Сваи используются при строительстве различных сооружений, надземных и подземных конструкций. Строительный материал показывает хорошие результаты при эксплуатации в различных условиях. Наиболее распространённым способом использования свай является свайный фундамент. Сваи могут быть разных видов, благодаря чему функциональность изделий достаточно широка. Детали выдерживают высокую нагрузку и очень часто используются в качестве несущих элементов.
Разновидности свай
Сваи отличаются между собой по очень многим пунктам, поэтому их классификация происходит по нескольким критериям:
1. По конструкционным особенностям. Свая может иметь цельную конструкцию либо составную. Конец детали может быть заостренным либо затупленным, на отдельных частях свай возможно утолщение или утончение материала. Также к этому критерию относится такой показатель, как наличие или отсутствие дна.
2. По размеру. Выделяют короткие виды свай с повышенной жесткостью, которые используются преимущественно в качестве основы строения, и длинные, имеющие среднюю жесткость либо гибкие.
3. По форме сечения. Сваи чаще всего имеют круглую либо прямоугольную форму, но также существуют и другие разновидности в виде трапеции, пирамид, конусов, крестообразных изделий, тавров и двутавров. Также в поперечном сечении свая может быть сплошной либо пустотелой.
4. По материалу производства. Различают бетонные, железобетонные, металлические, грунтобетонные, комбинированные и деревянные сваи. Комбинированные варианты могут выполняться из различных материалов, а внутри наполняться бетонной смесью.
5. По характеру выполнения работы. Выделяют висячие сваи и опорные. Опорные могут также иметь название сваи-стойки.
6. По технологии установки. Различают забивные, буронабивные, вдавливаемые и винтовые сваи.
7. По виду армировки. Продольное или поперечное армирование свай с закрепленными ранее стержнями, которые располагаются по центру, углам или периметру.
В соответствие с условиями, в которых будут монтироваться сваи, подбирается изделие, оптимально подходящее под эксплуатационные требования. В зависимости от характеристик почвы, высоты строения или дома, типа фундамента подбирают различные виды свай. Зная, какие бывают виды свайных фундаментов, можно определиться с типом, размером и другими параметрами, которые влияют на прочность и надежность конечного объекта.
Способ погружения свай при строительстве сооружений
Погружение основания здания из свай предполагает использование спецтехники или оборудования. Чаще всего монтаж происходит при помощи молотов, копры и иных устройств. Некоторые виды свай предполагают предварительное бурение отверстий. Способ погружения свай определяется мастером в индивидуальном порядке с учетом особенностей последующего возведения здания.
Забивные железобетонные сваи отличаются простотой монтажа и после погружения в грунт очень быстро устанавливаются в необходимое положение. Для монтажа забивных свай требуется установка конца в ранее пробуренные скважины. После расположения элемента в нужное положение отверстие заливается бетонным раствором. Иногда монтаж буронабивных свай предполагает создание пятки для повышения устойчивости, прочности и несущей способности конструкции.
Винтовые сваи изготавливаются преимущественно из металла, поэтому они могут сразу устанавливаться на свое место без бурения скважин. Нижним концом стальная свая вставляется сразу в землю и при помощи спецоборудования выполняется монтаж элемента.
Деревянные сваи. Для производства свай из древесины чаще всего применяют сосну или ель. Иногда целесообразно использовать дуб, кедр или лиственницу, так как они имеют повышенную прочность и долговечность. Когда сваи из древесины погружают в грунт, то допускается их наращивание на 3-4 элемента. Изначально сваи могут иметь высоту до 16 метров, но для удобств перевозки их могут распилить на несколько частей.
В зависимости от типов свайного фундамента могут использоваться элементы разных конструкций. При забивке сваи в грунт сверху на неё одевают специальное металлическое кольцо, которое предупреждает разрушение из-за ударной силы. Также древесина обрабатывается специальными составами, которые предотвращают поражение насекомыми и гниение. При правильной обработке и уходе свая может прослужить в течение 15-20 лет. Если материал используется в виде несущих элементов, то срок эксплуатации зависит еще и от нагрузки, оказываемой на него.
Железобетонные сваи. В зависимости от назначения строительных свай их изготовление может происходить как на заводе, так и прямо на месте. Сборные конструкции отливаются на заводах, что гарантирует их высокое качество и соответствие заданным параметрам. Монолитные сваи, из-за особенностей применения и веса материала, отливаются непосредственно на месте. Чаще всего для отливки железобетонных свай используется арматура, но в некоторых случаях целесообразно монтировать трубы небольшого сечения. Бетон для отливки монолитных конструкций используется исключительно тех марок, которые имеют высокие показатели морозоустойчивости и износостойкости.
Конструкции могут иметь разнообразную форму, что позволяет сваям соответствовать задачам, которые перед ними ставятся. Сваи, устраиваемые путем набивания, отличаются высокой прочностью, поэтому бетон сохраняет свои характеристики в течение не одного десятилетия и не разрушается из-за небольших повреждений, которые образовались из-за механического воздействия.
Металлические сваи из прокатного профиля имеют отменные характеристики и в работе отличаются устойчивостью к нагрузкам и разрушению в следствие механического воздействия. Так как горячекатаная сталь не отличается устойчивостью к коррозии, то ее покрывают дополнительными материалами в виде:
1. битума;
2. различных смол;
3. антикоррозийными составами.
Без антикоррозийной обработки металл очень быстро начнёт разрушаться и на нём появится ржавчина, которая приведёт к появлению трещин и расслоению.
Винтовые сваи обладают массой достоинств перед остальными разновидностями. Для установки свай не требуется проведение земельных работ, в том числе и разработка в виде выравнивания почвы. Также среди преимуществ стоит отметить:
1. Возможность монтажа на различных типах грунтов.
2. Отсутствие усадочного явления.
3. Высокая устойчивость свай к нагрузкам.
4. Долговечность.
5. Возможность монтажа возле различных объектов, в том числе и стадионов, домов, коммуникаций.
Фундамент в виде винтовых свай предпочтителен на слабых почвах, поэтому распространенность элемента достаточно высока.
