Металлические сваи представляют собой стержни из стали, изготовленные на основе труб из металла. В зависимости от конструктивных особенностей и способа изготовления разнится и сфера их применения. Для изготовления металлических свай используются различные марки стали, которые выбираются с учетом условий эксплуатации и технологических требований.
Способы применения
Сваи из металлических труб применяются в разных промышленных отраслях. Винтовые модификации предназначены для обустройства фундаментов малоэтажных сооружений. Их применение позволяет за короткий срок возвести надежное и прочное основание для построек из легких материалов (бруса, пенобетона и т. д.). Конструктивные элементы также широко используют для возведения других видов сооружений:
- заборов и ограждений;
- трубопроводов;
- опор для рекламных сооружений;
- укреплений существующих оснований и т. д.
За счет высокой мобильности и возможности оперативно провести монтаж и демонтаж свайных конструкций их широко применяют при строительстве временных объектов.
Шпунтовый металлопрокат широко востребован при строительстве и укреплении котлованов. Он позволяет формировать эффективные и технологичные ограждения по периметру, защищая стенки от обвалов при подъеме грунтовых вод. Специальные стыковые замки в конструкции сооружений обеспечивают высокую герметичность соединительных элементов.
Разновидности
Существует три основных разновидности металлических свай. Их основное отличие – форма конструкции и способ монтажа.
Металлические винтовые сваи
Выполнены в форме стального стержня, в нижнем сегменте которого установлены винтообразные лопасти. Они могут иметь сварную или монолитную конструкцию. Первые отличаются меньшей механической прочностью и больше подвержены воздействиям различных видов нагрузок.
Металлические винтовые модификации бывают четырех разновидностей:
- одновитковые используются в высокоплотных грунтах;
- двухвитковые более устойчивы к нагрузкам, оснащены дополнительной лопастью, подходят для низкоплотных грунтов;
- многовитковые используются для каменистых и твердых грунтов;
- узколопастные – конструкции трубчатой формы для мерзлых почв.
При производстве используются две технологии: метод литья или сварной способ, при котором наваривают лопасти на стержень. Для повышения устойчивости к факторам среды и продления эксплуатационного срока металлоизделий сваи дополнительно обрабатывают гидроизоляционными составами.
Шпунтовые сваи
Другое название таких конструкций – шпунт Ларсена. Металлоизделия в виде пластин корытообразной формы выпускаются в длинах от 5 до 20 метров. Для обеспечения герметичного стыка конструкций друг с другом на их торцах расположены пазовые замки. Они позволяют возводить монолитные ограждения различной длины, которые эффективно защищают стены котлована от ливневых и грунтовых вод.
Шпунтовые конфигурации могут иметь различную форму профиля, толщину стенок, значения прочности и устойчивости к разрывам замкового соединения.
Шпунтовые трубы
Шпунтовые трубы оснащаются такими же, как у шпунтовых свай, замками, которые приварены по бокам металлоизделий. Большой диаметр изделий обеспечивает конструкциям высокую устойчивость в различных типах грунта, повышенную сопротивляемость опрокидыванию и низкий момент инерции.
Трубошпунт производится из цельной трубы и С-образного профиля. Первый вид конструкции позволяет использовать внутреннее пространство труб для установки шнеков для бурения, размещать в них замораживающие системы, выполнять усиление бетонированием. Преимуществами трубошпунта С-образного типа является низкая металлоемкость, позволяющая работать с конструкциями различного диаметра с сохранением заданного сопротивления, удобство проектирования, высокая прочность представленных на рынке модификаций шпунтовых труб.
Установка металлических свай
Для каждой разновидности применяются свои технологии установки. Для монтажа металлических свай используется специальный инструмент – сваебойный молот. При его применении важно учитывать прилагаемые усилия, чтобы исключить повреждение или деформацию замковых соединений.
Последовательность установки должна строго соблюдаться. Она состоит из следующих шагов:
- Разметка участка.
- Размещение на местах монтажа копровой установки.
- Перемещение сваи в копру и строповка подъемного механизма тросами.
- Подъем сваи в воздух и установка в забивочное положение с фиксацией на копровой мачте.
- Забивка конструкции на требуемую глубину.
- Контроль вертикальности вхождения.
- Установка пазовых замков и стыковка свай.
Установка шпунтовых свай имеет свои особенности. Для монтажа могут использоваться различные технологии:
- завинчивание. Этот способ не требует выемки почвы и используется при расположении в непосредственной близости каких-либо сооружений;
- забивка. Требуется предварительное бурение скважин. Способ подходит для использования в зоне плотных застроек;
- подмыв. Грунт, в который устанавливаются конструкции, предварительно подмывается и разрыхляется;
- вибровдавливание. Для монтажа используется вибропогружная техника.
Иногда для установки используется технология вдавливания.
Прочные и надежные металлические сваи – эффективное решение для установки фундаментов и строительства оградительных сооружений. Конструктивные элементы изготавливаются из коррозионно-стойких сплавов, что гарантирует им продолжительный срок эксплуатации и высокие технологические характеристики.