Содержание
Как заполнять винтовые сваи — бетоном или сухой смесью?
Винтовые сваи заполняют бетоном во время монтажа. Но зачем? А чем заполнять сваи — бетонным раствором? Полусухой или сухой смесью? На эти вопросы мы и ответим в нашей статье!
Зачем заполнять винтовые сваи?
Многие полагают, что заполнение сваи необходимо для того, чтобы утяжелить конструкцию и придать тем самым дополнительную устойчивость при подвижках грунта. Однако это не так: винтовые сваи прочно вкручены ниже глубины промерзания в плотные слои грунта, поэтому и боковое, ни вертикальное давление не повлияет на устойчивость свайно-винтового фундамента.
Для повышения устойчивости и несущей способности фундамента используют металлическую обвязку: уголки, профильные трубы, швеллеры или двутавровые балки, которая связывает свайное поле, превращая его единую конструкцию.
Полость свай заполняют бетоном для того, чтобы влага не скапливалась на внутренних стенках, не вызывала коррозию и не разрывала сваю изнутри при замерзании.
Снаружи винтовые сваи защищены от коррозии только порошковой краской. Внутри сваи металл ничем не обработан, поэтому конденсат может нанести серьезный вред металлоконструкции и существенно снизить несущую способность фундамента.
Установленные винтовые сваи нельзя оставлять пустыми, их обязательно нужно бетонировать. Но чем заполнять сваи — жидким бетоном, полусухой или сухой смесью? Давайте разбираться.
Заполнение свай жидким бетоном
При заливке винтовых свай жидким бетоном образуется довольно много пустот — пузырьков воздуха. В этих пустотах также образовывается конденсат, который разрушает бетон, а затем — стенки трубы. Чтобы избавиться от пузырьков воздуха и сделать смесь однородной, сразу после заливки применяют строительный вибратор.
При вибрировании часть лишней воды, которая содержится растворе для текучести и удобоукладываемости, отслаивается (так называемое цементное молоко). Бо́льшая часть этой воды остается в свае.
Также стоит учитывать, что внутри сваи, закрытой сверху оголовком, бетон высыхает очень медленно.
Если в обычной опалубке лишняя влага из бетона испаряется, то в закрытой свае влаге некуда деться. Бетон в полости трубы может высыхать в течение нескольких лет. Соответственно, он регулярно подвергается циклам замерзания/оттаивания
Заполнение винтовых свай полусухим бетоном
Полусухой раствор — с достаточным количеством воды — намного меньше расслаивается при обработке вибратором. Но таким раствором сложно заполнить трубу с малым диаметром (до 89 мм). Воздушных пустот образовывается значительно больше, по сравнению с жидким бетоном.
Полусухая смесь меньше боится расслоения, но при этом трудоемкость значительно увеличивается.
«Мокрая» заливка занимает много времени монтажа, необходимо отмывать инструменты (лопату, воронку). Со временем инструмент попросту выйдет из строя. Чтобы ускорить процесс заливки бетоном, то можно вызвать АБН, однако это дополнительные денежные траты.
Сухая засыпка винтовых свай
Сухая смесь в трубе остается в первоначальном состоянии очень долгое время.
Цемент в трубе «вытягивает» влагу из воздуха, не позволяя образовываться конденсату на протяжении нескольких лет.
Плотность сухой засыпки значительно выше, по сравнению с жидкой, поэтому воздуха в трубе остается очень мало.
Кроме этого, для заполнения трубы сухой смеси не требуются дополнительные инструменты — смесь можно засыпать прямо из мешка.
Подведем итог
Итак, что мы узнали из статьи:
Винтовые сваи заполняют бетоном для того, чтобы увеличить несущую способность свай?
Нет! Заполнение полости свай необходимо для того, чтобы вытеснить воздух и защитить тем самым внутренние стенки трубы от коррозии. Для увеличения несущей способности свайного фундамента используют металлическую обвязку.
Чем заполнять полость винтовой сваи?
Жидкий бетон. В смеси образуются полости воздуха, в результате чего снижается способность защиты от образования влаги. При устранении воздушных пузырьков жидкий бетон расслаивается и образуется так называемое бетонное молоко.
В закрытом пространстве бетон будет высыхать несколько лет. Также для заливки требуются дополнительные инструменты, такие как лопата и воронка, а иногда и тяжелая техника (АБН).
Полусухая смесь. Не пригодна для заполнения свай малого диаметра. Воздушных карманов образуется еще больше, чем у жидкого бетона. Очень трудозатратный процесс, в результате которого инструменты требуют регулярной очистки и в скором времени попросту выйдут из строя.
Сухая смесь. Плотность значительно выше, по сравнению с жидким бетоном и полусухой смесью, поэтому внутри трубы остается очень мало воздуха (кислорода). Цемент «вытягивает» из воздуха влагу, не позволяя конденсату образовываться на внутренних стенках. В герметичной свае смесь остается сухой в течение многих лет. Для засыпки внутрь трубы не требуются дополнительные инструменты. Основную функцию — вытеснить воздух (кислород) из трубы — и предотвратить образование конденсата на стенках, сухая смесь полностью выполняет.
Бетонирование винтовых свай: чем залить и засыпать
Содержание:
- Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
- Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи
- Другие методы заполнения свай
Прочное фундаментное основание при строительстве домов является гарантией их устойчивости, особенно на проблемных грунтах.
Обустройство фундамента на винтовых сваях является одним из самых бюджетных вариантов, но такая конструкция требует дополнительного усиления при помощи бетонирования, что позволит ей выдерживать нагрузку до 3 т.
Необходимость заливки винтовых свай бетоном нередко ставится под сомнение, и всё же именно эта технологическая операция является лучшим методом повысить несущую способность конструкций и обеспечить их коррозионную стойкость. Кроме того, такая технология предохранит сваи от разрушения в зимний период, что возможно при попадании воды внутрь трубы и ее последующего замерзания, а также обеспечит сохранность фундаментов соседних зданий при проведении строительных работ в районах плотной застройки.
Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
Бетонирование винтовых свай благотворно влияет на механические свойства конструкции, способствуя увеличению жесткости, прочности, упругости. Тем не менее противники подобного усиления указывают на опасность, связанную с разностью коэффициентов теплового расширения металла и бетона.
По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых будет скапливаться влага, что приведет к активизации коррозионных процессов.
Но такое возражение вряд ли найдёт много сторонников, поскольку опровергается практикой. Действительно, высокие прочностные характеристики таких строительных материалов как железобетон или трубобетон не подлежат сомнению, поэтому нет никаких оснований считать, что заполнение винтовых свай бетоном сможет негативно повлиять на их коррозионную стойкость.
К тому же, для развития коррозии кроме наличия влаги необходим постоянный доступ кислорода, а процедура бетонирования как раз и вытесняет воздух из ствола сваи. Следует также учесть, что бетон является щелочной средой, благоприятной для воздействия с черными металлами, а значит, не оказывает сколько-нибудь заметного химического или физического воздействия на металлические конструкции.
Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи
Итак, мы убедились, что вопрос, нужно ли бетонировать винтовые сваи, должен решаться положительно.
Как же выполнить эту операцию правильно с наилучшим результатом? На самом деле, такая технология не требует ни применения специального оборудования, ни особых приемов. Производится она следующим образом:
- После завинчивания сваи необходимо срезать участок с монтажным отверстием.
- Внутрь ствола сваи заливается бетонный раствор, при этом для экономии материалов рекомендуется использовать воронку.
- После заливки происходит уплотнение раствора, которое можно производить рукой, но лучше для этой цели использовать кусок арматуры. Такая несложная процедура позволит сократить количество внутренних полостей.
- После застывания бетонной смеси монтируется оголовок.
Чем лучше всего заливать винтовую сваю и зачем? Обычно для этого используется песочно-бетонная смесь, которая обладает склонностью к усадке, да и сама заливка производится несколько ниже уровня подрезки. При застывании бетона образуется небольшое углубление, поэтому для качественной заливки следует досыпать в сваю цемент или порошковый бетон.
При выборе марки бетона следует учесть характеристики возводимого здания. Так, бетон М-200 больше подходит для 1-2-этажных домов, а марка М-300 используется при возведении зданий высотой до 5 этажей.
Следует помнить, что заливать или засыпать винтовые сваи в холодное время года следует с добавлением антиморозных присадок, что предохранит ее от разрушения, возможного при расширении заледеневшего раствора. Если позволяют климатические условия, нижнюю часть можно заполнить и без использования присадок, что позволяет получить некоторую экономию этих материалов.
Для еще большего усиления конструкции можно использовать арматуру, нарезав ее по длине сваи и установив в полость трубы перед заливкой.
Другие методы заполнения свай
Всегда ли надо заливать сваи бетоном? Нередко применяются и другие материалы, оказывающие такой же эффект, например, сухие песчано-цементные смеси чаще используют при отрицательной температуре воздуха.
Этот вариант хорош и тем, что если в ствол попадет влага, смесь впитает ее, увеличив тем самым собственную прочность. Засыпать винтовые сваи можно и пескобетоном, который действует так же, как и ПЦС. Что лучше – заливать или засыпать сваи в фундаменте? Некоторые специалисты считают, что использование сухих смесей должно быть предпочтительнее бетонных, так как они не образуют внутренние полости.
Кстати, вопрос, чем залить винтовые сваи, может стать неактуальным, если вместо обычных газоводопроводных труб с толщиной стенки до 4 мм использовать толстостенные трубы. Например, труба диаметром 108 мм с толщиной стенок 7 мм может выдержать большие нагрузки, чем бетонированная свая с более тонкими стенками. Правда, стоимость такой трубы несравнимо выше, поэтому процесс бетонирования остается популярным и надежным способом увеличения стойкости свай по отношению к механическим и физико-химическим нагрузкам, повышает долговечность фундамента и, в конечном итоге, надежность и устойчивость всей постройки.
Как залить свайный фундамент бетоном? [PDF]
🕑 Время чтения: 1 минута
Так как свайные фундаменты несут большую нагрузку, их необходимо устанавливать с особой осторожностью. Выбор подходящего оборудования и процесса, используемого для заливки бетона, могут варьироваться в зависимости от размера сваи и расположения конструкции.
Если скважина сваи сухая, можно использовать любые подходящие средства для заливки бетона, но высота падения бетона не должна превышать 2 м. Однако, если уровень грунтовых вод высок или для повышения устойчивости скважины используется шлам, используйте тремовые трубы для заливки бетона через воду.
Объем бетона можно оценить по длине, диаметру и количеству свай. Выбирайте насосное оборудование в зависимости от расположения здания и количества заливаемого бетона. Сваи представляют собой железобетонные колонны, вбитые глубоко в твердый слой почвы, чтобы выдержать вес надстройки.
- Приступить к бетонированию сразу после завершения бурения скважины.
- Перед бетонированием очистить дно скважины.
- Длина, диаметр, количество и расположение свай определяют объем бетона и бетононасос, который лучше всего подходит для работы.
- Если скважина сваи не сухая, перекачивайте бетон через трешневую трубу, чтобы поместить бетон через воду, рис. 1
- Используйте кран для перемещения трещитной трубы во время заливки бетона, рис. 2
- Установите краны и бетононасос в удобном месте на строительной площадке. Используйте длинный шланг, чтобы избежать перемещения крана и насоса при заливке бетонной сваи.
- Тремая труба может вытеснять воду или бентонитовый шлам в скважине, что может быть использовано для повышения устойчивости скважины сваи.
- Вставьте треугольную трубу по частям. Прикрепите необходимое количество отрезков тремовой трубы, чтобы достать до дна сваи, и прикрепите верхнюю часть, рис. 3 и рис. 4.
- Если вы хотите избежать смешивания бетона с раствором в скважине, залейте 1/4 кг гранулированного вермикулита в трем трубе перед заливкой бетона.
- Укладывайте бетон непрерывно и старайтесь не прерывать укладку бетона, рис. 5.
- Конец тремовой трубы должен находиться в бетоне не менее 1 м.
- Поднимите трубу, когда бетон заполнит скважину сваи. Передвигать трем трубы вверх-вниз в процессе бетонирования с помощью крана любой другой подходящей техники.
- Удалите все секции, выходящие из скважины сваи.
- Вытащите трубу треми после того, как бетон достигнет вершины сваи.
- После этого демонтировать временную опалубку с образованием горловины и срезанием залитого бетона.
- Наконец, заполните верхнюю часть сваи бетоном на 15 см выше уровня отсечки, рис. 6.
Рис. 1: Секции трубы TremieРис. 2: Обращение с трубой TremieРис. 3: Подготовка к введению трубки Треми Рис. 4: Введение трубки Треми Рис. 5: Заливка бетона через трубу TremieРис.
6: Заполнение верхней части сваи бетоном
Часто задаваемые вопросы по бетонированию свайных фундаментов
Как залить бетонную сваю?
Если скважина сваи сухая, то для заливки бетона используйте любые подходящие средства, но высота падения бетона не должна превышать 2 м. Однако, если уровень грунтовых вод высокий или для повышения устойчивости скважины используется навозная жижа, используйте треугольную трубу для заливки бетона через воду.
Что такое бетонный свайный фундамент?
Это тип глубокого фундамента, пробуренного глубоко в твердом слое почвы, чтобы выдержать вес надстройки.
Для чего используются свайные фундаменты?
Свайные фундаменты используются для передачи нагрузок сооружения через слабые слои грунта на прочный слой грунта.
Что такое трубка треми?
Это водонепроницаемая труба, которая используется для заливки бетона под водой.
К его верхнему концу прикреплен конический бункер для облегчения заливки бетона. Узнайте больше о трем трубах и подводном бетонировании.
Подробнее :
Основные проблемы при строительстве свайных фундаментов и их устранение
Типы материалов, используемых в свайных фундаментах
Различные стандартные коды для свайных фундаментов в разных странах
Поделиться этой статьей
Зачем и когда использовать бетонные сваи?
Бетонные сваи и буровые шахты являются важной категорией фундаментов. Несмотря на их относительно высокую стоимость, они становятся необходимыми, когда мы хотим передать нагрузки от тяжелой надстройки (мост, высотное здание и т. д.) на нижние слои грунта. Еще одной причиной выбора свайного фундамента является состояние и качество слоев грунта. В зависимости от того, как они передают нагрузку на грунт, сваи можно разделить на висячие сваи и опорные сваи.
Во висячих сваях передача нагрузки осуществляется за счет напряжения сдвига, возникающего на границе раздела сваи и грунта. В торцевых сваях нагрузка передается через острие сваи на твердый слой. Буровые шахты, как следует из названия, бурят в недрах, а затем заливают бетоном. Как правило, просверленные валы имеют большую площадь поперечного сечения (Barja M. Das, 2008)
Зачем и когда использовать бетонные сваи?
Различные типы бетонных свай используются для различных целей. Залитые на месте бетонные сваи или приводные валы — два отличных примера того, как их можно изготовить (изготовить) и установить. При выборе типа сваи, как правило, следует учитывать следующие условия:
1- Плохое качество верхних слоев грунта
2 – Когда у нас на строительной площадке расширяющийся грунт
3- Чтобы противостоять подъемным силам
4- Для сопротивления боковым нагрузкам (горизонтальным)
5- Опоры и опоры мостов
Типы бетонных свай
Бетонные сваи могут быть сборными или залитыми на месте.
Бетонные сваи обычно армируют.
Сборные железобетонные сваи
Армирование сборных железобетонных свай обеспечивает дополнительную прочность для сопротивления изгибающему моменту при подъеме сваи, транспортировке, вертикальным нагрузкам и изгибающему моменту в результате боковых нагрузок. Они могут быть построены в различных размерах и формах, как требуется для каждого конкретного использования. Предварительно напряженные сваи также могут быть предварительно напряжены.
Набивные сваи изготавливаются путем бурения отверстия в грунте и последующего заполнения бетоном.
Сваи из монолитного бетона
Сваи из монолитного бетона можно разделить на две основные категории: обсаженные и необсаженные. Обсадные бетонные сваи изготавливаются путем забивания в грунт стальной обоймы. В этом случае оправка размещается внутри кожуха. После достижения нужной глубины оправка извлекается, а обсадная труба заполняется бетоном. В случае необсаженных свай обсадная труба будет постепенно сниматься.