Сваи жби составные: , , , . 3030, 3535,4040, .

Составные сваи производства компании БазаЖБИ с доставкой по МСК

Описание

Составные сваи производства нашей компании – это залог качества и долговечности поставляемой продукции. При изготовлении свай мы полностью руководствуемся ГОСТ-ом. Используем материалы только от проверенных поставщиков. Работаем на новом, современном оборудовании. Кроме того, строго контролируем каждый этап производства.

Составные сваи отличаются от цельных – своей длиной. Там где глубина несущих грунтов слишком велика и обычной свае до них не добраться, используют составные железобетонные сваи. По своим характеристикам и свойствам составные ничем не отличаются от цельных. Кроме того, что у составных есть место стыковки верхней и нижней сваи. Место крепления может иметь разное исполнение. Самый распространенный тип крепления – сварка. Однако, максимальная длина составной сваи зависит от её сечения. При сечении 300х300 длина нашей сваи не более 12 метров. Сечение 350х350 – 14 метров. Сваи сечения 400х400 не могут быть длиннее 14 метров. Однако, стоит помнить, что мы готовы изготовить сваю по индивидуальному размеру.

---

Маркировка составных свай расшифровывается следующим образом

С120.35 НСв и С120.35 ВСв

• С – свая.
• 120 – длина в дециметрах (12 метров).
• 35 – сечение сваи (35 см.).
• НСв – нижняя свая.
• ВСв – верхняя свая.

---

Составные железобетонные сваи 300х300

Маркировка в таблице (ВСв и НСв): верхняя, конусовидная секция сварной сваи и нижняя секция сварной сваи. 

Маркировка	Размер в мм.	Нагрузка	Вес в т.	Бетон	Цена за п.м. с НДС
С80.30 НСв	8000х300х300	1 — 14	1,8	B-25 / B-30	Звоните…
С90.30 НСв	9000х300х300	1 — 14	2,05	B-25 / B-30	Звоните. ..
С100.30 НСв	10000х300х300	1 — 14	2,25	B-25 / B-30	Звоните…
С110.30 НСв	11000х300х300	1 — 14	2,47	B-25 / B-30	Звоните…
С120.30 НСв	12000х300х300	1 — 14	2,72	B-25 / B-30	Звоните…
С50.30 ВСв	5000х300х300	1 — 14	1,12	B-25 / B-30	Звоните…
С60.30 ВСв	6000х300х300	1 — 14	1,33	B-25 / B-30	Звоните…
С70.30 ВСв	7000х300х300	1 — 14	1,55	B-25 / B-30	Звоните…
С80.30 ВСв	8000х300х300	1 — 14	1,78	B-25 / B-30	Звоните…
С90.30 ВСв	9000х300х300	1 — 14	2,02	B-25 / B-30	Звоните…
С100.30 ВСв	10000х300х300	1 — 14	2,25	B-25 / B-30	Звоните. ..
С110.30 ВСв	11000х300х300	1 — 14	2,47	B-25 / B-30	Звоните…
С120.30 ВСв	12000х300х300	1 — 14	2,7	B-25 / B-30	Звоните…

В связи с постоянно меняющейся стоимостью на сырье, цена за погонный метр готового изделия рассчитывается на момент обращения. Доставка происходит транспортом компании. Возим длинномерами. Оформите заявку посредством электронной почты или звоните нашим менеджерам.

---

Применение составных свай позволяет использовать этот тип фундамента на самых неблагоприятных грунтах. Кроме того, у небольших сваебойных компаний может отсутствовать техника, которая способна забить сваю свыше 7 метров. Еще одним аргументом в пользу составной сваи может стать доступность её транспортировки. Типовой длинномер может перевозить изделия длиной до 14 метров, следовательно он в состоянии доставить сваю до 28 метров в длину.

Online трансляция     – камера №1

⇒ прямая трансляция из производственного цеха нашего завода ⇐

---

ЖБ сваи 350х350

Маркировка в таблице (ВСв и НСв): верхняя, конусовидная секция сварной сваи и нижняя секция сварной сваи.  

Маркировка	Размер в мм.	Нагрузка	Вес в т.	Бетон	Цена за п.м. с НДС
С70.35 НСв	7000х350х350	1 — 14	2,2	B-25 / B-30	Звоните…
С80.35 НСв	8000х350х350	1 — 14	2,5	B-25 / B-30	Звоните…
С90.35 НСв	9000х350х350	1 — 14	2,8	B-25 / B-30	Звоните…
С100.35 НСв	10000х350х350	1 — 14	3,1	B-25 / B-30	Звоните…
С110.35 НСв	11000х350х350	1 — 14	3,42	B-25 / B-30	Звоните…
С120.35 НСв	12000х350х350	1 — 14	3,7	B-25 / B-30	Звоните…
С130.35 НСв	13000х350х350	3 — 14	4	B-25 / B-30	Звоните. ..
С140.35 НСв	14000х350х350	3 — 14	4,3	B-25 / B-30	Звоните…
С50.35 ВСв	5000х350х350	1 — 14	1,53	B-25 / B-30	Звоните…
С60.35 ВСв	6000х350х350	1 — 14	1,8	B-25 / B-30	Звоните…
С70.35 ВСв	7000х350х350	1 — 14	2,1	B-25 / B-30	Звоните…
С80.35 ВСв	8000х350х350	1 — 14	2,5	B-25 / B-30	Звоните…
С90.35 ВСв	9000х350х350	1 — 14	2,7	B-25 / B-30	Звоните…
С100.35 ВСв	10000х350х350	1 — 14	3	B-25 / B-30	Звоните…
С110.35 ВСв	11000х350х350	1 — 14	3,32	B-25 / B-30	Звоните…
С120.35 ВСв	12000х350х350	1 — 14	3,7	B-25 / B-30	Звоните. ..
С130.35 ВСв	13000х350х350	3 — 14	3,98	B-25 / B-30	Звоните…
С140.35 ВСв	14000х350х350	3 — 14	4,27	B-25 / B-30	Звоните…

Точную стоимость наших сваи и сроки поставок уточняйте у наших сотрудников. Доставка осуществляется длинномерами с кузовом 13.6 метров. Однако разгрузка по прибытии транспорта происходит силами и средствами заказчика. Кроме того, следует предусмотреть заранее возможность проезда транспорта такого типа.

---

Кроме свай мы производим и продаем

Во-первых, дорожные плиты качества ГОСТ и ТУ.

Во-вторых, аэродромные плиты ПАГ 14 и ПАГ 18 качества ГОСТ и ТУ.

В-третьих, фундаментные блоки.

И наконец, широкий перечень железобетонных изделий с доставкой в Московском регионе.

---

Составные сваи 400х400

Маркировка в таблице (ВСв и НСв): верхняя, конусовидная секция сварной сваи и нижняя секция сварной сваи.  

Маркировка	Размер в мм.	Нагрузка	Вес в т.	Бетон	Цена за п.м. с НДС
С70.35 НСв	7000х350х350	1 — 14	2,2	B-25 / B-30	Звоните…
С80.35 НСв	8000х350х350	1 — 14	2,5	B-25 / B-30	Звоните…
С90.35 НСв	9000х350х350	1 — 14	2,8	B-25 / B-30	Звоните…
С100.35 НСв	10000х350х350	1 — 14	3,1	B-25 / B-30	Звоните…
С110.35 НСв	11000х350х350	1 — 14	3,42	B-25 / B-30	Звоните…
С120.35 НСв	12000х350х350	1 — 14	3,7	B-25 / B-30	Звоните…
С130.35 НСв	13000х350х350	3 — 14	4	B-25 / B-30	Звоните. ..
С140.35 НСв	14000х350х350	3 — 14	4,3	B-25 / B-30	Звоните…
С50.35 ВСв	5000х350х350	1 — 14	1,53	B-25 / B-30	Звоните…
С60.35 ВСв	6000х350х350	1 — 14	1,8	B-25 / B-30	Звоните…
С70.35 ВСв	7000х350х350	1 — 14	2,1	B-25 / B-30	Звоните…
С80.35 ВСв	8000х350х350	1 — 14	2,5	B-25 / B-30	Звоните…
С90.35 ВСв	9000х350х350	1 — 14	2,7	B-25 / B-30	Звоните…
С100.35 ВСв	10000х350х350	1 — 14	3	B-25 / B-30	Звоните…
С110.35 ВСв	11000х350х350	1 — 14	3,32	B-25 / B-30	Звоните…
С120.35 ВСв	12000х350х350	1 — 14	3,7	B-25 / B-30	Звоните. ..
С130.35 ВСв	13000х350х350	3 — 14	3,98	B-25 / B-30	Звоните…
С140.35 ВСв	14000х350х350	3 — 14	4,27	B-25 / B-30	Звоните…

Точную стоимость составных свай 400х400 уточняйте у наших сотрудников. Доставка осуществляется длинномерами с кузовом 13.6 метров. Однако разгрузка по прибытии транспорта происходит силами и средствами заказчика. Кроме того, следует предусмотреть заранее возможность проезда транспорта такого типа.

---

ПАГ-14 и ПАГ-18     – камера №1

⇒ прямая трансляция из производственного цеха нашего завода ⇐

Наша группа в ВК.

Сваи железобетонные забивные квадратного и прямоугольного сечения, составные (С, СГ, ССН, ССВ)

Забивные железобетонные сваи находят применение в массовом строительстве при слабых и плотных грунтах. Свайные фундаменты получили широкое распространение благодаря их значительно более высоким технико-экономическим показателям по сравнению с фундаментами на естественном основании.

В нашей компании Вы можете купить сваи сплошного квадратного сечения, которые изготавливаются в соответствии с ГОСТ 19804-91. Они предназначены для фундаментов зданий и сооружений с погружением в любые сжимаемые грунты за исключением насыпей, грунтов с твердыми включениями, а также вечномерзлых. При наличии агрессивных грунтовых вод в соответствии с нормами по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций, выполняется специальная антикоррозионная обработка.

Железобетонные сваи длиной до 7 м включительно допускается изготавливать без штырей для фиксации места строповки. При подъеме свай на копер их строповка должна выпоняться у верхней подъемной петли.

Отпускная прочность бетона в момент покупки и отгрузки свай должна быть не ниже 100% проектной. Армирование данной продукции выполнено в четырех вариантах. В качестве продольной арматуры принята:

• горячекатанная арматурная сталь классов A-I, A-II и A-III;
• высокопрочная проволока класса Bp-II;
• арматурные канаты класса К-7;
• горячекатанная арматурная сталь классов A-IV, A-V.

Для поперечной арматуры принята проволока класса B-1. При проектировании фундаментов забивные сваи должны быть также рассчитаны на нагрузку, передаваемую на них в строительный и эксплутационный периоды.

Наша компания рада предложить Вам железобетонные сваи квадратных сечений 30х30, 35х35, 40х40, прямоуголного сечения, составные забивные квадратного сечения 30х30 всех типоразмеров.

Подробности продажи и цены на сваи уточняйте у наших специалистов по телефону 8 (495) 642-43-87.

Характеристики забивных железобетонных свай

Марка	Вес 1 шт., т	Штук на 1 а/м	Длина сваи, мм	Длина острия, мм	Сечение ширина, мм	Сечение глубина, мм	Объем, м3	Нагрузка, кгс/м3
I. Сваи забивные
1. Квадратные сплошного сечения цельные с поперечным армированием ствола
а) Сечение 300х300 мм
С 30. 30-3	0,70	28	3000	250	300	300	0,280	3
С 30.30-6	0,70	28	3000	250	300	300	0,280	6
С 40.30-3	0,93	21	4000	250	300	300	0,372	3
С 40.30-6	0,93	21	4000	250	300	300	0,372	6
С 40.30-8	0,93	21	4000	250	300	300	0,372	8
С 50.30-3	1,15	17	5000	250	300	300	0,460	3
С 50.30-6	1,15	17	5000	250	300	300	0,460	6
С 50.30-8	1,15	17	5000	250	300	300	0,460	8
С 60. 30-3	1,38	14	6000	250	300	300	0,552	3
С 60.30-6	1,38	14	6000	250	300	300	0,552	6
С 60.30-8	1,38	14	6000	250	300	300	0,552	8
С 70.30-6	1,60	12	7000	250	300	300	0,640	6
С 70.30-8	1,60	12	7000	250	300	300	0,640	8
С 70.30-9	1,60	12	7000	250	300	300	0,640	9
С 80.30-6	1,83	11	8000	250	300	300	0,732	6
С 80.30-8	1,83	11	8000	250	300	300	0,732	8
С 80. 30-9	1,83	11	8000	250	300	300	0,732	9
С 80.30-10	1,83	11	8000	250	300	300	0,732	10
С 80.30-11	1,83	11	8000	250	300	300	0,732	11
С 90.30-6	2,05	10	9000	250	300	300	0,820	6
С 90.30-8	2,05	10	9000	250	300	300	0,820	8
С 90.30-9	2,05	10	9000	250	300	300	0,820	9
С 90.30-10	2,05	10	9000	250	300	300	0,820	10
С 90.30-11	2,05	10	9000	250	300	300	0,820	11
С 100. 30-6	2,28	9	10000	250	300	300	0,912	6
С 100.30-8	2,28	9	10000	250	300	300	0,912	8
С 100.30-9	2,28	9	10000	250	300	300	0,912	9
С 100.30-10	2,28	9	10000	250	300	300	0,912	10
С 100.30-11	2,28	9	10000	250	300	300	0,912	11
С 100.30-12	2,28	9	10000	250	300	300	0,912	12
С 100.30-13	2,28	9	10000	250	300	300	0,912	13
С 110.30-8	2,50	8	11000	250	300	300	1,000	8
С 110. 30-9	2,50	8	11000	250	300	300	1,000	9
С 110.30-10	2,50	8	11000	250	300	300	1,000	10
С 110.30-11	2,50	8	11000	250	300	300	1,000	11
С 110.30-12	2,50	8	11000	250	300	300	1,000	12
С 110.30-13	2,50	8	11000	250	300	300	1,000	13
С 120.30-8	2,73	7	12000	250	300	300	1,092	8
С 120.30-9	2,73	7	12000	250	300	300	1,092	9
С 120.30-10	2,73	7	12000	250	300	300	1,092	10
С 120. 30-11	2,73	7	12000	250	300	300	1,092	11
С 120.30-12	2,73	7	12000	250	300	300	1,092	12
С 120.30-13	2,73	7	12000	250	300	300	1,092	13
б) Сечение 300х300 мм — ударопрочные
С 30.30-6у	0,70	28	3000	250	300	300	0,280	3 — 6
С 40.30-6у	0,93	21	4000	250	300	300	0,372	3 — 8
С 50.30-6у	1,15	17	5000	250	300	300	0,460	3 — 8
С 60.30-8у	1,38	14	6000	250	300	300	0,552	3 — 8
С 70. 30-9у	1,60	12	7000	250	300	300	0,640	6 — 9
С 80.30-11у	1,83	11	8000	250	300	300	0,732	6 — 11
С 90.30-11у	2,05	10	9000	250	300	300	0,820	6 — 11
С 100.30-13у	2,28	9	10000	250	300	300	0,912	6 — 13
С 110.30-13у	2,50	8	11000	250	300	300	1,000	8 — 13
С 120.30-13у	2,73	7	12000	250	300	300	1,092	8 — 13
в) Сечение 350х350 мм
С 40.35-8	1,30	15	4000	300	350	350	0,520	3 — 8
С 50. 35-8	1,60	12	5000	300	350	350	0,640	3 — 8
С 60.35-8	1,90	10	6000	300	350	350	0,760	3 — 8
С 70.35-10	2,20	9	7000	300	350	350	0,880	6 — 10
С 80.35-11	2,50	8	8000	300	350	350	1,000	6 — 11
С 90.35-11	2,80	7	9000	300	350	350	1,120	6 — 12
С 100.35-11	3,10	6	10000	300	350	350	1,240	6 — 13
С 110.35-11	3,43	6	11000	300	350	350	1,372	8 — 13
С 120.35-11	3,73	5	12000	300	350	350	1,492	8 — 13
С 130. 35-13	4,03	5	13000	300	350	350	1,612	9 — 13
С 140.35-13	4,33	4	14000	300	350	350	1,732	9 — 13
С 150.35-13	4,65	4	15000	300	350	350	1,860	10 — 13
С 160.35-13	4,95	4	16000	300	350	350	1,980	10 — 16
г) Сечение 350х350 мм — ударопрочные
С 40.35-8у	1,30	15	4000	300	350	350	0,520	3 — 8
С 50.35-8у	1,60	12	5000	300	350	350	0,640	3 — 8
С 60.35-8у	1,90	10	6000	300	350	350	0,760	3 — 8
С 70. 35-10у	2,20	9	7000	300	350	350	0,880	6 — 10
С 80.35-11у	2,50	8	8000	300	350	350	1,000	6 — 11
С 90.35-12у	2,80	7	9000	300	350	350	1,120	6 — 12
С 100.35-13у	3,10	6	10000	300	350	350	1,240	6 — 13
С 110.35-13у	3,43	6	11000	300	350	350	1,372	8 — 13
С 120.35-13у	3,73	5	12000	300	350	350	1,492	8 — 13
С 130.35-13у	4,03	5	13000	300	350	350	1,612	9 — 13
С 140.35-13у	4,33	4	14000	300	350	350	1,732	9 — 13
С 150. 35-13у	4,65	4	15000	300	350	350	1,860	10 — 13
С 160.35-13у	4,95	4	16000	300	350	350	1,980	10 — 16
д) Сечение 400х400 мм
С 40.40-6	1,65	12	4000	350	400	400	0,660	3 — 6
С 50.40-6	2,05	9	5000	350	400	400	0,820	3 — 6
С 60.40-8	2,45	8	6000	350	400	400	0,980	3 — 8
С 70.40-11	2,85	7	7000	350	400	400	1,140	6 — 12
С 80.40-11	3,25	6	8000	350	400	400	1,300	6 — 13
С 90. 40-11	3,65	5	9000	350	400	400	1,460	6 — 13
С 100.40-11	4,05	5	10000	350	400	400	1,620	6 — 13
С 110.40-11	4,45	4	11000	350	400	400	1,780	8 — 13
С 120.40-11	4,85	4	12000	350	400	400	1,940	8 — 13
С 130.40-11	5,25	3	13000	350	400	400	2,100	9 — 13
С 140.40-11	5,65	3	14000	350	400	400	2,260	9 — 13
С 150.40-13	6,05	3	15000	350	400	400	2,420	10 — 13
С 160.40-13	6,45	3	16000	350	400	400	2,580	11 — 13
е) Сечение 400х400 мм — ударопрочные
С 40. 40-6у	1,65	12	4000	350	400	400	0,660	3 — 8
С 50.40-6у	2,05	9	5000	350	400	400	0,820	3 — 8
С 60.40-8у	2,45	8	6000	350	400	400	0,980	3 — 8
С 70.40-12у	2,85	7	7000	350	400	400	1,140	6 — 10
С 80.40-13у	3,25	6	8000	350	400	400	1,300	6 — 11
С 90.40-13у	3,65	5	9000	350	400	400	1,460	6 — 12
С 100.40-13у	4,05	5	10000	350	400	400	1,620	6 — 13
С 110.40-13у	4,45	4	11000	350	400	400	1,780	8 — 13
С 120. 40-13у	4,85	4	12000	350	400	400	1,940	8 — 13
С 130.40-13у	5,25	3	13000	350	400	400	2,100	9 — 13
С 140.40-13у	5,65	3	14000	350	400	400	2,260	9 — 13
С 150.40-13у	6,05	3	15000	350	400	400	2,420	10 — 13
С 160.40-13у	6,45	3	16000	350	400	400	2,580	10 — 16
2. Квадратные сплошного сечения составные с поперечным армированием ствола
ж) Сечение 300х300 мм — составные
* Верхние
ССВ 5-30-1	1,13	17	5000	—	300	300	0,450
ССВ 6-30-1	1,39	14	6000	—	300	300	0,556
ССВ 7-30-1	1,59	12	7000	—	300	300	0,636
ССВ 8-30-1	1,81	11	8000	—	300	300	0,724
ССВ 9-30-1	2,03	10	9000	—	300	300	0,812
ССВ 10-30-1	2,26	9	10000	—	300	300	0,904
ССВ 11-30-1	2,48	8	11000	—	300	300	0,992
ССВ 12-30-1	2,71	7	12000	—	300	300	1,084
* Нижние
ССН 6-30-1	1,39	14	6000	250	300	300	0,556
ССН 7-30-1	1,62	12	7000	250	300	300	0,648
ССН 8-30-1	1,84	11	8000	250	300	300	0,736
ССН 9-30-1	2,06	10	9000	250	300	300	0,824
ССН 10-30-1	2,29	9	10000	250	300	300	0,916
ССН 11-30-1	2,48	8	11000	250	300	300	0,992
ССН 12-30-1	2,79	7	12000	250	300	300	1,116
3. Квадратные сплошного сечения цельные, предварительно напряженные, изготовлены методом непрерывного безопалубочного формования
з) Сечение 300х300 мм — ударопрочные
СЗУ 30х30(8)-3	0,63	31	3000	—	300	300	0,252	1 — 8
СЗУ 30х30(8)-4	0,84	23	4000	—	300	300	0,336	1 — 8
СЗУ 30х30(8)-5	1,05	19	5000	—	300	300	0,420	1 — 8
СЗУ 30х30(8)-6	1,26	15	6000	—	300	300	0,504	1 — 8
СЗУ 30х30(10)-7	1,47	13	7000	—	300	300	0,588	1 — 10
СЗУ 30х30(10)-8	1,68	11	8000	—	300	300	0,672	1 — 10
СЗУ 30х30(12)-9	1,89	10	9000	—	300	300	0,756	1 — 12
СЗУ 30х30(12)-10	2,10	9	10000	—	300	300	0,840	1 — 12
СЗУ 30х30(16)-11	2,31	8	11000	—	300	300	0,924	1 — 16
СЗУ 30х30(16)-12	2,52	7	12000	—	300	300	1,008	1 — 16
СЗУ 30х30(18)-13	2,73	7	13000	—	300	300	1,092	1 — 18
СЗУ 30х30(18)-14	2,94	6	14000	—	300	300	1,176	1 — 18
5. Сваи мостовые
м) Сечение 350х350 мм
С 6-35-Т6	1,90	10	6000	300	350	350	0,760	1 — 8
С 7-35-Т6	2,20	9	7000	300	350	350	0,880	1 — 8
С 8-35-Т6	2,50	8	8000	300	350	350	1,000	1 — 8
С 9-35-Т6	2,80	7	9000	300	350	350	1,120	1 — 8
С 10-35-Т6	3,10	6	10000	300	350	350	1,240	1 — 8
С 11-35-Т6	3,43	6	11000	300	350	350	1,372	1 — 8
С 12-35-Т6	3,73	5	12000	300	350	350	1,492	1 — 8
С 13-35-Т6	4,03	5	13000	300	350	350	1,612	1 — 8
С 14-35-Т6	4,33	4	14000	300	350	350	1,732	1 — 8
С 15-35-Т6	4,65	4	15000	300	350	350	1,860	1 — 8
С 16-35-Т6	4,95	4	16000	300	350	350	1,980	1 — 8
н) Сечение 400х400 мм
С 8-40-Т6	3,28	6	8000	350	400	400	1,312	1 — 8
С 9-40-Т6	3,68	5	9000	350	400	400	1,472	1 — 8
С 10-40-Т6	4,08	5	10000	350	400	400	1,632	1 — 8
С 11-40-Т6	4,48	4	11000	350	400	400	1,792	1 — 8
С 12-40-Т6	4,88	4	12000	350	400	400	1,952	1 — 8
С 13-40-Т6	5,30	3	13000	350	400	400	2,120	1 — 8
С 14-40-Т6	5,70	3	14000	350	400	400	2,280	1 — 8
С 15-40-Т6	6,10	3	15000	350	400	400	2,440	1 — 8
С 16-40-Т6	6,50	3	16000	350	400	400	2,600	1 — 8

Марка	Вес 1 шт. , т	Штук на 1 а/м	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм
4. Сваи для фундаментов энергоопор
и) Вариант армирования свай №1
1. Сваи со штырем под стойки опор с оттяжками
С 35-1-8-0	2,40	8	350	350	8000
С 35-1-10-0	3,00	6	350	350	10000
С 35-1-12-0	3,60	5	350	350	12000
2. Сваи с одним длинным болтом под металлический ростверк
С 35-1-8-1	2,40	8	350	350	8000
С 35-1-10-1	3,00	6	350	350	10000
С 35-1-12-1	3,60	5	350	350	12000
3. Сваи с двумя болтами под металлические промежуточные опоры
С 35-1-8-2	2,40	8	350	350	8000
С 35-1-10-2	3,00	6	350	350	10000
С 35-1-12-2	3,60	5	350	350	12000
4. Сваи с оголовком в виде листа для крепления стоек
С 35-1-8-Н	2,40	8	350	350	8000
С 35-1-10-Н	3,00	6	350	350	10000
С 35-1-12-Н	3,60	5	350	350	12000
к) Вариант армирования свай №2
1. Сваи со штырем под стойки опор с оттяжками
С 35-2-8-0	2,60	7	350	350	8000
С 35-2-10-0	3,20	6	350	350	10000
С 35-2-12-0	3,90	5	350	350	12000
2. Сваи с одним длинным болтом под металлический ростверк
С 35-2-8-1	2,60	7	350	350	8000
С 35-2-10-1	3,20	6	350	350	10000
С 35-2-12-1	3,90	5	350	350	12000
3. Сваи с двумя болтами под металлические промежуточные опоры
С 35-2-8-2	2,60	7	350	350	8000
С 35-2-10-2	3,20	6	350	350	10000
С 35-2-12-2	3,90	5	350	350	12000
4. Сваи с оголовком в виде листа для крепления стоек
С 35-2-8-Н	2,60	7	350	350	8000
С 35-2-10-Н	3,20	6	350	350	10000
С 35-2-12-Н	3,90	5	350	350	12000
л) Специальные сваи энергоопор для Сибири
С 35-2-8-НР*	2,40	8	350	350	8000
С 35-2-10-НР*	3,00	6	350	350	10000
С 35-2-12-НР*	3,60	5	350	350	12000

Для забивания необходимо специальное оборудование.

Цены на продажу свай уточняйте у наших менеджеров по телефону 8 (495) 642-43-87. Для оптовых заказчиков возможны крупные скидки, при покупке сваи доставляются по Москве и по всей России нашим собственным транспортом.

Пример цены на сваи:

С 30х30 = 537 р./пм.

Цена на январь 2014 г.

Обратите внимание также на другую нашу основную продукцию:

Трубы асбоцементные
Лестничные площадки
Фундаментные блоки фбс
Фундаментные балки
Кольца для колодцев
Плиты пк

составные ЖБ изделия для фундамента, варианты ЖБИ квадратного сечения для частного дома, свайная конструкция по ГОСТу

Железобетонные сваи являются наиболее востребованным типом опор для организации свайного фундамента. Это обусловлено их долговечностью, высокой несущей способностью, влагостойкостью и возможностью установки по нескольким технологиям.

Особенности

Железобетонные сваи (ЖБ) представляют собой арматурный каркас, который заливается бетонным раствором. Длина готового изделия может составлять от 3 до 12 м.

Железобетонные сваи применяются при организации фундамента по технологии забивания. Их использование позволяет укрепить основание и выйти на прочные слои почвы.

Визуально они представляют собой основания с круглым (полым или заполненным), квадратным сечением. Различаются диаметром и высотой, от чего зависит несущая способность и сфера применения. Кроме того, показатели прочности зависят от используемой марки бетона. Чем она выше, тем надежнее элементы.

Для создания железобетонных свай используется цемент, марочная прочность которого не менее М100. От эксплуатационных характеристик бетона зависит не только прочность сваи на сжатие, но и морозостойкость, влагопрочность. Последние параметры для бетона марки М100 составляют F 50 (то есть конструкция выдерживает до 50 циклов заморозки/разморозки) и W2 (давление водяного столба) – 2 МПа. Вес опоры обусловлен ее габаритами, а также зависит от плотности используемого сорта бетона.

Обычно используются более плотные марки бетона М-250, М-300, М-400. Морозостойкость таких изделий достигает 150 циклов, а коэффициент водонепроницаемости – не менее 6.

Благодаря повышенной устойчивости к возможности погружения свай на большую глубину их использование становится возможным на подвижных грунтах (в том числе в зоне повышенной сейсмической активности), на глинистых, пучинистых и слабых грунтах, в водонасыщенных и заболоченных почвах.

ЖБ сваи могут применяться не только в качестве основания фундамента, но и использоваться для предотвращения осыпания котлована, укрепления грунта и уже имеющегося свайного фундамента. Для этого ЖБ опоры погружаются на небольшом расстоянии от имеющихся конструкций, выполняя функцию второй сваи. Кроме того, при дополнительном упрочнении фундамента рассматриваемый тип опор может выноситься за пределы имеющегося основания и связываться с ним посредством балок.

Плюсы и минусы

Среди преимуществ железобетонных опор обычно выделяют несколько характеристик.

• Длительный период эксплуатации – до 100 лет при соблюдении технологии монтажа. Отзывы владельцев позволяют сделать вывод, что такой фундамент может прослужить, не требуя серьезного ремонта, до 110-120 лет.
• Высокие показатели прочности – в среднем одна опора выдерживает от 10 до 60 тонн. Благодаря этой особенности данный тип свай применяется для строительства промышленных объектов, многоэтажных жилых зданий, строений из тяжелых панелей.
• Устойчивость конструкции на всех типах грунта, что достигается благодаря значительному заглублению бетонной сваи. Это, в свою очередь, позволяет бетонным элементам опираться на глубокие слои почв с максимальной несущей способностью.
• Возможность вести строительство на подвижных, рельефных грунтах, используя сваи различной длины.

Среди недостатков – значительная масса конструкции, что усложняет процесс транспортировки и монтажа элементов.

Нормативные требования

Производство регламентируется ТУ (техническими условиями), основные моменты которого регулируются по ГОСТ 19804, принятому еще в 1991 г. Срок службы изделий – 90 лет.

Железобетонные изделия, соответствующие указанному ГОСТу, находят применение при одно- и многоэтажном строительстве из различных материалов, возведении транспортных, инженерных, мостовых конструкций, сельскохозяйственных и промышленных объектов, гидротехнических сооружений.

Одним словом, на всех тех объектах, от фундамента которых требуется повышенная прочность, сохранение эксплуатационных характеристик даже в условиях постоянной влажности и под воздействием агрессивных сред.

Нормативным документом, регулирующим особенности выпуска забивных железобетонных свай заводского типа, является ГОСТ 19804-2012. Если речь идет об армировании, то применяемая сталь должна отвечать требованиям ГОСТ 6727.80 и 7348.81 (требования к проволоке на основе углеродистой и низкоуглеродистой стали, применяемой в качестве армирования).

Строительство мостовых сооружений предполагает собственные нормативные документы. Используемые опоры должны соответствовать ГОСТ 19804-91. Для их изготовления используется бетон прочностью М350, сама конструкция армируется продольной арматурой. Только такие элементы обеспечат прочность и надежность всей конструкции будущего моста.

Эти же монолитные сваи применяются при строительстве высотных многоэтажных домов, габаритных промышленных объектов. Последовательность подбора, методика заглубления, проверка качества и особенности проведения испытаний забивных свай отражены в СНиП 2.02.03 -85.

Виды

Классификация опор такого вида может осуществляться на основании нескольких критериев. В целом все железобетонные сваи делятся на 2 типа – каркасы, заливаемые бетоном непосредственно на стройплощадке и аналоги, изготавливаемые в заводских условиях.

От типа свай в некотором роде зависит их устройство – технология монтажа. Так, сваи, которые заливаются непосредственно после установки в грунт, могут монтироваться путем вбивания гидравлическим молотов, методом вибрационного заглубления или по технологии вдавливания под воздействием статического (постоянного) давления.

Если речь идет о готовых конструкциях, то применяют один из следующих методов монтажа – грунтоцементный, буронабивной или буроинъекционный.

В зависимости от особенностей конструкции железобетонные сваи делятся на несколько видов.

Монолитные

Представляют собой цельную опору с прямоугольным или квадратным сечением, хотя возможны сваи с круглым, трапециевидным или тавровым сечением, размер которых 20-40 мм. Нижний торец имеет грушевидную форму, может быть острым или тупым. Такие опоры не пустотные, поэтому для их погружения в земле не нужно делать отверстий. Используется технология забивки молотом или вибровдавливания в почву. Широко применяются в гражданском строительстве, востребованы также при возведении частного дома (деревянного, блочного, каркасного).

Пустотелые (оболочковые)

Имеет вид оболочки, для погружения в грунт которой предварительно готовится скважина. Опора может быть круглой или квадратной, но последняя все равно имеет круглое сечение. Пустотелые опоры, в свою очередь, делятся на цельные и составные (состоят из нескольких элементов, которые собираются непосредственно перед погружением).

Набивные

Но также монтируется путем погружения в предварительно подготовленную выемку.

В зависимости от типа армирования железобетонные сваи бывают следующих типов:

• опоры с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием;
• опоры с предварительно напряженной продольной арматурой с поперечным армированием или без такового.

Если говорить о форме сечения свай, то они бывают круглыми (полыми или цельными), квадратными, квадратными с круглой полостью, прямоугольными. Опоры с квадратным сечение недопустимо располагать в вечномерзлом грунте. Даже при небольшом оттаивании произойдет крен сваи и перекос здания. В регионах с повышенной сейсмической активностью следует использовать конструкции с круглым сечением.

Выделяют цельные и сборные конструкции. Вторые состоят из нескольких сегментов, благодаря чему становится возможным наращивание высоты изделия. Фиксация сегментов осуществляется путем сварки или посредством болтового соединения.

Прочность и дополнительную надежность соединения сегментов обеспечивает присутствие на каждом последующем сегменте сочленения по типу «стакан».

Монтаж

Установка свай предваряется геологическими изысканиями и взятием пробы грунта в разные времена года. На основании полученных в ходе анализа результатов принимается решение о методах забивки свай. И также составляется проектная документация, в которой среди прочих данных производится расчет несущей нагрузки на один свайный элемент, определяется их размер и количество.

Смета включает не только расходы на закупку свай, но и их транспортировку на стройплощадку, привлечение (покупка или аренда) спецтехники.

Следующий шаг – пробная забивка опоры, позволяющая оценить то, как ведет себя на практике опора. После забивки она оставляется на некоторое время (от 3 до 7 дней), в течение которого также ведутся наблюдения.

Чтобы забить сваи, применяются динамические и статические усилия – по поверхности опоры наносятся удары специальным молотом. Предотвратить разрушение и деформацию элементов в этот момент позволяют оголовники, защищающие головку основания при ударе.

Если монтаж предполагается в водонасыщенные почвы, лучше использовать вибропогружатель. Процесс монтажа представляет собой последовательное поднятие и последующее опускание сваи в почву. Эти циклы повторяются до тех пор, пока основание элемента не достигнет проектной глубины.

Если установка предполагается на чрезмерно плотных и твердых грунтах, можно совместить методику забивания и вибропогружение с подмыванием почв. Для этого в скважину вдоль сваи под напором подается вода. Она уменьшает трение между элементом и почвой, размягчая последнюю.

Метод забивания и вибропогружения применим для цельных и оболочковых опор, но не подходит для строительства в городских условиях, поскольку сопровождается сильным шумом и вибрациями. Последние могут негативно сказаться на состоянии фундамента соседних объектов.

Пустотелые и набивные сваи устанавливаются по буровой технологии, которая предусматривает предварительную подготовку шахты. В нее вводится опора, а между ее стенками и боковыми поверхностями шахты засыпается грунтовочный или цементно-песчаный раствор.

Данный метод характеризуется низким уровнем шума и отсутствием вибраций при погружении, не требует привлечения массивной набивной техники или оборудования для создания вибраций.

Буровая технология монтажа имеет несколько разновидностей. Так, для глинистых грунтов подходит буронабивной метод, при котором полая свая опускается в скважину и бетонируется непосредственно в грунте. Кроме того, могут использоваться и готовые железобетонные сваи, фиксация которых в скважине осуществляется путем засыпки между боковыми поверхностями основания и стенками шахты глинистым раствором. Вместо последних, может применяться обсадная труба.

Буроинъекционные методы предполагают нагнетание в скважину мелкозернистого бетонного раствора, а буроопускные методы – заполнение пространства между скважиной и помещенной в ней сваей бетонного раствора.

Советы

Сваи выпускаются крупными заводами или производственными цехами при строительных фирмах. Как правило, продукция первых имеет более низку стоимость, но заводы предпочитают сотрудничать с оптовыми покупателями.

Если нужно ограниченное количество опор, лучше обратиться в цех при авторитетной строительной фирме. Как правило, здесь можно заказать сваи хоть поштучно, однако их стоимость будет более высокой. Это обусловлено тем, что небольшие компании не могут наращивать мощь, поэтому увеличивают собственные доходы за счет повышения прайса.

Выбирать сваи лучше отечественного производства, поскольку они изготавливаются с соблюдением требований ГОСТа.

Не нужно приобретать дешевые изделия неизвестных брендов, поскольку от качества свай зависит прочность и долговечность фундамента, а значит, и всего дома.

Обычно цена сваи зависит от ее длины и размеров сечения, а также марочной прочности используемого бетона. Наименьшей стоимостью обладают трехметровые конструкции с квадратным сечением, сторона которого – 30 см.

Как правило, чем больше партия покупаемых ЖБИ, тем ниже стоимость одной единицы товара. При оформлении самовывоза также в большинстве случаев предусматривается скидка.

Подробнее о железобетонных сваях вы узнаете из следующего видео.

Составные забивные сваи

Появилась потребность купить составные сваи?

Железобетонные составные сваи могут быть разных 2 видов — со сварным или стаканным способом соединения. Наиболее популярны составные железобетонные сваи со сварным стыком, но тип стыковочного узла зависит от проектного решения каждого конкретного сооружения.

Маркировка составных свай со сварным стыком:

С170.30-Св — свая составная общестроительная железобетонная со сварным стыком.
   С – свая квадратного сплошного сечения;
   170.30 – длина (дм), сечение (см) ;
   Св – сварной стык.
Уточнение: сваи составные усиленные со сварным типом соединения, предназначенные для вибрированного способа погружения (так называемого «вибропогружения») во второй группе обозначения имеют буквенный индекс «ВП», например: С170. 30-Св.ВП. Изготавливаются с максимальным «6» типом армирования, с применением арматуры класса АIII периодического профиля диаметром 20мм.

С50.30-ВСв.1 — верхняя свая
   С – свая квадратного сплошного сечения
   70.30 – длина (дм), сечение (см)
   В – верхняя секция
   Св – сварной тип соединения
   1 – тип армирования
С120.30-НСв.3 — нижняя свая
   С – свая квадратного сплошного сечения
   80.30 – длина (дм), сечение (см)
   Н – нижняя секция
   Св – сварной тип соединения
   3 – тип армирования

Маркировка составных свай со стаканным стыком:

С170.30 С — свая составная железобетонная со стаканным стыком
   С – свая квадратного сплошного сечения;
   170.30 – длина (дм), сечение (см)
   С – стаканный тип соединения

С50.30-ВС.1 — верхняя свая
   С – свая квадратного сплошного сечения
   50.30 – длина (дм), сечение (см)
   В – верхняя секция
   С – стаканный тип соединения
   1 – тип армирования
С120. 30-НС.3 — нижняя свая
   С – свая квадратного сплошного сечения;
   120.30 – длина (дм), сечение (см)
   Н – нижняя секция
   С – стаканный тип соединения
   3 – тип армирования

Маркировка	Размеры (мм)			Объём (м3)	Масса (тн)	Норма погрузки в авто (шт)	Норма погрузки жд (шт)
	L	B	Н
С 140.30-Св	14000	300	300	1,27	3,17	6	21
С 150.30-Св	15000	300	300	1,36	3,40	6	20
С 160.30-Св	16000	300	300	1,45	3,63	5	18
С 170. 30-Св	17000	300	300	1,54	3,85	5	17
С 180.30-Св	18000	300	300	1,63	4,07	5	17
С 190.30-Св	19000	300	300	1,72	4,30	4	16
С 200.30-Св	20000	300	300	1,81	4,53	4	15
С 210.30-Св	21000	300	300	1,90	4,75	4	14
С 220.30-Св	22000	300	300	1,99	4,97	4	13
С 230.30-Св	23000	300	300	2,08	5,20	4	13
С 240.30-Св	24000	300	300	2,17	5,42	3	12
С 140.35-Св	14000	350	350	1,73	4,33	4	16
С 150. 35-Св	15000	350	350	1,85	4,63	4	14
С 160.35-Св	16000	350	350	1,97	4,92	4	13
С 170.35-Св	17000	350	350	2,09	5,22	4	13
С 180.35-Св	18000	350	350	2,22	5,55	3	12
С 190.35-Св	19000	350	350	2,34	5,85	3	11
С 200.35-Св	20000	350	350	2,46	6,15	3	11
С 210.35-Св	21000	350	350	2,58	6,45	3	10
С 220.35-Св	22000	350	350	2,71	6,78	3	10
С 230.35-Св	23000	350	350	2,83	7,08	3	9
С 240. 35-Св	24000	350	350	2,95	7,38	2	8
С 250.35-Св	25000	350	350	3,07	7,67	2	8
С 260.35-Св	26000	350	350	3,19	7,97	2	8
С 270.35-Св	27000	350	350	3,31	8,28	2	8
С 280.35-Св	28000	350	350	3,43	8,58	2	7
С 140.40-Св	14000	400	400	2,26	5,65	3	12
С 150.40-Св	15000	400	400	2,42	6,05	3	11
С 160.40-Св	16000	400	400	2,58	6,45	3	10
С 170.40-Св	17000	400	400	2,74	6,85	3	10
С 180. 40-Св	18000	400	400	2,90	7,25	2	9
С 190.40-Св	19000	400	400	3,06	7,65	2	9
С 200.40-Св	20000	400	400	3,22	8,05	2	8
С 210.40-Св	21000	400	400	3,38	8,45	2	8
С 220.40-Св	22000	400	400	3,54	8,85	2	7
С 230.40-Св	23000	400	400	3,70	9,25	2	7
С 240.40-Св	24000	400	400	3,86	9,65	2	7
С 250.40-Св	25000	400	400	4,02	10,05	2	6
С 260.40-Св	26000	400	400	4,18	10,45	2	6
С 270. 40-Св	27000	400	400	4,34	10,85	2	6
С 280.40-Св	28000	400	400	4,50	11,25	1	6

Составные сваи в Екатеринбурге с доставкой от производителя — ЗЖБИ Нейва

За расчетом стоимости составных свай обратитесь в отдел продаж по телефону: 

+7 (932) 128 74 54

Изделия представляют собой стрежни, литые или полые внутри. Они заглубляются вертикально или наклонно в грунт. Целью строительства свайного фундамента является устранение выдергивающей, срезающей или придавливающей нагрузки.

Что такое составные ЖБИ сваи

Сваи составные железобетонные состоят из нескольких секций. Это помогает установить опоры, имеющие максимальную длину — до 36 м. Это невозможно, если использовать цельнолитые конструкции, так как не существует копровых машин, способных установить цельнолитую опору такой длины.

Установка и применение

Устанавливаются в случае обнаружения неустойчивого пласта повышенной толщины. К таким грунтам относятся:

• торфяники;
• заторфованные почвы;
• илистые почвы;
• сильносжимаемый, текучий грунт или глины.

Используются при реконструкциях уже имеющихся свайных оснований. Забивка опор может осуществляться на ограниченных участках, где нельзя использовать цельные опоры.

Для монтажа применяется технология ударной забивки дизельным, а также гидравлическим молотом. Установка не производится вибропогружателем, так как сварные стыки под действием вибрации деформируются и свая утратит целостность.

После того, как нижняя часть сваи будет погружена до расчетных значений, (конец должен выступать над поверхностью грунта на 100см), осуществляется соединение верхних частей. Чаще всего используется дуговая сварка. Прокладки не применяются.

Преимущества

Вне зависимости серии, сваи составные:

• имеют долгий срок службы;
• устойчивость к механическим, термическим и химическим воздействиям.

С 160.30-Св, С 150.40-Св и некоторые другие оснащаются усиленными механическим головками, сетками косвенного армирования рифлеными жб выступами, увеличивающими прочность. Также могут иметь острия для входа в грунты, стыки стаканного вида, тупые опорные концы.

Продажа составных свай

Завод ЖБИ «Нейва» в Екатеринбурге предлагает производство и доставку железобетонных элементов и конструкций. Мы сами производим все ЖБИ изделия и покупатель получает цену существенно ниже рыночной.

Заказывайте у нас:

• собственное производство;
• два железнодорожных тупика, где отгружаются товары;
• доставка автомобильным транспортом.

Обеспечиваем продукцией, соответствующей ГОСТ Свердловскую область, а также соседние города и регионы.

Оформить заказ можно по телефону, на сайте или при посещении нашего офиса в Екатеринбурге.

Сваи железобетонные | ЖБИ от производителя

​

Производство свай ЖБИ и область применения

 

Данная товарная позиция из нашего ассортимента применяется практически в любом строительстве, за исключением возведения небольших частных домой и гаражей, фундамент требуется укреплять сваями. Сваи ЖБИ — это универсальное решение. Корректно установленные, они будут поддерживать строение десятилетиями, конечно, если сваи изготовлены по всем правилам качества.

Мы наладили производство свай ЖБИ с соблюдением всех требований ГОСТ. Это первоклассные образцы, которые на все сто процентов оправдают вложения покупателя.

​

Типы железобетонных свай

Сваи железобетонные обладают отличающимися друг от друга размерами и типами. Длина сваи начинается от 3 м и заканчивается 15 м. Сам диаметр сваи меняется от 30 см до 50 см. Наша компания при желании клиента может вносить изменения в производственный процесс для согласования нужных размеров свай.

Наш ассортимент железобетонных свай насчитывает:
 

Забивные сваи

Самый часто запрашиваемый тип свай. Забивные сваи применяются при строительстве целых районов, новых домов. Самая главная причина — это быстрая и надежная забивка сваи. При забивке свая плотно уходит в грунт, а также укрепляет все вокруг себя. В земле данная свая держится очень надежно. Забивные машины используются для установки таких ЖБИ изделий. Продажа забивных свай производится оптом и в розницу для наших клиентов.

 

Шпунтовые сваи

Поверхность такой сваи имеет пазы и выемки, они и обеспечивают качественное соединение в грунте.

 

Винтовые сваи

Каждый конец такой напоминает бур, а вид его схож с большим шурупом. Весьма бесшумное вкручивание сваи обеспечивают лопасти бура. Для строительства частного дома, такие сваи подходят однозначно, из-за своей приемлемой цены.

А также железобетонные сваи имеют следующие названия: сваи железобетонные общестроительные, сваи железобетонные забивные цельные с напрягаемой арматурой, сваи бетонные составные забивные с ненапрягаемой арматурой, железобетонные сваи забивные (цельные) с напрягаемой арматурой квадратного сечения.

 

Наша компания может продать железобетонные сваи по выгодным ценам.

Цена за штуку зависит ее длины, нагрузки, сечения и от нужного объема. На рынке железобетонных изделий наша цена на сваи очень низкая.

Компания «УРАЛ ХОЛДИНГ» осуществляет доставку свай по всей России, в самые трудно доставляемые места Севера и на дальний Восток, в частности. Доставка происходит автотранспортом, так же осуществляем железнодорожную доставку по областям нашей страны. В комплекс услуг включены и погрузочно-разгрузочные работы — таким образом, мы закрываем всю схему логистики для своих заказчиков.

Мы продаем Сваи железобетонные забивные по ГОСТ 19804-91 оптом и в розницу.

​

НСв.3 — Сваи строительные составные

Сваи составные строительные С120.30-НСв.3

Забивные сваи — один из самых востребованных видов железобетонных изделий (ЖБИ), выпускаемых отечественной промышленностью. Сегодня практически ни один фундамент не укладывается без предварительной забивки железобетонных свай.

Из существующих видов забивных железобетонных свай чаще всего используются сваи строительные составные С120. 30-НСв.3.

Конструкция составных свай

Сваи строительные составные изготавливаются из двух частей, причем нижняя часть имеет заостренный или тупой конец.

В настоящее время существует более 15 конструктивных вариантов составных свай. В поперечном сечении они бывают:

• квадратными;
• квадратными с круглой полостью;
• круглыми пустотелыми;
• в виде двутавра и другими.

Форма продольного сечения свай бывает, например:

• цилиндрической;
• призматической;
• пирамидальной и прочей.

Изготовление составных свай С120.30-НСв.3

Производство отдельных свайных частей осуществляется по стандартной для железобетонных изделий технологии. В качестве основного материала используется особотяжелый высокопрочный бетон марки 250 и выше. Для повышения морозо и влагостойкости сваи обрабатываются специальными составами. Высокое качество изготовления свай строительных составных обеспечивается за счет жесткого контроля соблюдения технологических процессов на всех этапах производства.

Применение составных свай С120.30-НСв.3

Конструктивное разнообразие позволяет использовать сваи строительные составные в любых климатических условиях и при любых видах грунтов. Применяются они при закладке ответственных фундаментов больших зданий и сооружений, которые характеризуются повышенным давлением на фундаментные конструкции. При этом происходит упрочнение и самих построек, что влияет на продолжительность эксплуатации последних.

Применяют сваи строительные составные и в случае, когда предстоит возводить здания и сооружения на строительных площадках с грунтом, где невозможно обустроить обычный фундамент (глинистая почва, промерзание грунта, высокая влажность почвы и пр.)

Процесс забивания нижней части составных свай осуществляется с помощью специальной строительной техники, а их соединение с верхними секциями — путем сваривания между собой закладных деталей, входящих в комплект поставки изделий.

FHWA-HRT-04-043-Глава 2. ПРЕДЫСТОРИЯ И ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Лабораторные и полевые исследования композитных свай для мостовых конструкций — март 2006 г.

Глава 2. ОБЗОР ИСТОРИИ И ЛИТЕРАТУРЫ

2,1 ВВЕДЕНИЕ

В этой главе представлены общие сведения о композитных сваях. и обзор литературы с особым вниманием к двум типам композитные сваи, выбранные для данного исследования: стеклопластик, заполненный бетоном композитные сваи и армированный сталью переработанный пластиковый композит геморрой.

2.2 КОМПОЗИТНАЯ СВАЯ СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Композитные сваи относятся к альтернативным свайным основаниям, которые использование FRP, переработанного пластика и других материалов для замены и / или защиты стали или бетона с целью изготовления свай которые имеют более низкие затраты на техническое обслуживание и более длительный срок службы, чем обычные сваи, особенно при использовании в морских приложениях и другие агрессивные среды. Примеры испорченных обычных сваи показаны на рисунке 1.

Рисунок 1. Фотографии. Разрушение обычных свай (Искандер и Хассан 1998).

Композитные сваи впервые были использованы в США в конце 1980-е годы в качестве замены деревянных отбойных свай в порту Лос-Анджелеса. Анхелес (Хайнц, 1993). Был забит первый прототип композитной сваи. в 1987 году и состоял из композитной стальной трубы, заключенной в оболочку из переработанного пластик (Horeczko 1995). С момента первого применения композитных свай в 1987 году в нескольких других проектах использовались композитные сваи.Список выбранных проектов, в которых использовались композитные сваи, представлены в таблице 1. Как показано в таблице и сообщается Искандер и др. (2001), в основном использовались композитные сваи. как морские отбойные сваи, как несущие сваи для легких конструкций, и как экспериментальные тестовые сваи.

2.2.1 Типы Композитные сваи

На рынке доступно несколько изделий из композитных свай. сегодня, например, сваи из стальных труб, конструктивно усиленные сваи с пластиковой матрицей, сваи из труб из стеклопластика, заполненные бетоном, стеклопластик пултрузионные сваи и сваи из пластиковых пиломатериалов. Из этих пяти куч типы, первые три считаются более подходящими для несущие нагрузки (Lampo, et al., 1998). Эти три стопки типы показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. Иллюстрация. Распространенные виды композита геморрой.

В следующих подразделах описаны эти три несущие более подробно о кандидатах на композитные сваи.

2.2.1.1 Свая стальная труба-сердечник

Эта свая состоит из переработанной пластмассовой оболочки со стальной трубой. внутренняя часть сердечника, как показано на рисунке 2а.Эту стопку можно получить в диаметры от 8 до 24 дюймов (от 20,3 до 61,0 см) и до 75 футов (22,9 м) в длину (Plastic Pilings 2001). Стальная труба сердцевина имеет внешний диаметр от 4 до 16 дюймов (от 10,2 до 40,6 см), с толщиной стенки трубы от 6 до 40 миллиметров (от 0,236 до 1,57 дюйма) (Plastic Pilings 2001).

«>

Таблица 1. Избранные проекты по установке композитные сваи.

Площадка	Год	Приложение	Изготовитель свай	Тип сваи	Источник
Порт Лос-Анджелеса, Калифорния	1987	Отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc.	Труба стальная с толстой пластиковой оболочкой	Хайнц (1993), Хой (1995)
	1991-5	Отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc .; Сивард Интернэшнл, Инк .; Хаммера Переработка пластика	Пластиковый свай со стальным сердечником
Порт Нью-Джерси, Ньюарк, Нью-Джерси	1991	Отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc.	Труба стальная с толстой пластиковой оболочкой	Хой (1995)
Военно-морская база Roosevelt Roads, Пуэрто-Рико	1991	Пробные отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc.	Труба стальная с толстой пластиковой оболочкой	Хой (1995)
Порт-оф-Грейс-Харбор, Абердин, WA	1992-3	Отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc.	Труба стальная с толстой пластиковой оболочкой	Хой (1995) www.plasticpilings.com
Порт Сиэтла, штат Вашингтон	1993	Отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc.	Труба стальная с толстой пластиковой оболочкой	Хой (1995) www.plasticpilings.com
Порт-оф-Окленд, Калифорния	1993	Отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc.	Труба стальная с толстой пластиковой оболочкой	Хой (1995) www.plasticpilings.com
Перл-Харбор, Гавайи	1994	Отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc.	Труба стальная с толстой пластиковой оболочкой	Хой (1995) www.plasticpilings. com
Порт Нью-Йорка / Нью-Джерси	1994	Отбойные сваи	Seaward International, Inc.	Переработанный пластик с армированием стекловолокном	Хой (1995)
			Creative Pultrusions, Inc.	Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы
Pier Bravo, NAS North Island, Сан-Диего, CA	1995	Отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc.	Переработанный пластик, армированный сварным стальным арматурным сепаратором	Tetra Tech EM, Inc. (1999)
Делавэр Бэй, DE	1996	Отбойные сваи	Хардкорные композиты	Оболочка из стекловолокна, заполненная бетоном	Phair (1997) www.hardcorecomposite.com
Порт Нового Орлеана, Лос-Анджелес	1996	Отбойные сваи	Seaward International, Inc.	Переработанный пластик с армированием стекловолокном	Eustis Engineering Co, Inc. (1996)
Причал 16 — военно-морская база амфибий Коронадо, Сан-Диего, Калифорния	1996	Отбойные сваи	Plastic Pilings, Inc.	Переработанный пластик, армированный сварным стальным арматурным сепаратором	Tetra Tech EM, Inc.(1999)
US Navy EMR Facility Pier Ingleside, TX	1997	Сваи опор	Композиты Lancaster	Оболочка из стеклопластика с бетонным сердечником	Стэплмен (1997)
Pier 23, Норфолк, VA	1997	Отбойные сваи	Композиты Lancaster	Оболочка из стеклопластика с бетонным сердечником	Ланкастер (2000) www.lancastercomposite. com

Стальной сердечник обеспечивает прочность конструкции, в то время как пластиковая оболочка защищает ворс от разрушения. Пластиковая оболочка может быть опущен ниже части сваи, открытой для воды (Пластиковые сваи 2001 г.). Если пластиковый корпус используется только в верхняя часть сваи, которая подвергается воздействию воды, конструкция процедура для этой сваи будет по существу такой же, как и для обычная стальная трубная свая.Пластиковая оболочка не входит в играть конструктивно, так как его единственная функция — защита стали трубу по оголенной части сваи. Поскольку дизайн процедура установки стальных трубных свай хорошо отработана, было решено что необходимость в дальнейших исследованиях этого вид куча.

2.2.1.2 Структурно армированная пластиковая матричная свая

Этот композитный ворс состоит из переработанной пластмассовой матрицы. конструктивно усилен стержнями из стеклопластика или сварным стальным арматурным сепаратором. Типовая конфигурация этого типа сваи представлена ​​на рисунке. 2b. Привлекательной особенностью этого ворса является то, что при его армировании Стержни из стеклопластика, свая немагнитна и подлежит 100-процентной переработке (Линдси 1996). Это экологически чистые композитные сваи типа использует примерно 240 переработанных молочных кувшинов емкостью 1 галлон (3,79 л) на погонный фут (0,305 м) сваи номинальным диаметром 12 дюймов (0,305 м) (Тейлор 1995). В продаже имеются сваи диаметров. от 8 до 24 дюймов (0.От 203 до 0,610 м) и усилены от 6 до 24 арматурных стержней из стеклопластика или стали, в диапазоне от От 0,75 до 1,41 дюйма (от 1,91 до 3,58 см) в диаметре (пластиковые сваи 2001, Seaward International 2001).

Эти сваи производятся методом непрерывной экструзии, позволяет изготавливать непрерывные сваи практически любой длины (Линдси 1996, Тейлор 1995). Эта непрерывная длина исключает проблемы проектирования, присущие сегментированным сваям (Horeczko 1995). К повышают долговечность, пластиковая матрица химически обрабатывается антиоксиданты и ингибиторы ультрафиолета (УФ), замедляющие воздействие ультрафиолетового света на пластик (Taylor 1995, Iskander and Hassan 1998).

До настоящего времени эти сваи использовались в основном как отбойные сваи в несколько военно-морских объектов (Hoy 1995). Линдси (1996) сообщил предварительные испытания на диаметре 12 дюймов (0,305 м), 60 футов (18,3 м) длинные сваи. Результаты показали, что сваи могут нести осевые рабочие нагрузки до 10 тонн (89 кН) и 20 тонн (178 кН) на свая при армировании стеклопластиком и стальными стержнями соответственно. Некоторые потенциальные проблемы, связанные с этими сваями, включают возможность отсоединения арматурных стержней из стеклопластика и потенциал для высоких скоростей ползучести, связанных с высоким содержанием полимерных материалов. содержимое этих стопок.Один вариант этой сваи конструктивно армированный арматурным каркасом с арматурой, приваренной к непрерывная стальная спираль. Об этой версии сваи не сообщается. иметь вышеупомянутые проблемы (Plastic Pilings 2001).

Хотя этот тип композитной сваи считается потенциал для несущих нагрузок, изначально не был выбран для второй фазы проекта из-за бюджета ограничения. Поздний отказ одного из производителей свай разрешил включение этой стопки в последнюю минуту.

2.2.1.3 Трубчатая свая из стеклопластика, заполненная бетоном

В композитной свае из стеклопластика, заполненной бетоном, есть два основных структурные компоненты: оболочка или труба из стеклопластика и бетонное заполнение без стальной арматуры. Оболочка FRP обеспечивает, среди прочего вещи, бетонная форма с фиксацией на месте, приуроченность к бетону, растягивающая арматура и защита от коррозии (Fam и Rizkalla 2001а, б). Бетонное заполнение обеспечивает несущую способность при сжатии. Два основных производителя этого типа сваи в США. States are Hardcore Composite и Lancaster Composite (Искандер, и другие., 2001).

Жесткие сваи можно установить, забив пустую оболочку из стеклопластика. а затем заливка бетоном, хотя они тоже устанавливаются заливкой бетоном и последующей забивкой после того, как бетон застынет. вылечили (Hardcore Composites 2001). Сваи Lancaster Composite продаются под коммерческим наименованием CP40 и заполняются бетоном и позволили вылечить перед вождением (Stapleman 1997, Lancaster Композит 2000).

Оболочки FRP, используемые Hardcore Composites, изготовлены с использованием технология вакуумного литья под давлением (VARTM), в то время как Оболочки из стеклопластика Lancaster Composite изготавливаются с использованием намотки нити накала. техника.Обычно обе сваи доступны в диаметрах в диапазоне от 8 до 24 дюймов (от 0,203 до 0,610 м), с толщиной стенки от 0,18 до 0,36 дюйма (от 0,46 до 0,91 см). Оба производители могут изменять композит FRP структура ламината оболочки (включая количество слоев, волокно ориентация, а также типы смолы и волокна), чтобы лучше соответствовать нагрузке требования конкретного проекта. Эти сваи могут быть изготовлены в практически любой длины (Lancaster Composite 2000, Hardcore Composites 2001).

Этот тип композитной сваи считался хорошо потенциал для несущих нагрузок, поэтому он был выбран для второй этап исследовательского проекта.

2.3 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ СВАЙ ВЫБРАНО

Первоначальный план исследования предполагал сосредоточение исследования на бетонные композитные сваи, которые были выбраны после начальная фаза просеивания свай. Сваи должны были быть изготовлены Lancaster Composite, Inc.и хардкорные композиты. Поздно вывод Lancaster Composite, Inc. позволил включить композитная свая из переработанного пластика производства Plastic Pilings, Inc. Доступна информация по композитным сваям из стеклопластика, заполненным бетоном. и армированные сталью сваи из переработанного пластика из композитных материалов. в следующих подразделах.

2.3.1 Структурный Поведение

2.3.1.1 Бетонные композитные сваи из стеклопластика

Значительные усилия были затрачены на исследование структурных поведение заполненных бетоном композитных трубчатых свай из стеклопластика (например,г., Лампо, и др., 1998 г., Самаан и др., 1998 г., Мирмиран и др., 1999 г., Fam 2000, Fam and Rizkalla 2001a, b, Mirmiran, et al., 2001, Moran and Pantelides 2002a, Becque и др., 2003). Соответствующие выводы из отдельные исследования описаны ниже подразделы.

2.3.1.1.1 Поведение при осевой нагрузке

Структурное поведение композитных труб из стеклопластика, заполненных бетоном при осевом сжатии широко изучена, и несколько были предложены аналитические модели для прогнозирования их реакции. В таблице 2 перечислены эти модели.

Таблица 2. Выражения для прочности ограниченного бетона. и максимальная осевая деформация (адаптировано из Shehata, et al., 2002).

Автор	Тип заключения	Ultimate Strength f куб.см	Предельная осевая деформация e куб.см
Фардис и Халили (1981)	Бетон с покрытием из стеклопластика
Карбахари и Экель (1993)	Бетон с FRP-оболочкой
Мирмиран и Шахоуи (1997) *	Бетон с покрытием из стеклопластика		–
Мияучи, et al. (1997) **	Бетон, обернутый углепластиком
Samaan, et al. (1998) *	Бетон с покрытием из стеклопластика
Saafi, et al. (1999)	Бетон с оболочкой из углепластика и углепластика
Тутанджи (1999)	Бетон с оболочкой из углепластика и стеклопластика
Споэльстра и Монти (1999)	Бетон с оболочкой из углепластика и стеклопластика

Примечания: * единицы указаны в МПа, ** Уравнение для _куб.см действительно для f _co = 30 МПа

CFRP = полимер, армированный углеродным волокном, GFRP = стекло полимер, армированный волокном,

f _co = прочность на сжатие неограниченного бетон, _co = предельная деформация безнапорного бетона,

E _f = Модуль упругости обруча трубы FRP, f _f = Предел прочности обруча трубы из стеклопластика,

f _l = боковое ограничивающее напряжение, t _f = толщина трубы FRP, D = диаметр бетонного ядра.

Недавно были предложены другие модели Fam (2000), Fam и Ризкалла (2001a, b), Моран и Пантелидес (2002b), Shehata и др. (2002) и Бекке и др. (2003). Большинство этих моделей основаны на простое наблюдение, что типичная кривая напряжения-деформации композитные колонны из стеклопластика, заполненные бетоном, имеют приблизительно билинейную форму форма, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. График и фотографии. Эффект удержания трубки FRB на бетон (Фам и Ризкалла 2001a, b).

Как показано на рисунке 3, трубка из стеклопластика композитной сваи структурно способствует свае, сопротивляясь некоторым осевым нагрузки, и обеспечивая прилегание к бетонному ядру. В благотворное влияние локализации на общую несущую способность вместимость короткого трубчатого элемента из стеклопластика, заполненного бетоном, составляла изучали Фам и Ризкалла (2001a). Как показано на рисунке 3, емкость композитной заглушки значительно превышает нагрузочную совместное использование двух отдельных материалов (Фам и Ризкалла 2001а). Кривая нагрузка-деформация начинает отклоняться от неограниченного кривая бетона в непосредственной близости от прочности неограниченного бетона. По мере приближения к этому уровню напряжения бетонное ядро ​​начинает испытывают значительные микротрещины, а также увеличиваются боковые расширение. В ответ на поперечное расширение бетона, оболочка из стеклопластика оказывает ограничивающее радиальное давление, которое непрерывно увеличивается благодаря своим линейно-упругим свойствам (Fam 2000). Второй наклон кривой нагрузка-деформация является функцией жесткость обруча на растяжение оболочки из стеклопластика и предельный пик Прочность определяется пределом прочности на разрыв оболочки из стеклопластика.Более подробное описание поведения заполненного бетоном FRP трубы под осевой сжимающей нагрузкой можно найти в Fam и Ризкалла (2001а, б).

Кратковременная осевая нагрузка трубы из стеклопластика, заполненной бетоном, может можно спрогнозировать с использованием модели ограничения, такой как предложенная Фам и Ризкалла (2001b). Эта модель представляет собой инкрементную переменную модель удержания, которая удовлетворяет равновесию и радиальному совместимость смещения между бетонным ядром и FRP трубка, и он использует модель постоянного удержания Мандера, и другие.(1988).

Радиальное ограничивающее давление, прикладываемое оболочкой из стеклопластика, может быть полученный из равновесия и наложения радиального смещения совместимость между бетонным ядром и оболочкой из стеклопластика. Когда как бетонный сердечник, так и оболочка из стеклопластика подвергаются осевой нагрузке тот же уровень деформации ( _куб.см ), радиальное ограничивающее давление ( _R ) можно оценить следующим образом (Fam 2000):

(1)

где

• u _c — коэффициент Пуассона бетона (может быть варьируется с помощью секущего коэффициента Пуассона)
• u _FRP — коэффициент Пуассона оболочки FRP (-упругая деформация / осевая деформация при осевой нагрузке)
• R _FRP и t _FRP являются радиус и толщина стенки трубы из стеклопластика соответственно
• E _FRP-Hoop — модуль упругости FRP. оболочка в пяльцовом направлении (натяжение пялец)
• E _c — модуль упругости бетона. сердечник (можно варьировать с помощью секущего модуля)
• e _cc — осевая деформация трубчатый патрубок из стеклопластика с бетонным наполнением

Переменное радиальное ограничивающее давление получается из уравнения 1, используя секущий модуль упругости и секущий коэффициент Пуассона соотношение бетона как функция уровня осевой деформации.

Модель связывает осевое напряжение ограниченного бетонного ядра. ( f _cc ) при любом заданном уровне осевой деформации ( _куб.см ), ограниченный пиком прочность бетона ( f ’ _cc ) следующим образом:

(2)

где

(3)

, а где

Пиковая ограниченная прочность ( f _cc ) можно оценить с помощью следующего выражения, предложенного Мандером: и другие. (1988):

(4)

Реакция нагрузки-деформации, спрогнозированная с использованием модели, показанной выше, и экспериментальное поведение нагрузки-деформации, полученное для Test Stub № 1 (из Fam and Rizkalla 2001a) показаны на рисунке 4. рисунок показывает хорошее соответствие модели и экспериментальной полученные результаты.

Рисунок 4. График. Экспериментальная и прогнозируемая нагрузка-деформация поведение с использованием модели Фама и Ризкаллы.

Эта модель будет использоваться позже в главе 4 для иллюстрации влияют на то, что ухудшение свойств обруча (жесткости и прочность) трубы FRP имеет длительную осевую способность бетонные трубчатые сваи из стеклопластика.

2.3.1.1.2 Поведение при изгибе

Исследование поведения при изгибе армированного бетоном стеклопластика Круглые трубы включают исследования Mirmiran (1999), Fam (2000), Мирмиран и др. (2000), Фам и Ризкалла (2000), Мирмиран и др. (2001) и Фам и Ризкалла (2002). Эти структурные элементы могут использоваться для противодействия изгибающим моментам, но преимущества бетона удержание меньше при изгибе, чем при чисто осевом нагружении (Фам 2000). При изгибе трубка FRP действует как некоррозионный армирование, а бетон обеспечивает внутреннее сопротивление силы в зоне сжатия и увеличивает жесткость член (Фам и Ризкалла, 2002).Бетонный сердечник также предотвращает местное коробление трубки из стеклопластика.

Комплексная экспериментальная программа для изучения краткосрочных поведение при изгибе и режимы разрушения бетонных труб из стеклопластика был недавно завершен Fam и Rizkalla (2002). Их исследование показали, что поведение при изгибе сильно зависит от жесткость и отношение диаметра к толщине трубы FRP, а также в меньшей степени на прочность бетона. Исследование также показало, что, в целом сопротивление моменту растрескивания относительно невелико по сравнению с предельным моментом

Кратковременная прочность на изгиб трубы из стеклопластика, заполненной бетоном. можно предсказать, используя модель совместимости / равновесия деформаций. например, предложенный Mirmiran и Shahawy (1996) или Fam (2000).Методология предполагает, что участки от нормального до нейтрального оси остаются плоскими после изгиба, и что оболочка FRP идеально сцепляется с бетонным интерьером (т. е. линейная деформация распределение по сечению). Метод состоит в разделение поперечного сечения сваи на ряд полосовых элементов для интегрирования нормальных напряжений по площади поперечного сечения. Дискретизация приводит как к элементам из стеклопластика, так и к бетонным полосам, как показано на рисунке 5.Интеграция напряжений выполняется путем присвоения соответствующая учредительная модель для каждого материала. Детали разработка модели и ее валидация посредством экспериментальные результаты можно найти в Fam (2000) и Fam и Ризкалла (2002).

Рисунок 5. Иллюстрация. Ленточные элементы для секционных анализ (Mirmiran and Shahawy 1996).

Отклик от нагрузки и кривизны, спрогнозированный с использованием модели только описано, и экспериментальное поведение нагрузки-деформации для балок 4 и 13 из Fam and Rizkalla (2002), показаны на рисунке 6.В рисунок показывает хорошее соответствие модели и экспериментальной результаты, особенно с учетом увеличения жесткости при растяжении.

Рисунок 6. Графики. Экспериментальный против аналитического реакция момент-кривизна (адаптировано из Fam и Rizkalla 2002).

Эта модель будет использоваться позже в главе 4 для иллюстрации влияют на то, что ухудшение свойств трубки из стеклопластика (жесткость и прочность) имеет долгосрочную осевую способность бетонные трубчатые сваи из стеклопластика.

2.3.1.1.3 Поведение при комбинированном изгибе и осевом загрузка

Mirmiran и Shahawy (1999) провели подробное исследование заполненные бетоном трубы из стеклопластика при различных комбинациях осевых и изгибающие нагрузки. Два типа трубок из стеклопластика использовались для моделирования условия чрезмерного армирования (когда происходит разрушение при сжатии) и недоармирование (где правит отказ от растяжения). В сверхармированные образцы были приготовлены из труб диаметром 348 мм (13,7 дюймов) в диаметре с толщиной стенки 14 мм (0.551 дюйм), в то время как в недостаточно армированных образцах использовались трубы диаметром 369 мм (14,5 дюйма). с толщиной стенки 6 мм (0,236 дюйма). Коэффициенты армирования (отношение площади оболочки FRP к площади бетонного ядра) для пере- и недоармированные трубы, заполненные бетоном, составляли 18,27 и 7,56 процентов соответственно. Поскольку прочность трубок из стеклопластика различалась в этих образцах авторы предложили использовать арматуру индекс, определяемый как коэффициент усиления, умноженный на коэффициент осевого сопротивления растяжению трубы FRP к бетону прочность на сжатие.Показатели усиления сверх- и недоармированные секции составили 3,39 и 0,19 соответственно. В диаграммы взаимодействия для двух типов образцов показаны на рисунок 7.

Рисунок 7. График. Диаграммы взаимодействия, стеклопластик, заполненный бетоном трубки (Mirmiran 1999).

Было обнаружено, что чрезмерно армированные образцы ведут себя лучше как балка. столбцы. Они отклонялись в меньшей степени (предельные отклонения чрезмерно усиленные образцы были примерно на 25-50 процентов ниже, чем недоармированные образцы) и не выдержали при гораздо большем изгибе моменты.Выход из строя чрезмерно армированных образцов во время сжатие считалось постепенным или пластичным. В Режим недоармированного разрушения был хрупким и внезапным. Основываясь на этом исследования, авторы пришли к выводу, что трубы из стеклопластика, заполненные бетоном, могут использоваться для балок-колонн, и рекомендуется использовать сверхармированные образцы. Тестовые наблюдения также показали, что нарушение связи или проскальзывание в колоннах балки не так значительно, как в образцах балок (чистый изгиб), пока концевые соединения спроектированы правильно. Для балочных образцов перенос сдвига механизмы, такие как внутренние ребра или обработка внутренней поверхности трубок были рекомендованы для усиления действия композита. между оболочкой из стеклопластика и бетонным ядром.

Конструкция заполненных бетоном труб из стеклопластика для данного типа погрузочной тары. быть выполнено с использованием того же секционного анализа, как описано в разделе 2.3.1.1.2 для чистого изгиба. Эту методологию анализа легко запрограммированы и используются для создания кривизны момента и взаимодействия диаграммы.Более подробное описание методики можно найдено у Mirmiran and Shahawy (1996), Mirmiran (1999) и Fam (2000).

2.3.1.2 Стальные композитные сваи из переработанного пластика

Исследование структурного поведения армированных сталью вторичных пластиковые сваи заметно отсутствуют в опубликованной литературе. Информация о производительности этих свай ограничена отчеты по заказу производителей свай. В таблице 3 перечислены доступная структурная информация от производителя. Этот информация состоит из результатов тестирования и не включает методы проектирования.

Таблица 3. Доступная структурная информация для композитные сваи из пластика, армированные сталью.

Тип испытания	Источник
Испытание на трехточечный изгиб	Асаро (2000)
Ограниченные испытания на изгиб	Уоррен (1996)
Испытание на осевое сжатие	Стокса (2002)

Искандер и др.(2003) изучили прочность на сжатие пластик, используемый для таких свай. Результаты показали заметное нелинейное поведение и значительное пространственное распределение прочность и плотность внутри образцов. Однако результаты из тестов, приведенных в таблице 3, показывают, что большинство конструктивная способность и жесткость обеспечивается сварной стальной арматурой клетка.

2.3.2 Долгосрочные Долговечность

Отсутствие долгосрочных данных о производительности и долговечности композитные сваи вызывают озабоченность (Lampo, et al., 1998, Искандер и Хассан 1998, Искандер и др., 2001). Существует острая необходимость в исследования в этой области.

2.3.2.1 Бетонные композитные сваи из стеклопластика

Основные механизмы деградации композитов FRP в сваях используются влагопоглощение с течением времени и замораживание-оттаивание циклы. Химическая деградация и УФ-излучение также влияют на долгосрочное долговечность, но в меньшей степени. Кроме того, УФ-деградация стойкость большинства композитов повышается за счет применения защитных покрытия и добавки в процессе производства.В механизмы разложения, связанные с поглощением влаги и Циклы замораживания-оттаивания обсуждаются ниже.

Разложение из-за поглощения влаги может значительно снизить срок службы композитов FRP (Garcia, et al., 1998). Впитывается влага может вызвать выраженные изменения модуля, прочности и напряжение до отказа (Springer, et al., 1980). Влажность погруженных композитов FRP увеличивается за счет диффузии. Поглощенный влага может действовать как пластификатор композитной смолы и может вызвать растрескивание матрицы, расслоение волокна и матрицы и коррозию стекловолокно (коррозия под напряжением) (Garcia, et al., 1998). Эти эффекты приводят к снижению прочности и жесткости FRP композитный. Например, Schulheisz, et al. (1997), записано снижение прочности и жесткости примерно на 20% и 5% процентов, соответственно, для композитов E-стекло / винилэфир, погруженных в воду в воде 25 ^o C (77 ^o F) в течение периода 200 дней. Последствия такого снижения прочности и жесткости для конструкция композитных свай может иметь большое значение.

Помимо времени погружения, температуры и уровня нагрузки также влияют на количество влаги, которую впитывает стеклопластик, пока затоплен. Ожидается, что композит FRP подвержен растягивающим напряжениям. для более быстрого поглощения влаги. На рисунке 8 показано схематично, как время и температура влияют на влажность абсорбция, как абсорбция влаги ухудшает значения свойств, и как время выдержки, таким образом, приводит к снижению стоимости свойств. Доказательства наличия повреждений композитов FRP после погружение в воду проиллюстрировано сканирующим электроном. изображения, полученные с помощью микроскопа (SEM), показаны на рисунке 9.СЭМ-изображение погруженный образец показывает повреждение волокна и образование трещин на интерфейс волокно-матрица (McBagonluri, et al., 2000).

Рисунок 8. Графики. Долговечность, связанная с поглощением влаги модель.

Рисунок 9. Изображения. SEM-изображения, показывающие повреждение FRP (МакБагонлури и др., 2000).

Циклы замораживания-оттаивания также могут повредить композиты FRP. Замораживание-оттаивание циклы увеличивают объем поглощенной воды.Такой объем изменения приводят к распространению трещин и повреждению FRP (Verghese, et al. др., 1999).

2.3.2.2 Стальные композитные сваи из переработанного пластика

Искандер и Хассан (2001) провели ускоренную исследование деградации переработанного пластика, используемого в пластиковые сваи производства Seaward International. Их исследование включали испытания на сжатие на образцах купонов, погруженных в водную растворов с pH от 2 до 12. Потеря 25% сопротивление сжатию прогнозировалось через 21 год воздействие используемых типов водных растворов.

Прочность стальных пластиковых свай, установленных на Пьер Браво на Северном острове NAS, Сан-Диего, Калифорния, был оценен в 1999. Сваи были изготовлены компанией Plastic Pilings, Inc. и были установлен в декабре 1995 года. Проверки проводились через 3,5 года после установка не показала значительной деградации.

2.3.3 Геотехнические Поведение

На сегодняшний день проведено мало исследований по геотехническим вопросам. относится к композитным стеклопластикам, заполненным бетоном, или армированным сталью переработанные пластиковые сваи.Некоторые важные вопросы — куча управляемость, допустимая поперечная и осевая нагрузка. Эти вопросы обсуждаются в следующих подразделах.

2.3.3.1 Проходимость сваи

На сегодняшний день имеется очень мало историй болезни с контролируемыми информация о забивке композитных свай. Параметрический или аналитический недавно были проведены исследования управляемости (например, Ashford и Джакрапиянун 2001, Искандер и др., 2001, Искандер и Stachula 2002) с использованием анализа волнового уравнения (e.г., компьютерный код GRLWEAP ^TM (Программа анализа волновых уравнений GRL)) на исследовать возможность забивки композитных свай из стеклопластика эффективно и без повреждений, и сравнить их производительность с обычные стальные и бетонные сваи. Эти аналитические исследования установлено, что композитные сваи могут достигать эквивалентной проектной способности обычные сваи, но низкий импеданс некоторых композитных свай могут ограничивать их проходимость и грузоподъемность. Эти исследования сделали не требует полевых испытаний.Скудная полевая информация доступный был в основном произведен производителями свай.

Недавнее исследование с использованием полевых данных, полученных не с помощью свайных производителей было выполнено Mirmiran, et al. (2002). Этот исследование включало забивание четырех композитных свай из стеклопластика и одной предварительно напряженной бетонная свая. Трубы из стеклопластика, используемые для свай, имели наружный диаметром 0,348 м (1,14 фута) и толщиной стенки 14 мм (0,546 дюймы). Две из композитных свай забиты бетоном. заполнение и два других были забиты пустыми с помощью стального конического наконечника.Общая длина свай из стеклопластика составляла от 7,9 до 9,1 м (25,9 м). и 29,8 футов). Предварительно напряженная бетонная свая составляла 0,356 м (1,17 фута). квадратный и 9,1 м (29,8 футов) в длину. Заполненные сваи из стеклопластика и предварительно напряженные бетонные сваи были забиты на глубину около 7,3 м. (23,9 футов). Авторы обнаружили, что движущие напряжения в заполненных трубках были сопоставимы с таковыми для предварительно напряженной бетонной сваи. В было обнаружено, что пустые пробирки подвержены короблению и повреждению во время движения, если не загнать на небольшую глубину в мягких почвах или со стальной оправкой.Геотехнической информации предоставлено не было. о месте проведения полевых испытаний.

Очевидно, что в эта зона. В частности, существует острая необходимость в дополнительных полях. испытания, проводимые контролируемым образом на хорошо охарактеризованных сайтов, чтобы внимательно оценить и проверить возможности управления этими новыми геморрой.

В общем, забиваемость сваи зависит от энергии, подаваемой на сваи сваебойным молотом, сопротивление забиванию предлагаемый грунтом, способность сваи переносить забивку нагрузки на верхушку сваи и прочность сваи противостоять водительские стрессы.Хорошее вождение происходит, когда молот эффективно передает энергию свае, и вызванная волна напряжения развивает силы в свае, достаточной для преодоления сопротивления грунта. Бедных вождение происходит, когда передаваемая энергия слишком мала для развития сила, способная преодолеть сопротивление почвы. Если стрессы наведенные при забивке превышают прочность сваи, ворс будет поврежден.

Способность сваи передавать энергию, передаваемую забивание молота в сваю связано с сваей импеданс (или динамическая жесткость).Импеданс определяется как Z = EA / c, где E — модуль упругости сваи, A — сваи площадь поперечного сечения, c — скорость распространения волны в куча. Чем больше сопротивление сваи, тем больше сила, которая будет передаваться сваей в землю. Таблица 4 сравнивает типичные значения импеданса четырех выбранных композитных свай с импедансами трех условных свай одинакового поперечного сечения разделы.

Таблица 4. Сравнение импеданса сваи.

Описание сваи	Импеданс	Коэффициент импеданса 1	Источник
Квадратный предварительно напряженный бетон 12 дюймов	750	8	Искандер и Стахула 2002, Эшфорд и Джакрапиянун 2001
12.FRP , заполненный бетоном, диаметром 8 дюймов	691	7,4	Эшфорд и Джакрапиянун 2001
Пластиковый корпус диаметром 10,6 дюйма труба стальная	412	4,4	Искандер и Стахула 2002
13.Стальная трубная свая диаметром 4 дюйма (толщина стенки 0,374 дюйма)	391	4,2	Эшфорд и Джакрапиянун 2001
Деревянная свая диаметром 12,4 дюйма	266	2,8	Искандер и Стахула 2002
15.Куча из переработанного пластика диаметром 7 дюймов (усиленная FRP сухожилия)	215	2,3	Искандер и Стахула 2002
Полая оболочка из стеклопластика диаметром 14 дюймов (толщина стенки 0,51 дюйма)	93,7	1	Эшфорд и Джакрапиянун 2001

Примечание: (1) Коэффициент импеданса = импеданс сваи / импеданс полости Куча FRP.

1 дюйм = 25,4 мм.

В таблице 4 показано соотношение импеданса каждой сваи по сравнению с свая с наименьшим сопротивлением (пустая оболочка из стеклопластика). Видно, что предварительно напряженная бетонная свая и заполненная бетоном свая из стеклопластика имеют одинаковые значения импеданса, и они имеют самые высокие значения. В стальные трубы в пластиковом корпусе и переработанный стеклопластик Значения импеданса пластиковой сваи составляют около 55% и 29%. импеданса предварительно напряженной бетонной сваи соответственно.Самый низкий импеданс соответствует пустой оболочке FRP с значение, равное примерно 12,5 процентам предварительно напряженного бетона куча.

2.3.3.2 Боковая нагрузка

Конструкция свай для использования против боковых нагрузок обычно регулируется максимально допустимым прогибом (Поулос и Дэвис 1990). Боковые прогибы одиночных свай зависят от бокового прогиба. нагрузка, жесткость на изгиб (EI) сваи и грунта устойчивость к боковому смещению (характеризуется прочностью грунта и жесткость).На основании имеющихся структурных исследований бетонные сваи из композитных труб из стеклопластика, упомянутые ранее, это ожидается, что эти композитные сваи, как правило, будут иметь более низкую жесткость на изгиб, чем у обычных предварительно напряженных бетонных свай обычно используется для мостовидных конструкций. Следовательно, боковые прогиб композитных свай ожидается больше, чем для обычные сваи, подверженные одинаковым боковым нагрузкам. Выше гибкость этих композитных свай может оказаться очень важно в тех случаях, когда конструкция контролирует боковые прогибы.В снижение жесткости на изгиб также окажет важное влияние на механизм передачи нагрузки и глубина, на которую боковой грунт мобилизовано сопротивление.

Для «обычных» свай с боковой нагрузкой — обычная практика. анализировать реакцию на отклонение от нагрузки с помощью аналитических методов такие как метод Винклера (метод реакции земляного полотна), эластичный теория континуума, метод p-y и методы на основе конечных элементов. Подробное описание этих методов можно найти в другом месте. (е.g., Reese 1984, Poulos and Davis 1990). Все эти методы стремятся моделировать сваю как упругую балку. Однако для композитного сваи, это предположение может оказаться неприемлемым. Хан (1997) и Хан и Фрост (1997) указали, что для разумного предсказания реакция на прогиб композитной сваи с боковой нагрузкой, Следует учитывать эффекты деформации сдвига. Эта проблема возникает из-за того, что композитные материалы значительно более низкий модуль сдвига (G), чем у обычных материалов (Scott, et al., 1998). Поэтому, строго говоря, классическая теория Бернулли-Эйлера теория балок, игнорирующая деформацию сдвига, неприменима. (Банк 1989, Хан и Фрост 1997). Например, исследование душ Рейса и Goldman (1987) на композитных трубчатых оболочках из стеклопластика показали, что прогибы, предсказанные с использованием классической теории балок, дали прогиб примерно на 30 процентов ниже, чем прогнозировалось с использованием конечных элементный анализ, учитывающий эффект сдвига деформации. Хан и Фрост (1997) провели теоретическое исследование, которое расширил существующее решение для упругого континуума, включив в него сдвиг эффекты деформации и сваи-грунт.Их решение из с теоретической точки зрения, предлагает разумный подход к проектированию для композитные сваи. Однако их модель довольно сложна и требует значительные вычислительные затраты. Также их модель еще не подтверждены модельными или натурными испытаниями композитных свай. Безусловно, в этой области требуются дополнительные исследования. Дальнейшие исследования должен быть направлен не только на улучшение понимания нагрузки-прогиба ответ композитных свай, но и разработать надежные и простые в использовании процедуры проектирования, которые могут быть легко реализованы с помощью практикующие.

2.3.3.3 Допустимая осевая нагрузка

Поведение свай при осевом нагружении зависит от осевого жесткость (AE) сваи, остаточные напряжения, оставшиеся в свае и почва после установки сваи, и устойчивость почвы к свая нисходящее движение.

Осевая жесткость свай из композитных труб из стеклопластика, заполненных бетоном Ожидается, что он будет сопоставим с обычным предварительно напряженным бетонные сваи, так как композитная осевая жесткость этих свай во многом определяется жесткостью бетонного заполнения.

Важная разность потенциалов между композитными сваями и обычные сваи заключается в том, что прочность на сдвиг на границе раздела между сваей и грунтом может быть разным из-за уникального свойства интерфейса, такие как более низкая твердость поверхности и различные шероховатость поверхности. Такие различия могли иметь существенное влияние на применимость стандартных процедур для оценка поверхностного трения сваи. На сегодняшний день большинство лабораторных исследований опубликованные в этой области, включают испытания на сдвиг границы раздела на традиционных ворсовые материалы.На интерфейсе доступно относительно мало исследований. сдвиг между композитными свайными материалами из стеклопластика и грунтом.

Хан (1997) провел экспериментальное исследование, в котором сравнивали трение на границе раздела композитного листа Е-стекло / полиэстер ворс и песок с трением на границе раздела между низкоуглеродистой сталью (A36) и песок. В общем, Хан обнаружил, что образец FRP был относительно более грубый, чем стальной образец, что привело к более высокие пиковые углы трения на границе раздела для композита FRP, чем для стали.Однако такие проблемы, как ухудшение шероховатости поверхности не исследовались. Деформации межфазной ползучести не исследовались. или.

Данные испытаний на сдвиг границы раздела для других типов композитных свай в настоящее время недоступен. Ясно, что эта область требует значительного объем обучения.

2.4 РЕЗЮМЕ

В этой главе представлена ​​общая информация о композитных сваях. и обзор литературы, относящейся к двум типам свай, используемых в научно-исследовательский проект: сваи из стеклопластика, заполненные бетоном, и армированные сталью. переработанные пластиковые сваи.Исследования структурного поведения, долгосрочные долговечность и геотехнические характеристики для каждого типа свай был рассмотрен. Обзор литературы показывает, что следующие существуют пробелы в знаниях.

1. При исследовании структурного поведения бетонных Сваи из стеклопластика привлекли пристальное внимание, аналогичные исследования на сваях из переработанного пластика, армированных сталью, ограничивается отчетами по заказу производителей свай.
2. Исследования долговечности обоих типов свай ограничены, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять влияние влаги циклы абсорбции и замораживания-оттаивания.
3. Существует лишь небольшое количество исследований геотехнического поведения. композитных свай. Необходимы более контролируемые полевые испытания. на хорошо изученных участках для тщательной оценки и проверки сваи управляемость. Будущие исследования должны быть направлены на улучшение понимания отклика на прогиб композитных свай, а также разработать надежные и простые в использовании процедуры проектирования для практикующие.

Почему выбирают сваи из композитного стекловолокна?

Грунтовка для свайных композитов

Уникальные свойства композитных свай из стекловолокна делают их идеальным строительным материалом для широкого спектра применений, где требуются высочайшая прочность и долговечность.Композитные шпунтовые сваи и круглые сваи успешно использовались за последнее десятилетие в тысячах коммерческих и частных проектов с инженерным корпусом армии США, Службой охраны рыбных ресурсов и дикой природы США, ВМС США и многочисленными муниципалитетами штатов и местных властей. Почему композиты являются предпочтительным материалом для прочного, легкого и экологически безопасного строительства набережной? Если на то пошло, что такое композит и как его делают?

Лучше, чем сумма его частей

По данным Американской ассоциации производителей композитов, композит — это материал, сделанный из двух или более различных материалов, которые в сочетании друг с другом прочнее, чем эти отдельные материалы сами по себе.Согласно этому определению композиты существовали тысячи лет, от кирпичей с соломой и глиной до предшественников современной фанеры.

Полимерные композиты, армированные волокном (FRP), изготавливаются из полимерной матрицы, армированной волокнами. Матрица обеспечивает прочность, защищает волокна и передает нагрузку. Волокна обеспечивают прочность и гибкость.

Загляните под поверхность

Деревянные сваи, обернутые пластиком, не являются композитными сваями из стекловолокна. Обертывание деревянных свай может иметь косметическое значение, но сваям по-прежнему не хватает структурных преимуществ композитных материалов: долговечности, гибкости и прочности.

Экономичные, экологически чистые композитные сваи Pearson более долговечны, чем дерево, бетон и сталь благодаря их

• Отношение прочности к массе: прочный и легкий для удобства транспортировки и обращения
• Коррозионная стойкость: никогда не ржавеет и не гниет
• Уменьшенные сваи: более прочные сваи обеспечивают гибкость конструкции
• Долговечность: на несколько поколений

Используйте всю мощь композитов, чтобы защитить ваши вложения на береговой линии.Свяжитесь с Pearson для получения данных о безопасности материалов или для начала работы!

Pearson Pilings: Proven Strong

Прочность композитных свай Pearson подтверждена независимыми отчетами. Испытания динамических свай, проведенные GZA GeoEnvironmental, Inc, подтверждают невероятную прочность и способность свай Pearson Pilings преодолевать самые высокие уровни сопротивления. Ваш новый док будет лучше противостоять силам природы и случайным сильным ударам.

См. Доказательство

Композитные сваи: обзор — ScienceDirect

https: // doi.org / 10.1016 / j.conbuildmat.2016.01.013Получить права и контент

Основные моменты

•

Обсуждаются результаты исследований по строительству и применению композитных свай.

•

SRP и пустотелые сваи из FRP имеют значительный потенциал для несущих нагрузок.

•

Композитные сваи обладают превосходными характеристиками замораживания-оттаивания.

•

Проблемы конструкции, такие как расслоение сердечника и оболочки, обсуждаются с решениями.

•

Обсуждается применимость аналитических подходов к проектированию композитных свай.

Abstract

Традиционные сваи из стали, бетона или дерева подвержены опасностям в суровых морских условиях. Износ древесины, коррозия стали и разрушение железобетонных / предварительно напряженных свай в глубоких фундаментах побудили исследователей экспериментировать с методами решения этих проблем. Сваи из композитных материалов, таких как армированные волокном полимеры (FRP) и структурно-армированные пластмассы (SRP), являются уникальным решением проблем, с которыми сталкиваются традиционные сваи в морской среде.Их устойчивость к коррозии и длительный срок службы делают их экономичным и экологически приемлемым решением по сравнению с традиционными сваями. Хотя некоторые производители начали применять некоторые формы композитных свай для отбойных устройств, остаются барьеры, препятствующие их широкому использованию в качестве несущих свай. Эти препятствия включают отсутствие конкретных руководств по вождению и установке, ограниченные данные полномасштабного геотехнического проектирования, долгосрочные исследования долговечности и углубленные исследования воздействия на окружающую среду.Чтобы облегчить исследования в вышеупомянутых областях, этот обзорный документ подробно описывает историческое использование композитных свай, конструктивное и геотехническое проектирование нескольких типов несущих композитных свай, долговечность свай и, наконец, соответствующие процессы строительства и производства. Результаты показывают, что среди исследователей существует общий консенсус в отношении того, что сваи, армированные волокном (FRP), конструктивно и геотехнически подходят для ряда применений, несущих нагрузку, и что сваи SRP с адекватным армированием потенциально могут использоваться в глубоких фундаментах.По-прежнему необходимы более полномасштабные полевые исследования для разработки достаточных руководств по вождению, а также необходимо провести испытания на долговечность, имитирующие соленые морские условия, для оценки эффективности эпоксидных смол, и, наконец, необходимо испытать армирующие устройства для предотвращения бокового отклонения.

Сокращения

Полимер, армированный волокном FRP

— модель композитного материала с полимерной матрицей, армированной волокнами

Полимер, армированный углеродным волокном CFRP

, имеет самое высокое отношение прочности к массе, образованное термореактивной смолой, такой как эпоксидная смола, в дополнение к другие композиты, такие как арамид или углеродное волокно

GFRP

полимер, армированный стекловолокном — также известный как стекловолокно, где основным армирующим волокном является стекло

SRP

структурно армированный пластик — переработанный пластик, отформованный в формы ворса и армированный стекловолокном или стальными стержнями

Ключевые слова

Строительные материалы

Сваи из композитных материалов

Полимер, армированный волокном

Воздействие на окружающую среду

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2016 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

КОМПОЗИТНАЯ СВАЯ: УСПЕШНЫЙ ПРИВОД

Полимерные композиты, армированные волокном (FRP), могут использоваться с бетоном в гибридной конструкции, где бетон обеспечивает насыпную массу, а FRP служит несущим партнером и защищает бетон от ухудшения окружающей среды. Заполненные бетоном трубы из стеклопластика представляют собой гибридные системы, которые могут стать альтернативой обычным бетонным сваям.Основываясь на своем исследовании, авторы предлагают некоторые требования к трубам из стеклопластика, в том числе: достаточная кольцевая прочность для обеспечения удержания и сопротивления сдвигу, достаточная осевая прочность для замены внутренней арматуры бетона, химическая инертность к щелочам в бетонном ядре, отсутствие пустот для предотвращение проникновения влаги, защита от ультрафиолета части трубы, которая будет находиться над землей, шероховатая поверхность в сваях трения и сцепление с бетоном для обеспечения композитного действия и передачи сдвига.Было проведено полевое исследование для сравнения ходовых качеств композитных свай и предварительно напряженных бетонных свай. Для композитной сваи использовался стальной колпак, чтобы гарантировать, что труба из стеклопластика и бетон будут поглощать движущую энергию вместе. Молот забросил композитную сваю на глубину 6,8 м, а предварительно напряженную сваю на глубину 7,3 м без каких-либо признаков повреждения ни одной из свай. Подробный анализ показал, что забивные напряжения композитных свай были сопоставимы с теми, которые наблюдались в предварительно напряженной свае.Было обнаружено, что количество ударов для композитных свай несколько изменяется пропорционально глубине сваи в грунте, в отличие от размягчения, наблюдаемого в случае предварительно напряженной сваи. Разница объясняется геометрией и характеристиками поверхности двух типов свай. Концевая опорная поверхность и поверхность трения композитной сваи составляют примерно 75% от соответствующих значений предварительно напряженной сваи.

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель

Подача информации

• Регистрационный номер: 00941137
• Тип записи: Публикация
• Файлы: TRIS
• Дата создания: 1 апреля 2003 г., 00:00

продуктов | Инфраструктура набережной — Сваи труб

Во многих конструкциях и фундаментах используются сборные трубы, вбитые в землю для передачи нагрузок в безопасное место реакции.Геометрия трубных свай обеспечивает высокие структурные свойства, а полая труба упрощает установку. Эти трубы забиваются в землю с помощью специальных сваебойных машин или ударных молотков и удерживаются на месте окружающей почвой. Расчетные нагрузки и грунтовые условия определяют длину сваи и глубину в грунте.

Хотя типичные сваи состоят из таких материалов, как древесина, сталь и бетон, спрос на композитные материалы из армированного волокном полимера (FRP) увеличился.FRP состоит из коррозионно-стойкого полимера, армированного стекловолокном или углеродным волокном. Долговечная и надежная альтернатива традиционным материалам, композитные сваи из стеклопластика служат в качестве основных элементов в различных конструкциях, включая доки, пристани для яхт, паромные пристани и системы защиты отбойников на береговой линии.

Трубные сваи

из стеклопластика обеспечивают исключительную универсальность и общую экономичность при выборе в качестве опоры для любого количества структурных применений. Преимущества свай из стеклопластика по сравнению с традиционными деревянными, стальными и бетонными сваями:

Преимущества свайных труб из стеклопластика

Оптимальная поддержка

Трубные сваи

из стеклопластика — отличный выбор для тяжелых нагрузок.Конструкции, которые несут большие нагрузки, требуют глубокого и надежного фундамента, и композит FRP может обеспечить опору, необходимую для этих типов трубных свай.

Превосходное поглощение энергии

Композит

FRP сочетает в себе высокую прочность с достаточной гибкостью, чтобы поглощать вибрации и удары лучше, чем традиционные материалы. Его низкий модуль упругости и высокие прочностные свойства снижают общий износ конструкции, особенно в приложениях с интенсивным движением и частой вибрацией.

Простая настройка

Композит

FRP поставляется заводским способом на специализированных производственных предприятиях.Формулу и дизайн материала можно легко адаптировать к потребностям вашего конкретного применения, включая точные требования к нагрузке, трафику, площади и условиям окружающей среды.

Экономия затрат

Легкость

FRP позволяет упростить и удешевить установку при строительстве свай. Сваи из стеклопластика, предварительно изготовленные на специальном предприятии, проходят тщательные испытания и проверки, чтобы гарантировать оптимальную структурную поддержку, тем самым снижая вероятность дорогостоящего ремонта и замены.Кроме того, сваи из стеклопластика легко транспортировать и устанавливать, что обеспечивает легкую интеграцию в существующую конструкцию с минимальными затратами на замену.

Исключительная прочность

Обладая высокой коррозионной стойкостью, композит FRP сохраняет исключительную долговечность по сравнению с более традиционными материалами. Он не реагирует на влагу и агрессивные химические вещества, поэтому хорошо подходит для использования в морской среде. Непроницаемость и исключительная долговечность FRP значительно продлевают срок службы свайной конструкции.

Прочность легкого веса

Поскольку композит FRP намного легче стали, бетона и дерева, этот материал проще в производстве, транспортировке и установке. Его соотношение прочности к весу обеспечивает оптимальную опору при небольшом весе традиционных материалов, что делает его особенно полезным для труб большого диаметра, которые в противном случае были бы слишком тяжелыми и трудными для маневрирования.

Экологичный

В отличие от дерева, стали и бетона, стеклопластик является экологически безопасным материалом.Благодаря своей химической инертности, FRP не выделяет вредных химикатов в окружающую среду. Фактически, FRP был признан экологически безопасным, экологически чистым материалом Департаментом охраны окружающей среды Нью-Джерси (NJDEP).

Решения для укладки труб из стеклопластика

Creative Composites Group посвящает себя предоставлению инновационных строительных решений путем разработки современных материалов и передовых технологий. FiberPILE от Composite Advantage и SUPERPILE от Creative Pultrusions разработаны специально для улучшенной конструкции свай.

FiberPILE

FiberPILE состоит из высокопрочного направленного стекловолокна и чрезвычайно стойкой к коррозии смолы. Такой состав позволяет создавать исключительно прочные, не требующие обслуживания сваи, идеально подходящие для противодействия ударам и коррозии пирсов и других морских сооружений.

Доступный для производства диаметром от 24 до 72 дюймов и непрерывной длиной до 110 футов, FiberPILE предоставляет разработчикам гибкость для оптимизации защиты при сохранении низких затрат на установку.Процесс вакуумной инфузии Composite Advantage обеспечивает последовательное и надежное производство структурно прочных свай, которые легко модифицируются в соответствии с конкретными потребностями вашего приложения.

SUPERPILE®

SUPERPILE® от Creative Pultrusions выводит долговечность на новый уровень благодаря использованию стекловолокна электрического качества и ударопрочной высокопрочной полиуретановой смолы. Этот материал обеспечивает исключительно прочную трубу с отличной коррозионной стойкостью, а это означает, что сваи из стекловолокна не будут ржаветь, гнить, корродировать или раскалываться.Кроме того, трубы SUPERPILE® могут изготавливаться меньшего диаметра и с высокой производительностью.

Между Composite Advantage и Creative Pultrusions мы разработали идеальные высокопрочные и надежные трубные сваи из стеклопластика для полного спектра потребностей в трубных сваях, являющихся отраслевыми стандартами. SUPERPILE® поставляется с определенными диаметрами и толщиной стенки:

.

• Внешний диаметр 10 дюймов со стенкой 3/8 дюйма
• Внешний диаметр 12 дюймов со стенкой 3/8 или ½ дюйма
• Внешний диаметр 16 дюймов со стенкой ½ дюйма

Сваи большого диаметра FiberPILE доступны в широком диапазоне толщины и диаметра:

• Стандартный наружный диаметр 18, 24, 30, 36 и 48 дюймов
• Сваи могут быть изготовлены по индивидуальному заказу для любого диаметра от 18 до 72 дюймов
• Типичная толщина стенки составляет от ½ дюйма до 1.5 ”
• Настраиваемые стены от ½ «до 2»

Независимо от специфики применения, наши трубные сваи из стеклопластика служат универсальным вариантом для широкого спектра применений при строительстве свай.

Дополнительные устройства для укладки труб

Превосходя традиционные сваи из бетона, стали и дерева, сваи для труб из стеклопластика предлагают больше преимуществ, когда речь идет о прочности, весе, долговечности и коррозионной стойкости. Они могут противостоять широкому спектру условий окружающей среды и условий эксплуатации, которые традиционно вызывают повреждение других материалов.Типичные области применения, в которых используются сваи для труб из стеклопластика, включают:

• Системы крыльев опоры. Сваи большого диаметра и китовые балки из стеклопластика могут выдерживать удары с судов и барж. FRP демонстрирует прочность стали, но обеспечивает больший уровень гибкости для оптимального поглощения энергии в системах крыльев опоры.
• Грудь дельфинов. Composite Advantage предлагает специализированные грудные дельфины FiberPILE или конструкции для швартовки и швартовки судов.Эти новые конструкции FiberPILE заменяют сгруппированные деревянные сваи одной прочной композитной сваей, сохраняя при этом оптимальную конструктивную надежность.
• Направляющие и скользящие стенки. Гибкость FRP FiberPILES позволяет поглощать энергию в случае столкновения с направляющими и скользящими стенками, что делает конструкцию более надежной и долговечной. Эти стены изгибаются и восстанавливаются, не ломаясь, тем самым снижая общее текущее обслуживание для владельца и риск для пассажиров и судов.

Успешные судовые композитные сваи

Несмотря на то, что полимеры, армированные стекловолокном (GFRP), использовались для строительства лодок в течение десятилетий, аналогичные материалы медленно применялись при производстве других морских конструкций. Это сложно представить: композитные несущие сваи идеально подходят для причалов, доков, дамб и отбойных ограждений на набережной. В отличие от традиционных материалов для свай — дерева и стали — композиты противостоят гниению, заражению насекомыми и коррозии — трем самым большим проблемам, с которыми сталкиваются обычные конструкции.

Фактически, пионеры композитных свай ожидают, что рыночные силы, связанные с этими тремя факторами, вскоре вызовут больший интерес к композитам. Значительный рост популяции морских бурильщиков (которые делают с древесиной в воде то же, что термиты делают с древесиной на суше) и строгие ограничения. использование токсичных гидроизоляционных материалов сделало деревянные сваи менее желательными. Аналогичным образом, запреты на грунтовки на основе свинца, пескоструйную очистку и краски на основе растворителей все более затрудняют защиту прибрежной стали от ржавчины, особенно в условиях морской воды.По данным армейского корпуса, затраты на техническое обслуживание и замену изношенных деревянных, бетонных и стальных систем свай в настоящее время оцениваются в более чем 1 миллиард долларов в год только в США. инженеров (UACE) — фактор, который, как ожидается, поставит композиты в более выгодное положение в качестве материала выбора для тех, кто достаточно дальновиден, чтобы избежать длительного обслуживания.

Действительно, варианты композитных шпунтовых свай — гофрированные панели или панели с другим профилем, часто с вертикально сцепляющимися краями, используемыми для сборки стеноподобных конструкций — открывают новые возможности для применений, в которых ранее преобладала сталь.Точно так же композитные круглые сваи (заполненные или полые цилиндрические трубы) начали занимать значительную нишу в отбойных сооружениях и продолжают заменять традиционные материалы в проектах восстановления береговой линии. (Кроме того, обертки из стеклопластика становятся обычным способом ремонта на месте бетонных, деревянных и стальных свай. См. Вторую боковую панель внизу этой страницы.)

Кристофер Гримнес, менеджер по развитию компании Harbour Technologies (Брансуик, штат Мэн), производителя круглых свай, армированных стекловолокном, видит хорошую погоду.«Это займет время», — отмечает он. И, как и многие его коллеги, Гримнес полагается на слухи о нынешних успехах, чтобы прояснить любые неправильные представления о композитных свайных продуктах и ​​помочь поставщикам свайных свай ориентироваться в будущих конкурентных водах в этой морской нише. «С каждым успехом, — говорит он, — появляются новые возможности».

Информационный бюллетень по шпунтованию

Когда на рынке прибрежных конструкций появились композитные шпунтовые сваи из стеклопластика, они были классифицированы как «в лучшем случае самые легкие из света», — говорит Бен Браун, технический директор Crane Materials International (CMI, Атланта, Джорджия.). «Применения ограничивались переборками высотой менее 10 футов [3 м], и именно здесь композиты оставались в течение многих лет», — добавляет он.

«Меньшие коммерческие применения — это место, где композитные шпунтовые сваи получили наибольшее распространение», — подтверждает Дастин Траутман, директор по маркетингу и разработке продуктов Creative Pultrusions (Alum Bank, Пенсильвания). «Более экономично использовать композиты между стенами высотой от 6 до 10 футов», — объясняет он. «При этом трудно конкурировать с винилом. Кроме того, со сталью трудно конкурировать из-за дисбаланса в Минэкономики.
MOE (модуль упругости) — один из основных инструментов, используемых инженерами для измерения степени прогиба шпунтовой системы в зависимости от высоты стены, нагрузок на грунт и других факторов. Винил имеет MOE ~ 380 000 фунтов на квадратный дюйм; древесина составляет примерно ~ 1,5 миллиона фунтов на квадратный дюйм. «При использовании композитных шпунтовых свай мы наблюдаем MOE от 4,2 до 4,5 миллионов фунтов на квадратный дюйм», — говорит Джефф Моро, разработчик продукта в компании Gulf Synthetics (Сувани, Джорджия), которая возникла из пепла ныне несуществующей компании Northstar Vinyl Products (Картерсвилл). , Ga.).

Между тем, MOE стальной шпунтовой сваи обычно составляет от 24 до 30 миллионов фунтов на квадратный дюйм. По словам Брауна, USACE классифицирует шпунтовые сваи на шесть категорий в зависимости от их жесткости на изгиб, как это определено Министерством энергетики: две тонкие, две средней толщины и две толстые. Несмотря на достижения в дизайне, большинство современных композитных шпунтовых свай конкурируют в нижней половине диапазона прочности USACE.

Текущие продукты включают ShoreGuard GG-20 и GG-30 от CMI, шпунтовые сваи Polaris от Gulf Synthetics, CompositeZ 100 от Composite Components Inc.(CCI; Норт-Палм-Бич, Флорида), шпунт EverComp от Everlast Synthetic Products (Вудсток, Джорджия) и система SuperLoc от Creative Pultrusions.

«Основным ограничивающим фактором при замене металлических конструкций на композитные шпунтовые сваи является прочность конструкции», — говорит Моро. Тем не менее, вместо того, чтобы смотреть на прочность стальной конструкции, которая потребуется для конкретного применения дамбы, и сравнивать ее с альтернативными материалами, Моро говорит, что инженеры должны сосредоточиться на том, что действительно требуется для работы.В качестве иллюстрации Моро отмечает, что PZ-27, популярная стальная конструкция, используемая в шпунтовых системах, весит 27 фунтов / фут². «Было бы практически невозможно спроектировать композитный лист, который бы напрямую конкурировал с PZ-27», — признает Моро. «Однако, если вы посмотрите на приложения, в которых указан PZ-27, то только в небольшой части из них действительно требуется сила PZ-27». Он утверждает, что в центре внимания должен быть срок службы. «Каждый год стальная стена теряет несколько мил толщины стенки из-за коррозии, и эту потерю необходимо учитывать в системе стальных шпунтовых свай», — поясняет он.В стальной конструкции, например, «инженер может указать изделие толщиной 0,38 дюйма / 9,7 мм, но если толщина стенки будет указана на основе того, что будет выполнять работу с точки зрения прочности», — отмечает он, — « фактическая толщина стенок будет больше в пределах одной стотысячной — структурное требование больше в диапазоне композитов ».

Лицом к лицу с тяжелой сталью

Соответственно, CMI представила несколько новых композитных шпунтовых профилей, предназначенных для проникновения в сегмент более толстых.Первые два представляют собой коробчатые профили: ShoreGuard GG-50 имеет ширину 36 дюймов / 91 см и толщину 0,355 дюйма / 0,9 см; GG-70 имеет ширину 48 дюймов / 122 см и толщину 0,470 дюйма / 1,2 см. Ранее самый большой композитный лист из стеклопластика CMI имел ширину 18 дюймов / 46 см и толщину 0,26 дюйма / 0,27 см.

Еще больше — пара, разработанная специально для замены стальных шпунтовых свай AZ-13 и PZ-22: сваи CMI GG-75 имеют Z-образный профиль шириной 24 дюйма / 61 см, а Z-профиль GG-95 имеет размеры 30 дюймов / 76,2 см в ширину и на 0,54 дюйма / 13.Толщина 7 см, модуль упругости по Z-образному сечению составляет 3145 см3 / м (58,5 дюйма3 / фут). Два Z-профиля объединяются, чтобы создать коробчатый профиль шириной 60 дюймов / 1,5 м, ориентированный, по консервативным оценкам, на переборки шириной 20 футов / 6,1 м, в зависимости от почвы и других аспектов, — говорит Браун.

Компания Gulf Synthetics применила другой подход к сваям большой толщины. Система AquaTerra объединяет арматуру GeoGrid компании Tensar International Corp. в Атланте, штат Джорджия, с композитным шпунтом Polaris от Gulf. Системы
GeoGrid, напоминающие большие сети, обычно используются с подпорными стенками.Армирование засыпки стены с помощью системы GeoGrid предотвращает воздействие грунтовой нагрузки на подпорную стену. Однако до сих пор не существовало способа прикрепления GeoGrid к шпунту. Решение компании Gulf основано на использовании вертикального GridSpine, который соединяет две шпунтовые сваи вместе, и композитных стержней, которые проходят горизонтально через отверстия в GridSpine. Компания предлагает соединитель Tensar Bodkin для механического соединения GeoGrid и шпунтовой стены вдоль композитного стержня.GeoGrid устраняет необходимость во внешних стенках (горизонтальных опорах), торцевых сваях и анкерах и, следовательно, по сообщениям, позволяет использовать композитные листы в более высоких стенах, но также делает это по сниженной цене.

«Система AquaTerra снимает нагрузку с шпунта», — говорит Моро. Следовательно, подпорные стены, которые когда-то предназначались для толстостенных стальных свай, теперь могут быть построены из легкого композитного листа. «Когда речь идет уже не о прочности конструкции, а об экономике, — добавляет Моро, — мы значительно снижаем стоимость металлической конструкции, особенно с учетом срока службы.”

Траутман из компании

Creative Pultrusions считает, что система AquaTerra позволит выйти на новый рынок для композитных шпунтовых свай. Департамент качества окружающей среды (DEQ) Нью-Йорка уже определил систему AquaTerra для проекта восстановления береговой линии на Лонг-Айленде. Система также обеспечивает 100-летнюю стену урагана, построенную вокруг Капеллы-де-Педрегаль, эксклюзивного курорта, выходящего прямо к Тихому океану, в Кабо-Сан-Лукас, Мексика. Хотя первоначальный дизайн дамбы предусматривал 6 м / 19.Бетонная стена высотой 7 футов, частично засыпанная песком в эстетических целях, подъем уровня грунтовых вод и тот факт, что доступ тяжелого оборудования к удаленной рабочей площадке был ограничен, сделали использование бетона, стали и камня невозможным. Несмотря на высоту стен, AquaTerra соответствовала желаемым спецификациям, и инженеры удовлетворили эстетические требования, разработав метод прикрепления камня, гранита или лепнины к поверхности шпунта.

Моро сейчас работает над более прочной композитной шпунтовой сваей.В соответствии с соглашением о совместном сотрудничестве компании Gulf Synthetics и Bayer MaterialScience (Леверкузен, Германия) разрабатывают новые «сверхпрочные составы смол морского качества», — говорит Моро. «Мы собираемся создать … композитный продукт, который … будет конкурировать с нынешними композитными шпунтовыми сваями по цене», — утверждает он. Сообщается, что новая смола будет предлагать вдвое большую прочность на сдвиг, чем обычный уретан.

Изготовление прочного шпунтового профиля

Учитывая характерный непрерывный профиль, композитные шпунтовые сваи из стеклопластика производятся методом пултрузии.Gulf Synthetics заключает контракт с Creative Pultrusions на производство профилей Polaris, которые пултрузируют с использованием уретан-модифицированной винилэфирной смолы от Reichhold (Research Triangle Park, Северная Каролина) в традиционной открытой системе ванн. Профили набиты ровницей и требуют трех слоев двунаправленной тканой волокнистой ткани, которая увеличивает прочность в продольном (0 °) направлении и в поперечном (90 °) направлении. Также доступно дополнительное углеродное армирование длинноволокнистой системой блокировки шпунтовой сваи.Покрывающая вуаль используется для предотвращения распускания волокон и разрушения под воздействием ультрафиолета.

«Мы тесно сотрудничали с Reichhold, чтобы разработать систему смол морского класса, которая была бы гидрофобной, чтобы уменьшить водопоглощение», — говорит Моро. По словам Траутмана, водопоглощение — это явление, которое учитывается при проектировании всех шпунтовых систем, отмечая, что «уретановые системы обычно демонстрируют 15-процентное снижение прочности на сжатие в течение 50-летнего срока службы».

«Основная задача пултрузии шпунтовых свай заключается в том, чтобы армировать стеклом соединения, используемые для соединения профилей свай», — говорит Гленн Бэрфут, менеджер по корпоративному маркетингу компании Pultruder Strongwell (Бристоль, Вирджиния.). Без хорошего наполнения волокном вы рискуете потрескаться в поле ». «При больших профилях, подобных тем, которые недавно представила CMI, также критически важно иметь адекватную тяговую способность и правильно управлять процессом отверждения», — добавляет Бэрфут. Кроме того, продукты CMI производятся методом пултрузии с использованием запатентованной полиэфирной смолы, разработанной для морских применений.
«Это тщательно спроектированные продукты», — подчеркивает Браун из CMI. «У вас нет однородной смеси материалов. Он несовместим по дизайну, и самое главное, что он произведен хорошо и с хорошим контролем качества », — добавляет он.

Creative Pultrusions также производит собственные системы свай SuperLoc из полиэстера или двухкомпонентной полиуретановой смолы. Для последнего компания использует технологию прямого впрыска, а не открытую ванну для нанесения смолы на волокно при производстве более тяжелых листов 1610 SuperLoc толщиной 10 дюймов / 245 мм и шириной 24 дюйма / 610 мм. «Мы используем технологию впрыска под высоким давлением, чтобы придать детали более высокую объемную долю стекловолокна и очень низкий коэффициент вариации с точки зрения воспроизводимости прочности материала», — поясняет Траутман.В изделиях SuperLoc используются прошитые ткани, маты из непрерывного волокна, ровницы из Е-стекла и тяжелая вуаль. Полностью композитная система включает композитные угловые соединители, верхние заглушки, ригели, тяги и крепежные детали.

Округление круглых стопок

В отличие от производителей шпунтовых свай, производители круглых композитных свай не все придерживаются определенного производственного процесса. Круглый ворс можно сделать несколькими способами. «Яблоки не всегда сравнивают с яблоками, — признает Гримнс из Harbour Tech.«И хотя мы все можем соответствовать спецификациям, не всегда ясно, где наши продукты лучше или хуже, чем другие».

Первые круглые сваи, которые оказали влияние на рынок марин и набережных, были прочными конструкциями. Круглая свая Composite Pile 40 (CP40), заполненная бетоном трубка с волокнистой намоткой от Lancaster Composites (Ланкастер, Пенсильвания), была представлена ​​на рынке более 10 лет назад. По прочности на изгиб она должна быть равна стальной трубе сортамента 40 того же диаметра.

Без твердого бетонного сердечника сваю, намотанную волокном, невозможно забить во что-либо, имеющее большое сопротивление. Бетон удваивает прочность на изгиб сваи с намотанной нитью и сопротивляется раздавливанию и короблению, утверждает президент компании Роберт Грин, объясняя, что даже если бетон треснет внутри трубы, он все равно будет поддерживать, позволяя, например, изгибать заполненную трубу. дюймов / 508 мм, прежде чем он выйдет из строя, когда без заполнения он выйдет из строя при 10 дюймах / 254 мм. Между тем, трубка из стеклопластика обеспечивает прочность на сжатие, в три раза превышающую испытанное psi бетонного сердечника, и защищает сердечник от коррозии.«Наши сваи примерно на 40 процентов прочнее дерева того же диаметра», — добавляет он. Эта прочность позволяет CP40 работать не только в тяжелых отбойных устройствах, но и при строительстве пирсов.

Трубка CP40 FRP изготовлена ​​из ровницы из Е-стекла и структурной эпоксидной смолы. В процессе намотки нити наматываются чередующиеся слои богатого смолой волокна, сначала в окружном направлении, а затем в продольной ориентации. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнута заданная толщина стенки.Чтобы предотвратить ослабление волокон, которые мешают достижению полной прочности на разрыв, ровницы оборачивают под давлением 10 фунтов на квадратный дюйм.
Lancaster использует изготовленную на заказ машину для непрерывной намотки нити, которая позволяет компании производить сваи любой длины. Однако при транспортировке по дороге длина сваи обычно ограничивается от 90 до 95 футов (от 27 до 29 м). Средняя толщина стенки трубы из стеклопластика составляет 0,2 дюйма / 5 мм. Заливку бетоном можно выполнять на строительной площадке или рядом с ней, чтобы снизить транспортные расходы.

В одном из таких приложений для базы ВМС США в Порт-Хэдлоке (Индиан-Айленд, Вашингтон) компания Lancaster отправила полые сваи длиной 93 фута / 28,4 м и диаметром 16,5 дюйма / 419 мм в Беллингхэм, штат Вашингтон, и получила их залит бетоном местной компанией.

«Мы заполняем трубы безусадочным бетоном», — добавляет Грин, отмечая, что добавляется небольшое количество расширительного агента, чтобы сердцевина расширялась и застывала, создавая постоянное положительное напряжение на внутренней стенке трубы из стеклопластика. Это предотвращает проскальзывание между двумя элементами, которое может привести к потере прочности и преждевременному выходу из строя.

Пустотные сваи имеют свое дело

Полые композитные сваи, которые для прочности основаны на армировании волокном, а не на заполнителе, подобном бетону, не были так легко приняты на рынке, как их сплошные собратья. Гримнес указывает на ранние неудачи, с которыми столкнулись те, кто пытался забивать трубы с филаментной намоткой, изначально предназначенные для дренажных операций. «Труба с намотанной нитью имеет небольшую продольную опору для волокна, поэтому она не передает нагрузку от приводного механизма вниз через сваи и в землю», — объясняет Гримнес.«Вместо этого он будет поглощать нагрузку за счет деформации, расширения и, возможно, разрушения».

Однако пустотелые композитные сваи, производимые сегодня такими компаниями, как Harbour Tech и Pearson Pilings (Фолл-Ривер, штат Массачусетс), представляют собой новое поколение круглых свай. Обе компании используют вакуумную инфузию для производства круглых свай, которые, как сообщается, не имеют проблем с проходимостью. «Мы успешно проехали по самым твердым из ледниковых отложений в штате Мэн, коралловым щебням во Флориде и лавовым камням на Гавайях», — говорит Гримнес. (Harbour Tech недавно добавила возможности пултрузии и планирует производить пултрузию меньших, более стандартных размеров, но продолжит вакуумную инфузию своих больших, изготовленных по индивидуальному заказу, свай.)

В большинстве случаев, — объясняет Гримнес, — мы просто приспосабливаемся к условиям почвы, увеличивая толщину стенок для более твердых почв, — добавляет он. В крайних случаях можно добавить стальной или бетонный забивной наконечник или башмак, или можно просверлить отверстия в земле перед забивкой сваи.

Последний потребовался для установки отбойных свай в плотной лавовой породе на базе подводных лодок ВМС США в Беконинг-Пойнт, Гавайи. Компания Harbour Tech поставила 16-дюймовые / 406-миллиметровые сверхпрочные сваи с защитным кожухом из полиэтилена высокой плотности, специально разработанным для того, чтобы выдерживать износ, вызываемый трением от подводных лодок, пришвартованных к причалу.HDPE используется для самых тяжелых абразивных работ. Другие варианты отделки включают легкую вуаль для применения в условиях слабой видимости и малой видимости, а также трехкомпонентное стойкое к истиранию покрытие для использования в маринах с повышенной видимостью и высокой проходимостью.

«Основным преимуществом композитных свай в настоящее время являются отбойные устройства», — говорит Гримнес. «Фендеринг составляет примерно 90 процентов рынка композитных свай». Более пластичные композитные сваи поглощают до 15 раз больше энергии, чем древесина аналогичного поперечного сечения, а низкий коэффициент трения композитов позволяет кораблям легче скользить по крылу после удара.

Ключ к созданию хорошей сваи с полым отбойником — это найти правильный баланс между прочностью и гибкостью. «Мы хотим, чтобы свая была достаточно жесткой, чтобы вонзиться прямо в землю, но тогда, если ее ударит корабль, сваю необходимо прогнуться», — объясняет он. «Мы приравниваем его к доске для прыжков в воду из стекловолокна, у которой есть восстанавливаемый прогиб — она ​​может сгибаться и возвращаться обратно».

Для отбойных работ компания Harbour Tech рекомендует использовать HarborPile диаметром 18 дюймов / 457 мм со стенкой толщиной 0,75 дюйма / 19 мм, рассчитанный на несущие и боковые нагрузки, обеспечивая при этом способность поглощать удары.Это HarborPile может быть нестандартного размера от 8 дюймов / 203 мм в диаметре с секцией стенки 0,25 дюйма / 6,25 мм или до 2 футов / 0,6 м в диаметре с толщиной 2 дюйма / 51 мм. стена длиной 100 футов / 30,5 м. Смола на основе сложного винилового эфира используется для обеспечения прочности, гибкости и низкого водопоглощения.

«Мы армируем тяжелыми четырехосными материалами, поэтому волокна проходят во всех четырех направлениях», — поясняет Гримнес. «Примерно 50 процентов движется в продольном направлении [0 °], что улучшает управляемость.Остальная часть волокна сбалансирована в диапазоне от +/- 45 ° до 90 ° ».

Хотя Harbour Tech решительно продвигает использование композитных свай без набивки с точки зрения проходимости, Grimnes допускает необходимость заливки бетоном или другим плотным материалом при несущих нагрузках. Согласно Pearson Piling, заполнение сваи бетоном «несколько увеличит жесткость, но не увеличит боковую нагрузочную способность, потому что бетон потрескается задолго до того, как композит начнет принимать на себя нагрузку.”

Но Гримнес отмечает, что полая свая, изготовленная по индивидуальному заказу, с более толстыми стеновыми ламинатами также может соответствовать требованиям по несущей способности. «Наша свая не требует бетонной засыпки, — настаивает он, — если вы сделаете стену достаточно толстой».

Накапливая возможности

Ожидается, что продолжение исследований и разработок по обе стороны арены для морских свай из композитных материалов, как листовых, так и круглых, будет стимулировать использование композитов в прибрежных зонах на долгие годы. Гримнес прогнозирует большее количество структурных применений для композитных круглых свай в ближайшем будущем — уверенность, которая подкрепляется объемом работ, выполняемых по указанию федеральных агентств, агентств штата и университетов, где жизнеспособность композитных свай из стеклопластика изучается в приложениях, которые включая мостовые опоры.Что касается шпунтовых свай, Моро убежден, что композиты могут и будут успешно конкурировать с алюминием, бетоном и стальными шпунтами. «Наступит время, когда композитные шпунты вытеснят сталь», — прогнозирует он. «И это время не так уж и далеко».

Отбойные сваи из композитного материала, соответствующие требованиям

Дерево — отличный материал для многих применений, в том числе для морских свай и кранцев — в конце концов, итальянский город Венеция опирается на лес деревянных свай, возраст которых составляет около тысячи лет.Тем не менее, бывают случаи, когда древесина не годится. Морские бурильщики, такие как Limnoria, , представляют серьезную угрозу. Кроме того, среди природоохранных органов существует тенденция запретить использование креозота, материала, используемого для водонепроницаемости древесины для использования в морской среде.

Эта тенденция уже распространилась по Нью-Джерси, когда более пяти лет назад начались работы по новому пролету моста через залив Манахокин, рядом с существующим 50-летним — и структурно несовершенным — пролетом фермы, который соединяет материковую часть Нью-Джерси с популярным островом Лонг-Бич.«10 лет назад в штате Нью-Джерси была объявлена ​​вне закона вся древесина, обработанная креозотом, которая часто использовалась вместе с бетоном для морских свай», — говорит Эрик Гримнес, менеджер по развитию бизнеса Kenway Composites (Огаста, Мэн, США). В результате были выбраны композитные материалы для системы кранцев, защищающих бетонные опоры нового моста. «Министерство транспорта Нью-Джерси имело большой опыт работы с композитами и указывало композитные сваи в проектной документации на кранцы».

Такие сваи были специальностью расположенной в Огасте Harbour Technologies и остаются в собственности Kenway, — говорит президент Kenway Иэн Копп.Kenway приобрела активы Harbour Technologies в 2015 году и, в свою очередь, была приобретена в марте 2017 года компанией Creative Pultrusions (Alum Bank, Пенсильвания, США). Торговая марка HarborPile, конструкция свай, описанная Гримнесом и инженером проекта Нейтом Хаусом, является интересным примером того, как композитные материалы могут быть адаптированы к конкретным условиям проекта.

Оптимизация сваи для наилучшего использования материала

«Крылья — это, по сути, столбы ограждения, которые поддерживают поручни, — объясняет Гримнес.Власти Министерства транспорта Нью-Джерси (NJDOT) хотели окружить самые глубокие опоры моста энергопоглощающими конструкциями, которые предотвратят их повреждение от большого неконтролируемого судна. В этом случае NJDOT указал (в обычных неметрических единицах США) ударную нагрузку или силу в 40,76 тысяч фунтов на фут, которые, по его расчетам, будут создаваться 200-тонной баржей-хоппером, крупнейшим судном, которое, как было известно NJDOT, могло пройти через — вода под мостом, — говорит Хаус. В отличие от причала или пирса, где сваи должны выдерживать значительные осевые нагрузки, чтобы поддерживать подвесную конструкцию, сваи Manahawkin представляют собой отбойные сваи , которые должны выдерживать боковые нагрузки, объясняет Хаус.Полые трубы будут вбиваться в морское дно на достаточно большое расстояние, чтобы трение с грунтом обеспечивало их фиксацию и удерживало их на месте: «Основная цель свай — поглощать энергию, поэтому они должны отклоняться при ударе судном».

Инженеры NJDOT предоставили Kenway расчетные факторы для свай: 1) максимально допустимый прогиб 18,6 дюймов (от вертикали), 2) минимальный изгибающий момент 3276 тысяч фунтов на дюйм и 3) минимальная жесткость на изгиб 2,76 x 10 ⁹ фунтов на дюйм ² .Учитывая эти параметры и силу ударной нагрузки 40,76 тысяч фунтов на фут, Хаус смог спроектировать прочность и жесткость свай, используя собственную конструкторскую таблицу Kenway.

Обширная электронная таблица, разработанная на протяжении многих лет компанией Harbour Technologies, основана на «большом количестве исторических данных испытаний», — говорит Хаус: «Мы работали с Центром передовых структур и композитов Университета штата Мэн [ASCC, Orono, ME, US ], чтобы провести полномасштабные испытания наших деталей на отказ, используя большой пресс ASCC, чтобы испытать различные ламинаты и толщины стенок.”Каждый проект настраивается с помощью таблицы дизайна. Готовых свай нет. Для проекта Manahawkin NJDOT указал внешний диаметр 16 дюймов (400 мм), но, по словам Хауса, «мы смогли оптимизировать толщину стенки сваи с помощью наших расчетов в электронной таблице».

House поясняет, что свая, например, диаметром 300 мм с толщиной стенки 25 мм (1 дюйм), имеет такую ​​же прочность и жесткость, как свая диаметром 400 мм с толщиной стенки 12.5 мм (0,5 дюйма). Это связано с геометрическими свойствами трубчатой ​​сваи; больший диаметр означает более жесткую часть: «Это зависит от расстояния между центральной осью или нейтральной осью до стены — чем больше это расстояние, тем жестче становится свая», — заявляет он. Если говорить о композитной конструкции, то для 300-мм сваи может потребоваться 45 кг материала, тогда как для 400-мм сваи требуется всего 32 кг материала из-за более тонкой стенки, но при этом она обеспечивает такие же характеристики прочности и жесткости.«Итак, я использовал меньше материала по меньшей цене и получил более крупную и полезную форму», — добавляет Хаус. Он подчеркивает, однако, что этот принцип можно распространять только до определенного предела. Свая диаметром 750 мм и толщиной стенки 1,5 мм может показаться на бумаге достаточно жесткой, но «эта очень тонкая стенка, очевидно, не выдержит движущих нагрузок и будет изгибаться».

Расчеты в электронной таблице

House показали, что, учитывая глубину воды и состояние почвы, свая диаметром 400 мм и толщиной стенки 9 мм (0.375 дюймов) и длиной 18,5 м (~ 60 футов) соответствовали бы требованиям NJDOT. И, как говорит Хаус, забивка или установка нагрузки оказались решающими при проектировании: «Сваи обычно забиваются с помощью вибромолота или ударного молота, оба из которых создают значительные осевые нагрузки на сваю. Более тонкая стенка могла бы соответствовать конструктивным требованиям крыла, но нам нужна была 9-миллиметровая стена, чтобы выдержать движение ». Тяжелые трикотажные четырехосные ткани плотностью 3390–6800 г / м ² , использованные для изготовления свай (подробнее об этом ниже), обеспечивали осевую прочность, достаточную для противодействия движущим силам.

NJDOT также уточнил, что на месте сваи будут заполнены бетоном, что в данном случае выгодно для композитов. Когда полая труба выходит из строя, она изгибается и сжимается, но бетон хорошо сжимается, чтобы предотвратить коробление, объясняет Хаус: «У нас есть обширные данные испытаний, которые показывают, что сваи, заполненные бетоном, на самом деле демонстрируют больший прогиб, по существу, в два раза больше, чем полые. свая, до отказа ». Граймс добавляет: «Эти два материала на самом деле работают совмещенно, , чтобы обеспечить лучшую производительность.Композитная оболочка действует как внешний арматурный каркас для улучшения характеристик и защиты бетона от коррозии ». Для проекта Manahawkin всего требовалось 38 свай.

Наконец, система кранцев будет сочетать в себе забивные сваи с прочным формованным волокном, армированным полимером (FRP), композитным брусом Barforce, производимым компанией Bedford Technology (Уортингтон, Миннесота, США). Поставляемые в виде массивной древесины и досок различных размеров, они изготовлены из 100% переработанного полиэтилена высокой плотности (HDPE) с заделанными пултрузионными непрерывными армирующими стержнями из стекловолокна или арматурой.Для проекта Manahawkin были указаны бруски 30 на 30 см (12 на 12 дюймов) для горизонтальных элементов крыла, как показано на чертеже (стр. 45). Бедфорд также поставил доски 7,5 на 30 см, также армированные композитной арматурой, для поддержки прохода и перил, а также необходимые композитные элементы для поверхности прохода и перил на каждой опоре моста. В то время как Bedford обычно поставляет свои материалы Barforce в черном или желтом цвете, NJDOT указала, что композитные пиломатериалы должны быть коричневого цвета для более естественного, похожего на дерево вида.

Тяжелые материалы

Для изготовления свай, говорит Гримнес, тяжелые квадраксиальные ткани, поставляемые VectorPly Corp. (Феникс-Сити, Алабама, США), комбинируются с полиэфирной или винилэфирной смолой, поставляемой Polynt-Reichhold (Карпентерсвилл, Иллинойс, США) или другими поставщиками. в собственном производственном процессе. «Это процесс вакуумной инфузии в сочетании с центробежным литьем. Закрытая форма вращается, чтобы уплотнять волокна во время процесса инфузии », — объясняет он.Квадраксиальные ткани гарантируют, что по меньшей мере 50% волокон проходят в осевом направлении по длине ворса, и около 25% волокон заканчиваются в виде армирования в кольцевом направлении. Остальные ориентированы под углом 45 °.

Выбор смолы

зависит от условий проекта, все сваи имеют гелевое покрытие, а продукт поставляется Polynt-Reichhold или Ashland LLC (Колумбус, Огайо, США) для дополнительной прочности и внешнего вида. Для этого проекта из-за бетонной засыпки каждая свая была оборудована коническим стальным забивающим наконечником для увеличения несущего сопротивления сваи во время забивки, при этом грязь и мусор не попадали внутрь сваи.Сваи 27 кг / м можно было транспортировать на стандартном внедорожном тракторном прицепе, но Гримнес отмечает: «Мы можем перевозить гораздо более длинные сваи при особых условиях разрешения на сверхдлинные грузы».

Высота моста Манахокин, объясняет он, не позволяла использовать мостовой кран для забивки свай сверху. Вместо этого небольшой экскаватор был расположен на уровне воды, на плавучей рабочей платформе, для выполнения движения: «Экскаватор зажал стальную манжету на болтах, чтобы забить сваи.Важно отметить, что если бы сваи имели , а не , были бы составными, этот метод плавучей платформы и экскаватора был бы невозможен — более тяжелые стальные или бетонные сваи потребовали бы гораздо более тяжелого забойного оборудования ». Горизонтальные композитные брусья были прикреплены к сваям длинными болтами из нержавеющей стали, и аналогичная металлическая фурнитура соединяет композитные мостки и перила с деревянными балками.

«Наш клиент видит преимущества использования композитов для этого приложения, поскольку они практически не требуют обслуживания и прослужат не менее 50 лет», — заключает Гримнес.NJDOT, скорее всего, заменит существующие деревянные отбойники, связанные со старым пролетом моста, композитными в течение следующих нескольких лет. Это, по-видимому, идеальное приложение для настраиваемых композитов, адаптированных к условиям конкретной площадки.