Железобетонные сваи - это изделия предназначенные для создания надежных фундаментов, укрепления грунта, строительства мостов и других инженерных сооружений. Какое бы здание или иное сооружение ни пришлось возводить, изначально необходимо позаботиться о качественном и надежном фундаменте. Ведь насколько качественным он будет, настолько прочным и непоколебимым и будет будущее строение.
Внешне такая свая представляет собой стержень, в основе которого лежат пруты металлической арматуры, залитые высококачественным бетоном. Один конец изделия изготавливается в виде 4-гранной заостренной пики. Такая конструкция позволяет легче вбивать сваю в грунт. Для различных применений и типов грунтов используются разные сваи. Только применение подходящей сваи гарантирует высокую надежность строительства и простоту установки.
Типы железобетонных свайНачало применения ЖБИ связано с именем парижского садовника Ж.Монье, получившего ряд патентов на изобретение железобетона во Франции и других странах; первый его патент на цветочную кадку из проволочной стали, покрытой цементным раствором, относится к 1867г, но фактически конструкции из бетона со стальной арматурой возводились и раньше. В 1802 году в строительстве царскосельского дворца использовались перекрытия из известкового бетона, армированные стальными стержнями. В начале XX века вопросы технологии бетона и проектирования сооружений из бетона разрабатывали известные русские ученые - И.Г.Малюга, Н.А.Житкевич... В России первым крупным сооружением из бетона и железобетона была Волховская ГЭС.
Основные характеристики железобетона
Железобетонные сваи разделяются на несколько типов, которые применяются в различных грунтах и при строительствах разных инженерных сооружений.
По типу сваи делятся на:
- тип С - это сваи квадратного сечения. В свою очередь подразделяются на цельные и составные. Ствол поперечно армирован металлическими прутами.
- тип СЦ - также имеют сечение в виде квадрата. Отличаются отсутствием поперечное армирование. По центру сваи имеется арматура для напряжения.
- тип СК - свая, имеющая круглое сечение с диаметром от 400 до 800 мм. Они могут быть как цельными так и составными.
- тип СО - это сваи-оболочки. Изготавливаются диаметрами от 1000 до 3000 мм. И также бывают цельные или составные.
- тип СД1 - сваи-колонны, которые устанавливают по углам инженерных сооружений. Имеют квадратное сечение.
- тип СД2 - похожи на тип СД1, но предназначены для установки по центральным осям инженерных сооружений.
- тип СП - имеют квадратное сечение и круглую полость, цельные.
Различия бетонных свайЕсли не обращать внимания на тип ж/б свай, то их также можно разделить по некоторым признакам. Во многих случаях, ориентируясь на эти показатели и производят выбор необходимой для строительства фундамента сваю.
Бетонные сваи различают по следующим признакам:
- способы армирования. Изготавливаются с применением напрягаемой или ненапрягаемой арматуры, а также может применяеться поперечное армирование.
- виды поперечного сечения. Различают квадратные, например, сваи 30 или сваи 35, круглые, квадратные с круглой полостью, а также прямоугольного, таврового или двутаврового сечения.
- вид продольного сечения. В форме призмы, цилиндра.
- конструкция свай. Изготавливаются как цельные, так и составные.
- форма нижнего конца. Допускается изготавливать сваи с заостренным концом или без него.
- режимы эксплуатации. В зависимости от режима эксплуатации применяются различные марки бетона. Также этот параметр зависит и от температурной среды, где будет эксплуатироваться свая.
Производство железобетонных свай
Забивные сваи всех типов изготавливают согласно ГОСТ 19804-91. В этом документе указываются все допустимые отклонения, допуски, а также марки бетона, которые следует применять при производстве морозостойких или водонепроницаемых свай. Стоит отметить, что при изготовлении мостовых свай следует применять марки бетона, обладающие характеристиками с повышенным коэффициентом водонепроницаемости. Только в этом случае такое инженерное сооружение как мост через реку будет служить долгие годы. Ведь если в бетон не проникает влага, то и его структура не разрушается раньше времени, а, следовательно, и срок службы увеличивается.
Железобетонные сваи изготавливаются методом вибролитья. Предварительно изготавливается металлический каркас. Он может быть разным, зависимости от размера сечения сваи, от её длинны и от требований к прочности сваи.
Основное назначение бетонных свай - это строительство жилых домов, мостов, производственных комплектов, и других инженерных сооружений, требующих высокую надежность основания. Благодаря высокой прочности свай, забиваемых под фундамент, увеличивается и прочность самого фундамента, что влечет за собой и увеличение надежности всего строения в целом.
Применять сваи рекомендуется в зависимости от типа грунта. Например, в грунтах с плывунами, высоким уровнем грунтовых вод, а также в глинистых почвах, следует применять сваи с напрягаемой арматурой. Они способны выдерживать большие поперечные нагрузки, вызываемые сдвигами земных пород. Сваи с ненапрягаемой арматурой применяются в глинистых или песчаных грунтах. В этом случае важным моментом является качество вбивания сваи. Она должна дойти до более прочных слоев грунта, тем самым все напряжение от здания будет передаваться на нижние слои.
Составные сваи применяются для забивания их в грунт в несколько этапов. Это бывает необходимо в тех случаях, когда стандартной длины сваи недостаточно для достижения твердых слоев грунта, или при отсутствии возможности вбивать сваи сплошного сечения. Составные железобетонные сваи соединяются между собой с помощью сварки, обеспечивая тем самым необходимую надежность конструкции.