Технология забивки железобетонных свай

Погружение железобетонных свай

В данной статье будут рассмотрены технологии погружения железобетонных свай. Вы узнаете, как выполняется погружение свай методом ударной забивки, статического вдавливания и вибрационных воздействий. Также будет приведена последовательность выполнения работ по обустройству лидерных скважин и созданию буронабивных свай.

Свайный фундамент особенно необходим там, где состояние грунтов не позволяет выстроить надежное основание под здание другими способами. Сваи позволяют передать нагрузку от строения на более твердый грунт, находящийся на значительной глубине.

Наша компания осуществляет погружение железобетонных свай на любом участке, даже если он находится в районе с плотной застройкой и имеет различные геологические характеристики грунта (кроме скального).

Технология забивки железобетонных свай

В принципе, сама технология забивки железобетонных свай уже многие годы остается неизменной. За эти годы накоплен большой опыт производства свайных работ, и настоящие профессионалы знают его до тонкостей.

Основными мероприятиями, отражающими весь технологический процесс, являются:

  • Доставка железобетонных свай на место производства работ и их складирование. Сваи поставляются на объект в низкорамных полуприцепах, в которых они укладываются в 2-3 яруса. Во избежание сдвигов укладка закрепляется боковыми и продольными упорами и фиксируется с помощью стальных тросов. Между ярусами свай располагаются деревянные прокладки, которые гасят вибрации, возникающие во время транспортировки. Для разгрузки и складирования железобетонных конструкций на объекте задействуются стреловые краны соответствующей грузоподъемности.
  • Составление плана производства работ: устанавливаются пути передвижения копровых установок по строительной площадке. Подбираются места обустройства расходных складов свай, они должны находиться в зоне досягаемости копровой установки, чтобы сваебой с помощью лебедки имел возможность подтянуть ЖБ сваю к месту забивки; Устанавливаются пути передвижения копровых установок по строительной площадке. Подбираются места обустройства расходных складов свай, они должны находиться в зоне досягаемости копровой установки, чтобы сваебой с помощью лебедки имел возможность подтянуть ЖБ сваю к месту забивки;
  • Доставка и монтаж необходимого сваебойного оборудования (если Вы заказываете погружение свай у нас – этот пункт сводится к прибытию на место мобильной сваебойной установки). Колесные сваебойные машины (УСА, БМ-811) перебазируются на место строительства своим ходом, транспортировка гусеничных осуществляется с помощью тягачей, оборудованных траловыми прицепами.Колесные сваебойные машины (УСА, БМ-811) перебазируются на место строительства своим ходом, транспортировка гусеничных осуществляется с помощью тягачей, оборудованных траловыми прицепами.

Рис: Перевозка гусеничного сваебоя

  • Разработка очередности забивки свай и схемы передвижения сваебойной установки. Схема забивки ЖБ свай подбирается на основе проектного плана свайного поля и характеристик почвы на территории объекта. В несвязном грунте применяется рядовая последовательность, при которой копр по очереди забивает все ряды свайного поля. В глинистой и суглинистой почве средней плотности реализуется спиральная схема, в высокоплотном грунте – секционная;
  • Планировка строительной площадки (если это необходимо). Вертикальная планировка площадки предусматривает обустройство котлована на указанную в проекте глубину. Для его создания привлекаются гусеничные экскаваторы и грузовые машины для перевозки выработанной почвы. Также может использоваться грейдер, в таком случае извлекаемый грунт экскаватор выгружает на бровке котлована, после чего почва передвигается грейдером на место складирования, откуда разгружается по грузовикам для дальнейшей транспортировки. Разработка котлована проводится последовательно, ярусами глубиной в 1-1.5 метра;
  • Разбивка осей свайных рядов с применением геодезических приборов.  Также размечаются базисные оси свайного поля (его крайние контуры) и нулевой уровень погружения свай (высота расположения их голов над почвой). Для выполнения разметочных работ используются обносные доски, между которыми натягивается мягкая проволока либо бечевка;

Рис: Схема разбивки свайного поля

  • Осуществление пробной забивки. Пробная забивка свай необходима для выявления высокоплотных глубинных слоев грунта, которые могут стать помехой для реализации метода забивки. При их обнаружении принимается решение о выполнении последующих свайных работ с применением технологии лидерного бурения. Пробные сваи забиваются в количестве 4-6 штук на противоположных участках и в центре свайного поля.
  • Последовательная забивка свай.

Смотрите так же:

Непосредственная забивка железобетонных свай состоит из следующих этапов:

  • На стволе сваи с шагом в 1 метр с помощью краски наносятся размерные отметки, по которым инженеры визуально определяют уровень погружения конструкции;
  • Находящаяся на расходном складе свая зацепляется с помощью лебедки копровой установки (на самой свае расположены монтажные петли под грузовой крюк), после чего копр подтягивает столб к месту погружения;

Рис: Схема строповки свай

  • Выполняется строповка сваи. Конструкция фиксируется за верхнюю монтажную петлю с помощью карабина лебедки стрелового крана, дополнительно закрепляясь скобой страховочного стропа в нижней части;
  • Свая поднимается в воздух, перемещается в вертикальное положение и упирается острием грунт, после чего ее верхняя часть подводится под наголовник дизельного молота;
  • Молот опускается по копровой мачте и фиксируется на свае, производится корректировка положения столба и сопоставление его вертикальной оси с осью ударной части дизель-молота;
  • Оператор копрой установки запускает дизель-молот. До тех пор, пока столб не погрузится в почву на глубину 1.5-2 метров, молот наносит удары с амплитудой движения в 30-40 сантиметров с мощностью в 25-30% от максимальной. Такие удары выполняют направляющую функцию;

Рис: Установка сваи в исходное положение

  • Далее дизель-молот начинает работать на полной мощности, осуществляется погружение сваи до наступления рассчитанного в проекте отказа. Во время забивки постоянно проверяется вертикальность вхождения столба в грунт, при выявления отклонений от вертикальной оси его положение корректируется с помощью оттяжки тросом либо боковых упоров.

Важно! Если проектный отказ сваи не удается получить с первого раза (причиной тому может стать чрезмерное уплотнение грунта), столб оставляется на 3-7 дневной “отдых”, в процессе которого грунт под острием разуплотняется, после чего свая добивается повторно.

Рис: Забивка железобетонных свай

Для погружения железобетонных свай применяются такие методы:

  • Ударный – наиболее широко применяемый  в строительстве.

При осуществлении ударной забивки погружение свай происходит под воздействием вертикально направленных динамических нагрузок, оказываемых на сваю дизельным либо гидравлическим молотом копровой установки. По ударной технологии могут погружаться сваи всех сечений (квадратные, круглые и прямоугольные). Наибольший возможный вес погружаемой конструкции зависит от массы ударного бойка сваебоного молота: если забивка происходит в плотной почве, масса ударного бойка молота должна соответствовать 1.5 массы сваи, в среднеплотной почве – 1.25.

Рис: Забивка свай штанговым дизельмолотом

Технологические особенности ударной забивки при использовании дизельных и гидравлических молотов отличаются. При погружении свай дизель-молотами на столб передается не только ударная энергия от падающего бойка, но и взрывная энергия от детонации воздушно-топливной смеси в камере сгорания, расположенной на шаботе (неподвижно зафиксированной на свае части молота). Часть ударной энергии используется для подкидывания ударной части в верхнее положение, после чего боек падает повторно, еще часть – передается на ствол сваи.

Рис: Забивка свай гидравлическим молотом

Особенности конструкции гидромолотов позволяют контролировать как падение, так и поднятие ударного бойка, что делает технологию забивки более эффективной – оператор может точно задать требуемую амплитуду движения и энергию удара молота. Это позволяет подобрать оптимальный режим ударной забивки сваи исходя из конкретного типа грунта.

  • Вибрационный метод погружения свай.

Данный метод заключается в погружении сваи под воздействием низкоамплитудных вибрационных колебаний, которые вырабатывает закрепленный на копровой установке вибропогружатель. В результате таких воздействий вибрация через столб передается на соприкасающиеся с ним слои грунта, что приводит к уменьшению сил трения почвы со стенками сваи. При этом в самом грунте из-за вибраций нарушаются структурные связи, он разуплотняется и железобетонная конструкция под собственным весом и массой вибропогружателя опускается в почву.

Рис: Вибропогружение стальной трубчатой сваи

Эффективность вибрационной технологи погружения ЖБ свайзависит от трех ключевых факторов:

  • Частоты колебаний, которые вырабатывает вибропогружатель. Она может варьироваться в пределах от 400 до 2600 колебаний в минуту;
  • Веса вибропогружателя;
  • Веса самой сваи.

Важно! Вибрационный метод менее продуктивен, чем ударная забивка, однако в некоторых случаях он является единственно возможной технологией погружения. Поскольку забивка свай в черте плотной городской застройки не допускается из-за деструктивных воздействий на фундаменты уже существующих зданий. Погружение свай методом вдавливания заключается в воздействии на железобетонную конструкцию вертикально направленных статических нагрузок, сила которых превышает силу сопротивления почвы. 

Важно! Данная технология считается наиболее прогрессивной, она обладает высокой эффективностью в любых типах грунтов, при этом вдавливание свай не сопровождается негативными воздействиями на фундаменты близстоящих сооружений.

Рис: Установка для вдавливания железобетонных свай

Последовательность реализации метода вдавливания свай следующая:

  • Свая устанавливается в технологическом отверстии СВУ (сваевдавливающей установки) и фиксируется в нем с помощью гидравлических цилиндров;
  • После того как цилиндры зажимают сваю они начинают двигаться вниз (величина их передвижения зависит от характеристик СВУ, стандартный ход – 1 м.), после первого цикла вдавливания узел разжимается и поднимается в первоначальное положение, после чего вновь сжимает сваю и операция выполняется повторно.

Данный процесс повторяется до тех пор, пока свая не будет погружена на проектную глубину.

  • Метод погружения с производством лидерного бурения

Технология бурения лидеров заключается в обустройстве предварительных скважин для последующего погружения ЖБ свай вибрационным либо ударным методом. Глубина лидерных скважин должна быть на 0.5-1 м. меньше, чем проектная глубина погружения свайного столба. Необходимость использования лидерного бурения возникает в случае невозможности погружения свай обычными методами из-за высокой плотности грунта, наличия глубинной песчаной прослойки либо при проблемах с вертикальным позиционированием погружаемой сваи (в таких ситуациях лидерная скважина выполняет направляющую функцию).

Рис: Лидерное бурение при погружении ЖБ свай

Важно! Лидерное бурение позволяет реализовывать метод ударного погружения вблизи существующей застройки, поскольку при забивке столбов в скважины значительно уменьшается динамическая нагрузка, которая через почву передается на основания зданий.

  • Устройство буронабивных свай.

Буронабивные сваи – это железобетонные опоры, которые создаются непосредственно в грунте. Сфера применения буронабивных свай крайне широкая – от индивидуального строительства, где они создаются с помощью подручных средств (ручных либо механизированных буров), до крупномасштабных проектов, которые требуют обустройства ЖБ свай увеличенного диаметра (у буронабивных свай он может быть любым, тогда как большинство сваебойных установок работают со сваями сечением не более 40*40 см).

Рис: Последовательность обустройства буронабивных свай

Технология обустройства буронабивных свай следующая:

  • С помощью установки шнекового бурения создается скважина проектной глубины. Бурение ведется под защитой обсадных труб, которые препятствуют осыпанию почвы и заполнению скважины грунтовыми водами;
  • В скважину устанавливается арматурный каркас цилиндрической формы;
  • Производится закачивание бетонной смеси в скважину, по мере ее заполнения изымается обсадная труба.

Важно! Единственным недостатком данного метода является необходимость выжидать время, необходимое для отвердевания бетона (свыше 28 дней), тогда как на фундаменте из забивных ЖБ свай можно начинать строить сразу же после его обустройства.

  • комплексные (сочетающие различные методы погружения свай)
Читайте также:  Самостоятельный ремонт основания старого деревянного дома

Наша компания погружает железобетонные сваи 300х300 мм. длинной до 12 метров и 350х350 мм длинной до 8 м. ударным способом или с производством лидерного бурения (там, где обычный ударный метод невозможен из-за близости других строений). Свяжитесь с нами и получите грамотную консультацию: Контакты.

Ударный метод забивки железобетонных свай

Для применения ударного метода нужна копровая установка, оборудованная специальным молотом. Сама установка необходима для подъема и установки сваи в нужном месте. Для этого копровая установка имеет мачту. Молот же осуществляет непосредственную забивку свай. Для этого применяются различные молоты:

  • дизель-молот – наиболее распространенный вид молотов
  • механический молот (на сегодняшний день безнадежно устарел)
  • паровоздушный (так же редко применяется в современном строительстве)
  • гидравлический (наиболее мощный молот, применяемый на копровых установках на гусеничном ходу при крупномасштабном и многоэтажном строительстве)

Наша компания использует мощный дизель-молот, установленный на автомобильную копровую установку с поворотной платформой, что позволяет погружать 16 свай, длиной до 12 метров с одного места. Таким образом, наша бригада может за один день погрузить до 30 железобетонных свай, что подтверждает высокую эффективность применяемого нами оборудования.

Благодаря профессионализму наших сотрудников и мобильности нашей техники, забивка необходимого количества свай производится в самые короткие сроки. Обращайтесь, мы будем рады Вам помочь в  Контакты либо заполнив форму ниже:

Так же рекомендуем посмотреть:

  1. Свайный фундамент для строений
  2. Свайный фундамент и дома на сваях

 
Наша компания занимается забивкой свай – обращайтесь, поможем!

Источник: http://ustanovkasvai.ru/stati/67-pogruzhenie-zhelezobetonnykh-svaj

94. Технология погружения забивных свай

Технология
строительных процессов

Забивные
сваи изготавливают на поверхности
земли, а затем погружают в грунт в
вертикальном или наклонном положении.
Существует несколько методов погружения
забивных свай.

Ударный
метод. Этот метод основан на использовании
энергии удара, под действием которого
свая нижним концом (заостренной частью) внедряется в грунт.

По мере погружения
она смещает частицы грунта в стороны,
частично вниз и частично вверх. В
результате погружения свая вытесняет
объем грунта и таким образом дополнительно
уплотняется грунтовое основание. Ударную
нагрузку на оголовок сваи создают спец.
механизмами – молотами разных типов,
основным из которых является дизельный.
Как правило, обычно применяются штанговые
и трубчатые дизель-молоты.

Процесс
погружения сваи складывается из следующих
операций:

  • подтягивание и подъем сваи с одновременным заведением ее головной части в гнездо наголовника в нижней части молота;
  • установка сваи в направляющих в месте забивки;
  • забивка сваи сначала несколькими легкими ударами с последующим увеличением силы ударов до максимальной. При отклонении положения сваи от вертикали более чем на 1 % сваю выправляют подпорками, стяжками и т.п., или извлекают и забивают вновь;
  • передвижение копровой установки и срезание сваи по заданной отметке.

Забивка
свай ведется до получения заданного
проектом отказа.

Отказ

глубина погружения сваи от одного удара.
Отказ измеряют с точностью до 1 мм. Осадку
от одного удара в конце забивки сваи
измерить трудно, поэтому отказ определяют
как среднее значение при серии ударов,
называемых залогом.

При
погружении свай дизель-молотами и
паровоздушными молотами одиночного
действия залог принимается равным 10
ударам, при погружении свай молотами
двойного действия и вибропогружателями
залог принимают равным числу ударов за
1 мин забивки.

Если
средний отказ в 3-х последующих залогах
не превышает расчетного, то процесс
забивки свай можно считать законченным.

Обратите внимание

Сваи, не давшие контрольного отказа
после перерыва с длительностью в 3-4 дня
подвергают контрольной забивке, если
глубина погружения свай не достигла
85% проектной, а на протяжении 3-х последних
залогов получен расчетный отказ, то
надо выявить причины этого явления,
согласовать с проектной организацией.

Вибрационный
метод. Метод основан на значительном уменьшении
при вибрации коэффициента внутреннего
трения в грунте и силы трения боковых
поверхностей свай. Благодаря этому при
вибрации доя погружения свай требуется
в десятки раз меньше усилий, чем при
забивке. При этом наблюдается частичное
уплотнение грунта . зона уплотнения
составляет 1.

5-3 диаметра сваи в зависимости
от вида грунта и его плотности. При
вибрационном способе сваю погружают с
помощью спец.механизмов – вибропогружателей.
Вибропогружатель подвешивают к мачте
сваи погружающей установки и соединяют
со сваей наголовником. Действие
вибропогр-ля основано на принципе, при
котором горизонтальные центробежные
силы взаимокомпенсируются , а вертикальные
суммируются.

Амплитуда
колебаний и масса вибросистемы
(вибропогруж-ль, наголовник, свая)т
должны обеспечить разрушение структуры
грунта с необратимыми деформациями.
При вибрационном погружении в глину
или тяжелый суглинок под нижним концом
сваи образуется глинистая подушка,
которая вызывает значительное снижение
несущей способности сваи.

Чтобы устранить
это явление сваю погружают ударным
способом на длину 15-20 см. для погружения
легких свай (до 3-х тонн) и металлического
шпунта в грунты неоказываемового
большого лобового сопротивления под
острием сваи принимают высококачественные
вибропогружатели с подрессорной пригрузкой.

Вибрационный
метод наиболее эффективен при несвязных,
водонасыщенных грунтах .

применение
вибрационного метода для погружения
свай в маловлажние плотные грунты
возможно только при устройстве лидирующих
скважин.

Виброударный
метод
погружения свай – универсальный.
Вибромолот совершает удары по наголовнику
сваи, когда зазор между ударником
вибровозбудителя и сваей меньше амплитуды
колебаний возбудителя.

Масса
ударной части вибромолота для ЖБ свай
должно быть не менее 50% от массы сваи и
составляет около 650-1350 кг.

Важно

Способ
вдавливания (статический метод) коротких свай (до 6 м) более безопасен
для окружающих сооружений, чем вибрационный
и виброударный способы. Однако в плотных
грунтах перед вдавливанием необходимо
бурить лидирующие скважины небольшого
диаметра.

Вибровдавливание. При вибровдавливании свая погружается
от комбинированных воздействий вибрации
и статической нагрузки. Этот способ
более эффективен, чем простое вдавливание.

Вибровдавливающая
установка состоит из 2-х рам, на заднее
раме находятся электрогенераторы,
работающие от трактора и 2-хбарабанная
лебедка. На передней раме располагается
направляющая стрела с вибропогружателем.
Когда вибровдавливающая установка
займет рабочее положение вибропогружатель
опускают вниз, наголовником соединяется
свая и поднимают на место забивки.

Метод
вибровдавливания исключает разрушение
свай и эффективен при погружении свай
длиной до 6 м.

Завинчивание. Винтовые сваи изготавливают стальными
или комбинированными: нижняя винтовая
часть – стальная; верхняя – железобетонная.
Такие сваи применяются в качестве
фундаментов и анкеров при строительстве
мачт, линий электропередачи, радиосвязи
и т.п.

Рабочие
операции при погружении сваи методом
завинчивания аналогичны операциям,
выполненным при погружении свай методом
забивки или вибрации, только вместо
установки и снятия наголовника здесь
надевают оболочки.

Метод
с подмывкой грунта. С подмывом под давление воды не менее
0,5 МПа могут погружаться сваи-стойки,
если нет опасности осадки близлежащих
сооружений. Расположение подмывных
трубок бывает центральным или боковым.

Центральное расположение более
предпочтительно, поскольку при боковом
расположении подмывные трубки часто
повреждаются и заполняются грунтом. В
связи с размывом грунта под пятой сваи
за 1…

1,5 м до проектной отметки подмыв
прекращают, дальше сваю погружают без
подмыва.

Совет

Электроосмос
используют при погружении свай в плотные
глинистые грунты. После кратковременного
воздействия постоянного тока у стенок
погружаемой сваи-катода собирается
грунтовая вода, понижаются силы трения
между сваей и грунтом

а
– вибрационный; б – виброударный; в –
вдавливание; г – вибровдавливание;

д
– завинчивание; е – подмыв; ж – электроосмос.

Источник: https://StudFiles.net/preview/3734533/

Технология погружения 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.

Обратите внимание

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.

Читайте также:  Виды грунтов в строительстве

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.

Важно

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.

Совет

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.

Обратите внимание

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

Описание основных методов забивки свай

Строительство любого капитального здания начинается с возведения фундамента. От того, насколько верно выбран его тип и осуществлены монтажные работы, зависит внешний вид, эксплуатационные характеристики, долговечность и безопасность строения. Сегодня все чаще при возведении объектов различного назначения используется свайный фундамент.

Забивные сваи опираются на прочные слои грунта, а потому характеризуются высокой несущей способностью. Их использование, кроме того, предотвращает деформирование опасных слоев грунта, что при других условиях чревато неравномерным проседанием строения.

Забивка свай производится в следующие типы грунта:

  • рыхлые песчаные и среднепрочные почвы;
  • текучие и пластичные супеси;
  • туго-, текуче- и мягкопластичные глины и суглинки.

Если сваи выходят за пределы грунта не более, чем на 200 см, то возможно применение данной технологии и на глинистых почвах текучей консистенции.

Для забивки используются разные типы свай. Если говорить о форме сечения, то это:

  • круглые (сплошные и полые);
  • тавровые;
  • квадратные.

В зависимости от применяемого материала выделяют сваи:

  • металлические – подходят для строительства крупных объектов из кирпича, на основе деревянного сруба, а также для возведения каркасных домов;
  • железобетонные – используются под монолитные промышленные и многоэтажные объекты, рекомендованы под подвижные грунты;
  • деревянные – подходят для частных домов, дач, небольших мостов, временных построек.

В зависимости от способа изготовления – монолитные и сварные.

Читайте также:  Правильная прокладка коммуникаций в фундаменте

Критерии выбора и особенности деревянных свай определяются по ГОСТ 9463-88. Для прочих изделий существуют нормативные документы.

Вне зависимости от вида сваи, они должны соответствовать следующим требованиям:

  • один элемент должен выдерживать большую нагрузку;
  • высокая трещиностойкость;
  • устойчивость к высокой переменной нагрузке, способность функционировать в сложных гидрогеологических условиях.

Для забивки свай применяется спецтехника, оказывающая на элементы статическую (постоянное вдавливание) или динамическую (удары) нагрузку. Работы предваряются геологическими изысканием и забивкой пробного элемента. Последнее действие позволяет увидеть, насколько точны теоретические предположения о характере грунта, оценить поведение сваи в почве.

После забивки пробного элемента делается перерыв на 3-10 дней (точные сроки зависят от типа грунта), в течение которых продолжают наблюдение.

Если пробная забивка оказалась успешной, производится установка всех опор, организация основания, по окончании которой делается забирка фундамента.

Последняя предполагает закрывание надземной части основания с целью его защиты от негативных факторов внешней среды. Забирка может выполняться с применением кирпичной кладки, досок, бетонного раствора.

Получившийся цоколь затем облицовывается подходящим материалом.

Главным преимуществом свайного фундамента является, конечно, возможность возведения строений среднего и крупного размера на опасных, склонных к осыпанию и пластичности, почвах.

Один элемент выдерживает нагрузку в 1,5 тонны. Это, в свою очередь, позволяет снизить количество свай, а, заодно, и уменьшить смету.

Затраты на свайный фундамент окажутся меньшими по сравнению с расходами на организацию ленточного или монолитного аналога.

Важно

Важно, чтобы элементы погружались в почву ниже уровня ее промерзания, иначе зимой они будут выталкиваться наружу. Отчасти предотвратить это, а также уменьшить силу давления на элементы позволяет гидроизоляционный слой в виде 2 пластов рубероида.

Помимо очевидного, метод забивки свай имеет следующие «плюсы»:

  • расположенные рядом строения не испытывают динамических нагрузок;
  • возможность строительства на рельефных грунтах, почвах, имеющих значительный наклон;
  • сохранение общего вида ландшафта;
  • высокая скорость возведения фундамента, отсутствие необходимости ждать, когда основание наберет прочность;
  • подходит для любых типов строений;
  • делает почти любой участок пригодным под строительство.

Особенностью технологии забивки свай является необходимость предварительно бурить скважины нужной глубины. Следующим шагом становится организация ствола сваи. Этот этап может вестись в зависимости от типа грунта одним из трех способов:

  • сухой – производится без фиксации стенок опоры;
  • с применением глины, что позволяет избежать осыпания скважины;
  • с использованием обсадных труб, позволяющих фиксировать опоры.

Кроме того, сам процесс забивки может производиться разными способами:

  • посредством удара;
  • методом вибрации;
  • путем вдавливания;
  • методом завинчивания;
  • с применением лидерных скважин под опоры.

Иногда на одном фундаменте применяется сразу несколько методов. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Забивание свай подразумевает использование копровой установки или другой спецтехники (например, экскаватора), на который навешивается гидромолот (либо дизель- или пневмомолот) для забивания. Дизельный молот – простой, но эффективный забиватель. Он функционирует вне зависимости от наличия источников энергии, обладает высокой производительностью, атмосферостойкостью.

Данная технология считается одной из самых доступных, поскольку не связана с повышенными финансовыми расходами, может применяться на грунтах любого типа.

Суть забивного метода основывается на энергии удара. С каждым ударом по оголовку элемент все глубже уходит в грунт до тех пор, пока его острие не упрется в твердое основание.

Вибропогружение предполагает снижение трения между боковой поверхностью опор и стенками скважины, поэтому метод требует меньшего напряжения.

При вибропогружении вытесняемый грунт должен уплотняться вокруг сваи, поскольку это напрямую связано с прочностью будущего фундамента.

Осуществляется с применением погружателей, молотов и специальных установок, обеспечивающих вибрации и деформирование грунта под наконечниками свай и в области их боковых стенок.

Вибропогружатель в данной методике эффективен на влагонасыщенных почвах. Для сухих и плотных грунтов больше подходят вибромолоты пружинного типа.

Совет

Технология вдавливания является одной из самых бесшумных. Осуществляется благодаря определенной нагрузке на сваи, из-за чего они буквально «проваливаются» в грунт. Нагрузка исходит от вибропогружателей и гидродомкрата, немаловажно что сваи вдавливаются и под воздействием собственного веса.

Процесс подразумевает несколько циклов углубления и последующего извлечения опоры, пока ее острие не застопорится и не достигнет проектной глубины. Подходит для большинства типов грунтов, в том числе с глубоким залеганием плотных слоев.

Данный метод не подходит для свай, вбиваемых на глубину свыше 6 м. Из-за габаритности применяемого оборудования для его размещения требуется участок не менее 500 м кв.

Кроме того, это довольно дорогостоящий способ организации свайного фундамента.

Технология завинчивания предполагает использование металлических или железобетонных (ЖБ) свай, которые, помимо наконечника, имеют лопасти. Последние необходимы для погружения, ввинчивания опор в грунт. Такой метод применяется на подтапливаемых и непрочных грунтах, широко используется в городском строительстве, поскольку не создает шума и вибраций, не деформирует слои почв соседних объектов.

Самой тихой безопасной для ландшафта считается методика погружения опор. Она подходит для скальных грунтов, почв в зоне вечной мерзлоты, грунтов с твердыми (до 20%) включениями.

Суть бурозабивного метода сводится к тому, что в грунте делается отверстие (лидерную скважину), диаметр которого меньше диаметра сваи. Высота получившейся скважины соответствует высоте сваи без острия. После этого в скважину забивается опора.

Разновидностью погружного метода является буроопускной. В этом случае диаметр скважины несколько превосходит диаметр свай, поэтому после погружения последней свободное пространство между стенками отверстия и стенками опоры заполняется цементно-песчаной или грунтовой смесью.

Бурение скважины осуществляется с применением копровых установок, оснащенных не свайными молотами, а буровыми вращателями. Последние обеспечивают строго вертикальную направленность бурения, что является ключевым показателем качества бурения.

Этот метод является затратным, поскольку требует привлечения специального оборудования. Однако на некоторых типах грунта, а также в условиях густой застройки он остается едва ли не единственным.

Обратите внимание

Выбор того или иного способа забивки свай в первую очередь определяется особенностями грунта. Так, ударное оборудование недопустимо применять в почвах с твердыми вкраплениями (камнем, щебнем, гравием). Не подойдет метод забивания и при близком расположении стройки с эксплуатируемыми объектами, магистральными трубопроводами. Одним словом, там, где запрещены шумы и вибрации.

Метод вибропогружения оптимален для водонасыщенных и песчаных грунтов, однако недоступен, если речь идет о плотных и малоподвижных, тем более – скальных почв.

Немаловажным критерием выбора является расход свай и, соответственно, стоимость работ. Как правило, для помещений регулярной эксплуатации выбирать приходится между ЖБ и винтовыми сваями. Несущая способность железобетонных опор выше, однако они устанавливаются с тем же шагом, что и винтовые. То есть, сократить их количество не удастся.

Для строительства большого объекта, в том числе загородного коттеджа, следует выбирать ЖБ опоры. Под бани, сараи и хозпостройки, временные объекты покупка ЖБ свай нерационально, можно приобретать и винтовые аналоги. Однако последние не рекомендованы для применения на сильнокислотных почвах, поскольку срок службы свай будет непродолжительным.

А вот для грунтов со значительными перепадами высоты или на обводненных почвах лучше применять винтовые сваи.

Железобетонные (даже при использовании составных модификаций) в данном случае имеют тенденцию проваливаться, чего не случается с винтовыми аналогами благодаря их более широкому основанию.

Кроме того, последние можно нарастить до необходимой длины – до тех пор, пока основание не упрется в прочные слои.

Если сравнивать трудоемкость методик, то все сваи, устанавливаемые забивным методом, требуют меньшего времени на установку. Как правило, для этого на участок нужно лишь доставить спецтехнику, которая двигается по нему на гусеничном ходу. За смену такие установки способны забивать до 40 свай, то есть создавать целый фундамент в большинстве случаев.

Важно

Важный момент – при выборе технологии вдавливания важно оценить размеры участка и используемого для давления на опоры оборудования.

Введение в грунт винтовых свай подразумевает использование электромеханического оборудования или ямобура, с помощью которых в монтажное отверстие устанавливается редуктор, он и обеспечивает вкручивание опор. Если к стройплощадке затруднен доступ или по другим причинам не удается воспользоваться специальным оборудованием, возможна ручная установка свай. Процесс получится длительным и трудоемким.

Вне зависимости от выбранной технологии и размеров, назначения здания обязательно составляются схемы, в которых отражены несущая нагрузка опор, глубина их заглубления, шаг, диаметр и так далее.

Если в строении предусмотрены тяжеловесные конструкции, например, печи, камины, то под них нужен собственный мини-фундамент. Он не связан с основным основанием и должен возводиться по собственным расчетам.

При забивании сваи своими руками следует помнить, что она должна устанавливаться ниже уровня промерзания грунта и проходить все слабые слои. Только так можно добиться прочности и надежности фундамента свайного типа.

Если нужно забить опору в чересчур плотный грунт на большую глубину, может применяться технология подмывания. Для этого вдоль сваи под напором вглубь скважины подается вода. Она служит для размягчения почв и снижения трения между нею и стенками свай.

Забивают сваи, как уже говорилось, до твердого грунта, глубина которого соответствует проектной документации. При этом важно убедиться, что элемент достиг твердых слоев, а не уперся, например, в камень. В противном случае не избежать перекоса сваи в процессе эксплуатации дома, что влияет на геометрию строения в целом.

Погружение или забивание свай лучше вести в теплое время года, после того, как верхние слои почвы оттаяли. Если провести работы до заморозков не удается, то можно вести их в штатном режиме при условии, что грунт промерз на глубину не более метра.

Если промерзание более значительное, можно использовать специальное устройство – «паровую иглу». Она представляет трубку, на которой имеет отверстие – из него выходит горячий пар. Трубка опускается в скважину, способствуя размораживанию почвы. Для мерзлых грунтов подходит также буроопускной метод с предварительным бурением лидерных скважин.

Совет

Попытки забить сваи в мерзлый грунт иными способами в лучшем случае приведут к ее расшатыванию по мере оттаивания грунта, в худшем – к деформациям.

Для забивки свай малого диаметра на небольшую глубину можно использовать ручной молот. Для более масштабного строительства применяют электрический или гидравлический молот. Их стоимость высока, но можно взять в аренду, если речь идет о частном домостроении.

При использовании буроопускного метода следует предварительно позаботиться о вывозе доставаемого в процессе бурения грунта. В противном случае уровень строительства поднимется в среднем на 0,5 м.

Стратегическое значение при лидерном бурении имеет глубина скважины. Она должна быть на полметра короче опоры. В противном случае не удастся обеспечить удерживание сваи грунтом.

О вибропогружении, вдавливании и забивке свай смотрите в следующем видео.

Источник: https://stroy-podskazka.ru/fundament/metodi-zabivki-svaj/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector