Типы материалов, используемых в свайном фундаменте - Строительство и ремонт

В свайном фундаменте используются различные типы материалов: цемент, сталь, древесина и пластик, которые представляют собой тонкий конструктивный элемент, установленный в грунте для передачи структурных нагрузок на грунт на значительной глубине под основанием сооружения.
В этой статье мы кратко рассмотрим материалы, используемые при строительстве свайного фундамента, их преимущества и недостатки.

2. Сталь

3. Древесина

4. Пластик

Виды материалов, используемых в свайном фундаменте

Для строительства свайных фундаментов в основном используются следующие материалы,

1. Бетонные

Бетонные сваи подразделяются на сборные и литые бетонные сваи,

A. Сборный железобетон

Сборные бетонные сваи изготавливаются из высококачественного контролируемого бетона и армируются. Они могут иметь различные формы, такие как квадрат, треугольник, круг или восьмиугольное сечение. Стандартный размер свай составляет 1 м, их можно соединять и получать любую длину без ущерба для проектной грузоподъемности. Для того чтобы свая могла выдерживать нагрузки при транспортировке и забивке, внутри нее необходимо армирование.

Сборные квадратные сваи

Преимущества сборных железобетонных свай

Устойчивы в сжимающемся грунте, например, в мягкой глине, иле и торфе, материал сваи может быть проверен перед забивкой.

Легко сращиваются. Относительно недорогие.

Могут быть забиты на большую длину.

Могут увеличить относительную плотность гранулированного слоя основания.

Недостатки сборных железобетонных свай

Смещение, пучение и нарушение почвы во время забивки.

Могут быть повреждены во время забивки. Может потребоваться замена свай.

Невозможно забивать сваи очень большого диаметра или в условиях ограниченного напора.

B. Залитый на месте бетон

Залитые бетонные сваи – наиболее часто используемый тип для фундамента благодаря большому разнообразию доступных способов заливки бетона и внедрения сваи в грунт. Забивные и буровые сваи являются двумя типами монолитных бетонных свай.

Залитые на месте бетонные сваи

Залитые бетонные сваи подразделяются на следующие типы

симплексная свая

Сваи Франки

Вибронабивная свая

Прочная свая

Сваи с заниженной окантовкой

Свая Штрауса

Свая Кимберсоль

Свая Вельфхаульцера

Свая Раймонда

Преимущества литые бетонные сваи

Могут быть проверены перед заливкой, могут быть легко обрезаны или увеличены до нужной длины.

Относительно недорогие.

Сваи могут быть отлиты до начала земляных работ.

Длина свай легко регулируется.

Можно сформировать расширенное основание, которое может увеличить относительную плотность гранулированного фундаментного слоя, что приводит к гораздо более высокой конечной несущей способности.

Усиление не зависит от воздействия нагрузок, связанных с управлением или ездой.

Недостатки монолитных бетонных свай

Сдвиг поверхности соседнего грунта, который может привести к повторной консолидации и развитию отрицательных сил трения кожи на сваях.

Растягивающее повреждение неармированных свай или свай, состоящих из зеленого бетона, когда силы на носке были достаточны для сопротивления движению вверх.

Повреждение свай, состоящих из необсаженного или тонко обсаженного зеленого бетона, из-за боковых сил, возникающих в грунте. Бетон может быть ослаблен, если артезианский поток направляется вверх по стволу свай при извлечении трубы.

Легкие стальные секции или сборные бетонные оболочки могут быть повреждены или деформированы при сильном забивании.

Невозможно забивать в местах с ограниченным запасом высоты.

Требует много времени; нельзя использовать сразу после установки.

2. Стальные

Стальные сваи изготавливаются из высококачественной стали и имеют сечение в виде буквы H, X или толстых труб. Они пригодны для погрузочно-разгрузочных работ и движения на большие расстояния. Их относительно небольшая площадь поперечного сечения в сочетании с высокой прочностью облегчает пробивку в твердом грунте.

Стальные сваи

Их можно легко отрезать или соединить сваркой. Если свая забивается в почву с низким значением pH, то существует риск коррозии. Хотя для предотвращения коррозии при постоянных работах можно использовать смоляное покрытие или катодную защиту.

Различные формы стальных свай.

Преимущества стальных свай

Сваи просты в обращении и легко обрезаются до нужной длины.

Могут быть забиты через плотные слои. Боковое смещение грунта во время забивки невелико (стальные сваи H или I сечения), могут быть относительно легко соединены или скреплены болтами.

Могут быть забиты сильно и на очень большую длину.

Могут нести большие нагрузки.

Недостатки стальных свай

Сваи подвергаются коррозии,

Сравнительно легко отклоняются во время забивки.

Относительно дорогие.

3. Лесоматериалы

Деревянные сваи использовались в старые времена. В настоящее время из-за нехватки древесины использование ее в свайных фундаментах резко сократилось. Древесина наиболее подходит для свай с длинной связью и свай под насыпями. Древесина должна быть в хорошем состоянии и не должна подвергаться нападению насекомых.

Деревянные сваи

Для деревянных свай длиной менее 14 метров диаметр наконечника должен быть более 150 мм. При длине более 18 метров допустимо использовать наконечник диаметром 125 мм. Очень важно, чтобы деревянная свая была забита в правильном направлении и не должна вбиваться в твердый грунт, так как это может легко повредить сваю.
Если древесина будет находиться ниже уровня грунтовых вод, это защитит ее от гниения и разложения. Для защиты и укрепления верхушки сваи деревянные сваи могут быть снабжены накладками на носок.

Преимущества деревянных свай

Сваи просты в обращении

Относительно недорогие, если древесины много.

Секции могут быть соединены вместе, а излишки длины легко удаляются.

Недостатки деревянных свай

Сваи будут загнивать выше уровня грунтовых вод. Имеют ограниченную несущую способность.

Могут быть легко повреждены во время забивки камнями и валунами.

Сваи трудно сращивать, а в соленой воде они подвергаются нападению морских бурильщиков.

4. Пластиковые

Пластиковые сваи состоят из различных композитных материалов, включающих полимерные композиты, ПВХ и переработанные материалы. Эти сваи используются в особых условиях, например, в морской среде и в зонах грунта, подверженных сезонным изменениям.

Пластиковые сваи.

Читать далее: Выбор свайного фундамента в зависимости от состояния грунта

Читайте далее: