Сваи, которые до установки и фиксации в рабочее положение представляют собой две (верхнюю и нижнюю) и более отдельных стержневых секций, являются сложными. Для превращения их в единое целое на торцах этих частей применяются закладные детали. Эта технология позволяет значительно увеличить глубину погружения сваи.
Области применения
Основной целью устройства составных свай является создание глубокозаглубленных фундаментных конструкций для благоустройства объектов гражданского, жилого и промышленного назначения на всех типах грунта. Такие сваи могут работать в состоянии висячего или приступать на должную роль столба для приема значительных сжимающих нагрузок в вертикальном направлении. Но составные сваи не должны основываться на:
- торфе;
- заторфованном грунте;
- слабом грунте (например, илистом);
- сильно сжимаемом грунте (например, глинистом текучем).
Обычно составные сваи подходят в таких случаях:
- когда верхний слабый слой грунта достаточно толстый;
- когда необходимо усилить свайный фундамент под построенными объектами, но при этом имеется ограниченное пространство;
- когда цельные сваи требуемой длины невозможно изготовить.
Примером масштабного использования составных свай является строительство стадиона в Ростове-на-Дону, рассчитанного на вмещение 45-ти тысяч зрителей. Согласно проекту, фундамент этого спортивного комплекса будет сформирован из более 10000 пар составных свай, плетеной стальной сетки. Все это количество свай забито шестьюкопровыми установками.
В качестве элемента фундамента для строительства стадиона в Калининграде были выбраны составные сваи - в проектной документации их количество составляет более 7000 штук, а длина - 24-28 метров. Однако структура грунта на строительной площадке привела к трудностям в забивании свай на глубину 20 м. Поэтому были проведены испытания для подтверждения соответствия составных свай проектным требованиям, и они оказались успешными.
Классификация составных железобетонных свай
Различные части любой составной сваи включают в себя верхнюю и нижнюю части. Нижняя часть отличается острым нижним погружаемым концом, а на ее верхнем конце имеется закладной соединительный элемент. Такой же закладной соединительный элемент предусмотрен и в нижнем конце верхней части составной сваи.
Форма периметра сечения составных свай может быть как квадратной, так и круглой. Длина одной из её частей составляет от 8 до 16 метров, а верхняя часть может быть длиной не менее 6 м.
Горячекатаные пруты диаметром от 12 до 20 мм (класс арматуры АII или АIII) применяются при продольном армировании. Для поперечного используется проволока ВрI. При ненапрягаемом армировании марка бетонной смеси должна быть не ниже 200 (для высокопрочных бетонов с прочностью на сжатие не менее В25). Максимальный размер фракции заполнителя (щебня) составляет 40 мм.
Закладные элементы, изготовленные из углеродистой стали, могут быть присоединены друг к другу посредством различных способов: сварки, свободной фиксации посредством кондуктора, трубчатой системой, болтовым, замковым, клеевым шпоночным, клеевым стыком, шарнирным стаканного типа и штифтовым способом.
Маркировка
Как при маркировке составных свай следует руководствоваться положениями ГОСТа 19804-89.
Отличным вариантом является размещение труб по сечению СО. При этом не имеет значения, где они будут располагаться, и они не будут мешать друг другу. Кроме того, пластиковые оболочки могут быть использованы для защиты и изоляции труб.
Выбор сечения СО для размещения труб представляется отличным решением. Благодаря нему не имеет значения, где они будут расположены, а их проходимость не будет нарушена. Кроме того, пластиковые оболочки могут быть использованы для обеспечения защиты и изоляции труб.
Через дефис указываются два числа - первое представляет собой длину сваи в дециметрах, а второе - длину стороны её сечения в сантиметрах.
Также указывается составная свая, состоящая из НС и ВС, способ соединения - сварное, а также типармирование с диаметром и классом, которые выглядят следующим образом:
- 1 - диаметр 12 и класс АII
- 2 - диаметр 12 и класс АIII
- 3 - диаметр 14 и класс АIII
- 4 - диаметр 16 и класс АIII
- 5 - диаметр 18 и класс АIII
- 6 - диаметр 20 и класс АIII
ГОСТ
Для определения параметров составных свай, в зависимости от применения и их особенностей, устанавливаются соответствующие ГОСТы:
- ГОСТ 19804.6-83 – для свай-оболочек полого круглого сечения с ненапрягаемой арматурой;
- ГОСТ 19804-91 – для свай-оболочек квадратного сплошного и полого круглого сечения из тяжелого бетона с напрягаемой или ненапрягаемой арматурой для всех видов сооружений, кроме гидротехнических;
- ГОСТ 19804-2012 – для свай-оболочек квадратного и полого круглого сечения с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой.
Требования к геометрическим, механическим и физическим параметрам составных свай зависят от их применения и их характеристик."
Каждая партия забивных свай, привезенная на строительную площадку, должна быть снабжена соответствующей документацией.
Забивка свай совершается с помощью различных видов молотков:
- подвесного;
- паровоздушного;
- штангового;
- трубчатого.
Нижняя свая позиционируется с помощью острия на нижнем конце в точку забивки, чтобы достичь необходимой точности (не более 1 см).
Характеристики
Сваи 30×30 см, длина 13-24 метров |
|
Сечение секции 300 мм, серия 1.011.1-10, выпуск 1 |
||||||
Название |
Длина (мм) |
Ширина (мм) |
Высота (мм) |
Вес (тн) |
Объем (куб. м) |
Секция |
Вес (т) |
Объем (куб. м) |
С130-СВ |
13,000 |
300 |
300 |
3 |
1,2 |
С50.30-ВСв. 1 / 6 |
1,13 |
0,45 |
С140-СВ |
14,000 |
3,2 |
1,3 |
С60.30-ВСв. 1 / 6 |
1,4 |
0,54 |
|
|
С150-СВ |
15000 |
3,4 |
1,4 |
С70.30-ВСв. 1 / 6 |
1,6 |
0,6 |
|
|
С160-СВ |
16000 |
4 |
1,44 |
С80.30-ВСв 1 / 6 |
2 |
0,72 |
|
|
С170-СВ |
17000 |
3,8 |
1,5 |
С80.30-НСв-3 |
0,73 |
|
|
|
С180-СВ |
18000 |
4,1 |
1,6 |
С90.30-ВСв. 2,3 / 6 |
2,03 |
0,8 |
|
|
С190-СВ |
19000 |
4,3 |
1,7 |
С100.30-ВСв. 2 / 6 |
2,3 |
0,9 |
|
|
С200-СВ |
20000 |
4,5 |
1,8 |
С110.30-ВСв. 3 / 6 |
2,5 |
0,99 |
|
|
С210-СВ |
21000 |
4,7 |
1,9 |
С120.30-ВСв. 3 / 6 |
3 |
1,08 |
|
|
С220-СВ |
22000 |
5 |
2 |
С80.30-НСв. 1 / 6 |
2 |
0,73 |
|
|
С230-СВ |
23000 |
5,2 |
2,07 |
С120.30-НСв. 3 / 6 |
2,7 |
1,09 |
|
|
С240-СВ |
24000 |
5,4 |
2,2 |
|
|
|
|
|
Сваи 35×35 см, длина 13-28 метров |
Сечение секции 350 мм, серия 1.011.1-10, выпуск 1 |
|
|
|
|
|
|
|
С130-СВ |
13000 |
350 |
4,03 |
1,6 |
С50.35-ВСв. 2 / 6 |
1,6 |
0,6 |
|
С140-СВ |
14000 |
4,34 |
1,7 |
С60.35-ВСв. 2 / 6 |
1,9 |
0,7 |
|
|
С150-СВ |
15000 |
4,64 |
1,9 |
С60.35-ВСв-4 |
|
|
|
|
С160-СВ |
16000 |
4,96 |
2 |
С70.35-ВСв. 2 / 6 |
2,2 |
0,9 |
|
|
С170-СВ |
17000 |
5,3 |
2,11 |
С80.35-ВСв. 2,4 / 6 |
2,5 |
1 |
|
|
С180-СВ |
18000 |
5,6 |
2,23 |
С90.35-ВСв. 2 / 6 |
2,8 |
1,1 |
|
|
С190-СВ |
19000 |
5,9 |
2,4 |
С100.35-ВСв. 2 / 6 |
3,08 |
1,23 |
|
|
С200-СВ |
20000 |
6,2 |
2,5 |
С110.35-ВСв. 3 / 6 |
3,4 |
1,4 |
|
|
С210-СВ |
21000 |
6,5 |
2,6 |
С120.35-ВСв. 3 / 6 |
3,7 |
1,5 |
|
|
С220-СВ |
22000 |
6,82 |
2,7 |
С130.35-ВСв. 3 / 6 |
4 |
1,6 |
|
|
С230-СВ |
23000 |
7,13 |
2,9 |
С140.35-ВСв. 4 / 6 |
4,3 |
1,7 |
|
|
С240-СВ |
24000 |
7,44 |
3 |
С80.35-НСв. 2,4 / 6 |
2,5 |
1 |
|
|
С250-СВ |
25000 |
7,75 |
3,1 |
С120.35-НСв. 3 / 6 |
4 |
1,5 |
|
|
С260-СВ |
26000 |
8,06 |
3,2 |
С120.35-НСв-4 |
3,7 |
1,47 |
|
|
С270. -СВ |
27000 |
8,4 |
3,4 |
С140.35-ВСв. 4 / 6 |
4,3 |
1,7 |
|
|
С280-СВ |
28000 |
8,7 |
3,5 |
|
|
|
|
|
Сваи 40×40 см, длина 13-28 метров |
Сечение секции 400 мм, серия 1.011.1-10, выпуск 1 |
|
|
|
|
|
|
|
С130-СВ |
13000 |
400 |
5,2 |
2,08 |
С50.40-ВСв. 2 / 6 |
2 |
0,8 |
|
С140-СВ |
14000 |
5,6 |
2,24 |
С60.40-ВСв. 2 / 6 |
2,4 |
1 |
|
|
С150-СВ |
15000 |
6 |
2,4 |
С70.40-ВСв. 2 / 6 |
2,8 |
1,12 |
|
|
С160-СВ |
16000 |
6,4 |
2,6 |
С80.40-ВСв. 2 / 6 |
3,2 |
1,3 |
|
|
С170-СВ |
17000 |
6,8 |
2,7 |
С90.40-ВСв. 3 / 6 |
3,6 |
1,44 |
|
|
С180-СВ |
18000 |
7,2 |
2,9 |
С100.40-ВСв. 3 / 6 |
4 |
1,6 |
|
|
С190-СВ |
19000 |
7,6 |
3,04 |
С110.40-ВСв. 4 / 6 |
4,4 |
1,8 |
|
|
С200-СВ |
20000 |
8 |
3,2 |
С120.40-ВСв. 4 / 6 |
4,8 |
2 |
|
|
С210-СВ |
21000 |
8,4 |
3,4 |
С130.40-ВСв. 4 / 6 |
5,2 |
2,08 |
|
|
С220-СВ |
22000 |
8,8 |
3,5 |
С140.40-ВСв. 5 / 6 |
6 |
2,24 |
|
|
С230-СВ |
23000 |
9 |
3,7 |
С80.40-НСв. 2 / 6 |
3,3 |
1,3 |
|
|
С240-СВ |
24000 |
9,6 |
3,8 |
С120.40-НСв. 4 / 6 |
4,9 |
1,94 |
|
|
С250-СВ |
25000 |
10 |
4 |
С140.40-НСв. 5 / 6 |
5,7 |
2,3 |
|
|
С260-СВ |
26000 |
10,4 |
4,2 |
|
|
|
|
|
С270-СВ |
27000 |
11 |
4,3 |
|
|
|
|
|
С280-СВ |
28000 |
11,2 |
4,5 |
|
|
|
|
|
Погружение свай
На первом этапе погружения используются удары малой мощности, при этом не забывают применять подбабку для предотвращения деформации детали. С целью контроля вертикальности сваи применяются отвес и теодолит. При необходимости, производится корректировка стержня по проекту. В случае отклонений от параметров необходимо:
После погружения нижней части на необходимую глубину в заданной позиции, можно начинать забивку полной мощностью. При этом необходимо учитывать структуру грунтовых пластов и поддерживать необходимую скорость погружения сваи.
После погружения нижней части сваи до высоты ее верхнего конца над уровнем грунта 10÷100см, для подсоединения ее верхней части центральные оси должны быть расположены на одной прямой. Затем, для образования стыка между закладными деталями, он должен быть обварен электродуговой сваркой, без использования прокладок. Для защиты сварного шва от коррозии, следует покрыть его слоем кузбасслака, а для грунтов с агрессивной коррозионной средой - рекомендуется использовать эпоксидную краску.