Свайные работы. Виды свай

При устройстве фундаментов зданий и инженерных сооружений свайные работы являются необходимой процедурой. Сваи используются для различных целей: укрепления слабых грунтов, создания барьера вокруг котлованов для предотвращения обрушения вертикальных стен, а также для защиты от водной эрозии. В последнем случае сваи забиваются в грунт вплотную друг к другу, образуя непрерывные ряды, закрытые шпунтовым ограждением. Для обеспечения сплошности системы и равномерного распределения нагрузки от конструкции верхушки свай выравниваются и соединяются между собой по технологии, называемой ростверком. В зависимости от конкретных требований это соединение может быть выполнено с использованием деревянных, бетонных или железобетонных материалов.

В свайных работах используются различные виды специализированных изделий, изготовленных из различных материалов. К ним относятся песчаные, деревянные, бетонные, железобетонные и стальные сваи. Если одни типы свай используются повсеместно, то другие с течением времени утратили свою актуальность. Например, деревянные сваи особенно подходят для насыщенных грунтов, поскольку они устойчивы к гниению и разложению.

Существуют разные способы изготовления свай.

Сваи могут быть изготовлены различными методами:

1. Забивные сваи: Эти сваи изготавливаются в заводских условиях и затем с помощью специализированных молотов или вибромолотов забиваются в грунт.
2. Вдавливаемые сваи: Бетонные, железобетонные и песчаные сваи устанавливаются непосредственно в заранее подготовленные скважины в грунте. Деревянные сваи выпускаются как круглого, так и прямоугольного сечения, что делает их удобными для свайных работ. Некоторые образцы создаются из круглых бревен, очищенных от коры.

Нижняя часть сваи, более тонкая, обычно заостряется с трех или четырех сторон для лучшего вхождения в грунт. В тех случаях, когда грунт содержит валуны или твердые слои, на концах свай устанавливаются стальные наконечники для предотвращения повреждений. Голова сваи срезается перпендикулярно продольной оси, имеет форму конуса и в процессе забивки защищается стальным кольцом. Деревянные сваи бывают шпунтованными, прямоугольного сечения, с треугольными или квадратными шпунтами и пазами.

Иногда для формирования свай используются доски, склеенные между собой водостойким клеем.
Шпунтовые сваи имеют острые кромки с обеих сторон в виде косого среза от гребня к пазу. Такая форма обеспечивает плотное соединение между соседними сваями при их забивке в грунт. При забивке шпунтовые ряды всегда забиваются в прямом направлении, при этом гребень является ведущим.
Железобетонные сваи бывают квадратного, прямоугольного и круглого сечения, как сплошные, так и полые. Нижний конец таких свай сужается к четырехгранному или круглому острию и увенчивается специальным стальным башмаком из согнутых арматурных стержней, которые надежно закреплены. Стальные сваи широко используются для укрепления рядов, обладая такими преимуществами, как высокая прочность, возможность забивки на изгиб и возможность повторного использования. Однако со временем они подвергаются коррозии.

При установке свай с бетонным заполнением раствор заливается в предварительно пробуренные или пробитые в грунте скважины, а на конце трубы закрепляется свайный башмак. Этот метод подходит для грунтов с естественной влажностью. При наличии грунтовых вод применяется метод пневматического забивания свай, который заключается в удалении грунтовых вод из обсадной трубы скважины в процессе бурения. Для предотвращения попадания грунта в тело сваи необходима обсадная труба, отсутствие которой недопустимо.