0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Описание основных методов забивки свай

Установка свай. Описание технологий производства работ

Сваи из железобетона, шпунтованные и выполненные из металлических труб изготавливаются в заводских условиях. Деревянные сваи можно готовить на месте работ самостоятельно, хотя лучше заказывать их у производителя – качество защитного покрытия будет выше.

Установка свай на месте производится методами удара, вдавливания, вибрации, завинчивания, с применением электроосмоса и подмыва. Часто перечисленные методы применяются комбинационно. Выбор одного или другого способа размещения свай основывается на характеристиках грунта.

Забивка свай

Суть метода – применение ударной нагрузки для погружения свай в грунт. По мере их забивки частицы грунта смещаются по бокам, вверх и вниз. В итоге полностью забитая свая вытеснит грунт в объеме, примерно равном объему ее части, заведенной в землю – тем самым достигается большее уплотнение основания грунта. Участок грунтового уплотнения находится в нормальной плоскости по отношению к оси забитой сваи, его дистанция соответствует приблизительно двум свайным диаметрам.

На оголовок сваи производится ударная нагрузка, выполняемая механизмами особой конструкции – главным образом применяются дизельные молоты, в особенности трубчатые и штанговые.

Направляющая трубчатого дизель-молота представляет собой жестко зафиксированный цилиндр, оснащенный пятой (шаботом). Его ударный элемент – головка, расположенная на подвижном поршне. Топливо распыляется с последующим воспламенением во время удара молота по цилиндру, верхняя часть которого выполнена в форме сферы (топливо подается в эту выемку). Трубчатые дизель-молоты наносят порядка 47-55 ударов по свае в минуту.

Ударный механизм штанговых дизель-молотов образован цилиндром, движущимся по штангам-направляющим. Энергия, образующаяся в камере сгорания при воспламенении топливной смеси, бросает цилиндрический молот вверх при его соприкосновении с неподвижным поршнем. В минуту штанговый дизель-молот производит примерно 55 ударов.

Способность молота к погружению сваи определяется энергией, затрачиваемой на каждый удар. Ее значение связано с высотой падения и веса молота, а также энергией, полученной в камере сгорания. Энергия удара свайных молотов (измеряется в кДж) рассчитывается по выражениям:

  • E=0,90•Q•h (верно для трубчатых дизель-молотов);
  • E=0,40•Q•h (верно для штанговых дизель-молотов).

Соответственно, h – высота, с которой падает молот (измеряется в метрах), а Q – вес ударника молота, измеряется в ньютонах.

Выбор мощностных характеристик дизель-молота производится на основании расчета, в основе которого лежит коэффициент применимости молота и номинальная энергия, производимая одним ударом установки. Номинальная энергия рассчитывается по выражению Eн>25P, где P является расчетной нагрузкой на сваю и измеряется в ньютонах (Н).

Вычислив Eн подбирают дизель-молот – для этого необходимы специальные справочные материалы. Следом необходимо выяснить, соответствуют ли выбранные мощностные характеристики молота его коэффициенту применимости (K). Последний рассчитывается по соотношению веса сваи и молота к энергии удара – K=(Q1+q)/Eн. В приведенном выражении Q1 – вес молота (измеряется в Н), q – вес сваи (в него включаются подбабка и наголовник, единица измерения – ньютоны).

Значение коэффициента применимости будет находиться в диапазоне 3,5-6 единиц, оно зависит от типа дизель-молота и материала, из которого выполнены сваи. К примеру, при установке свай из железобетона с использованием штангового молота K будет равен пяти, в случае деревянных свай – 3,5.

Комплектация дизель-молота включает в себя наголовник, отвечающий за крепление сваи и ее установку в направляющих. Также наголовник призван сохранить оголовье сваи от повреждений под ударами молота, для распределения ударной нагрузки по всей площади сваи. Полостное отверстие наголовника должно быть равным параметрам верхней части сваи.

Копр, подъемное устройство специальной конструкции, отвечает за подъем и размещение сваи в требуемом положении, за сохранение рабочего положения молота. Его основной элемент – стрела, вдоль нее выставляется перед началом работ молот и которая опускается по мере погружения сваи в грунт. Для забивки наклонных свай используют копры, чья стрела может наклоняться. Производятся копры на базе экскаваторов, кранов, автомашин и тракторов (т.е. самоходные) и рельсовые – башенные, универсального назначения.

Масса универсальных копров достаточно велика – свыше 20 т (вместе с лебедкой). Операции, сопровождающие сборку и демонтаж таких установок с предварительной подготовкой рельсовых путей – задачи непростые и очень трудоемкие. В связи с этим их применяют при достаточном объеме работ, а также при необходимости забивки свай длиной от 12 м.

Большая часть строительных объектов нуждается в сваях длиной от 6 до 10 м, вбиваемых самоходными установками. Они более маневренны и оснащены механизмами, упрощающими задачи по подводу свай к дизель-молотам, их подъему, закреплению оголовья сваи в наголовнике и настройке положения стрелы.

Технология забивки свай

Подготовленную и выровненную сваю вначале бьют молотом медленно – необходимо погрузить ее грунт под правильным углом. При этом ударная мощность молота ограничивается. Убедившись, что свая заходит в грунт в соответствии расчетным требованиям, мощность молота постепенно наращивают вплоть до его вывода на полную энергию удара. Каждый удар молота сопровождается погружением сваи в землю на определенную дистанцию, чья протяженность с каждым новым броском молота сокращается из-за сопротивления грунта. В конце концов, наступает ситуация, при которой дистанция ударного погружения сваи становится одинаковым – она называется «отказ».

Забивка сваи продолжается до тех пор, пока не будет достигнут расчетный отказ, приведенный в проекте. Замеры отказов проводятся с миллиметровой точностью. Величина отказа определяется по среднему значению от замеров глубины погружения сваи после нанесенной по ней серии ударов молота, носящей название «залог». Если установка свай производится паровоздушными молотами, действующими одиночно, либо дизель-молотами, то залог обычно соответствует десяти ударам по свае. Если же сваи вбиваются молотом двойного действия, то в качестве залога принимается количество ударов в течение 1-2 минут.

Замерив отказы после трех залогов, следующих один за другим, и вычислив среднее значение, его результат сравнивается с расчетными данными – если средний отказ будет меньше расчетного, то процедура установки сваи завершена.

В ситуации, когда работы по забивке сваи не дают необходимого отказа, то процесс установки приостанавливается на три-четыре дня, после чего вновь повторяется. Если при этом не удается вывести сваю на глубину, соответствующую 85% от проектной, а расчетный отказ, тем не менее, получен по результатам последовательных залогов, то требуется выявить причины, вызывающие эту проблему. Также следует связаться с организацией, разрабатывающей проект – нужно уточнить дальнейший порядок работ по установке свай.

Погружение свай вибрационным методом

Он базируется на меньшем коэффициенте трения в грунте, достигаемом в результате вибрации, а также снижения силы трения вдоль вводимой сваи. Вибрирование позволяет десятикратно снизить усилия, затрачиваемые в процессе забивки свай. Более того – достигается некоторое виброуплотнение грунта в зоне погружения сваи, приблизительно равной 1,5-3 ее диаметрам (размеры зоны уплотнения зависят от характеристик грунта).

Установка свай выполняется с использованием специальных устройств, называемых вибропогружатели. Это электромеханический механизм, действие которого заключается в придании вибрации сваям, он навешивается на мачту конструкции, отвечающей за погружение сваи и крепиться со свайным наголовником.

Принцип действия вибропогружателя базируется на взаимном гашении центробежных сил, направленных горизонтально, а вертикальные силы при этом суммируются – развитие этих сил вызывает вибратор.

Совместно работающий вибропогружатель и, наряду с его весом, масса сваи с наголовником, обеспечивают структурное разрушение слоев грунта с невозможностью обратного восстановления.

Низкочастотные вибропогружатели совершают 420 колебаний в минуту. Они используются в ходе погружения массивных трубчатых свай (оболочек), диаметр которых превышает 1000 мм, а также железобетонных свай. При этом важно соблюдать такое условие – общий вес вибросистемы должен быть превышен моментом эксцентриков как минимум семикратно в случае легких грунтов и не менее чем одиннадцатикратно для тяжелых и средних грунтов.

При погружении сваи по вибрационному методу в суглинистые и глинистые грунты под вводимой сваей формируется подушка из перемятой глины, более чем на 1/3 понижающая несущие характеристики свайной конструкции. Избежать этого возможно одним способом – последние 150-200 мм прохода сваи нужно обеспечить при помощи молота.

Металлические шпунты и легкие сваи, масса которых не более 3 т, размещаются в грунтах, в которых препятствие проходу острия сваи минимально, при помощи высокочастотных вибропогружателей – они совершают свыше полутора тысяч колебаний за минуту. Данные установки снабжены подрессоренной нагрузкой и состоят из вибратора, соединенного с грузом через серию пружин, а также электропривода.

Наибольшая результативность вибрационной технологии погружения свай достигается на несвязанных грунтах с высоким насыщением водой. Ее использование для установки свай в плотных, маловлажных грунтах возможно только лишь при подготовке предварительных (лидирующих) скважин, что требует применения буровых установок.

Комбинированные методы установки свай

Универсальный метод забивки свай сочетает в себе достоинства вибратора и молота – он базируется на использовании вибромолота. Среди вибромолотов различных конструкций наиболее распространены пружинные установки. Колебания вибровозбудителя обеспечиваются дебалансными валами. При сокращении зазора между сваей и ударной частью вибровозбудителя до дистанции меньшей, чем амплитуда колебаний вибровозбудительной установки – молот наносит удар по свайному наголовнику.

Вибромолоты способны настраиваться самостоятельно, что выражается в наращивании ударной энергии при повышении сопротивления грунта в процессе установки сваи. Ударная часть вибромолота должна иметь массу, сообразную половине массы сваи и находиться в диапазоне 650-1350 кг.

Погружение свай также выполняется с применением статического пригруза и установки, обеспечивающих вибрацию либо ударную вибрацию.

Конструкция вибровдавливающей установки включает в себя две рамы. Направляющая стрела, оборудованная вибропогружателем и системой блоков, через которые проведен от лебедки вдавливающий канат, выставлена на передней раме. Лебедка с двумя барабанами и электрогенератор с приводом от тракторного двигателя установлены на задней раме.

Рабочее положение установки вибровдавливания – вывод крюка, на котором подвешен вибропогружатель, над точкой ввода сваи в грунт. Затем вибропогружатель опускается до уровня земли, к нему через наголовник крепится свая и ее поднимают вверх, располагая нижнюю часть сваи на позиции. При активации работы лебедки и вибропогружателя свая утапливается в грунт благодаря суммарному весу самой сваи, вибропогружателя и, частично, трактора, чей вес передается свае по вдавливающему канату. В то же время свая подвергается вибрационному воздействию от низкочастотного погружателя, снабженного подрессоренной плитой.

Погружение вибровдавливанием дает максимальный эффект при длине свай не более 6 м. Этот метод позволяет обходиться без формирования путей для передвижек, избежать какое-либо разрушение тела сваи.

Винтовые сваи

Их метод погружения построен на использовании железобетонных и стальных свай, оснащенных наконечниками из стали. Завинчивание таких свай выполняется установками, расположенными на базе автомобилей.

Винтовые сваи используются в основном в процессе создания фундаментных опор для мачт линий электропередачи, а также для прочих сооружений, нуждающихся в несущих способностях таких свай наряду с их стойкостью к выдергиванию. Установки для их завинчивания состоят из рабочего органа, пульта управления, гидросистемы и дополнительного оборудования вспомогательного назначения.

Благодаря своей конструкции, рабочий орган обеспечивает выполнение следующих задач:

  • затягивание сваи в полость рабочего органа. Перед этим на нее одевается инвентарная стальная оболочка;
  • выдерживание угла завинчивания сваи в диапазоне 0-45 о ;
  • ввинчивание сваи в грунт посредством ее вращения, воздействуя в процессе на сваю осевым усилием;
  • извлечение (вывертывание) сваи, при возникновении такой потребности.

Вращение и наклон рабочего органа производятся при посредничестве редукторов от автомобильной коробки отбора мощности. Последовательность рабочих операций, проводимых в процессе завинчивания свай, совпадает с действиями, выполняемыми в ходе работ по забивке свай и их вибропогружению. Разница лишь в том, что вместо наголовника на сваю одевается стальная оболочка.

Технология забивки свай

Копровая забивка свай — технология погружения свай в грунт с применением сваебойных установок.

Вертикально расположенная свая погружается в грунт методом нанесения отвесных ударов по оголовку. Для предохранения железобетонной конструкции используется прокладка. В процессе погружения грунт частично вытесняется наружу, и частично уплотняется в стороны — радиус уплотнения породы достигает 2-3 метров. Чем достигается дополнительное упрочнение основы здания.

Ударный метод погружения свай — самый доступный по стоимости и самый распространённый по применению в устройстве фундаментов в современном строительстве.

Технология забивки свай применяется при устройстве свайных фундаментов, когда отсутствует вероятность повреждения близлежащих строений сотрясением почвы от ударов сваебоя. При наличии твёрдых грунтов есть вероятность не добить опору до проектной глубины. В грунтах, содержащих строительный и промышленный мусор возможно отклонение от вертикальной оси. Для таких ситуаций применяется предварительное лидерное бурение.

Последовательность процесса забивки

  • Установка начинается с расположения копра над точкой забивки согласно технологической карты.
  • Копровая установка подтягивает сваю лебёдкой, оголовок входит в наголовник, обслуживающий персонал помогает отцентровать её на точке.
  • Оператор сваебойной машины запускает молот.
  • Свая забивается на проектную глубину или до проектного отказа.

Копровые сваебойные установки

Дизельные молоты применяются при сравнительно небольших, средних объемах работ. Для грунтов средней плотности вес молота, свободно падающего на наголовник и передающего усилие забиваемой свае равен 125% веса двенадцатиметровой сваи с наголовником.

Широкое применение получила забивка свай дизель молотом — благодаря продолжительному периоду применения, предельно простоте в эксплуатации и достаточно высокой производительности. Рабочая деталь штанговых дизель-молотов — перемещающийся по направляющим штангам молоток-цилиндр. При ударении цилиндром по неподвижному поршню в камере сгорания моментально воспламеняется топливо. В результате цилиндр подскакивает вверх, после чего под собственным весом опять опускается и цикл повторяется, до 60 раз в минуту.

Читать еще:  Забор из рабицы своими руками: пошаговый процесс установки забора из сетки рабицы

Гидравлические молоты сваебойных установок отличаются возможностью регулирования силы удара в широких пределах, отсутствием копоти. Однако требуется гидравлическая станция — оборудование более сложное и дорогое. Гидравлические молоты могут быть навесными на самоходных кранах. А могут быть отдельными установками — такими, как Junttan PM-25.

Погружение сваи — начальный этап

Свая поставлена и выверена. Теперь осторожным опусканием молота делаются первые удары при небольшой высоте подъема молота. На начальном этапе внимательно отслеживается вертикаль движения ж/б опоры. После первых нескольких ударов копровщик проверяет вертикальность колонны, которую при необходимости корректирует оператор сваебойной установки.

Получение расчетного отказа

Сваи погружают до проектной отметки либо до получения расчетного отказа — минимальной величины погружения за один или несколько ударов. Когда величина отказа сваи близка к расчетной, его измеряют с точностью до 1 мм как минимум по трём последовательным залогам на последнем метре заглубления сваи. Для дизельных молотов залог принимают равным 10 ударам. Для молотов двойного действия за залог принимают количество ударов в промежуток времени 2 минуты. Сваи, не давшие контрольного отказа, подвергают добивке через несколько суток.

Железобетонные сваи с расчетной величиной отказа, но не заглублённые до проектного уровня, срезают под один уровень машиной или с помощью отбойного молотка и газорезкии.

Технология погружения свай забивкой в Москве применяется с ограничениями по причине плотной городской застройки и густой сети подземных коммуникаций. В этих условиях применяются другие методы погружения готовых свай или технология буровых свай.

Забивка свай с лидерным бурением

Сваебойная установка оснащается бурильным оборудованием и перед каждым погружением выполняется бурение скважины на проектную глубину, после чего бурильная колонна отводится в сторону, установка подтягивает сваю и выполняется забивка уже со значительно меньшим усилием.

Метод погружения свай вдавливанием отличается исключительно бережным воздействием на тело опоры и на грунт строительной площадки, а также поразительной для рабочих режимов сваебоя бесшумностью. Данный метод рекомендуется для бюджетного проведения свайных работ с готовыми ж/б опорами даже в районах плотной городской и промышленной застройки, в непосредственной близости от соседних зданий (вплоть до дистанции менее 1 метра).

Технология забивки свай: обзор способов забивания свай

Забивание (забивка) свай

Фундаменты на основе свайных конструкций активно используются в частном и промышленном строительстве. Забивные опоры обеспечивают надежность основания постройки на песчаных, глинистых грунтах, подвижных и нестабильных почвах.

Чтобы забить железобетонные сваи используют копры, сваебойные установки, вибропогружатели. Ударная нагрузка, которую создает спецтехника, обеспечивает высокую скорость погружения на любом типе грунта. Стоимость фундамента на основе свайных конструкций на 35-40% меньше стоимости закладки бетонных ленточных и монолитных оснований. Технологию забивки свай преимущественно используют для строительства фундаментов на участках с мягким грунтом, где нет других зданий.

Виды забивных свай

Для формирования фундаментов применяют три вида свай, которые отличаются конструкцией и материалом. Основные виды:

  • Железобетонные. Бетонные опоры с заостренным концом производятся с круглым и квадратным сечением. Свайные столбы изготавливают из цемента марки от М300 и выше. Основой конструкции является арматурный каркас из стальных стержней. Для защиты от механической деформации во время забивки на верхний конец опоры надевают стальной оголовок. Конструкции из железобетона применяют в строительстве многоэтажных жилых зданий, промышленных объектов.
  • Деревянные. Их изготавливают из твердых пород — лиственницы, белой акации, дуба. На нижние концы опор надевают металлические конусы, верхние концы скрепляют стальными обручами. Этот шаг необходим для защиты свай от растрескивания при вбивании. Максимальная длина деревянных столбов составляет 10 м, диаметр 40 см. При строительстве тяжелых сооружений в одной точке устанавливают сразу группу свай. Фундаменты на деревянных столбах служат основой каркасным домам, дачам из бревна, бруса.
  • Металлические. Металлическая свая имеет вид трубы с оголовком и заостренным наконечником. Такие опоры более прочные и долговечные, чем деревянные и бетонные, их чаще всего используются в частном строительстве. На стальных сваях строят коттеджи из кирпича, пористого бетона — пеноблока, газоблока.

Способы забивания свай

Сваи, забитые на большую глубину, предотвращают деформацию основания при замерзании или периодическом подтоплении почвы. Для погружения стержней на заданную глубину применяют ударный метод, технологию предварительного бурения, метод вдавливания, вибрации. Выбор способа зависит от типа почвы на участке застройки.

Ударный метод

Этот способ может применяться для строительства на любых типах почвы, включая промерзшие и каменистые. Забивать опоры ударным способом можно в любое время года независимо от погоды и температуры воздуха. Последовательность работ:

  • копр устанавливают в нужной точке;
  • опору поднимают и центрируют по отметке;
  • сваебойная машина с закрепленным грузом наносит удары по верхней части опорного столба.

Вбивание сваи продолжается до тех пор, пока она не достигнет проектной глубины. Когда наконечник стержня достигает плотного, несжимаемого пласта, она приобретает нужную несущую способность. К плюсам этого способа относится высокая скорость монтажа, эффективность на всех типах грунта.

Метод лидерного бурения

Принцип метода — в точке монтажа бурят скважину, в которую и забивают опорный столб. Преимущества лидерного бурения:

  • при меньшем воздействии ударных нагрузок снижается вероятность деформации опоры;
  • снижается шумовое загрязнение и вибрационное воздействие на грунт;
  • сокращается срок выполнения монтажных работ.

Технология бурения применяется при работе с твердыми, каменистыми и вечномерзлыми почвами. В сыпучих дисперсных грунтах с минимальной плотностью скважина выполняет роль направляющей. Если опоры погружаются на значительную глубину, то при ударном закладывании велика вероятность отказа сваи. Предварительное бурение позволяет пройти плотные слои и заглубить свайные конструкции на проектную глубину.

Метод вдавливания

Вдавливание стержней выполняется при помощи СВУ — сваевдавливающей установки. СВУ имеет большую мощность. Точечное давление, которое создает оборудование, превышает 1 000 тонн. Основные этапы монтажа:

  • Техника заезжает на участок застройки и занимает исходную позицию.
  • Кран поднимает стержень, устанавливает его в вертикальном положении в нужную точку.
  • Гидравлический узел захватывает опору и вдавливает ее в грунт, пока не опустится в нижнюю точку. Затем он отпускает сваю и перемещается в верхнюю точку.

Цикл операций повторяется до тех пор, пока опорный столб не погрузится на расчетную глубину.

Метод вдавливания применяется в условиях плотной городской застройки. Эта технология позволят устанавливать опоры на расстоянии 1 м от уже существующих построек. К плюсам метода можно отнести отсутствие шума и почвенных вибраций в процессе работы. Благодаря этой особенности возможно строительство зданий и сооружений на участках с неровным рельефом и нестабильным грунтом, склонным к образованию оползней.

Вибрационный метод

Погружение опоры происходит за счет высокочастотных или низкочастотных виброколебаний, которые создает специальное оборудование. Это может быть вибропогружатель, вибрационный молот или квазистатическая установка. Под действием динамической нагрузки и веса вибропогружателя свая с заостренным наконечником проходит верхние слои грунта и заглубляется в плотный пласт. Этот метод эффективен при строительстве фундамента на участках с песчаной почвой, супесями, низкоплотными водонасыщенными грунтами.

  • Столб при помощи стрелового крана устанавливают в вибропогружатель в вертикальном положении с обязательной проверкой уровня нивелиром.
  • Вибропогружатель включают на минимальную скорость и начинают медленно вдавливать опору в почву.

Вибрационный метод обеспечивает дополнительное уплотнение грунта вокруг опоры, увеличивая ее устойчивость. На плотных грунтах применяют вибромолот, который создает два вида нагрузок — вибрационную и ударную.

Оборудование для забивки свай

Для формирования фундамента используют машины для забивания свай. Это бурильно-сваебойные установки, копры, СВУ на колесном и гусеничном ходу. Типы оборудования:

  • Трубчатые дизель-молоты. Принцип действия машины для вбивания свай аналогичен работе дизельного двигателя. Масса ударной части молота от 1,25 до 1,8 т. Он способен погружать ж/б опоры весом до 5 т в любые виды грунта. Установка способна длительное время работать бесперебойно благодаря системе принудительного охлаждения.
  • Копровые мачты. Это оборудование навесного типа, которое является основным элементом СВУ. Копры используют вместе со стреловыми кранами, где они выполняют функцию направляющей конструкции для дизель-молотов. Стальная мачта, оснащенная гидравлической системой, предназначена для закрепления столба и перемещения ударной части молота. Гидроцилиндры копровой мачты позволяют изменять ее положение в продольной и поперечной плоскостях, обеспечивая высокую точность настройки.
  • Бурильно-сваебойные машина. Техника для забивки свай на колесном ходу помимо заглубления опор бурит скважины глубиной до 16 м. Установка подходит для монтажа столбов весом не более 3 т.
  • Сваебойная машина. Машина для забивки свай на колесном ходу оснащена поворотной платформой. Это позволяет забивать 4-5 свай в радиусе ее действия. С помощью такой техники возможна установка 20-25 опор за один рабочий день.
  • Универсальные сваебойные агрегаты. Технику этого типа применяют при наклонном погружении ж/б или стальных стержней длиной до 12 м и массой до 5 т. Шестиколесный привод обеспечивает высокую проходимость техники в условиях бездорожья. Универсальные сваебойные агрегаты способны работать на участках с перепадами по высоте и сложным рельефом.
  • Копровая установка. Копер — это многофункциональная техника для установки свай ударным способом, бурения скважин глубиной до 16 м. Копровые установки используют для формирования свайных полей с высокой плотностью размещения опорных столбов.

Преимущества и недостатки технологии забивки свай

Главное преимущество технологии забивки свайных столбов — это возможность застройки участков с любым типом грунта. Стержни длиной до 40 м достигают плотных несущих пластов даже на нестабильных сыпучих почвах, формируя устойчивое основание.

Монтажные работы можно проводить в любое время года. Строительство свайного фундамента не требует предварительных земляных работ. Большим плюсом является высокая скорость монтажа: на установку одной сваи длиной 5-6 м нужно всего несколько минут.

Недостатки свайных фундаментов — ограничения по строительству ударным методом на застроенных участках. СВУ создают серьезные вибрации в почве, оказывая на стоящие рядом сооружения динамические нагрузки. Поэтому в районах с плотной застройкой для строительства фундаментов применяются технологии вдавливания или лидерного бурения.

Забивка свай.

Метод забивки свай в землю подходит далеко не для всех опор. Данную методику практикуют в ходе процесса заглубления цельных стержней из железобетона, дерева или стали, диаметром около 60-80 см и длинной до 25 м.

Но такие параметры характерны совсем не для всех забивных опор. К примеру, у типичных свай из железобетона не круглый, а квадратный профиль с размерами сечения начиная от 35х35 см (для свай длиной до 7 м) или же 40х40 см. Согласно ГОСТУ длина данных опор варьируется от трех до двадцати метров.

У деревянных свай нет четких стандартизированных габаритов, ведь изготавливают их из цельного бревна диаметром от 240 до 350 мм и длиной до 16 — 18 метров.

Забивные сваи из металла – это обыкновенные обсадные трубы с конической пятой и наваренным оголовком. Их диаметр колеблется от 25 до 60 см, а длинна – от 3 и до 12 м.

Технология погружения забивных опор: обзор.

Технология погружения опор в землю обусловлена стойкостью оголовка сваи, ее длиной и габаритами поперечного сечения. В основном работы по забивке свай осуществляются с помощью таких технологических манипуляций:

— погружение с помощью динамической нагрузки (удар). В этом случае усилие, которое погружает опору в грунт, передается на оголовок вследствие действия инструмента – копра или молота;

— погружение с помощью действия статической нагрузки (вдавливание). В данном случае погружающая сила генерируется прессом, который вдавливает опору в землю;

— погружение в почву с помощью статической нагрузки, что расшатывает и продавливает опору (вибровдавливание). В этом случае опора двигается в продольном и поперечном направлениях под действием усилия, которое генерирует специальный инструмент – вибровдавливатель;

— погружение опоры с помощью метода забивания или вдавливания в скважину, которая высверлена предварительно (лидерная). Тут используют такие инструменты как копр или пресс.

То есть существует множество способов, упоминаемых в СНИП для забивки свай. И у каждого из них есть свои плюсы и минусы. Так как нам интересна именно забивка опор, то будем рассматривать лишь технологию погружения с помощью удара.

Обзор процесса забивки свай ударом.

Углубление в грунт опоры под действием ударных нагрузок практикуется на тех стройплощадках, которые находятся вдали от жилых кварталов. Ведь нагрузку генерирует многотонный (массой от 2000 до 12000 килограмм) молот для забивки свай, падающий на оголовок со значительной высоты, а значит весь процесс создает много шума.

Боек этого молота монтируется (на правах насадки) на гусеничный кран или экскаватор тросового или гидравлического типа.

Нагрузку, транслируемую молотом на оголовок сваи можно просчитать за формулой:

Е= 0,4Qh, где Q — это массу «бойка» молота, а h – высота подъема бойка перед падением на оголовок.

Значит ясно, что чем массивнее молот и выше высота его подъема, тем большей будет энергия, которую генерирует машина для забивки свай.

Поэтапный разбор процесса забивки свай.

Весь процесс забивки сваи ударом выглядит таким образом:

• сначала на стройплощадку завозят основную технику – кран или экскаватор. Далее к стреле аппарата крепят насадку с молотом. Впрочем, как мы знаем, копр может быть и самостоятельным приспособлением с самоходным шасси.

• на следующем этапе после настройки копра сваю подтягивают тросами в зону работы, укладывая оголовок опоры в направляющий короб копра;

• далее после установки нужной позиции сваи, в процессе которой определяется угол наклона опоры относительно нулевого уровня почвы, начинается процесс забивки. Боек молота поднимается и сбрасывается с нужной высоты. Сначала эта высота небольшая, ведь самые первые удары должны погрузить сваю на малую глубину, на которой с помощью растяжек пока еще можно контролировать положение сваи относительно нулевого уровня грунта.

Читать еще:  Накопительные водонагреватели Electrolux с баком 50 литров

• затем после частичного погружения сваи и остаточной сверки положения опоры можно приступать к серии из 10 ударов с максимальной силой. В данном случае молот поднимают на максимальную высоту и сбрасывают на оголовок сваи. После каждой серии таких ударов («залогов») положение сваи контролируется с помощью гидроуровня. Максимальное отклонение опоры от перпендикуляра не должно превышать один градус. В другом случае свая изымается из грунта и все надо начинать сначала.

Забивка сваи ударным методом завершается только после достижения особого состояния – отказа опоры, что препятствует дальнейшей погрузке сваи в землю.

Плюсы и минусы «ударного» погружения сваи в землю.

Основное достоинство этого погружения – высокая скорость заглубления опоры. Мощные молоты вбивают сваю за минуты.

Недостаток этого метода – высокая вероятность повреждения оголовка опоры и высокий уровень шума. И если первый недостаток можно устранить (срубить разрушенную часть опоры), то от второго не отделаешься. Из-за сильных вибраций в грунте ударную забивку надо практиковать подальше от уже построенных фундаментов и коммуникаций.

Как оптимизировать процесс забивки сваи.

К счастью, процесс забивки сваи можно оптимизировать и устранить большинство недостатков. Это делается вот такими приемами:

Технология забивки свай

Вы можете обратиться к нашу компанию за данными услугами заполним форму внизу страницы, либо по телефонам указанным в шапке сайта. На этой странице вы узнаете какие мы сваи забиваем, какую технику для этого используем, расскажем о технологии забивки свай и о схемах их забивки.

Какие сваи мы используем для забивки

Можно выделить следующие виды сваи по способу их забивания:

  • Буро забивные;
  • Забивные;
  • Вдавливаемые;
  • Буроиньекционные;

Выбор того или иного способа забивки сваи зависит от технико-экономических показателей и учета достоинств и недостатков того или иного метода.

Наша компания погружает сваи методом забивки и вдавливания и располагает для этого всем необходимым оборудованием. Для забивки мы используем железобетонные сваи, классифицирующиеся согласно стандарту ГОСТ № 19804 по типу «С» и «СГ»:

  • Тип «С» — железобетонные сваи сплошного квадратного сечения 30*30, 35*35 и 40*40 см. (цельные и составные);
  • Тип «СГ» — сваи прямоугольного сечения 25*35 сантиметров.

Сваи квадратного сечения изготавливаются из бетона марок М200 и М250, они соответствуют стандарту морозостойкости F100 (без снижения первоначальной прочности выдерживают сто циклов замораживания и оттаивания) и стандарту водонепроницаемости W2 (обладают нулевым водопоглощением при прямом давлении жидкости в 0.2 мПа).

Длина цельных свай квадратного сечения может доходить до 14 метров. При необходимости заглубления опоры на большую глубину мы используем составные сваи, которые состоят из двух соединяющихся элементов, общая длина которых при наращивании может доходить до 28 метров.

Данные сваи укрепляются армокаркасом, что обуславливает их высокую механическую прочность и ударостойкость (при погружении оголовки используемых нами свай не повреждаются под воздействием ударов дизельмолота).

Также наша компания выполняет погружение стального шпунта. Мы работаем со следующими видами шпунтового металлопроката:

  • Шпунт Ларсена, тип Л4, Л5, Л5-УМ;
  • Трубошпунт диаметром до 100 см;
  • Плоский шпунт.

По индивидуальной договоренности с клиентом мы можем осуществить погружение шпунта любых распространенных типоразмеров.

Какой техникой мы работаем

Одним из ключевых преимуществ нашей компании, в сравнении с конкурентами, является высокая скорость выполнения свайных работ. Оперативные сроки реализации проектов достигаются за счет использования современной сваебойной техники, которая обладает высокой эффективностью при работе во всех типах грунтов.

Парк техники компании «Установка Свай» состоит из следующих сваебойных машин:

  • Junttan PM20;

PM20 — это гусеничная сваебойная установка производства одного из лидеров мирового рынка тяжелой строительной техники, финской компании Junttan. Отличительной чертой данного копра является высокая продуктивность — PM20 способен погружать до 60 железобетонных свай в течении одной рабочей смены.

Забивка свай выполняется с помощью мощного гидравлического молота Junttan HHK-5A, масса ударной части которого составляет 5 тонн. Данный молот способен погружать сваи весом до 3.5 тонн в высокоплотные, в том числе мерзлые, грунты. При этом его работа не сопровождается сильными динамическими и вибрационными воздействиями на основания близстоящих сооружений, что позволяет использовать установку для обустройства свайных фундаментов в черте города с плотной застройкой.

  • Универсальный сваебойный агрегат (УСА);

УСА — проверенная рабочая лошадка отечественного производства, которая отличается высокой надежностью и безотказностью при любых режимах работы. УСА оборудована на колесной базе от КРАЗа-250К, это мобильная установка с высокой проходимостью, для передвижения которой по дорогам общего назначения не требуются специальные разрешения.

УСА оборудована дизельным молотом трубчатого типа УР-180. Рабочая платформа данной установки поворотная, что дает возможность погружать ЖБ сваи в радиусе 6-ти метров вокруг машины, не меняя ее расположения на участке, при этом забивка может выполняться как вертикально, так и наклонно.

  • Бурильно-сваебойная машина БМ-811.

БМ-811 является копровой установкой многофункционального назначения, которая способна бурить лидерные скважины и погружать в них ЖБ сваи и шпунт без замены навесного оборудования.

Для лидерного бурения БМ-811 укомплектована непрерывным шнековым буром, она способна создавать скважины под сваи на глубину до 16 метров (глубина бурения за одну проходку — 8 метров, такая скважина создается в течении 5-6 минут). Максимальный диаметр скважин — 500 мм.

Процесс забивки свай

Процесс забивки свай стандартный и осуществляется ударным дизель молотом. Такие молоты представляют собой тяжелые металлические оголовки, которые подвешены на тросах. Для направления сваи мы применяем копер — это механизм для подвешивания и направления свайного молота с одновременной подачей (подъемом, подтягиванием и направлением) сваи. На необходимую высоту они поднимаются при помощи лебедок, а затем свободно падают на сваю, забивая ее при этом в грунт. Подобные дизель-молоты монтируются, как правило на тяжелую технику, иногда на гусеничные краны, иногда на колесные.

Забивные железобетонные сваи передают нагрузку от здания к грунту за счет трений в грунте.

Рис: Процесс установки сваи в положение для забивки

Процесс забивки ЖБ свай состоит из нескольких технологических этапов:

  • Перед началом забивочных работ на каждую сваю краской наносятся размерные пометки с шагом в 1 метр, которые позволяют визуально контролировать глубину погружения столба;
  • Далее свая зацепляется лебедкой копра и волоком подтягивается к установке, после чего выполняется ее строповка (для этого на свае предусмотрены специальные монтажные петли);
  • Происходит подъем свайного столба в воздух и установка конструкции в вертикальном положении. Верхняя часть столба подводится под наголовник дизельного молота, молот опускается по копровой мачте и фиксирует сваю;
  • Свая закрепляется в направляющих копровой мачты и устанавливается на место погружения (отклонение острия свайного столба от точки забивки не должно превышать 1 см). Проверяется совпадения осей сваи и ударной части дизель молота;
  • После того как свая подвешена и направлена в точку погружения начинается непосредственно процесс забивки. Первые удары дизельмолота по свае выполняют направляющую функцию. Они наносятся в единичном порядке с небольшой высоты (20-40 см), чтобы столб правильно вошел в почву. После углубления сваи на 1-1.5 метров сила и амплитуда ударов дизельмолота увеличиваются до максимальной;
  • В процессе забивки выполняется непрерывный контроль за вертикальностью погружения сваи. Если конструкция отклоняется от проектной оси более, чем на 1%, ее положение корректируется с помощью стяжек либо подпорок. Если принудительная корректировка не дает результатов, свая извлекается с грунта и забивается повторно.

Рис: Забивка ЖБ сваи копровой установкой Junttan PM20

При каждом ударе дизель молота свая погружается на определенную глубину. Чем дальше она заходит в почву, тем меньшей будет глубина погружения от одного удара. Момент, когда погружение столба становится визуально неразличимым называется отказом сваи.

Сваи погружаются в грунт вертикально, иногда при необходимости наклонно, в зависимости от нагрузки. Сваи должны быть сделаны из высококачественного материала, чтобы в процессе забивания они не разрушались.

Полезные для Вас материалы:

  1. Несущая способность сваи
  2. Бурение под фундамент

Схема забивки свай

Погружение железобетонных свай всегда выполняется по предварительно спланированной схеме, которая определяет порядок забивки.

Существует три основные схемы забивки свай:

  • Рядовая;

Данная схема применяется при проведении работ в условиях несвязных песчаных грунтов, несклонных к уплотнению под воздействием динамических нагрузок из-за отсутствия жестких структурных связей. При такой схеме копр последовательно забивает каждый ряд свайного поля.

  • Спиральная;

Применяется при обустройстве свайных полей в глинистых и суглинистых грунтах. Существует два подвида спиральной схемы — обратная, когда сваебой начинает забивку с центра свайного поля и движется по выходящей траектории, и последовательная, при которой копр начинает работать с краев и движется к центру. Последовательная спираль реализуется в грунтах нормальной плотности, обратная — в плотных грунтах.

  • Секционная.

Секционная схема применяется в условиях высокоплотных грунтов. Копр начинает движение с крайнего участка свайного поля, забивая первые 2 ряда свай, далее он пропускает третий ряд и начинает работать на четвертом. Когда первая проходка свайного поля полностью завершена производится погружение оставшихся свайных рядов.

Популярность забивных свай

На сегодняшний день в строительстве широкое применение получили забивные железобетонные сваи. И если обратиться к статистике, то работы по устройству железобетонных сваи, составляют 90% от общего объема свайных работ.

Использование железобетонных свай в плотных грунтах может привести к тому, что произойдет перерасход материала, а также неиспользование всей несущей способности и снижение эффективности их применения.

Именно по этой причине, правильный выбор установки свай играет определяющую роль в процессе строительства в целом. Обратившись к нам, ошибки в проектировании исключаются.

Наши услуги

Строительная компания «Установка Свай» занимается погружением железобетонных свай методом ударной забивки. Данную технологию мы реализуем с помощью современных копровых установок, оборудованных дизельными и гидравлическими молотами, демонстрирующими высокую эффективность при работе в любых грунтовых условиях.

Мы готовы качественно выполнить весь спектр свайных работ: от поставки железобетонных конструкций и шпунта, соответствующих всем требованиям ГОСТ, и геодезической разбивки свайного поля, до погружения ЖБ свай и их статических и динамических испытаний.

Если вы ищите ответственного подрядчика, обращайтесь в нашу компанию. Мы гарантируем, что любой, даже самый сложный проект, будет реализован с высочайшем уровнем качества в минимальные сроки. При этом стоимость наших услуг, в сравнении с конкурентами, более чем умеренная.

Руководство по забивным сваям

Что такое забивные сваи?

Все, кто имел отношение к строительству серьезных сооружений, будь то многоэтажные и высотные здания, промышленные объекты и т.д., имеет представление, что такое забивные сваи. Забивные железобетонные сваи уже более полувека применяют на больших стройках в качестве несущих элементов фундаментов и сооружений. Стандартные сваи, которые используют в гражданском и промышленном строительстве, начинаются от сечения 300х300 мм, длиной 3-12 м.

В частном малоэтажном строительстве, когда речь идет о нестабильных и сложных грунтах, проектировщики зачастую разрабатывают проекты фундаментов на основе забивных свай, потому что альтернативных вариантов фактически нет. Кошелек клиентов от таких конструкторских решений существенно страдает, ведь забивка таких свай встает «в копеечку». Существенную часть затрат составляет перебазировка и аренда тяжелой строительной техники. Зачастую все это усугубляется сложностями с подъездными путями на участок и индивидуальными особенностями самого участка.

Несколько лет назад появились забивные сваи, ориентированные на малоэтажное коттеджное строительство – сваи сечением 150х150 и 200х200 мм длинами 3, 4 и 5 метров. Также появилась мини-забивная техника, способная беспрепятственно выполнять забивку таких свай в любых даже самых сложных условиях на участке. Использование забивных свай стало не только доступным по бюджету мероприятием, но во многих случаях даже и выигрышным с точки зрения общих затрат на строительство фундамента в сравнении с другими технологиями. Если же сравнивать надежность и несущую способность фундаментов на основе забивных свай с другими типами фундаментов – то в большем числе случаев, опираясь на геологические исследования грунтов и конструкторские расчеты нагрузок дома, фундаменты на забивных сваях оказываются вне конкуренции.

Итак, в статье пойдет речь, в первую очередь, о забивке железобетонных свай для малоэтажного и частного строительства, т.е. о сваях сечением 150х150 и 200х200 мм.

Так что же такое забивная свая?

Стандартная забивная свая – это железобетонное изделие, имеющее конструктив в виде армокаркаса из несущей арматуры сечением 10мм с обвязочной арматурой сечением 5мм и заливкой бетоном классом прочности B22,5 (маркой М300). Каждый тип сваи имеет маркировку. Допустим, маркировка С30.15-3 – 3-х метровая свая сечением 150 мм
На первый взгляд может показаться, что нет ничего проще, как изготовить армокаркас, уложить его в форму и залить бетоном, немного подождать – и забивная свая готова.

Да, сегодня все чаще и чаще появляются мини производства, которые изготавливают различные ж/б изделия, в том числе и сваи. Но забивная свая – это особый вид жб конструкций, технология ее изготовления включает в обязательном порядке цикл пропаривания после заливки бетона. Пропаривание сваи происходит в специальных камерах. Без цикла пропаривания с очень большой вероятностью при наборе прочности бетона не будут достигнуты требуемые по ГОСТам нормативы. Соответственно такие изделия могут быть негодными для применения в строительстве. Позволить себе камеры пропаривания может далеко не каждое производство, ведь речь идет не только о самих камерах, но и об увеличении количества циклов производства и сложности самого процесса пропаривания.

Читать еще:  ЦСП укладка на пол

Много раз нам приходилось встречаться со сваями плохого качества.
Железобетонная свая, как и любое ЖБИ, подлежит государственной сертификации. Поэтому перед покупкой свай обязательно удостоверьтесь, имеет ли производитель сертификат качества на сваи и обязательно требуйте паспорт качества партии свай при их покупке.

Свая, изготовленная с соблюдением всех технологических процессов, имеет высокий срок эксплуатации – более 100 лет.

На каких грунтах применяются забивные сваи?

Перед началом строительства загородного дома для гарантии надежности фундамента и всей конструкции необходимо производить геологические изыскания грунтов в пятне застройки. Геология на участке строительства позволяет понять состав грунта, его пластичность и стабильность, уровень грунтовых вод, несущие характеристики пластов и т.д. Нельзя принять тип фундамента и разработать проект без геоподосновы, основываясь лишь на проекте дома. Без исследований грунта нельзя понять как будет работать тот или иной тип фундамента и какова будет его надежность. Большинство людей не понимают важность этой процедуры и относятся к геологии, как к дополнительной ненужной процедуре, ссылаясь на фундаменты соседей, которые стоят не один год или на геологию соседних участков.

Мы неоднократно встречали случаи, когда геологические заключения на соседних участках существенно разнились. Был в нашей практике случай в коттеджном поселке «Мартемьяново» в Московской области, когда на соседних участках в одном случае по заключению геологии проходили 3-х метровые сваи, а в другом только 5-ти метровые.

Забивные сваи хорошо работают практически на всех типах грунта: песчаные грунты, глиняные, суглинки, супеси и т.д. Исключение составляют только торфяные типы грунтов. Эти случаи рассматриваются индивидуально. Бывает, встречаются торфяные линзы, их свая может пройти и упереться в стабильные несущие слои грунта. Исходя из заключения по грунтам и проекту дома проектировщик-конструктор производит расчет нагрузок и определяет параметры свай (сечение, длину) и шаг между ними. Разрабатывается проект свайного поля, согласно которому в последствии производится забивка. Немаловажным фактором являются индивидуальные особенности участка – рельеф участка в пятне застройки. Перед началом проектирования фундамента в обязательном порядке нужно выполнить осмотр участка, определить перепады высот в пятне застройки. На больших перепадах зачастую применяются разные длины свай, допустим, в высокой части рельефа идут 3-х метровые сваи, а в низкой части 4-х метровые.

Забивные сваи в фундаментах. Для каких домов используются.

Забивные сваи являются конструктивным элементом различных типов фундаментов, а также применяются как отдельный самостоятельный вид фундамента. Все зависит от типа дома и параметров грунтов.
Во первых стоит сказать, что вне зависимости от типа фундамента, или в случае, когда забивные сваи выполняют роль самостоятельного фундамента, расчет фундамента производится таким образом, что общий суммарный вес дома с запасом должны нести именно забивные сваи. Всевозможные типы обвязок, будь то ростверк, плита или брусовые и швеллерные обвязки, в большинстве случаев выполняют лишь связующую функцию и помогают равномерно распределить нагрузку между сваями.

На основании проекта дома определяется общая его масса. После заключения по грунтам в пятне застройки проектировщик рассчитывает свайное поле и определяет параметры свай и шаг между ними. В среднем забивная железобетонная свая имеет несущую способность от 10 до 25 тонн, если речь идет о стандартных сваях сечением 150х150 и 200х200 мм и длинами 3-5м. Безусловно расчет фундамента производится с запасом прочности. На нашей практике был очень интересный опыт. Мы сотрудничаем по забивке свай с одной очень крупной компанией, занимающейся строительством домов из клееного бруса. Чаще всего для своих домов они используют свайно-ростверковый тип фундамента на основе забивных свай.

Однажды мы выехали на забивку 48 свай 200х200х4000 мм для их фундамента. И вдруг, после забивки пяти свай, нам позвонил их директор по строительству и сказал остановить работы на непродолжительный период. Как потом выяснилось, совместно с клиентом было принято решение провести испытание свай, так как заказчик скептически отнесся к решению конструктора о применение 4-х метровых свай на своем фундаменте. На объект была заказана выездная лаборатория, специализирующаяся на таких испытаниях. Испытания происходили в следующем формате – между 2-мя сваями кладется балка, на которую начинают постепенно нагружать с помощью специальных домкратов. Домкраты соответственно идут с индикаторами нагрузок. После испытаний выяснилось, что каждая из этих двух испытываемых свай несла нагрузку по 14 тонн, что удовлетворяло условиям строительства. Все закончилось хорошо, и мы продолжили работы. Надо сказать такого рода испытания – крайне дорогая затея, один опыт с двумя сваями обошелся в 60 тыс. рублей. Согласитесь, не каждый захочет проводить такую проверку.
Но есть чуть менее точный, но все же проверенный способ проверки несущей способности сваи. На всех наших объектах мы замеряем отказ свай. Отказ сваи – это фактически расстояние, на которое она погружается в грунт на одном из последних ударов при забивке. То есть представьте, когда свая почти забита, т.е. осталось несколько ударов до ее полной забивки, мы замеряем расстояние, на которое она заходит в грунт. Основываясь на постоянном показателе силы удара молота и отказу сваи, по таблице отказа сваи мы с легкостью определяем ее несущую способность.

Вернемся к типу фундаментов и домов, для которых используются забивные сваи. Для каркасных, брусовых и бревенчатых домов чаще всего используют забивные сваи с брусовой обвязкой.
Это недорогой и быстровозводимый тип фундамента, который благодаря своей простоте и всесезонности монтажа очень популярен. В данном случае сваи забиваются в один уровень по горизонту, на объекте постоянно должен присутствовать нивелир.
На каждую сваю монтируется специальный металлический оголовок, к которому на глухарях крепится обвязочный брус. Брус в обязательном порядке должен быть обработан антисептическим защищающим древесину составом. На обвязочном брусе в последствии собирается домокомплект. В некоторых случаях обвязка свай осуществляется металлическими швеллерами и двутаврами через сварку. На такой обвязке свай часто возводят блочные дома.

Для всех типов домов широко используются монолитные железобетонные фундаменты на основе забивных свай. Это и плиты и ростверки, которые заливаются поверх свай. Как все происходит? Стандартно забиваются сваи по периметру будущего ростверка или под площадью будущей плиты. Оголовки (часть сваи над землей) разбиваются, оголяется арматура.
После этого вяжется армокаркас будущего фундамента, связываясь с арматурой из свай, выставляется опалубка и производится заливка фундамента. Монолитные типы фундаментов на основе забивных свай зарекомендовали себя, как самые надежные и долговечные фундаменты, способные выдерживать огромные нагрузки. Стоит отметить, что любой тип фундамента, будь то просто забивные сваи или монолитные фундаменты на забивных сваях перед строительством требуют обязательного проектирования. Без утвержденного проекта на основании проекта дома и заключений по геологии, ни одна серьезная строительная компания не сможет дать гарантии на фундамент.

Забивные сваи для частных домов, появились не так давно. Они пока еще не так широко известны среди обывателей, как, к примеру, винтовые сваи. Но они уже успели завоевать популярность и доверие среди строителей. Их использование на частных стройках растет в геометрической прогрессии.

Причем стоит отметить, что забивные сваи, имея на 20% цену выше винтовых, превосходят их по всем параметрам. Что касается буронабивных свай, то они тоже проигрывают забивным сваям по многим факторам – сложности монтажа, применению асбоцементных обсадных труб и несущей способности.

Методы забивки свай

    Дата: 07-08-2015Просмотров: 1764Рейтинг: 16

С предприятий строительной индустрии или с баз комплектации строительных организаций деревянные и железобетонные сваи, шпунтовые сваи и стальные трубы доставляют в подготовленном виде к месту работ.

Забивка свай происходит при помощи удара, вибрации, вдавливания, завинчивания, с использованием электроосмоса и подмыва. Эти методы можно также комбинировать. Эффективность использования какого-либо из данных методов зависит в большей степени от фунтовых условий.

Список всех необходимых элементов для устройства забивных свай:

    специальные молоты;наголовник;копры;сваебойные самоходные установки;вибропогружатель.

Вернуться к оглавлению

Схема забивки свай.

Технология основывается на использовании энергии удара, под действием которой сваи внедряются в фунт. По мере пофужения они смещают частицы фунта в стороны, частично вверх (на дневную поверхность), частично вниз.

В результате пофужения сваи вытесняют объем фунта, который практически равен объему их пофуженной части. Таким образом дополнительно уплотняется фунтовое основание. Зона уплотнения фунта вокруг свай распространится в плоскости, нормальной к продольной оси свай, на расстояние, которое равняется 2-3 диаметрам свай.

Ударная нафузка на оголовок свай создается специальными механизмами — молотами различных типов, при этом основными из них являются дизельные. На стройплощадках применяются трубчатые и штанговые дизельные молоты.

Ударная часть штанговых дизельных молотов — подвижный цилиндр, который перемещается в направляющих штангах. В процессе падения цилиндра на неподвижный поршень в камере сгорания энергия будет подбрасывать цилиндр вверх, после чего произойдет удар.

В трубчатых дизельных молотах неподвижный цилиндр, который имеет шабот (пяту), является направляющим устройством.

Ударная часть молота — поршень с головкой. Воспламенение смеси и распыление топлива происходит при ударе головки поршня по сферической впадине цилиндра, куда подается топливо. У штанговых дизельных молотов число ударов в 1 минуту равняется 45-60, а у трубчатых — 45-55.

Основной показатель, который характеризует погружающую способность молота — энергия каждого удара. Она зависит от энергии сгорания топлива, веса и высоты падения ударной части. Значения энергии удара (кДж) количественно могут быть определены по следующим формулам:

    для штанговых молотов: E = 0,40 Qh;для трубчатых молотов: E = 0,90 Qh.

где Q — вес ударной части молота (H), h — высота падения ударной части (м).

Для конкретных строительных условий молот подбирается по необходимой номинальной энергии 1 удара и коэффициенту применимости молота.

Необходимая номинальная энергия удара: Eн > 25P, где Р — расчетная нагрузка на сваи (Н).

По значению Ен, которое было получено, подбирается молот (по специальным справочникам), после чего его проверяют по коэффициенту применимости молотов, который определяется из отношения веса молотов и свай к энергии удара. Формула: К = (Q1 + q) / Eн, где Q — собственный вес молота (Н), q — вес сваи (вместе с весом наголовника и подбабка, Н).

Значение варьируется от 3,5 до 6 (будет зависеть от типа молота и материала сваи). К примеру, для забивки железобетонных свай штанговым дизельным молотом к = 5, свай из дерева к = 3,5, трубчатым молотом — соответственно к = 6 и к = 5.

К молоту в комплект входит в большинстве случаев наголовник, который нужен для того, чтобы закрепить сваи в направляющих установки свай, предохранить головы свай от разрушения ударами молотов и равномерно распределить удар по площади свай.

Внутренняя полость наголовника обязательно должна соответствовать размерам и очертанию головы сваи.

Для того чтобы забивать сваис целью удержания молота в рабочем положении, установки и подъема сваи в заданном положении, применяются специальные подъемные устройства, которые называются копрами.

Основная их часть — стрела, вдоль которой установлен перед погружением молот и опускается по мере его забивки. Наклонные сваи погружаются копрами со стрелой, которая наклоняется. Копры бывают самоходные — на базе кранов, автомашин, тракторов и экскаваторов, на рельсовом ходу (металлические универсальные башенного типа).

Схема строповки свай.

Универсальные копры имеют большую собственную массу (до 20 т вместе с лебедкой). Демонтаж и монтаж данных копров и устройство рельсовых путей для них являются весьма трудоемкими процессами, в связи с чем их используют для забивки свай, которые имеют длину более 12 м, при большом объеме на объекте свайных работ.

В гражданском и промышленном строительстве самыми распространенными являются сваи длиной 6-10 м. Их забивка выполняется при помощи самоходных сваебойных установок. Подобные сваебойные установки могут совершать маневры и имеют устройства, которые механизируют подъем и подтаскивание сваи, установку в наголовник головы сваи, выравнивание стрелы.

Вернуться к оглавлению

Технология забивки свай начинается с опускания на наголовник молота после установки данной конструкции на фунт и ее выверки. Свая погружается в фунт под действием веса молота. Для обеспечения правильного направления сваи начальные удары производятся с офаничением энергии удара.

Далее энергия удара молота постепенно увеличивается до максимальной. Свая от каждого удара пофужается на конкретную величину, которая будет уменьшаться по мере углубления. В дальнейшем наступит момент, когда после каждого залога конструкция будет пофужаться на одинаковую величину, которая называется отказом.

Забивка свай происходит до достижения расчетного отказа, который указан в проекте. Измерение отказов необходимо выполнять с точностью до 1 мм.

Отказ равен средней величине после замера погружения конструкции от серии ударов, которая называется залогом. При забивке паровоздушными молотами одиночного действия либо дизельными молотами залог принимается равным 10 ударам. При забивке молотом двойного действия — количество ударов за 1-2 минуты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector