, требующий применения специальной техники и шум, производимый при забивке. Данные факторы не являются минусами, достаточно заранее уточнить вес изделий и производить работы в период, когда разрушается шуметь.

Расчет количества элементов

Важно уточнить все вопросы предварительно, чтобы исключить дальнейшие проблемы с железобетонными сваями, как устанавливать изделия – не единственный вопрос, также нужно уточнить их количество. Просчеты можно выполнять своими силами, но только если ставится легкий дом из бруса, баня или гараж. Такие формулы приблизительные, они позволяют понять, сколько элементов требуется и какие расходы нужно будет понести.

Когда нужна максимальная точность, то рекомендуется обратиться к профессионалам. Если строится здание с деревянным ростверком, то нужно разместить по сваи под каждым брусом, использованным для ростверка. Также требуются дополнительные ЖБИ изделия. Чем больше и тяжелее здание, тем большее количество свай нужно. Если конструкция выполнена из бетона, то удаление между элементами от одного до двух метров. Получить надежный фундамент очень важно, поэтому количество свай увеличивается с учетом габаритов постройки и ее веса.

Расчет свай с учетом нагрузки

Какую нагрузку выдерживает железобетонная свая, важно знать еще на этапе проектирования.
Используется стандартная формула:
Fd=Ycr ×(Fdf+Fdr)
Именно ее берут за основу специалисты.
Также актуально следующее: Fdf = u * ∑Ycf * Fi * Hi.

Под Ycr подразумевается коэффициент условий выполнения работ в почве (чаще всего 1).

U является периметром по внешней стороне сечения столба ЖБИ.

Hi отражает слои грунта в общем (учитываются те, что находятся в контакте с поверхностями свой).

Для Fi показателя прописывается сопротивление почвы по отношению к боку столбиков.

Fdr = Ycr*R*A
под А скрывается площадь подошвы опоры,
R – включает сопротивление грунта ниже конца опоры.

Как глубоко погружают сваи?

Устанавливая железобетонные сваи, на какую глубину их нужно погружать? Минимум составляет 1,5 метра. Это важно для обеспечения надежности, исключения смещений конструкций. Но также учитывается ряд факторов: нагрузка, вес строения, тип грунта и так далее.

Техника для забивки

Чем забивают сваи железобетонные? Для данной цели требуется специализированная сваебойная техника. Чаще всего подготовка не требуется. Оборудование помогает обеспечить захват изделия и вколачивает его в почву. Поскольку сваи на это рассчитаны, разрушений не будет.

Что делать если просели железобетонные сваи? При грамотной работе, выполненной с учетом всех факторов, такие последствия невозможны. Если проблема присутствует, нужно обратиться к профессионалам для укрепления конструкции и восстановления ее надежности.

При наращивании свай железобетонных технология реализуется только, если длины мало. Используются металлические крепления, все они обрабатываются специальными составами от коррозии.

Технология монтажа

Выбор технологии выполняется индивидуально, рассмотрим все варианты.

Лидерное бурение

Сначала выполняется скважина, далее в нее размещается свая. Это актуальный вариант при потребности в минимизации вибраций.

Вдавливание

Для методики требуются сваевдавливающие машины. За счет гидравлической мощности они обеспечивают значительное давление. Вариант подходит при значительности застройки.

Забивка

Выполняется с помощью забивателя свай, устройство выполняет ударную нагрузку. Могут применяться колесные или гусеничные машины. Поднимают конструкции с помощью лебедки, далее на них воздействует ударный механизм.

Вибропогружение

Вариант для разных типов грунтов, в том числе при значительном содержании влаги, а также песочных. Для монтажа применяется навесное оборудование, которое называют вибропогружателями. В процессе земля уплотняется, что повышает уровень надежности.

Итоги

Свайный фундамент остается одним из вариантов для оснований, в том числе под серьезные проекты. На все позиции можно найти точные характеристики и параметры. Также доступен ряд методик по монтажу, что позволяет справиться с задачей даже при сложных условиях, к примеру, в тесной застройке, при нежелательности вибраций и так далее. При этом удается получить безопасные и качественные объекты. Сваи забивные железобетонные – фундамент на любых грунтах.