Забивные железобетонные сваи

У строительстве используются разные конструкции из бетона: плиты, балки и многое другое, но особого внимания заслуживают различные разновидности железобетонных свай. ЖБИ-сваи — это основа любого сооружения, без которых не обходится ни один застройщик и заказчик строительства. Рассмотрим подробнее виды, особенности и преимущества железобетонных свай перед аналогичной продукцией.

На этой странице вы узнаете о видах железобетонных свай, оборудовании для их погружения, технологии забивки железобетонных свай, а также можете заказать поставку железобетонных свай на свою строительную площадку и последующее погружение в грунт.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СВАИ: РАЗНОВИДНОСТИ

Сваи можно классифицировать по разным признакам. Железобетонные сваи могут отличаться по форме, объему, сфере применения или типу конструкции. Так, например, по составу конструкции выделяют:

• набивные — изготавливаются непосредственно на месте строительства и погружаются в подготовленную яму;
• монолитные — не имеют пустот и монтируются с помощью ударной техники;
• пустотелые — полые внутри, с оболочечной поверхностью.

Сваи можно разделить и по типу маркировки. В свою очередь монолитные сваи делятся на:

• круглые, прямоугольные и квадратные;
• составные, сварные;
• конические, бутылкообразные, тупоконечные.

В строительстве могут использоваться все перечисленные варианты, однако все зависит от этажности здания, типа грунта и геологических условий.

Набивные сваи делятся на сплошные и утолщенные. Сплошные представляют собой сваи без внешних стыков и швов, а утолщенные — это сортамент с утолщением нижней части опор.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СВАИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ

Характеристика железобетонных конструкций связана с маркой бетона, из которого изготавливаются сваи, и чем выше его марка, тем прочнее будет изделие. О прочности бетона можно судить по маркировке, цифры в которой указывают предел прочности при сжатии. При производстве свай, как правило, используется бетон марки В6,5 и выше. По этому же принципу определяется и морозостойкость раствора. Однако цифры устанавливаются не произвольно, их можно найти в специальных ДСТУ:

• морозостойкость обозначается «F»;
• влагостойкость обозначается «W».

Не менее важная характеристика — вес, который определяется исходя из габаритов опоры и типа бетона: чем больше вес, тем выше плотность.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СВАИ: ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Прежде чем использовать железобетонные сваи в строительстве, необходимо понять основные преимущества и недостатки этих конструкций.
К основным преимуществам свай этого типа можно отнести:

• Длительный срок службы. При соблюдении всех требований к установке свай и технологии их изготовления опора в среднем прослужит 90 и более лет при полном отсутствии ремонтных работ.
• Высокий уровень прочности. Железобетонные сваи с внутренним армированием способны выдерживать многоэтажные здания.
• Устойчивость. Бетонная конструкция при погружении в грунт опирается на него, используя всю несущую способность, благодаря чему выдерживает даже небольшие землетрясения или ураганы.
• Монтаж в сложных условиях. Например, грунт может иметь повышенную влажность, а значит, сваи должны быть достаточно прочными и устойчивыми, а главное — легко устанавливаться. Именно такими качествами обладают железобетонные сваи.

Что касается недостатков, их значительно меньше, а именно только один — массивность и вес конструкции, что усложняет монтаж. Например, многотонные сваи можно установить только с помощью подъемного крана и отбойного молотка, а это, конечно, дополнительные затраты.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ ЖБ СВАЙ

Весь перечень оборудования, используемого для погружения железобетонных свай, условно можно разделить на две категории: навесное оборудование — ударные молоты, вибропогружатели, копровые мачты, и базовые сваебойные машины, которые комплектуются навесной техникой.

Ударные молоты

Ударные молоты, в зависимости от принципа работы, делятся на гидравлические и дизельные молоты; последние, в свою очередь, классифицируются на штанговые и трубчатые дизельмолоты.

В зависимости от веса ударного бойка все молоты для забивки свай делятся на легкие, средние и тяжелые:

• Легкие молоты имеют вес ударного элемента до 1.25 тонны — такая техника способна погружать ЖБ сваи весом до 3 тонн и металлический шпунт;
• Средние молоты имеют ударную часть весом до 2.5 тонн;
• Тяжелые — свыше 2.5 тонн.

Трубчатые и штанговые дизельмолоты отличаются по конструкции — в технике трубчатого типа ударная часть движется внутри трубчатого корпуса, тогда как в штанговых молотах боек перемещается по двум направляющим колоннам.

Также различия заключаются в отсутствии принудительного охлаждения: штанговые молоты в процессе работы нуждаются в периодической остановке из-за перегрева, тогда как трубчатые молоты могут работать в режиме 24/7.

Гидравлические молоты по производительности превосходят любые, даже самые мощные дизельмолоты. Они позволяют точно регулировать ударную энергию, что дает возможность выбирать оптимальный режим забивки свай в зависимости от конкретного типа грунта.

Дизельмолоты работают за счет сгорания топлива в цилиндрах, расположенных внутри корпуса устройства, тогда как функциональность гидромолота обеспечивается штатной гидравлической системой копровой установки.

Копровые мачты

Копровая мачта — один из ключевых элементов любой копровой машины. Функциональное назначение копровой мачты — фиксация и направление движения сваи в процессе погружения. На мачтах устанавливаются ударные молоты, и в процессе забивки они перемещаются вместе со сваей по продольным балкам.

Важно: копровая мачта оборудована двумя видами гидроцилиндров — первый служит для изменения положения ударного молота, тогда как второй меняет положение самой мачты в пространстве. Гидроцилиндры копровой мачты обеспечивают ее перемещение в продольной плоскости, что позволяет осуществлять погружение ЖБ свай с наклоном от вертикали.

Копровая мачта закрепляется на стреловом кране сваебойной установки. Перемещением стрелы оператор копра задает нужный вылет мачты относительно сваебойной машины. При этом современные копровые машины имеют поворотную рабочую платформу — благодаря широкому радиусу охвата копровой мачты техника может погружать сваи на расстоянии 5-6 метров от текущего места.

Сваебойные машины

Базовой техникой для монтажа навесного оборудования являются сваебойные машины. Это самоходная техника на колесной или гусеничной базе, оснащенная штатной гидросистемой, поворотной рабочей платформой, стреловым краном и лебедочным механизмом для подтягивания свай.

Важно: функциональность копровых установок позволяет им самостоятельно выполнять все этапы погружения железобетонных свай. При больших объемах работ для оптимизации процесса используются дополнительные стреловые краны, которые выполняют подающую функцию, перемещая сваи с расходных складов к копру.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СВАИ: ТЕХНОЛОГИЯ ПОГРУЖЕНИЯ

Для погружения конструкции в грунт требуется специальное оборудование: от молота до строительного отбойника. Однако сама технология зависит от типа железобетонных свай. Например, забивные сваи погружаются в несколько этапов:

• с помощью крана свая опускается в отверстие, подготовленное в грунте;
• молот настраивается и устанавливается сверху возле основания сваи;
• ударными движениями молот забивает конструкцию в грунт до соприкосновения основания с нижней точкой грунта;

Описание технологического процесса, который реализуется при погружении ЖБ конструкций специалистами:

• Сваебойная машина располагается в месте погружения, после чего выполняется подтягивание сваи с расходного склада к копру: на концах свайного столба расположены монтажные петли, которые цепляются карабинами, после чего лебедочный механизм тянет сваю к установке;
• Когда свая подтянута к копру на расстояние в 1/3 своей длины, ее стропят подъемными тросами, после чего стреловой кран поднимает столб и разворачивает его тыльной стороной к копровой мачте;
• Свая заводится в наголовник ударного молота, после чего конструкция опускается так, чтобы ее острие упиралось в грунт, а голова касалась копровой мачты. Далее голову сваи отводят от мачты, на нее опускают дизельмолот и выполняют фиксацию наголовника на столбе;
• Свая закрепляется в направляющих элементах копровой мачты, после чего проверяется вертикальность ее положения и соосность столба относительно ударной части молота;
• Начинается процесс погружения — пока свая не уйдет в грунт на 1-1.5 метра, удары по ней наносятся с мощностью 25-30% от максимальной. Такие удары выполняют направляющую функцию.
• После проходки первых двух метров сваебойный молот начинает работать в полную силу. Забивка сваи проводится до момента, пока не наступит проектный отказ.

Если погружение сваи становится невозможным из-за роста сопротивления грунта, который возникает вследствие уплотнения грунта под острием столба, но при этом проектный отказ не зафиксирован, свая остается на период «отдыха», который составляет 3-5 дней. После окончания этого срока выполняется повторная добивка сваи.

Важно: отказ сваи — это величина ее заглубления в грунт от одного залога (10 ударов дизельмолота). Величина отказа измеряется с помощью прогибомера; если она соответствует проектным данным, погружение сваи считается выполненным.