Технология забивки железобетонных свай

Содержание

Технология забивки железобетонных свай

Технология забивки железобетонных свай

Бум строительства в последние годы, причем как малоэтажного частного, так и многоэтажного, требует от подрядчиков использования различных методов строительства.вис

Выбор метода зависит от климатических условий, рельефа местности, типов почв.

Особенно важно при строительстве применение технологий, которые позволят строению выполнять свои функции долгие годы. И в этом вопросе огромная роль принадлежит качественно сооруженному фундаменту. Типов фундаментов сегодня существует множество, это объясняется разнообразием почв, на которых предстоит строительство, и в конечном итоге, зависит прочность и устойчивость конструкции.

Общая информация

Одним из самых надежных является фундамент на забивных сваях. Такой вид фундамента применяется уже многие столетия для постройки зданий на неустойчивых почвах.

Забивная свая представляет собой железобетонный стержень, обычно квадратного сечения, размером от 150 до 500 мм и длиной от 3 до 25 метров.

Процесс забивания вручную невозможен, для этого применяют специальные молоты, как правило, гидравлические, установленные на строительной спецтехнике.

Один конец такой опоры заострен, для лучшего проникновения в грунт. Длина и сечение рассчитываются индивидуально и зависят от типа грунта и массы строения.

Важно: в любом случае, нижний конец опор должен упираться в твердый грунт. Только в этом случае фундамент выдержит давление дома, и при пучении почвы останется неподвижным.

Например, при строительстве одно или двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах, которые преобладают в нашей стране, достаточно использовать забивные железобетонные сваи длиной 3 – 4 метра и диаметром 150-200 мм.

Фундаменты на забивных ж б сваях могут быть плитного и ленточного типа. В первом случае площадь опоры на грунт максимальна и такой тип наиболее надежен на нестабильных почвах. Ленточный тип имеет меньшую площадь опоры, но все же достаточную для устойчивого положения строения.

Устройство фундамента из забивных свай предполагает их установку:

  • в виде свайного поля, при использовании свайно-плитного фундамента, в основном для постройки многоэтажных домов;
  • в рядном порядке. В этом случае опоры забиваются рядами, под будущими стенами здания, обязательно под углами и пересечениями стен на определенном расстоянии друг от друга. Данный метод используется в малоэтажном строительстве и строительстве каркасных домов;
  • в виде одиночных опор, установленных в наиболее проблемных, с точки зрения пучения почвы, местах.

Применение

Свайный фундамент рекомендуется сооружать в случае, если необходимо передать нагрузку готового строения на неустойчивый грунт. Его целесообразно применять на болотистых и торфяных почвах, когда несжимаемый плотный слой грунта находится на достаточной глубине.

Необходимое количество свай, забитых до глубины устойчивого грунта, объединенных в единую конструкцию с помощью ростверка, будут надежной опорой для каркасного дома любого типа.

Справка: стоит заметить, что более 60 процентов всех многоэтажных зданий построены на фундаментах с применением забивных свай. Это только подтверждает надежность фундаментов такого типа.

Виды забивных свай

В малоэтажном строительстве, в том числе и в строительстве каркасных домов применяют следующие виды свай:

  1. Железобетонные. Наиболее распространенный вид. Широко доступны в любой местности, многие организации занимаются производством и установкой железобетонных свай. Срок службы от 50 до 150 лет. Могут отличаться по нескольким параметрам:
    • сваи с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой;
    • круглого, квадратного, таврового и полого сечения;
    • призматические и цилиндрические;
    • монолитные и сборные (составные);
    • сваи с расширенной, окованной или полой пятой.
  2. Деревянные. Чаще всего используются при строительстве деревянных срубов и каркасных домов с деревянным основанием. Могут быть изготовлены из некоторых пород дерева, они менее надежны, но в индивидуальном строительстве часто используются на пучинистых почвах. Такие сваи, обычно, изготавливают из дуба, лиственницы, кедра, и других твердых пород. Применяют деревянные сваи диаметром 20-40 см, длиной от трех до 8 метров. При использовании на твердых почвах, нижний заостренный конец сваи оснащают стальным наконечником с обвязкой – башмаком. Срок службы фундамента на деревянных сваях зависит от климата и почвы в конкретной местности, но, как правило, составляет не менее 50 лет при должной эксплуатации.
  3. Стальные. Могут изготавливаться из различных прокатов – швеллера, рельсы, трубы и др. Применяются довольно редко, в основном для временных сооружений, или хозяйственных построек. Примерный срок службы 40 – 60 лет.

Расчет

Для того, чтобы была уверенность в надежности свайного фундамента при постройке строения, необходимо правильно рассчитать количество свай и глубину их забивки.

В зависимости от типа почвы, при строительстве каркасного дома глубина забивки свай может колебаться от трех до десяти метров, а размер сечения от 150 до 250 мм.

Важно: точно узнать тип почвы, преобладающей в той или иной местности можно по специализированным справочникам, либо это может сделать специальная организация.

Приведем пример расчета свайно забивного фундамента для постройки двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах, которые занимают около 80 процентов территории нашей страны.

Для начала нужно подсчитать общий вес дома. Это несложно сделать, если прикинуть сколько материалов уйдет на строительство и их вес в кубических метрах. Любые данные о массе материалов есть в свободном доступе.

Например, на постройку дома ушло 60 кубометров бруса из лиственницы. Масса одного кубического метра полусухой (а именно такая подходит для строительства) лиственницы – около 800 кг. Простым умножением выясним, что общая масса сруба составит около 50 тонн.

Добавим сюда массу перекрытий, крыши, отделочных материалов и не забываем про бетонный ростверк. Таким же подсчетом по объему, выясним что это еще около 80 тонн. И, последнее, это масса мебели, и всего, что будет находится в доме. Получим около 10 тонн.

Суммируя результаты, получим общий вес готового строения в районе 140 тонн. Добавим для надежности 30 процентов запаса и получим 182 тонны.

Давление, которое удерживает одна железобетонная свая длиной 4 метра, составляет от 10 до 40 тонн, в зависимости от почвы, согласно всем инженерным справочникам. Взяв усредненную нагрузку в 20 тонн на сваю, нетрудно подсчитать, что в данном случае понадобится всего 9 свай, забитых с соблюдением всех норм.

На практике же, для постройки каркасного дома, забивные жб сваи для фундамента забивают с расстоянием не более 2,5 метров для более равномерной нагрузки строения на ростверк.

К сведению: подобным образом можно осуществить расчет для любой местности и любого типа свай.

Этапы возведения

Итак, все материалы выбраны, необходимые расчеты сделаны, можно приступать к строительству:

1. Первым этапом осуществляется расчистка территории под забивку свай и подвоз материалов. Необходимо убрать дерн и верхний слой почвы.

2. Осуществляется разметка будущего фундамента, и намечаются места забивки свай.

3. Когда все размечено, еще раз проверяется уровень и геометрия будущего фундамента.

4. Происходит сам процесс забивки свай с помощью машины с гидро или пневмомолотом. В процессе погружения сваи нужно следить за соблюдением строго вертикального уровня сваи.

Кроме того, опытные мастера обязательно замечают нестандартное поведение опоры при погружении, если она наткнулась на препятствие или наоборот «тонет» в подземных пустотах.

В таком случае опору удлиняют, или переносят немного в сторону.

5. После того, как все опоры погружены в землю, предстоит отдолбить верхушку опоры для того чтобы получить доступ к арматуре и выровнять все опоры по одной высоте.

6. Далее, в зависимости от типа фундамента, либо сооружается опалубка для ленточной обвязки, либо укладываются плиты перекрытий, если фундамент свайно-плитный.

7. В случае свайно-ленточного фундамента, в опалубке изготавливается арматурный каркас и заливается раствором. Через 28 суток фундамент готов к возведению строения.

Изготовление ростверка

Ростверк представляет собой часть конструкции фундамента, которая связывает опоры в единую конструкцию и является опорой для стен постройки. Не является обязательным элементом. Но фундамент на забивных железобетонных сваях с ростверком — более устойчивый и крепкий, чем без него.

Особенности: допускается не сооружать ростверк, если строение будет выполнено из бруса. В таком случае, роль ростверка играют нижние венцы самой постройки.

Выполнен может быть из металла или железобетона.

В первом случае используются готовые изделия металлопроката, обычно это швеллер, двутавр или рельса. Они укладываются по уровню на забитые сваи и привариваются к прутам арматуры, выходящим из опор. Между собой элементы соединяются при помощи сварки или болтов. Такой тип ростверка отлично подходит для временных или нежилых построек, например, мансард, бань, летних беседок.

Железобетонный ростверк изготавливается путем заливки раствора в готовую опалубку с предварительно уложенной и закрепленной арматурной сеткой.

Ростверк бывает трех видов:

  • висячий. Находится на приличном расстоянии от земли, пространство под полом не изолировано. Применяется при строительстве бань, мансард, сезонных дачных домиков;
  • мелкозаглубленный. Погружается на небольшую глубину в землю. Опорой не служат, предназначены для защиты подпольного пространства дома от сквозняков и непогоды;
  • заглубленный. Для его сооружения выкапывается траншея по аналогии с ленточным фундаментом. Является дополнительной опорой для постройки, усиливает свайный фундамент, отлично подходит при сооружении капитального всесезонного каркасного дома.

Плюсы и минусы

Советуем изучить перед тем, как построить фундамент из забивных свай: плюсы и минусы данного основания, основанные на многолетнем опыте эксплуатации.

Преимущества:

  1. Свайные опоры позволяют производить строительство на любых видах грунтов, кроме скалистых. Благодаря длине до 40 метров, опоры передают нагрузку строения на плотные несущие слои, что позволяет игнорировать все неудобства нестабильных почв.
  2. Сваи обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным климатическим условиям, срок их службы доходит до 150 лет.
  3. Благодаря армированию, свайные опоры выдерживают не только вертикальные, но и горизонтальные нагрузки, что особенно важно при использовании на «плавающих» грунтах.
  4. Постройка свайного фундамента не занимает много времени. Одна опора длиной 4 метра заглубляется в течение нескольких минут.
  5. Минимальное количество земляных работ и использования строительного материала.
  6. Работы по монтажу свайно забивного фундамента можно производить круглый год и в любых климатических условиях.

Источник: https://betonzavod-info.com/tehnologiya-zabivki-zhelezobetonnyh-svay/

Область применения

Использование возможно как на песчаных, так и на глинистых грунтах. Такие фундаментные элементы можно применять не только в качестве опорной части здания, но и для закрепления несущего слоя почвы. Забивные сваи можно использовать в большинстве типов грунта:

  • пески рыхлые и среднеплотные;
  • пластичные и текучие супеси;
  • суглинки и глины тугопластичные, мягкопластичные, текучепластичные.

Можно использовать фундаменты и для глинистых грунтов текучей консистенции, но только при условии выхода надземной части сваи за поверхность грунта на расстояние, не превышающее 2 м.

Чтобы определить возможность использования свай , выполняют пробную забивку. Описание грунтов разных групп приведено в ГОСТ «Грунты. Классификация». Для определения точной геологии выполняют специальные изыскания.

Типы забивных свай

В первую очередь фундаменты такого типа разделяются на три крупных группы по назначению:

  1. общестроительные;
  2. мостовые;
  3. электротехнические.

Существует несколько классификаций общестроительных изделий в зависимости от различных показателей. Наиболее важные из них:

  1. по материалу (железобетонные, металлические, деревянные);
  2. по типу арматуры (с предварительным напряжением или без него);
  3. по типу поперечного сечения (круглые сплошные или полые, квадратные, тавровые);
  4. по технологии изготовления (сборные или монолитные).

Материал деревянных свай необходимо подбирать в соответствии с ГОСТ 9463-2016. Для бетонных разработано множество нормативных документов:

  • ГОСТ 19804-2012 — общие технические условия;
  • ГОСТ 19804.4-78 — квадратные сплошные без армирования;
  • ГОСТ 19804.2-79 — квадратные сплошные с поперечной напрягаемой арматурой;
  • ГОСТ 19804.3-80 — квадратные сплошные с круглой полостью и армированием (напрягаемым и ненапрягаемым);
  • ГОСТ 19804.5-83 — полые круглого сечения с ненапрягаемой арматурой;
  • и т.д.

Чаще всего используются сваи квадратного сечения. Важно сделать грамотный выбор между элементами с предварительным напряжением арматуры или без него. Погружение железобетонных забивных свай с преднапряжением характеризуется:

  • большей максимальной нагрузкой на один элемент;
  • высокой трещиностойкостью;
  • большей устойчивостью к переменной нагрузке и работе в сложных гидрогеологических условиях.

При подборе рассматривают также финансовую составляющую вопроса.

Технология

Технология забивки свай отличается повышенной сложностью. Для погружения железобетонного фундамента используют специальные машины, которые оказывают статическое (постоянное) или динамическое (ударное) воздействие. Перед началом работ потребуется выполнить подробные геологические изыскания и провести пробную забивку.

Пробная забивка или испытание опор является своего рода репетицией основного процесса. Она предназначена для определения точного поведения фундаментов в грунте. Иногда полученные данные геологических испытаний отличаются от фактических. Испытания позволяют вовремя внести изменения в проект и избежать неприятностей при строительстве и эксплуатации объекта.

Забивка свай.

После пробной забивки грунтам необходимо дать «отдохнуть». Время перерыва в работе зависит от характеристик почвы на участке строительства:

  • пески — 3 дня;
  • глина и разнородный грунт — 6 дней;
  • водонасыщенный грунт — 10 дней.

Выполнив испытания, можно приступать к процессу забивки. Технология погружения забивных железобетонных свай предусматривает использование следующих видов машин:

  • молот паровой или дизельный;
  • пресс гидравлический или пневматический;
  • вибронасадка;
  • вибропогружатель.

Весь процесс работ можно разделить на три этапа. Погружение начинается с высверливания калибрующей скважины. Ее глубина может составлять до трети длины всего фундамента. Вместо калибрующей скважины можно также использовать направляющие решетчатые каркасы.

На втором этапе работ сваю необходимо установить в скважину или направляющую. Точность расположения проверяют гидравлическим уровнем. Завершающий этап — погружение сваи в грунт забивкой специальными механизмами. После того, как все элементы фундамента установлены в грунт, необходимо выполнить ростверк, цокольную ленту или плиту.

Свайное поле.

Серии свай

Сваи железобетонные забивные с квадратным сплошным сечением изготавливаются по серии 1.011.1-10. В зависимости от типа армирования руководствуются разными выпусками этого нормативного документа:

  • ненапрягаемая арматура — выпуск 1, части 1 и 2;
  • напрягаемая арматура — выпуск 2;
  • без поперечной арматуры — выпуск 3.

В сериях приведены типовые размеры изделий и рабочие чертежи к ним. Также указывается:

  • расшифровка маркировки;
  • область использования;
  • технические требования к изготовлению и используемым материалам;
  • методы проведения испытаний;
  • условия расчетов.

С ненапрягаемой арматурой

Такие фундаменты могут быть длиной от 5 до 12 м. Они подходят для использования во всех климатических регионах. По указаниям ГОССТРОЙ такие сваи рекомендуется применять только в тех случаях, когда использование предварительно напряженной арматуры невозможно или когда такие сваи не могут быть изготовлены в районе строительства.

Маркировка изделий расшифровывается следующим образом:

  • первая буква С — сплошное квадратное сечение;
  • первая цифра — длина элемента в дм;
  • вторая цифра — размер сечения в см;
  • третья цифра — тип армирования;
  • последняя позиция — дополнительная информация( 1 — с приставным каркасом острия, У — ударопрочная).

Например, маркировка С 80.30-2.У обозначает элемент ударопрочный квадратного сплошного сечения длинной 8 метров, размером стороны 30 см, армированием 2 типа.

Типы армирования ненапрягаемых свай.

Источник: итс66.рф

С напрягаемой арматурой

Предварительное напряжение арматуры предусматривается для повышения ее прочности. Выполнить его можно механическим или электротермическим способом.

Благодаря проведению предварительных мероприятий, готовая конструкция характеризуется большей прочностью на изгиб. Сваи с напряженной арматурой могут быть с поперечным армированием или без него.

Последние не рекомендуется применять на пучинистых грунтах, когда силы пучения могут превышать вдавливающую нагрузку на элемент.+

Номенклатура забивных свай с предварительным напряжением.

По серии свая может называться (маркироваться) по-разному, в зависимости от расположения и типа используемой арматуры:

  • Сц — центральное армирование;
  • СН — напрягаемая стержневая арматура;
  • СНпр — напрягаемая проволочная арматура;
  • СНк — напрягаемая арматура с использованием метода непрерывного безопалубочного формования.

В настоящее время часто более выгодным вариантом становятся фундаменты без предварительного напряжения.

Забивка свай — это ответственный и трудоемкий процесс. Выполнить его без специального оборудования и опыта невозможно. Чтобы построить надежные и долговечные фундаменты потребуется провести предварительные исследования и расчеты.

Источник: https://GidFundament.ru/svajnyj/kak-zabivayut-svai-tekhnologiya.html

Погружение свай: ударный метод, технология забивки, вибрирование, вибровдавливание, завинчивание и подмыв грунтов, осмотр издели

Технология забивки железобетонных свай

Простой в изготовлении и довольно дешевый столбчатый фундамент в последнее время стал очень популярным. Выполняя строительство дома своими руками, многие домашние мастера обращаются к данному типу оснований, выбирая его в качестве основы для легких и небольших построек.

На фото – процесс погружения сваи.

Методы погружения опор

На сегодняшний день насчитываются такие методы погружения свай:

  • Ударный метод.
  • С применением вибрирования.
  • Виброударный способ.
  • Метод вибровдавливания.
  • Завинчивание.
  • Погружение вследствие подмыва грунтов.
  • С применением электроосмоса.

Все вышеперечисленные способы погружения свай имеют свои особенности, которые следует рассмотреть более подробно.

Ударный метод

Ударный метод погружения свай основывается на энергии удара, вследствие которой происходит погружение в грунт заостренной части опоры.

Ударная нагрузка на оголовок опоры может создаваться вследствие работы специальных механизмов:

  • Паровоздушный молот, приводимый в действие при помощи силы пара или сжатого воздуха, которые оказывают непосредственное воздействие на ударную часть молота.
  • Дизель-молот, который работает на энергии сгорающих газов.

Дизель-молоты.

  • Вибропогружатель, работающий по принципу вибрации, когда движения рабочей части передаются на опору.
  • Вибромолот, сочетающий вибрацию и ударное воздействие.

Совет!
Вибромолот и вибропогружатель следует использовать при погружении свай большого диаметра, а также при погружении или извлечении шпунтовых опор.

В сравнении с паровоздушными, дизель-молоты имеют более высокую производительность и автономность действия. Автономность обеспечивается посредством использования двухтактного дизельного двигателя. Также эти приспособления отличает простота эксплуатации и более низкая цена.

На стройплощадках чаще всего используются дизельные молоты двух видов:

  • Штанговые, ударная часть которых представлена подвижным цилиндром, что перемещается на направляющих штангах. Когда этот цилиндр падает на неподвижный поршень, то в камере сгорания загорается воздушно-топливная смесь. В результате возгорания смеси образуются газы, которые и подбрасывают цилиндр вверх, вследствие чего происходит удар по забиваемой свае.
  • Трубчатые дизель-молоты имеют неподвижные цилиндры с пятой, которая выступает направляющей для всей конструкции. Ударная часть – это подвижный поршень, который ударяет по впадине цилиндра, что и приводит к воспламенению смеси. Главным преимуществом такой конструкции дизель-молота является значительно большая энергия удара (в 2-3 раза в сравнении со штанговым).

Технология забивки свай

Осуществление забивки.

Для установки опоры в заданное положение и осуществления забивки используется специальное устройство, именуемое копром. Основной рабочей частью копра выступает стрела, вдоль которой устанавливается ударный механизм с молотом.

Копры могут быть двух типов:

  • На рельсовом ходу – универсальные копры башенного типа.
  • Самоходные – на базе тракторов, кранов и экскаваторов, а также автомашин, длина стрелы которых составляет 9-18 метров.

Этапы забивки свай:

  • Передвижение и установка копра в месте забивки опоры.
  • Подъем и установка опоры в позицию, которая необходима для осуществления забивки.
  • Осуществление забивки.

Каждый удар вдавливает опору на определенную глубину, величина которой называется отказом.

Наиболее распространенными являются сваи, длина которых составляет от 6-ти до 10-ти метров. Забивка в землю осуществляется за счет сваебойных самоходных установок.

Такие устройства являются очень маневренными, оснащаясь специальными механическими устройствами, которые предназначены для подтаскивания и подъема опоры на необходимую высоту, а также закрепления её в наголовнике и вертикальном выравнивании непосредственно перед осуществлением забивки.

Совет!
Наклонные сваи следует устанавливать в грунт при помощи копров с наклонными стрелами.

Погружение вибрированием

Осуществление вибрационного погружения.

Погружение свай вибрированием осуществляется посредством вибрационных механизмов, которые оказывают динамические воздействия, позволяя произвести заглубление на проектную глубину. Технология погружения свай при помощи вибрации позволяет в десятки раз уменьшить требуемые усилия в сравнении с забивкой.

При вдавливании опор в грунт по принципу вибрирования вибропогружатели подвешиваются к мачте установки, предназначенной для заглубления свай, жестко соединяясь с наголовником сваи.

Такой способ погружения наиболее приемлем в следующих ситуациях:

  • При использовании на песчаных, водонасыщенных пылеватых и мелких грунтах. В данном случае скорость погружения может составлять от 3,5 до 7 м/мин. Этот метод подходит для погружения как сплошных, так и полых железобетонных свай, металлического шпунта и свай-оболочек.
  • При использовании на тяжелых суглинистых и глинистых грунтах.

Совет!При работе на таких грунтах под острием сваи чаще всего возникает глинистая подушка, снижающая несущую способность сваи в среднем до 40%.

Поэтому последние 20-30 см погружения рекомендуется осуществлять ударным способом.

  • Данный способ особенно эффективен на несвязных водонасыщенных почвах.

Различные виды погружений, погружение наклонных свай.

  • Если речь идет о плотных маловлажных грунтах, то здесь требуется предварительное бурение скважин.

Наиболее универсальным считается виброударный способ погружения, при котором используются вибромолоты. При работе вибромолота на опору воздействует не только вибрация, но и специальный ударник.

Метод вибровдавливания

В основе данного метода лежит воздействие на сваю вибрации, удара и статического перегруза. Такая установка состоит из 2-х рам. На задней раме располагается электрогенератор, который работает от тракторного двигателя, а также двухбарабанная лебедка. На передней раме размещается вибропогружатель с направляющей стрелой.

Работа конструкции происходит следующим образом:

  • Вибропогружатель поднимает сваю, устанавливая её в месте забивки.
  • После включения, вибропогружатель свай начинает погружение опоры за счет своей массы и частично массы трактора, которая передается на сваю посредством вдавливающего каната через лебедку.
  • Одновременно с действием вибропогружателя и лебедки, на опору воздействует вибрация, которая создается низкочастотным погружателем.

Совет! Данный метод не нуждается в обустройстве путей для передвижения агрегата, исключает разрушение и какие-либо повреждения свай.

Особо эффективен при погружении на глубину до 6 метров.

Погружение вибровдавливанием.

Погружение методом вдавливания применяется для коротких опор, имеющих как сплошное, так и трубчатое сечение, диаметром от 3-х до 5-ти м.

Технология статистического вдавливания осуществляется вследствие таких этапов:

  • Опора устанавливается в вертикальное положение.
  • На голову сваи опускается оголовник, который надежно закрепляется на ней. Посредством оголовника будет происходить передача давления от базовой машины (экскаватора или трактора) на сваю, вследствие чего она и будет погружаться в грунт.
  • По достижении проектной отметки, погружение следует прекратить, снять наголовник, после чего агрегат перевозится на другую позицию.

Погружение завинчиванием

Данный метод основывается на завинчивании железобетонных или стальных свай при помощи мобильных установок, которые являются смонтированными на базе автомобилей или же других самоходных средств. Такой метод наиболее часто применяется при обустройстве фундаментов для мачт линий электропередач, радиосвязи, а также прочих сооружений.

Рабочие операции, производимые при завинчивании опор, являются аналогичными операциям, которые производятся при вибропогружении или забивке. Диаметр таких труб для фундамента может достигать одного метра.

Скорость погружения винтовой сваи находится в прямой зависимости от характеристик грунта и диаметра лопасти (в среднем это 0,2 – 0,6 м/мин). После того, как опора завинчивается, её полость должна заполниться бетоном.

В частном строительстве опоры завинчиваются в грунт ручным способом. Инструкция по обустройству такого основания не сложна, потому такие фундаменты нередко устанавливаются под дачные дома.

Погружение подмывом грунтов

Данный метод применим для несвязных и малосвязных почв (песчаных и супесчаных). Также целесообразно использовать этот способ для труб с большим поперечным сечением, а также большой длиной.

Совет!
Погружение подмывом грунтов является недопустимым для висячих свай.

Метод состоит в том, что при воздействии воды, которая под давлением вытекает у острия сваи, происходит разрыхление и частичное вымывание грунта. Это приводит к снижению сопротивления почвы у острия сваи.

При этом вода, поднимающаяся вдоль трубы, размывает грунт. Результатом является погружение трубы под действием своего веса и массы молота, установленного на ней.

Осмотр свай перед погружением

Поскольку в данном случае опоры выступают несущими элементами основания, то перед проведением строительных работ должен быть составлен акт осмотра свай до погружения.

Это обязательный документ, который удостоверяет, что используемые в строительстве материалы являются пригодными для проведения работ и не имеют технических дефектов, которые могли бы снизить несущую способность фундамента.

Проверка правильности проведения работ.

Акт осмотра свай перед погружением составляется комиссией, состоящей из:

  • Представителя строительной компании.
  • Представителя технадзора со стороны заказчика работ.
  • Представителя проектной организации (архитектора) в случае, когда за проведением работ осуществляется авторский надзор проектной организации.

Данная комиссия проверяет журнал погружения свай, а также производит проверку:

  • Железобетонных опор непосредственно перед погружением.
  • Соответствия проводимых работ проектной документации.
  • Проведение геометрических замеров на соответствие проекту.
  • Соответствие марки бетона проектным расчетам.
  • Отсутствие отклонений от сметной документации.

Осмотр свай включает в себя:

  • Проверка целостности материала.
  • Соответствие заявленных параметров реальным.
  • Сопоставление маркировки сваи с заявленной в нормативных документах.

Существует также пример заполнения журнала погружения свай, которого следует придерживаться при описи проводимых работ.

Технологическая схема установки буронабивных свай.

Заключение

Мы рассмотрели погружение свай различными промышленными способами с применением спецтехники. Естественно, при установке столбчатого фундамента проводятся значительно более простые работы, но, все же, при необходимости вы можете заказать установку с использованием специального оборудования.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Читать далее…

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59962322a867314473337337/5a129db2e86a9efb372ff7ab

Технология погружения железобетонных свай

Технология забивки железобетонных свай

Итак, сваи – конструктивный элемент, передающий нагрузки от здания (сооружения) на грунты, находящиеся значительно ниже условной нулевой отметки.

 Железобетонные сваи квадратного сечения 300х300мм, 350х350мм, 400х400мм  длиной от 3м до 16м и составные длинной до 32м являются оптимальным выбором для строительства на слабых грунтах.

В мостовом строительстве применяются центрифугированные (полые) свай диаметром 600мм.

Технология практически не меняется на протяжении уже многих лет, однако в последние годы введены определенные ограничения на применение свайных молотов в условиях городской застройки.

 В плотно застроенных городских районах используют буронабивные сваи, которые значительно дороже, однако при их устройстве не возникает риск разрушения соседних ветхих зданий.

Или выполняют комплекс работ (устройство шпунтового ограждения, предварительный выбор грунта, лидерное бурение) по снижению негативной нагрузки на существующие фундаменты зданий и инженерные сети.

Способы погружения свай в грунт.

До начала погружения свай в грунт выполняют комплекс подготовительных работ в соответствии с проектом производства свайных работ, в состав которого входят:

  • доставка и складирование готовых железобетонных свай,
  • доставка и монтаж оборудования для погружения, разработка схемы перемещения сваебойной установки с указанием очередности погружения свай согласно ППР;
  • планировка площадки основания (в весенне-осенний период как правило производят подсыпку из битого кирпича или щебня);
  • геодезическая разбивка осей свайных рядов;
  • пробная забивка свай для уточнения расчета несущей способности сваи (проведение статических и динамических испытаний).

Последовательность забивки свай устанавливается проектом с учетом свойств грунта, и маневровых особенностей техники.

Геодезическая разбивка, т.е. вынос в натуру точек расположения свай осуществляется нашими специалистами на основании чертежей и полученных от заказчика осей здания.

В соответствии с нормативными требованиями, допустимыми отклонениями свай от проектной оси являются значение 0,2d при линейной забивке, либо 0,3d если сваи будут объединяться фундаментной плитой. d – сечение сваи, т.е.

при забивке свай 300х300мм под “плиту”, допустимым значением отклонения будет 9 сантиметров.

Для погружения свай используются различные методы

  • ударный метод — забивка свай молотом
  • метод вдавливания
  • вибрационный метод — погружение свай при помощи вибрации
  • бурение и установка свай в скважину (с применением лидерного бурения)

Ударный метод.

Забивка осуществляется молотами разных типов с ударной частью весом, обычно 1,8 – 12 тонн, смонтированными на тяжелую, как правило гусеничную технику (копры, гусеничные краны, троссовые и гидравлические экскаваторы). Сваи погружают в грунт приложением вертикальной (иногда наклонной) нагрузки.

Базовая машину служит для того, чтобы зацепить сваю, поднять ее и завести в наголовник молота, двигающийся по направляющей мачты. Дальше молот сбросом ударной части забивает сваю в грунт.

Забивку сваи начинают несколькими легкими ударами с последующим увеличением силы ударов до максимальной. При отклонении положения сваи от вертикали более чем на 1 % сваю исправляют подпорами, стягиванием и т.п., или вытягивают и забивают снова.

 Забивка сваи продолжается до получения заданного проектом отказа — величины погружения сваи от одного удара молотом после окончания забивки. Забивку свай при приближении к проектной величине погружения производят «залогами», т. е. 10 ударами молота подряд. Погружение сваи от одного залога замеряют с точностью до 1 мм.

Отказ сваи определяется как частное от деления величины погружения сваи от одного залога на число ударов в залоге.

Метод вдавливания.

Метод вдавливания свай применяется при реконструкции зданий, которые нельзя сносить, так как они представляют собой историческую ценность и охраняются законом.

Наиболее эффективной областью применения технологии вдавливания свай является погружение железобетонных свай и шпунтов вблизи или внутри существующих зданий и сооружений в условиях плотной застройки, вблизи ветхих и аварийных сооружений, в оползневых зонах и в других местах, где нельзя погружать сваи ударным методом или вибропогружением из-за недопустимости динамических, вибрационных и шумовых воздействий. Оборудование для вдавливания свай достаточно громоздко, производительность оставляет желать лучшего, однако иногда этот безударный метод просто незаменим. Наибольшее применение получили шагающие сваевдавливающие установки Sunward.

Вибрационный метод — погружение свай ( шпунта) при помощи вибрации.

Метод вибропогружения эффективен при погружении свай в водонасыщенные песчаные и малосвязные грунты. При этом происходит разжижение песчаного грунта и резко уменьшаются силы трения по боковой поверхности. После прекращения вибрации эти силы трения восстанавливаются.

Вибропогружатель – возбудитель  колебаний вдоль оси сваи. Устройство с вращателем и пригрузом со смещенным центром тяжести с приводом от электродвигателя, либо гидростанции подвешивается на оголовке сваи.

За счет значительного веса вибропогружателя и колебаний, свая (шпунт) погружается в грунт. Вибропогражатели, в отличие от молотов, имеют определенные ограничения по типам грунтов, в которых можно работать.

Также, при вибропогружении часто применяют лидерное бурение.

Технология забивки свай с применением лидерного бурения

Лидерное бурение – бурение, выполняемое перед погружением сваи.

Целей у лидерного бурение может быть несколько: снижение динамической нагрузки, передаваемой при забивке сваи на близлежащие строения, снижение шума от работы дизель-молота, увеличение длины используемой сваи (при погружении в плотные грунты).

Также лидерное бурение применяется в случае наличия в геологическом разрезе песчаной прослойки более 2 метров. Решение об устройстве лидерных скважин принимается проектировщиком на основании отчета об инженерно-геологических изысканиях.

Диаметр шнека при лидерном бурении под сваи 300х300 принимается 200мм-250мм в зависимости от категории грунтов. Глубина бурения, обычно, на 0,5 метра меньше глубины погружения сваи.

Также, например, для забивки 10-метровой сваи, при залегании метровой песчаной прослойки на глубине 5 метров, может быть назначено лидерное бурение на глубину 6-6,5 метров для снижения негативного эффекта песка при погружении свай.

При лидерном бурении, грунт, выбираемый шнеками из скважины увеличивает высотную отметку поверхности земли (котлована) на 10 и более сантиметров (в зависимости от глубины и диаметра бурения. Необходимо грамотно подходить к производству работ по бурению т.к.

при забивке сваи, скважина, находящаяся в непосредственной близости часто осыпается из-за динамических нагрузок при работе молота. Для устройства лидерных скважин при проведении свайных работ, нашей компанией используется установки ПБУ-2-317, ЛБУ-50, УРБ-2А2.

Машины и оборудование для погружения забивных свай

Используется дизель-молоты на базе полноповоротных экскаваторов серии ЭО. Экскаваторы на гусеничном ходу и служат, по большому счету, для перемещения сваебойного оборудования. Сваебойным оборудованием является мачта и непосредственно сам молот. Молот перемещается по направляющим на мачте.

Но наиболее эффективны копры с гидромолотом такие как: Junttan PM20, Junttan PM22, Junttan PM25, Hitachi KH-150-3, Hitachi KH-180-2, Nippon-Sharyo DH, Banut, PVE, Liebherr.

В случае необходимости молот может быть заменен на буровое оборудование для производства лидерного бурения. При перебазировке с объекта на объект, с базовой машины снимается молот и мачта (состоящая из 2-3 частей). Учитывая негабаритные размеры и вес копра, его перебазировка осуществляется по специальному разрешению ГИБДД с сопровождением.

Молоты для забивки

Молот состоит из ударной части, перемещающейся вдоль направляющих, шабота (неподвижной части) и наголовника. По типу действия различают дизель-молоты и гидромолоты.

На фотографии представлены очень распространенные штанговые дизель-молоты и отечественные гидромолоты “Ропот”. Между ударной и неподвижной находится обычный цилиндр дизельного двигателя. Принцип работы также очень похож на обыкновенный дизельный двигатель.

Ударная часть поднимается тросом, в этот момент открывается подача топлива, затем молот сбрасывается и в цилиндре происходит взрыв т.к. как известно, воспламенение дизельного топлива происходит от сжатия.

За счет энергии удара молота и взрыва в цилиндре, свая погружается, а ударная часть молота подбрасывается вверх и снова падает. Так происходит пока не прекращается подача топлива.

Гидромолот отличается механизмом привода. Вместо цилиндра ДВС, ударная часть приводится в движение гидравликой. Причем при помощи гидравлики, ударная часть не только поднимается, но и опускается, т.е. не сбрасывается. За счет этого есть возможность регулировки высоты подъема.

Если дизель-молот бьет с практически одинаковой частотой, гидромолот может бить как с максимальной силой, так и маленькими частыми ударами, что очень удобно при работе на песчаных грунтах. Вест ударной части гидромолотов составляет 3-12, в отличие от дизель-молотов, у которых ударная часть весит 1,8-3 тонны.

Хотя существую импортные дизель-молоты с ударной частью 10, 14, 16 тонн.

Экологические и внешние преимущества при работе с гидромолотом:

  • Надежность, безотказность, простота эксплуатации, всесезонность, всепогодность.
  • Регулирование энергии ударов.
  • Минимальное сейсмическое воздействие на грунт, позволяющее производить сваебойные работы в плотной городской застройке без опасности для близкорасположенных зданий.

  • Производительность в 2 раза выше аналогичных устройств забивки свай свободного падения.
  • Пониженный шум.
  • Отсутствие выхлопных газов, экологическая чистота.
  • Пониженная вибрация.

При забивке железобетонных и стальных свай обязательно применяют наголовники, предохраняющие головку сваи от повреждения при ударе по ней молотом сваебойной установки. При забивке деревянных свай голову сваи предохраняют от размочаливания бугелем, преставляющим собой цилиндрическое кольцо из полосовой стали, надеваемое на голову сваи.

Нижний конец деревянной сваи заостряют в виде четырехгранной или трехгранной пирамиды. При наличии в грунте твердых включений на острие сваи надевают металлический башмак, защищающий острие от размочаливания. Деревянные сван применяют при условии заложения головы сваи ниже уровня грунтовых вод.

Для того, чтобы мощные удары не разбили голову сваи, в наголовник молота вставляют деревянную прокладку, выполняющую функцию амортизатора.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СВАЙНЫХ РАБОТ

Установка сваебойного оборудования и свай должна быть выполнена без перерыва до полного закрепления их на месте.

В процессе забивки свай необходимо постоянно наблюдать за состоянием сваебойной установки, в случае ее неисправности, работы должны быть немедленно прекращены.

Подтаскивают сваи к копру только через отводной блок, закрепленный у основания копра и по прямой линии в пределах видимости для моториста лебедки.

К работам по забивке свай допускаются лица, знающие правила обращения с оборудованием и механизмами и сдавшие специальный технический минимум. При. кратковременной остановке молот должен быть прикреплен к копру, а подъемный канат — ослаблен. При длительных остановках молот опускают в нижнее положение и закрепляют его.

Каждый копер оборудуют звуковой сигнализацией. Перед пуском в действие свайного молота подается звуковой сигнал.

Передвижка сваебойной установки со стоянки на стоянку осуществляется только по команде бригадира и под его наблюдением.

В зимнее время рабочие площадки должны быть очищены от снега и льда и посыпаны песком.

Контроль качества при погружении (забивке ) свай

Контроль качества работ по устройству свайного фундамента ведется пооперационно с оформлением актов подготовки котлована, подъездных путей, геодезической разбивки, погружения свай, устройства ростверка.

Данные о погружении свай необходимо записывать в «Журнал забивки свай». Основным требованием к качеству погружения сваи является достижение ею заданной несущей способности. Допустимая нагрузка на сваю зависит от глубины, точности и технологии ее погружения, а также от грунтовых условий.

Наиболее достоверное значение несущей способности свай дает (опытная забивка свай, пробная забивка свай) их статическое испытание, однако оно трудоемко и длительно.

Поэтому в процессе производства работ применяется менее точный, но простой и удобный в исполнении динамический метод испытания свай, сущность которого основана на корреляции зависимости сопротивления сваи и отказа.

Отказом сваи называется глубина погружения сваи в грунт от одного удара молота, определяемая как среднее арифметическое значение величины глубины погружения сваи от определенного числа ударов (залога).

Число ударов в залоге для молотов подвесных и одиночного действия принимают равным 10 (для молотов двойного действия и вибропогружателей принимают число ударов или работу механизма в течение 2 мин).

Этот фактический отказ сравнивается с расчетным (проектным), который устанавливают проектировщики исходя из инженерно-геологических условий, с целью контроля несущей способности сваи. Отказ замеряется в конце погружения сваи с точностью до 1 мм не менее чем от трех последовательных залогов.

Свая, не давшая расчетного (проектного) отказа, должна быть подвергнута контрольной добивке после отдыха и засасывания ее в грунте в течение 6 суток – для глинистых и разнородных грунтов, 10 суток для водона-сыщенных мелких и пылеватых песков. 20 суток для мягко-и текучепластичных глинистых грунтов.

Сваи, давшие ложный отказ, или сваи, не забитые на 10 – 15 % длины, следует подвергнуть обследованию с целью устранения причин, затрудняющих забивку. В случае; если отказ при контрольной добивке превышает расчетный, проектная организация должна провести контрольные испытания свай статической нагрузкой и откорректировать проект свайного фундамента или его часть.

Погружение свай может производиться как до проектного отказа, так и до проектной отметки (устанавливается проектом). Последнее возможно только в тех случаях, когда под острием сваи залегают слабые грунты и несущая способность сваи не превышает 200 кН.

Источник: http://smu45.ru/inform/68-texsvairab

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.