40. Назначение, классификация, виды свай.

Назначение свай

Основным и наиболее важным предназначением свай является укрепление и устройство фундаментов, а также различных строительных сооружений. Сваи используются для а также восстановления, ремонта и повышения прочности старых свайных фундаментов.

В современном строительстве зданий широкое распространение получили высокопрочные железобетонные сваи, которые, как правило, используют для улучшения несущих способностей застраиваемого грунта и передают нагрузку со здания на расположенные ниже слои грунта, распределяя ее по глубине массива. Железобетонные сваи, благодаря своим прочностным свойствам, увеличивают срок эксплуатации конструкций любого типа (гарантируется не менее 100-150 лет). Также при их устройстве производится обеспечение защиты котлованов от воды. Сваи способствуют удержанию грунта.

При выборе свай стоит помнить, что их различные виды существенно отличаются друг от друга областью применения и механическими свойствами. Например, железобетонные сваи, которые широко используются для твердых слоев почвы, окажутся абсолютно бесполезными на зыбких, песчаных грунтах. Чаще всего в строительстве используются забивные железобетонные сваи, потому что они имеют ряд неоспоримых преимуществ перед остальными видами: их отличает высокая несущая способность, очень плотное погружение в грунт, прочность, долговечность, огнеупорность, невосприимчивость к перепадам давления и влагостойкость.

На данный момент известно порядка пятнадцати видов железобетонных забивных свай. Забивные железобетонные сваи производятся из тяжелых бетонов. Они бывают двух основных типов: сваи с продольной ненапряженной арматурой (применяется поперечное армирование) и сваи с предварительно напряженной продольной арматурой (используется поперечное армирование или сплошное квадратное сечение).

Железобетонные изделия верно служат человечеству уже не одно десятилетие. Из железобетона делают огромное количество изделий, применяемых  в самых разных областях строительства. К подобным изделиям относят и сваи. Невероятная прочность и долговечность этих изделий позволяет использовать железобетонные сваи как основу для фундаментов зданий. В зависимости от конструкции, способа установки, типа грунта и назначения строящегося здания сваи принято делить на: забивные, винтовые и буроинъекционные. Помимо этого существует деление на стойки и висячие сваи. Крепление висячих свай в грунте происходит за счет возникающей между сваей и грунтом силы трения. А сваи-стойки, в свою очередь, нижними торцами закрепляются в грунте.

Забивные сваи

Этот вид свай получил широкое применение во всех сферах строительства. Для установки забивных свай используется специальная строительная техника: коперная установка или дизель-молот. Изготавливают забивные сваи на заводах железобетонных изделий.

Винтовые сваи

Винтовые сваи представляют собой конструкцию в виде стержня, имеющего наконечник в форме бура. На производстве выпускают железные и железобетонные винтовые сваи. Благодаря удобству использования этот вид свай получил наибольшее распространение в частном строительстве. Так как технология ввинчивания сваи в грунт позволяет устанавливать некоторые из них вручную.

Буронабивные сваи

При строительстве зданий и сооружений вблизи  других построек очень важно не повредить фундамент близлежащих конструкций излишней вибрацией при вбивании в грунт. Поэтому в таких случаях используют буроинъекционные, буронабивные и буросекущие сваи. Технология их изготовления заключается в том, что их изготавливают непосредственно на месте строительства в пробуренной скважине. Установка таких свай, помимо всего прочего, является менее шумным процессом, чем установка обычных забивных свай.

Сваи-оболочки

Еще один вид свай. Сваи-оболочки погружаются в грунт при помощи вибрации, формируя полость, из которой впоследствии удаляется грунт, хотя в некоторых случаях выемку не производят. Сваи-оболочки, как правило, имеют довольно большой диаметр – 1 метр и более. Чтобы несущие способности свай-оболочек оставались на высоте, перед монтажом инженеры-строители проводят довольно сложные расчеты.

 Сваи применяют для устройства фундаментов под различные здания и сооружения, повышения несущей способности слабых грунтов, шпунтовые сваи - для укрепления стенок котлованов от обрушения.

Сваи подразделяют по целому ряду признаков на несколько групп:

-                по материалу - деревянные, металлические, бетонные и железобетонные, комбинированные, грунтовые;

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

-                по способу устройства - забивные, изготовляемые на заводе или на самой площадке и погружаемые в грунт, и набивные, устраиваемые непосредственно в грунте (в заранее пробуренной скважине);

-                по характеру работы (по способу передачи нагрузки на основание) - сваи-стойки, которые передают нагрузку от здания своими концами на скальный или практически несжимаемый грунт, и висячие сваи, передающие нагрузку за счет трения грунта по боковой поверхности сваи;

-                по виду воспринимаемой нагрузки — центральная, вертикально действующая нагрузка, нагрузка с эксцентриситетом, и усилия выдергивания;

-                по виду армирования железобетонных свай - с напрягаемой и ненапрягаемой продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.