Сваи арматурные. Армирование свай. Применение забивного ЖБИ фундамента

Буронабивные сваи – это цилиндрические железобетонные конструкции, широко применяемые при строительстве зданий и сооружений. Основой любой буронабивной сваи является арматурный каркас, который отвечает за ее прочность. Таким образом, армирование необходимо для увеличения несущей способности: бетон отлично выдерживает нагрузку на сжатие, а вот с растяжением, которое происходит с нижней частью конструкций, — уже проблематичнее. Именно эта нагрузка на растяжение и возлагается на арматурный каркас в буронабивной сваи, что спасает здания от оседания и трещин на стенах. Второй составляющей буронабивной сваи является бетонное тело, о котором мы расскажем во второй части нашей статьи.

По техническим рекомендациям по устройству фундаментов из буронабивных свай диаметр арматурного каркаса должен быть на 140 мм меньше диаметра скважины во избежание его заклинивания. С наружной стороны каркас должен иметь ограничители (фиксаторы), обеспечивающие необходимую толщину защитного слоя бетона.

При помощи расчетов нагрузки и особенностей грунта в проекте дома было установлено, что нам понадобится 36 свай. Для их изготовления мы использовали:

— арматуру ребристую диаметром 12 мм, длина 3350 мм – 144 штуки;

— арматуру гладкую диаметром 6 мм, длина 800 мм – 288 штук;

— 2 деревянные дощечки;

— вязальную отожженную проволоку;

— шуруповерт с гнутым наконечником в виде крючка;

— болгарку;

— маркер;

— рулетку.

Весь наш процесс изготовления арматурного каркаса для буронабивных свай фундамента можно разделить на следующие этапы.

1. Находим место для изготовления арматурного каркаса. На участке мы соорудили 2 простенькие конструкции из деревяшек, на которых можно было с легкостью положить продольную арматуру и без проблем закрепить на них хомуты.
2. Поперечное армирование хомутами. На каждую сваю нам понадобилось по 8 хомутов с шагом 40 см. После того как хомуты разместили на продольной арматуре, устанавливаем деревянный шаблон, изготовленный ранее. Затем вяжем арматуру при помощи вязальной проволоки, самодельных хомутов и шуруповерта с крючком.
3. Улыбаемся. Первый каркас для буронабивных свай готов =) Осталось еще 35.

Ну и, конечно же, всем интересна цена вопроса. По нашим подсчетам стоимость арматурного каркаса, сделанного своими руками, для 1 сваи (без учета используемых инструментов и общей доставки материала) составила около 580 руб. А весь арматурный каркас для свай обошелся нам примерно в 21 000 руб. По-моему, отличное соотношение цена-качество.

А теперь для удобства и полного понимания картины предлагаем Вашему вниманию наше видео о том, как сделать арматурный каркас для буронабивныйх свай. Приятного просмотра!

Со второй частью статьи можно ознакомиться .

С уважением,

Яна и Женя Шигоревы

Эти каркасы представляют собой металлические конструкции цилиндрической формы, состоящие из армированных окружностей вспомагательной арматуры небольшого сечения и продольной рабочей арматуры сечением побольше. Такие каркасы успешно используются для армирования свай БНС, железобетонных фундаментов и прочих элементов ЖБИ повышенной прочности, востребованных в строительной отросли.
Завод «СПЕЦСТРОЙКОМПЛЕКТ» - ответственный и надежный поставщик широкого ассортимента металлоконструкций – с полным на то основанием держит лидерство по изготовлению, производству и продаже арматурных каркасов буронабивных свай в своем сегменте.

Технологии на основе буронабивных свай

Введение на площадках для строительства некоторых ограничений по работе с забивными сваями способствовало развитию технологий нового поколения на основе свай буронабивных, конструкция которых изначально создается в самом грунте: в скважину подготавливают заранее, монтируют каркас и производят бетонную заливку, после окончательного застывания раствора вся полученная конструкция становится предельно прочной.

Применение арматурных каркасов буронабивных свай

Именно использование арматурных каркасов такого вида дает уникальную возможность создавать новую генерацию ЖБИ — безопасных и обладающих повышенной прочностью конструкций, участвующих в сооружении производственных зданий, торговых центров, мостов, объектов жилой недвижимости – там, где необходимо возведение фундаментов с достаточно большой глубиной залегания твердых пород.
Современному строительству свойственно стремительное развитие. Несмотря на то, что сейчас изобилуют инновационные технологии, существуют наиболее надежные методы, благодаря применению которых возводятся здания, сооружения и другие конструкции. В число таких способов входит установка буронабивных свай. Буронабивные сваи исполняют роль специального метода в области строительства, использование которого необходимо в случае возведения зданий в районах, где наблюдается высокая плотность застройки. Основным достоинством этого способа считается безопасность. Буронабивные сваи если сравнивать их с другими методами, позволяют в целости и невредимости оставить сооружения, коммуникации, что находятся рядом.
По мнению специалистов, буронабивные сваи являются наиболее удобным способом создания фундамента сооружений. Такая технология подходит оптимально в случае оказания значительных механических нагрузок на конструкцию. И если глубоко залегают мало сжимаемые грунты, буронабивные сваи подходят наиболее оптимально. Положительными характеристика данного метода считается высокая производительность; способность к отличному уплотнению стенок скважин, забоя; экологическая чистота (при установке свай не требуется длительная работа спецтехники). Сваи, что установлены с помощью буронабивного способа, отличаются высокой степенью несущей способности. Устройство таких свай подразумевает опускание обсадной трубы в подготовленную заранее скважину. Осыпание грунтов в таком случае осыпание исключено. Обсадная труба к стенкам скважины прилегает очень плотно, соответственно, удается избежать деформации грунтов. Высокие требования предъявляются и к качеству труб. Диаметр с размером трубы должны совпадать идеально. В стесненных условиях городской застройки при устройстве свайного фундамента для жилого дома, промышленного здания, дорожных эстакад и мостов используются буронабивные сваи. Армирование буронабивных свай осуществляется сварными, пространственными каркасами.

Изготовление арматурных каркасов для буронабивных свай

Завод металлоконструкций «СПЕЦСТРОЙКОМПЛЕКТ» обладает собственным производством. Вся продукция изготавливается согласно ГОСТ 23279-85 из высококачественного сырья, соответствующего требуемым государственным стандартам. Мы можем произвести каркас буронабивных свай в соответствии с чертежами заказчика или самостоятельно выполнить их. Во время изготовления используется новейшее оборудования, поэтому качество соединений арматурного проката является достаточно высоким и вся конструкция отвечает необходимым требованиям надёжности. Диаметр арматурного каркаса для буронабивных свай может быть от 150 до 1200мм. Арматурный каркас для БНС должен быть на 140 мм. меньше диаметра скважины для свободного погружения его в скважину.

Арматурный каркас имеет жесткость, достаточную для его погружения в скважину. С этой целью он изготавливаеться сварным с цельными продольными стержнями арматуры AIII. Для обеспечения необходимой жесткости арматурный каркас для свай усиливается кольцами из листовой стали шириной 50-100 мм и толщиной 5-10 мм, прикрепленными с внутренней стороны каркаса через 1,5-2,5 м. Арматурные каркасы для буронабивных свай имеют фиксирующие элементы (ограничители) из арматуры AI диаметром 10-12 мм и длиной 70 мм, обеспечивающие требуемую толщину защитного слоя бетона, устанавливаемые на поперечные кольца жесткости по длине сваи.

Арматурным каркасом для свай называют конструкцию из металлической арматуры, чаще всего она изготавливается из стрежней одного направления, но разных сфер армирования ж/б элемента. Арматуру соединяют между собой поперечными или косыми стержнями, хомутами, создавая таким образом цельную металлоконструкцию. Самый популярный размер свай ─ от 0,6 до 6 м ─ определяют на основании расчета условий для обеспечения прочности конструкции.

Типы арматурных каркасов

Слева на фото расположены плоские, справа — объемные каркасы для свай.

В настоящее время в строительстве используют два вида армированных каркасов: объемные и плоские.

Объемные каркасы бывают разного назначения: квадратные и круглые формы для свай, объемные металлические конструкции клеточного вида, которые применяют во время строительства промышленных зданий при заливке большого количества бетона.

На фото — каркасы прямоугольного сечения

Этот тип каркасов представляет собой объемную конструкцию, выполненную из нескольких решеток с соединениями между ними в виде металлических стержней, прикрепляемых перпендикулярно к плоскости решетки.

Для изготовления этого вида каркасов необходимы стержни с диаметрами 8 и 12 мм, это дает возможность формировать сваи с диаметром, соответствующим конкретному виду работ.

В зависимости от формы различают и способы производства: большие каркасы изготавливают в индивидуальном порядке, а каркасы для свай – применяя автоматизированные сварочные линии.

Плоские арматурные каркасы имеют вид двух или трех продольных слоев арматурной сетки, приваренных друг к другу с помощью прутов. Продольные стержни фиксируют наклонными, поперечными («лесенка»), непрерывными («змейка») или стальными прутьями.

Основная сфера применения каркасов ─ укрепление линейных конструкций без значительного изменения их массы, закладка фундамента (в том числе и ленточного) и армирование железобетона.

Изготовление арматурных каркасов

В качестве основного материала при изготовлении каркасов для свай применяют:

• катанку горячекатаную,
• рифленый и гладкий арматурный стержень,
• проволоку ВР-1,
• рифленую и гладкую бухтовую арматуру диаметром 6-12 мм.

Металлические пруты иногда покрывают специальной антикоррозийной защитой, но чаще всего для такой цели используют металлические прутья или стержни из низкоуглеродистой стали без покрытия и легирующих добавок. Отдельные металлические пруты соединяют сваркой или связывают проволокой. Объемные каркасы собираются из готовых плоских составляющих.

Производством армированных каркасов могут заниматься как специализированные предприятия, так и прямо при строительстве объектов. Это позволяет создавать не только стандартную форму каркасов, но и специальную, точно рассчитанную для будущего изделия. На сегодняшний день пространственные каркасы изготавливают по двум основным технологиям:

1. Автоматизированная сборка в заводских условиях включает такие параметры:

• тип сечения: призматический или цилиндрический;
• длина ─ 14 м — максимум;
• масса – до 4,5 т;
• Диаметр сечения – 20 -150 см;
• рабочая арматура: 1,2-4 см, спиральной:)0,6-1,6 см;
• вид соединения – автосварка.

2. Ручная сборка каркасов предполагает такие параметры:

• тип сечения – неограничен;
• масса – до 10 т;
• длина – до 16 м;
• размеры рабочей и спиральной арматуры;=
• вид соединения – путем фиксации проволокой или сваркой — полуавтоматом.

В производстве каркасов круглой формы применяют сварку несущих стрежней с навитой по спирали арматурой. Применение этих технологий позволяет достигать идеальных геометрически форм арматурного каркаса, качественной сварки и высокой производительности.

С учетом того, что сегодня на многих строительных площадках установлены ограничения по применению забивных свай, фундаменты закладывают по современной технологии на основе буронабивных свай.

Конструкция свай создается непосредственно в грунте. С этой целью в подготовленную уже скважину устанавливают армакаркас, потом эту основу заливают бетоном. Когда раствор застынет, и конструкция достигнет своей проектной прочности, буронабивная свая готова воспринимать предельные проектные нагрузки. Эта технология монтажа буронабивной сваи имеет низкий уровень шума, это дает возможность закладывать фундаменты на сваях и в тех местах, где забивные сваи не используют из-за высокого уровня шума невозможно использовать.

На видео — установка вибромолотом армокаркаса буронабивной сваи

Для армирования буронабивных свай чаще всего используют круглый арматурный каркас. Основные параметры арматурных каркасов:

• диаметр общего каркаса;
• диаметр свай;
• шаг спирали;
• диаметр спирали;
• диаметр продольных прутков;
• предельная масса каркаса.

Использование армакаркасов

Основная сфера использования арматурных каркасов ─ создание новых долговечных и надежных железобетонных конструкций или укрепление тех, которые уже находятся в эксплуатации.

Широкую популярность армакаркасы завоевали при возведении разных типов ─ промышленных и жилых комплексов, мостов и других специализированных строений.

На стадии заливки фундаментов ж/б конструкций обязательно используют арматурный каркас для основания, а балки для перекрытий обычно изготавливают на базе стандартных 3-х и 4-х-гранных каркасов. Арматурный каркас бывает объемным, рядным или плоским, а каркасы для свай изготавливают с квадратным или круглым сечением.

На фото — заливка бетона армокаркаса буронабивной сваи внурь обсадной трубы

Буронабивные сваи применяют при возведении фундаментов со значительной глубиной залегания твердого грунта . Буронабивная свая имеет вид цилиндрической конструкции, состоящей из армированных окружностей с малым диаметром и продольных арматур большого диаметра.

Преимущества применения каркасов из арматуры

Широкое использование армакаркасов имеет неоспоримые достоинства:

• увеличение скорости монтажа при установке ж/б конструкций;
• сокращение цикла производственных работ;
• возможность использования отходов арматуры;
• возможность применения на любых типах поверхности;
• рост производительности труда;
• рост рентабельности производства.

Дополнительно свайные каркасы из арматуры успешно применяют при строительстве по соседству с построенными домами, это дает возможность снимать с них динамическую нагрузку при возведении нового фундамента. Благодаря применению свай точечное строительство выигрывает там, где другие технологии использовать нельзя, даже в самых стесненных условиях.

О том, что сваи используются в строительстве, слышали практически все, однако, что такое сваи и зачем вообще нужны - знают далеко не все начинающие строители.Итак, это изделия в виде столба или ствола, которые вертикально вбиваются в землю для передачи нагрузок от строящегося здания нижележащим слоям грунта.

Свайный фундамент используют в следующих случаях:

• если в основании лежат слабые, просадочные, насыпные, грунты, карсты или плывуны;
• высокий уровень грунтовых вод;
• возводимая конструкция оказывает на фундамент сильную нагрузку;
• из экономических соображений.

Сваи бывают разных видов. В первую очередь они делятся на материал, из которого изготовлены – железобетонные, железные и деревянные. Кроме того, они делятся по форме поперечного сечения - круглые, прямоугольные, квадратные и многоугольные,по форме ствола -конические, цилиндрические и призматические.

Надо сказать, что деревянные конструкции сейчас используются крайне редко, лишь для возведения небольших зданий. Чаще всего используют железобетонные и железные конструкции.

Кроме того они делятся по способу монтажа – бурозабивные, забивные и винтовые.

Теперь рассмотрим подробней, что такое буронабивные сваи. Их особенностью является то, что они изготавливаются рабочими прямо на строительном участке.

Изначально просверливается буром скважина на определенную глубину. Затем в скважину устанавливают металлический каркас, а в отверстие заливают бетон.После того, как бетон застынет, свая считается готовой.

Арматурный каркас такой делается из нескольких вертикальных прутков арматуры диаметром 10-12 мм, которые скреплены горизонтальными прутьями диаметром 6-8 мм, при этом шаг должен составлять около одного метра.Горизонтальное армирование необходимо для связки вертикальных прутьев в одну жесткую конструкцию.

На данной странице представлена информация о армировании свай. Вы узнаете, какие сваи подлежат армированию и какие виды укрепления железобетонных изделий существуют. Также будет детально рассмотрена технология армирования буронабивных конструкций и расчеты, предшествующие данному процессу.

Наша фирма предоставляет услуги по реализации свайных изделий с квадратным, прямоугольным и круглым сечением, обладающих продольным и продольно-поперечным армированием. Мы поставляем все распространенные типоразмеры свай длиной от 3-12 метров. СК "Установка свай" ведет приемлемую ценовою политику - стоимость наших свай существенно ниже, чем у конкурентов не только по Москве, но и по всему центральному региону России.

Виды армирования свай

Важно : классификация способов армирования свай приведена в нормативе ГОСТ №10992 "Арматурные каркасы для ЖБ изделий". Согласно данному документы, выделяют два вида армирования - продольным и продольно-поперечным каркасом.

Рассмотрим каждый способ подробнее .

Армирование продольного типа

Важно : армокаркас при продольном армировании состоит из параллельно расположенных арматурных прутьев в количестве 4 (для свай 20х20 - 30х30 см) или 8 шт. (для свай 35х35 и 40х40 см). Диаметр применяемой арматуры варьируется в пределах от 12 до 15 мм. (используются стержни рифленого типа марки А1 и А2).

Рис. 1.1: Продольное армирование свай

Части ствола сваи, испытывающие в процессе погружения повышенную нагрузку, укрепляются дополнительным армированием:

• Верхний контур сваи усиливается металлическими сетками, расположенными на расстоянии 5 см. друг от друга (количество 4-5 шт). За счет наличия сеток уменьшается риск возможного повреждения конструкции в процессе забивки молотом;
• Нижняя часть ствола укрепляется стальной обоймой конической формы, которая приваривается к поверхности подогнутых вовнутрь арматурных прутьев. Обойма усиливает бетонное острие сваи, которое во время погружения может сталкиваться с камнями и горными породами.

Армирование продольно-поперечного типа

Рис. 1.2

Важно : поскольку разные участки ствола в процессе забивки свай и работы в грунте испытывают отличающиеся по силе нагрузки, шаг поперечных перемычек по периметру ствола отличается. В центральной части он варьируется в диапазоне 20-30 см. (для конструкций длиной до 12 м - 30 сантиметров, длиннее 12 м - 20 см), по боковым граням ствола - 10 см.

Рис. 1.9

Для армирования свай диаметром 30 и больше сантиметров используется пространственный армокаркас и 4-ех продольных прутьев и соединяющих их поперечных перемычек в количестве 3-ех шт., по одной в каждой части ствола сваи (низ-центр-верх).

Важно : длина продольных прутьев должна на 25-30 см. превышать высоту тела сваи, выпуски арматуры впоследствии соединяются с армокаркасом ростверка.

• 4*(2+0.3) = 9,2 м . - на одну сваю;
• 20*9,2 = 184 м. - на все сваи.

• 3*0,945 = 2,84 м . - на одну сваю;
• 20*2,84 = 56,7 м . - на все сваи.

Важно : учитывая отходы при резке арматуры, имеет смысл брать прутья с запасом в 10-15 метров, поскольку сваривание недостающих по размеру обрезков с краев арматуры в один стержень негативно сказывается на общей прочности армокаркаса.

Как выполняется армирование ЖБ свай

Рис. 2.0

Технология выполнения работ следующая:

• Арматурные прутья болгаркой нарезаются на отрезки требуемой длины. Имеет смысл заготавливать материалы предварительно, чтобы потом одним заходом сделать каркасы для всех свай;
• Подготавливаются прутья для поперечных перемычек - их можно выгнуть, придав стержням требуемую округлую форму, либо разрезать на 4 отдельных куска, которые впоследствии будут привариваться по боковым контурам продольного каркаса;
• Имея в наличии исходный материал начинается сборка армокракасов - два продольных прутка укладываются параллельно друг другу и соединяют в трех местах (по центру, снизу и сверху) поперечными перемычками. Далее аналогичным образом свариваются оставшиеся два прутка, после чего заготовки стыкуются между собой;
• По завершению сборки каркасов арматура покрывается антикоррозийным грунтом.

Рис. 2.1

Монтаж армокаркаса в скважину выполняется по следующей технологии:

• После проходки скважины на требуемую глубину ее дно устилается геотекстилем либо рубероидом;
• Поверх геотекстиля делается 10 сантиметровая подсыпка из мелкофракционного щебня;
• Из рубероида скручивается цилиндр (фиксируется скотчем) высотой равный размеру продольных прутьев, и опускается в скважину;
• Подготовленный армокракас устанавливается внутри опалубки;
• Скважина заполняется бетонной смесью (класс бетона - М200 либо М300). После заливки бетон штыкуется арматурным прутком с целью удаления из смеси полостей воздуха.

Рис. 2.2