Композитные шпунтовые сваи — пвх против металла

Преимущества и недостатки шпунтов

Выбор свай для укрепления зависит от предполагаемой нагрузки на шпунтовую стену. При проектировании сначала определяют нагрузку, затем выбирают подходящие по несущей способности сваи, а потом уже определяются по другим критериям, (в том числе и стоимость).Важные критерии выбора:

Жизненный ресурс ─ у металлических видов привязан к условиям эксплуатации, у свай из ПВХ и композита нет ограничений жизненного ресурса.

Стоимость работ зависит от затраченного времени. Преимущество пластиковых шпунтовых свай ─ низкий, по сравнению с металлом, коэффициент трения (с грунтом, в замках), что позволяет вдвое сократить время погружения и стоимость монтажа. Стоимость транспортировки и погрузочно-разгрузочных работы материала на объекте напрямую зависит от массы груза. Вес 1кв.м стального шпунта типа Л4 составляет 190 кг, пластикового GS P43 -19,85кг. Соответственно, при применении пластикового шпунта, расходы на погрузку- выгрузку и транспорт резко снижаются.

Достоинство металлических шпунтов — прочность, большая несущая способность. Среди недостатков:

• Массивность, увеличивающая стоимость доставки и установки свай (без тяжелой техники не обойтись).
• Коррозия, постепенно уничтожающая шпунтовую стену.
• Неэстетичный вид.
• Потребность в постоянной антикоррозийной обработке.

Преимуществом шпунтовых свай из ПВХ являются:

• Экономия на доставке и монтаже из-за малой массы материала.
• Долговечность.
• Эстетичный вид.

Недостатком является относительно малая несущая способность.

Композитные шпунтовые сваи имеют те же преимущества, что и сваи из ПВХ, но их несущая способность, сопоставима с такими же характеристиками для металлических шпунтов

Навесное оборудование для гидравлических экскаваторов

Компания MOVAX предлогает более 900 единиц различного оборудования, предназначенного для работы в различных климатических условиях.

Среди прочих инновационных технологий, MOVAX поставляет вибропогружатели с боковым захватом, буровые установки, сваебойные молоты для погружения шпунтовых, трубчатых, двутавровых и деревянных свай.

В буклете «Навесное оборудование Movax» вы найдете описания, характеристики и примеры использования данного оборудования.

В России продукцию Movax распространяет наш бизнес-партнер — фирма «Ларссен групп». Подробнее о представленной технике можете узнать на сайте

Виды свай

Основное назначение свай — воспринимать на себя нагрузку от строения и передавать ее на грунт.

Они представляют из себя длинные стержни из различных материалов, которые устанавливаются в землю. Сваи классифицируются по следующим признакам:

Существуют деревянные, бетонные, железобетонные и металлические сваи.

Сваи бывают винтовые, забивные, буронибивные, вибропогружаемые, вдавливаемые.

• По взаимодействию с грунтом

Сваи могут передавать нагрузку на скальный грунт напрямую – тогда их называют сваи-стойки, либо же с помощью силы трения распределять вес здания – это делают висячие сваи.

По способу устройства (способы погружения)

• забивные – самый отработанный с точки зрения технологии и наиболее широко распространенный в России; сюда же можно отнести забивку свай с использованием метода лидерного бурения. Эти сваи погружаются в грунт с использованием специального оборудования – пневматических молотов. Сначала проводятся расчеты по глубине погружения стержня, силе удара и времени работы. После этого она устанавливается перпендикулярно поверхности грунта и погружается в землю посредством ударов по ней.
• Буронабивные сваи изготовляемые на заводе или на самой площадке и погружаемые в грунт устанавливаются по схожему с набивными сваями принципу, однако разница в том, что скважина заполняется бетонным раствором одновременно с ее разработкой. После того, как выемка заполнена, туда помещается арматурный каркас. Главное преимущество этого типа свай – высокая скорость изготовления.
• погружаемые методом ввинчивания  отличаются типом наконечника (литые и сварные) и некоторыми конструктивными особенностями для применения на разных грунтах
• буро-набивные (устраиваемые прямо в грунте  в заранее пробуренной скважине) организуются при помощи бурения на нужном месте глубокой выемки, погружения в нее арматурного каркаса и последующего нагнетания бетона в получившуюся конструкцию. Чаще всего имеют цилиндрическую форму.
• вибророгружаемые —  использующие свойство грунта изменять свою структуру при вибрационном воздействии; устанавливается при помощи воздействия вибрации на почву и грунт. Под таким воздействием он изменяет свою структуру, и конструкция медленно погружается вниз. Требует специфического и недешевого оборудования
• вдавливаемые — способ, разработан для погружения свай рядом с эксплуатируемыми строениями; при этом исключено вибрационное влияние на их фундаменты. Используются в местах, где вибрация почвы может нарушить целостность фундаментов других зданий. Технология установки этих стержней подразумевает их вдавливание в почву при помощи специального оборудования, при этом воздействие вибрации на землю нивелируется.
• комбинированный способ

Материалы из которых делают сваи

По материалам изготовления сваи делятся на:

• железобетонные,
• деревянные,
• бетонные,
• стальные,
• комбинированные

Возможные конструкции свай (виды и типы)

• квадратные,
• трубчатые,
• прямоугольные
• многоугольные,
• с уширением и без него,
• цельные и составные,
• призматические 
• конические,
• сплошного сечения
• пустотелые,
• винтовые 
• сваи-колонны

Основные конструкции железобетонных свай:

 Применение каждого типа сваи выбирается в соот-вии с грунтами и проектной документацией.

Чаще всего они имеют прямоугольное и квадратное сечение. Кроме того, иногда внутри них есть полость в форме цилиндра. Их главное отличие в том, что монолитная свая цельная и имеет неизменимую длину.

Данный тип свай отличается возможностью собирать из нескольких небольших свай одну длинную. Они представляют из себя блочные железобетонные конструкции, которые соединяются между собой. 

Статьи в тему:

По характеру службы  (передача нагрузки на основание)

• сваи-стойки (передают нагрузку  концами на твердый   несжимаемый грунт),
• висячие сваи (передающие нагрузку за счет трения грунта по боковой поверхности сваи)

Наша компания осуществляет погружение свай методом забивки, включая и способ с использованием лидерного бурения скважин под сваи.

Этот метод позволяет снизить не только уровень воздействия вибрации на соседние здания до безопасного, но и значительно облегчить процесс забивки, помимо этого лидерное бурение повышает точность погружения свай. 

При проведении работ мы используем высокопроизводительную технику:

sdfsdfsdf

Буронабивные сваи устанавливаются по схожему с набивными сваями принципу, однако разница в том, что скважина заполняется бетонным раствором одновременно с ее разработкой. После того, как выемка заполнена, туда помещается арматурный каркас. Главное преимущество этого типа свай – высокая скорость изготовления.

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи в городе на Неве применяются с 1986 года. За это время работа таких свай в массиве грунта и технология их изготовления постоянно изучались, и к настоящему времени мы обладаем достаточно широким спектром технологических приемов и конструктивных решений, которые и позволили данные сваи выделить в отдельный раздел.

Буроинъекционные сваи преимущественно используются при усилении оснований и фундаментов существующих реконструируемых и реставрируемых зданий и сооружений, в частности памятников архитектуры. Помимо этого, буроинъекционные сваи могут применяться и при строительстве новых сооружений рядом с существующими зданиями.

За рубежом их называют «корневидными сваями» из-за формы ствола, имеющего по длине многочисленные местные уширения, получаемые при нагнетании раствора в скважину под давлением. Буроинъекционные сваи обладают большим относительным заглублением, которое характеризует отношение длины сваи к ее диаметру.

Для устройства буроинъекционных свай используют растворы различного типа (в зависимости от условий строительства и характера работы свай в конструкции), а также мелкозернистые бетоны. Для буроинъекционных свай могут использоваться цементнопесчаные, цементно-бентонитовые и цементные растворы. В необходимых случаях возможно также применение растворов других специальных составов.

Для заполнения скважин при бурении применяют глинистый буровой раствор, состав, удельный вес и другие показатели которого обеспечивают стенкам скважин устойчивость к оплыванию и обрушению. Плотность глинистого (бентонитового) раствора обычно принимают равной р = 1,05 -1,25 г/см3.

Во многих случаях усиления оснований существующих зданий и сооружений их фундаменты используются в качестве ростверка в новом фундаменте. Устройству буроинъекционных свай в этих случаях, как правило, предшествует укрепительная цементация фундаментов. Заделка буроинъекционных свай в тело усиливаемого бутового фундамента должна быть не менее их 6 диаметров. Технологический цикл цементационно-укрепительных работ включает бурение в грунте или теле существующего фундамента инъекционных скважин, цементацию фундамента и зоны контакта фундамента с грунтом, опрессовку скважин. Бурение цементационных скважин выполняется, как правило, колонковым бурением станками вращательного действия. При малых диаметрах (до 42 мм) допускается перфораторное бурение с использованием сжатого воздуха. Диаметр скважин назначают в зависимости от условий работы, состояния кладки существующего фундамента и его размеров.

При усилении существующих фундаментов цементацию выполняют, как правило, в два этапа. На первом этапе цементационную скважину бурят в пределах фундамента, не доходя до его подошвы 0,5 м. В устье скважины для предотвращения выхода из нее нагнетаемого раствора устанавливают тампон (обтюратор), а затем выполняют цементацию фундаментов. По окончании цементации скважину выдерживают в течение 2 — 3 сут.

На втором этапе повторно разбуривают ствол скважины или тела фундамента до его подошвы и далее в грунт на 0,4 — 0,5 м, а затем цементируют зону контакта фундамента с грунтом. В этом случае тампон размещают в кладке фундамента на уровне 0,5 м выше подошвы.

Давление нагнетания при цементации фундаментов не превышает 0,1 МПа, при цементации зоны контакта — 0,2 МПа. Нагнетание прекращают, если расход цементационного раствора в течение 10 мин. при давлении 0,2 МПа не превышает 1 л/мин.

Вид и состав цементационных растворов зависят от конструкции, материала, состояния существующих фундаментов, геологических и гидрогеологических условий площадки. В каждом конкретном случае состав раствора подбирает лаборатория.

Технологический цикл устройства буроинъекционных свай (рис. 3):

1. бурение кладки фундаментов и (в случае необходимости) стен, а также других конструктивных элементов зданий и сооружений;
2. установка трубы-кондуктора;
3. бурение скважины в грунте до проектной отметки;
4. заполнение скважины раствором;
5. установка арматурного каркаса;
6. опрессовка скважины.

Заполняются скважины через трубу-кондуктор цементным раствором до излива его из устья скважины. Раствор подается через рабочий орган бурового станка или трубу-инъектор, опущенную до дна забоя скважины. При понижении уровня раствора в скважине более чем на 1 м ее выдерживают в течение суток и затем доливают до устья цементным раствором с меньшим водоцементным соотношением.

До начала схватывания раствора в скважину устанавливают трубу-кондуктор. Через двое суток выполняют разбуривание цементного камня в трубе-кондукторе с продувкой сжатым воздухом. После этого ведут бурение скважины до проектной отметки нижнего конца сваи. По окончании бурения скважину через буровой став промывают от шлама свежим буровым раствором в течение 3-5 мин. Заполнение скважины раствором производится через буровой став или трубу-инъектор от забоя скважины снизу вверх — до полного вытеснения глинистого раствора и появления в устье скважины чистого цементного раствора. Непосредственно после заполнения скважины раствором в нее устанавливают арматурный каркас, который опускают отдельными секциями. Стыковку секций армокаркаса выполняют с помощью сварки.

Для выполнения опрессовки сваи в верхней части трубы-кондуктора устанавливают тампон (обтюратор) с манометром и через инъектор нагнетают раствор под давлением в 0,2 — 0,3 МПа в течение 3 — 4 мин. Опрессовка может быть прекращена, если в ее процессе суммарный расход раствора не превышает 200 л. При большем расходе необходимо выдержать сваи в течение суток и после этого опрессовку повторить.

Р. А. МАНГУШЕВ, д. т. н., профессор, зав. кафедрой гео техники СПб ГАСУ, член-корреспондент РААСН

Оконная фурнитура | Двери межкомнатные | Деревянные окна | Фурнитура для межкомнатных дверей

Похожее

Металлические сваи

В качестве свай используют прокатный профиль: двутавровую балку, швеллер или трубу. Иногда производят их предварительную подготовку. Для этого сваривают между собой 2 швеллера, получая таким образом квадратную трубу.

Сваи также могут быть незамкнутого сечения. Их составляют сваркой уголков, рельсов, двутавров.

Металл применяется в случаях, когда невозможно установить железобетонные сваи. Его легче наращивать по мере заглубления в грунт.

Металлические профили обладают высокой прочностью, что упрощает их забивку в грунт. Для небольшого поперечного сечения не страшны твердые включения или разрушенные скальные грунты.

Сваи забивают в грунт молотом или прессом. При глубине до 5 м достаточно применения ручного молота.

Особые виды свай среди изделий из металла — это винтовые. Обеспечивая высокую прочность, они экономичней и технологичней фундаментов из железобетона. Сваи представляют собой пустотелые трубы с наружными лопастями. Их завинчивают в грунт, как шурупы, сохраняя его структуру и дополнительно уплотняя. При этом не допускается вращение в обратном направлении, чтобы не ухудшить характеристики основания.

Методы погружения опор

Ввинчивание свай с острым наконечником и лопастями

Применяют методы заглубления:

• ударом, забивкой;
• бетонированием обсадных оболочек;
• вибрационным погружением;
• вдавливанием;
• винтовым способом.

Эффективность погружения зависит от правильного выбора материала стоек и грунта.

Ударный

Свае передается поступательная энергия, при этом стойка заглубляется в землю, а часть почвы вытесняется наружу. Работу ведут с помощью ударных агрегатов самоходного или рельсового передвижения. В вертикальной позиции сваю удерживают копры со стрелами.

Первоначальное погружение проходит медленно, контролируют наклон стержня. На верхушку элемента надевают наголовник, чтобы ударная сила не разрушала тело сваи. Стойку заглубляют до достижения проектной отметки. Ударный метод используют на разных видах грунта, при этом работа проходит быстро. Стержни уплотняют почву вокруг себя на расстоянии до двух метров.

Буронабивной

Процесс установки буронабивных свай

Оболочки бетонируют составами марки от М 100 и выше, одновременно устанавливают продольные стальные стержни внутрь конструкции. Готовность сваи к нагрузке наступает через 28 суток, когда железобетон наберет заданную прочность.

Используют многоразовые трубы секционного типа. Участки опускают в скважину и вынимают после заливки следующего прохода. Секции скрепляют между собой сваркой или делают технологические соединения. Бурят скважины ударным способом, вращением, вибрацией, используют домкраты. Во время бетонирования смесь непрерывно уплотняют.

Вибрационный

Виброагрегаты снижают силу бокового трения и сопротивление почвы, поэтому требуется меньше напряжений. Вибрирование дополнительно уплотняет землю на расстоянии 1,5 – 3,0 сечения сваи и повышает несущие свойства грунта.

Вибропогружатели через наголовник передают стойке автоматические колебания, и погружение свай идет под влиянием веса. Тяжелые стержни погружают на низких частотах, а для легких стержней достаточно высокочастотного воздействия. Метод работает при монтаже во влагонасыщенных и песчаных почвах, плотных слоях, глинистых и суглинистых породах.

Вдавливание

Способ вдавливания свай на очень твердом грунте

Применяется в очень твердых и плотных слоях (исключение составляют скальные грунты). Вдавливанием заглубляют сплошные свайные элементы и непротяженные трубчатые экземпляры (3 – 3 метров). Стойку фиксируют в вертикальном положении, ствол закрепляют пневматическими зажимами. Наголовник надевают для передачи давления после погружения на 1 метр.

Если стержень не может достичь проектной отметки, его приподнимают специальным оборудованием, опять опускают и продолжают вдавливать в грунт.

Завинчивание

Так заглубляют винтовые свайные стержни, которые включают в конструкции наконечник с лопастными элементами для облегчения вхождения в почву. Сама свая представляет собой железобетонный или металлический ствол. Способ используют при погружении в рыхлых и подтапливаемых землях. Винтовые элементы используют в качестве основания для установки ЛЭП, строительства эстакад, мостов и других объектов со значительной нагрузкой.

Завинчивание применяют в регионах с плотной застройкой, например, в городах, где ударные нагрузки разрушат соседние фундаменты. Специальные агрегаты фиксируют сваю в инвентарной опалубке и передают крутящий момент с помощью трансмиссии на погружаемый элемент. Держатели разжимают стойку после достижения требуемой глубины.

Комбинирование

Чаще применяют сочетание удара и вибрации, легкое вхождение обеспечивают одновременным действием частотных колебаний, собственной массы и забивки. Комбинацию используют на плотных землях, где отдельные методы не дают результатов.

Установки для работы имеют две опорные рамы — на одной ставят ударный агрегат, вторая поддерживает стреловой вибропогружатель. Так заглубляют элементы высотой до шести метров. Сваи защищают наголовником после небольшого погружения в грунт (0,7 – 1,0 м).

Особенности монтажа трубчатого шпунта

Забивное погружение шпунта осуществляется посредством тех же машин и техники, что и в случае с набивными сваями. Чаще всего используются дизельные и гидравлические молоты, благодаря которым трубчатый шпунт заглубляется в грунт до проектной отметки. Именно забивка – наиболее экономичный, действенный, дешевый и универсальный метод монтажа шпунтов. Но! Есть важные законодательные ограничения использования этого способа монтажа, связанные не только с характеристиками грунтов, но и с максимально допустимым уровнем шумового загрязнения. А потому в любом случае выполнять эти работы в городской черте не получится. Кроме того, в условиях плотной городской застройки нет смысла в копке глубоких котлованов с отвесными стенами, что делает эту технологию востребованной лишь при возведении строений «в чистом поле». Несмотря на эти ограничения, монтаж трубчатого шпунта – достаточно востребованная операция. Сечение труб, используемых при монтаже трубчатого шпунта, варьирует от 219-530мм.

Буронабивной свайный фундамент

Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.

Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ

Особенности

ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.

Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ

Другие особенности буронабивного основания:

• Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
• Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
• Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.

При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).

Устройство

Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.

Общая технология устройства:

Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.

Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:

Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.

Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб

Шпунтовые ограждения – их преимущества

Этот вид ограждений отличается многими достоинствами:

• Высокая несущая способность шпунтовых конструкций;
• Минимизация финансовых расходов за счет повторного использования некоторых разновидностей шпунтов;
• Уменьшение сроков строительства объектов за счет применения современных способов погружения шпунта;
• Возможность предварительной заводской сборки из большой номенклатуры профилей арматуры;
• Большой выбор профилей для любого типа грунтов;
• Возможность компенсации денежных затрат за счет реализации на вторичном рынке шпунтов, извлеченных из грунта после завершения строительства.

Эти изделия позволяют решать многие задачи, как в строительной сфере, так и по благоустройству территорий.