Тип сваи

Типы свай

Свайное основание — это большие столбы, которые забиваются в землю для создания устойчивого фундамента или опорной конструкции. Типы свай можно классифицировать по материалу изготовления, способу установки и функциональным требованиям.

• В зависимости от материала сваи могут быть изготовлены из древесины, бетона или стали. Бетонные сваи, например, подразделяются на преднапряженные бетонные сваи, железобетонные сваи и т.д. Некоторые сваи также сочетают в себе два или более материалов, например, композитную сваю из бетона и стали.
• Сваи, классифицируемые по способу установки, подразделяются на сваи с опорой на грунт и сваи трения. Первые, обычно бетонные или стальные, передают нагрузку непосредственно на слой грунта или скальную породу. Сваи трения — это длинные, тонкие сваи, заглубленные в грунт, которые воспринимают нагрузку за счет трения по боковой поверхности. Сваи трения изготавливаются из жестких материалов, таких как бетон или сталь.
• Сваи также можно классифицировать как несущие и ненагруженные в зависимости от их функции. Ненагруженная свая представляет собой защитную конструкцию, предотвращающую эрозию почвы.

В дополнение к вышеупомянутым методам сваи также погружают в землю различными методами, такими как бурение, вибрация или гидравлическое прессование. Способ установки приводит к появлению еще одного набора типов свай, таких как буронабивные сваи, сваи, вытесняющие грунт, и т.д.

Спецификация и обслуживание типов свай

Спецификация

• Материалы: В зависимости от используемых материалов каждый тип сваи обладает своими характеристиками. Например, бетонные (как сборные, так и монолитные), стальные и стеклопластиковые сваи известны своей прочностью и несущей способностью. Естественные деревянные сваи, с другой стороны, более гибкие и подходят для определенных условий окружающей среды.
• Длина и диаметр: Сваи обычно имеют несколько метров в длину. Типичные размеры следующие. Длина сваи составляет 4-20 м, а диаметр — 0,15-0,4 м. Размер сваи можно регулировать в соответствии с конкретными инженерными требованиями и условиями грунта.
• Методы нагружения: Сваи, воспринимающие нагрузку, в широком смысле делятся на сваи трения и сваи с опорой на грунт. Сваи трения: Эти сваи передают нагрузку от конструкции на окружающий грунт за счет поверхностного трения. Их в основном используют в районах с рыхлым грунтом, где традиционные методы устройства фундамента могут быть недостаточными. Сваи, воспринимающие нагрузку через основание/опору: Эти сваи передают нагрузку через основание сваи на более глубокие, более устойчивые слои грунта или скальную породу. Они подходят для опоры конструкций в районах с переменными грунтовыми условиями.

Обслуживание

• Регулярные осмотры: Регулярные осмотры следует проводить для обеспечения того, чтобы сваи находились в хорошем состоянии, и для раннего выявления любых потенциальных проблем. Следует проверять внешний вид, устойчивость и нагрузку свай, а при обнаружении каких-либо аномалий, таких как трещины, деформации или ржавчина, с ними следует незамедлительно разбираться.
• Противокоррозионная обработка: Для поддержания срока службы свай, особенно важна противокоррозионная обработка свай в водной среде или в агрессивных средах. Следует обеспечить регулярное техническое обслуживание и ремонт противокоррозионных покрытий или материалов, чтобы предотвратить коррозию и повреждение.
• Мониторинг состояния: Для важных проектов можно рассмотреть системы мониторинга состояния свай. Эта система может в реальном времени отслеживать такие параметры, как нагрузка, перемещение и деформация свай, тем самым обеспечивая данные для управления состоянием свай и принятия решений.
• Своевременный ремонт и усиление: После выявления проблем при осмотре свай следует незамедлительно провести ремонтные работы и усиление. Например, если на свае обнаружены трещины или повреждения, ее следует отремонтировать; если свая чрезмерно деформирована под нагрузкой, следует принять меры по усилению, такие как добавление опоры по периметру.
• Управление окружающей средой: Следует поддерживать окружающую среду свай. Следует не допускать, чтобы корни близлежащих растений проникали в сваи, а дренажные условия должны поддерживаться в хорошем состоянии, чтобы избежать таких проблем, как эрозия почвы.

Сценарии

Ниже приведены некоторые типичные примеры применения различных типов свайных установок в строительстве фундаментов:

• Причалы и пирсы: Прибрежная инфраструктура, такая как причалы и пирсы, часто использует свайные дамбы в качестве волноломов или метода стабилизации береговой линии. В этом случае свайное оборудование, такое как землечерпатель с фрезерным забоем, можно использовать в качестве подводной свайной установки для строительства морских фундаментов.
• Мосты: Свайные установки также закладывают фундамент для опор мостов. В зависимости от местоположения и конструкции могут использоваться различные типы свай — например, бетонные сваи, стальные сваи или сваи трения.
• Глубокие фундаменты: В местах, где поверхностные грунты неустойчивы или слабы, необходимы прочные сваи, которые могут передавать нагрузку на более глубокие, более устойчивые слои грунта или скальную породу. Часто встречающиеся конструкции фундаментов для таких мест включают системы свай и разделения по уровню.
• Опорные конструкции: Сваи также могут использоваться в качестве подпорных стен для предотвращения обрушения грунта на склонах или в выемках. Часто называемые «радиальными сваями», их часто используют для восприятия боковых нагрузок. Типичными сваями, используемыми для опорных конструкций, являются шпунтовые сваи и анкерные сваи.
• Основания машин: Для опоры фундамента машины, например, воздушного монитора, нефтяного сепаратора или другого вида промышленного оборудования, могут потребоваться большие, тяжелые сваи. В этом случае также может потребоваться построить свайную шапку сверху свай, чтобы распределить нагрузку по нескольким сваям.
• Конструкции для солнечных панелей: Сваи могут использоваться в качестве опор в местах, где традиционные методы устройства фундамента могут быть неприменимы для проектов солнечной энергетики, например, в пустынных регионах. Обычно длинные оцинкованные стальные трубы вставляются в землю под углом, чтобы поддерживать конструкции для солнечных панелей.
• Морские ветровые турбины: Морские ветровые турбины являются одним из типичных примеров применения монолитных или свайных фундаментов в море. В зависимости от конструкции, размера и местоположения ветропарка используются различные типы свай для обеспечения надежности фундамента ветротурбины.

Как выбрать различные типы свай для свайных работ

• Понимание требований проекта

  Прежде чем переходить к типам свай, заинтересованные стороны должны понять конкретные требования своего проекта. Глубина проекта, несущая способность, а также условия грунта и подземных вод имеют решающее значение для выбора типов свай, которые обеспечат устойчивый и надежный фундамент.

• Учитывайте несущую способность свай

  Это относится к максимальной массе, которую свая может выдержать, не разрушаясь. Компаниям необходимо учитывать несущую способность свай, которые делятся на несущие и ненагруженные. Компаниям следует выбирать сваи с достаточной несущей способностью для опоры конструкций, если им требуются сваи, которые будут воспринимать нагрузки.

• Оценка условий грунта и подземных вод

  Условия грунта и подземных вод будут влиять на производительность и долговечность свай. Например, в грунтах с высоким уровнем влаги, таких как глина или ил, бетонные или стальные сваи будут более подходящими, чем деревянные, которые более склонны к гниению. Аналогичным образом, если грунт твердый и скалистый, буронабивные сваи или сваи с расширенным основанием будут работать лучше, чем другие.

• Учитывайте бюджет

  Мелкозаглубленные фундаменты более экономичны, чем глубокие, поэтому, если проект позволяет, компаниям следует выбирать мелкозаглубленные фундаменты.

Q&A

Вопрос: Сколько времени требуется, чтобы забить сваи в землю с помощью мощного вертолетного бурового устройства?

Ответ: При правильном планировании забивка свай с помощью свайной машины может занять от трех до пяти дней.

Вопрос: Каковы тенденции на мировом рынке свайных машин?

Ответ: Ожидается, что рынок будет расти со скоростью 4,20%, а его стоимость к 2030 году достигнет 3 051 045 000 долларов США.

Вопрос: С какими проблемами сталкивается рынок свайных машин?

Ответ: Такие факторы, как колебания цен на сырье, экологические проблемы и строгие правила, должны препятствовать росту рынка.

Вопрос: Что определяет стоимость свайной машины?

Ответ: На цену свайной машины могут влиять такие факторы, как тип свайной машины, производитель и любые запрошенные нестандартные функции.