Технология погружения забивных свай

Способы погружения свай в строительстве

При закладке свайного фундамента одним из важных этапов работ является погружение свай. От выбора подходящей технологии зависит не только простота реализации проекта, но и длительность эксплуатации возводимого объекта. Поэтому к выбору следует подходить грамотно и учитывать все данные, полученные при инженерных изысканиях.

Классификация методов

Методы погружения подразделаются на ударные и безударные. Ударные применяются для забивки свай в плотные грунты или при значительных диаметрах опор.

Они являются наиболее распространёнными благодаря высокой эффективности технологии и достижению максимальной несущей способности основания. Безударные способы применяются при монтаже фундамента в сыпучих неплотных грунтах или подтопляемых.

Благодаря применению специальных технологий удаётся существенно упростить задачу погружения опор и при этом достичь прочности основания, сравнимой с ударными способами.

Погружение сваи вбиванием

Ударные способы бывают следующих типов:

1. Ударный.
2. Вибрационный.
3. Виброударный.

Погружение свай безударным методом подразделяется на следующие типы:

1. Завинчивание.
2. Подмыв.
3. Электроосмос.
4. Вдавливание.

Ударный метод

Технология ударного воздействия базируется на применении специализированных агрегатов – копров, которые оборудованы молотами, способными вбивать опоры в слои почвы.

Сила удара молота о сваю сообщает ей поступательную энергию, под действием которой она заглубляется, вытесняя и уплотняя слои грунта.

Площадь уплотнения оказывается равной примерно 2-3 диаметрам сваи и создаётся непосредственно в поле механического воздействия.

Виды ударных установок

Забивающая установка

Ударная установка может быть оснащена штанговым и трубчатым молотом. В штанговых машинах молот цилиндрической формы перемещается вдоль направляющих. При его падении на сваю в управляющей камере сгорания происходит повышение давления, в результате чего молот поднимается. Затем под действием силы тяжести он падает на сваю и цикл повторяется.

Трубчатый молот оснащён неподвижным цилиндром со специальной направляющей конструкцией, называемой шаботом. Ударная часть представляет собой поршень с головкой, который при сгорании топлива воздействует на сваю.

Фиксация сваи выполняется наголовником, закрепляемым к молоту.

Благодаря этому верхняя часть забиваемой опоры не повреждается под ударным воздействием, а сообщаемая энергия распределяется равномерно по её поперечной площади.

Для трубчатого молота важно подобрать наголовник с точно совпадающим внутренним размером сваи для забивки. Это позволит избежать перекосов опоры относительно вертикали при ударах молота уже после того, как была выполнена правильная установка.

Погружение заранее изготовленных свай способно существенно ускорить процесс их забивки и, соответственно, закладки фундамента при любых температурах окружающей среды.

Ударные методы погружения заранее изготовленных свай

Заготовленные ж/б сваи

Погружение свай осуществляется специальными ударными самоходными или рельсовыми установками, поэтому перед проведением работ необходимо разровнять строительную площадку. Крепление сваи в вертикальном положении осуществляется на копры. Внешне они представляют собой стрелы, которые позволяют поднимать и закреплять свайные опоры.

Процесс забивки на начальных этапах производится медленно, так как необходимо задать свае направление движения без допущения даже минимальных ошибок.

Когда она погрузится в грунт на достаточную глубину, начинают установку работать с постепенным повышением скорости вбивания до максимально возможной.

Процесс забивки считается завершённым, когда опора погружена на проектную глубину или если же при работе молота в течение некоторого времени никаких изменений в её положении не наблюдается.

Ударный метод забивки является весьма распространённым в строительстве различных объектов, так как отличается относительной простотой, возможностью получения высокопрочного фундамента, высокой скоростью строительства. Особенно он эффективен при возведении домов с большой площадью, так как снижаются финансовые и трудовые затраты.

Вибрационный метод

Монтаж сваи вибропогружателем

Погружение свай вибрационным методом основано на снижении сопротивляемости грунта за счёт сообщения свайной конструкции механических вибраций.

В результате удаётся достигать снижения трения при погружении, за счёт чего снижается вдавливающее усилие в несколько раз, если сравнивать с ударным методом.

Уплотнение грунта в данной ситуации увеличивается максимум до 3 диаметров свай.

Принцип вибрационного метода

Вибропогружатель представляет собой специальную электромеханическую установку, работающей по принципу создания дисбаланса вибратора: горизонтальные центробежные силы полностью исключаются, а вертикальные складываются.

В результате амплитуда вибраций и масса системы позволяют разрушать структуру грунта любой плотности с созданием необратимых деформаций, приводящих к снижению его плотности. Частота колебаний составляет примерно 400-450 в минуту.

Диаметры погружаемых свайных опор могут составлять более 1 м.

Чтобы обеспечить надёжное закрепление свай в грунте вибрационным методом, примерно за 25-20 см до достижения расчётной глубины прекращают использование низкочастотной вибрации и используют ударный метод погружения.

Погружение лёгких свай с длиной до 3 м в неплотные почвы требует применения высокочастотных колебаний (более 1,5 тысячи в минуту). Это позволяет ускорить их погружение без потерь несущей способности.

Работа вибрационных установок

Использование вибропогружателя

Наиболее распространёнными вибромолотами являются пружинные. При вращении дисбалансных валов в противоположных направлениях создаются периодические колебания.

Если уменьшается зазора между сваей и ударником возбудителя вибраций до уровня ниже амплитуды колебаний, то ударник начинает удары по оголовнику сваи.

Это позволяет вибромолотам настраиваться на режим работы автоматически, то есть повышать энергию, сообщаемую забиваемой опоре в моменты прохождения более плотных слоёв грунта.

Масса молота должна быть не меньше 50% веса сваи, в среднем она составляет от 0,65 до 1,35 т.

Основные сферы применения вибрационного метода

Вибрационные методы погружения свай оптимально применять в пересыщенных влагой песчаных грунтах. Если количество влаги минимально, то потребуется дополнительное использование буровых установок.

Для проходки почв с преобладанием глинистых слоёв требуется повысить частоту колебаний. При этом показатель плотности грунта должен быть в пределах 0,25-0,75.

Вибрационные установки в условиях плотной застройки следует использовать только в нерезонансных режимах. То есть частота колебаний должна быть в пределах 40-50 Гц.

Виброударный метод

Погружение опор виброударным методом

Погружение забивных свай виброударным методом основано на одновременном воздействии на них вибраций и ударов молота в сочетании с использованием статического пригруза.

Конструктивно установка отличается от ударной и вибрационной, так как имеет две рамы, на одной из которых находится электрогенераторный агрегат с лебёдкой и двумя барабанами, а на второй – направляющая стрела с вибропогружателем и блоками.

При установке вибровдавливающего агрегата на рабочее место, вибропогружатель спускают вниз и при помощи наголовника соединяют со сваей, а затем поднимают. Сваю позиционируют в правильном положении относительно места забивки.

В момент начала работы вибропогружателя свайная опора начинает погружаться в грунт за счёт собственного веса и вибропогружателя, а также создаваемых колебаний. Одновременно с включёнными вибрациями работает также и ударный молот.

Это позволяет существенно упростить заглубление сваи, в сравнении с ударным или вибрационным способом.

Погружаемые сваи могут быть длиной до 6 м. При больших длинах возможно повреждение свайных опор и существенное усложнение позиционирования направления погружения под заданным углом относительно вертикали.

Безударные методы

Безударные способы основаны на достижении умягчения грунта, использовании специальной конструкции опор либо упрощении погружения свай. Данные методы позволяют существенно упростить трудозатраты на погружение опор фундаментов в среднем на 20-40%.

Метод завинчивания

Технология завинчивания применяется для заглубления винтовых свай. Их лопастная конструкция позволяет при сообщении вращательного момента углублять свайные опоры в грунт даже без применения спецоборудования и тягачей.

Посмотрите видео о том, как происходит процесс монтажа опоры с помощью ввинчивания в грунт.

Метод используется в тех случаях, когда требуется возвести малоэтажное здание, мачты, линии электропередач и другие сооружения в условиях неплотных или подтапливаемых грунтов. Технология относительно простая и может применяться в условиях любого климата.

Винтовые сваи обычно изготавливают из стали или железобетона. Нижняя часть имеет уширение за счёт установленных лопастей, что придаёт завинченной опоре дополнительную стойкость к сдвиговым и выдёргивающим силам. Сваи можно вкручивать без проблем даже в условиях плотной застройки, не беспокоясь за возможное проседание грунта под возведёнными объектами.

Метод подмывания грунта

Установка свай методом подмывания грунта применяется для заглубления опор в сыпучих и рыхлых слоях. Наибольшая эффективность достигается при необходимости погружения свайных конструкций с большим диаметром и/или длиной.

Схема подмывки грунта

Технология заключается в размытии грунта под высоким напором воды, подаваемой по трубам с диаметром 38-62 мм в направлении заглубления сваи.

Плотность грунта снижается за счёт разрыхления и вымывания, а поднимающаяся на поверхность вода размывает стенки и уменьшает боковое трение погружаемой конструкции о проходимые слои почвы.

Путь сваи освобождается под собственным весом, а грунт вымывается на поверхность.

Трубки для подачи воды могут находиться сбоку или по центру сваи. Боковая водяная струя является наиболее выгодной, так как позволяет существенно облегчить процесс заглубления за счёт снижения влияния бокового трения. Крепление трубок выполняют так, чтобы их концы находились выше острия свайных опор на 300-400 мм. Минимальное давление воды составляет 500 кПа.

Способ подмыва грунта категорически запрещается применять, если в результате инженерных изысканий было выяснено, что присутствуют проседающие слои почвы либо поблизости построено здание, которое может быть разрушено.

Во время подачи воды могут ухудшаться несущие способности плотного слоя, поэтому подмыв грунта останавливают за 50-200 см до достижения заданной проектной глубины.

Метод электроосмоса

Технология установки свай методом электроосмоса основана на погружении двух свай с подключением одной к отрицательному полюсу электросети, а второго – к положительному. В результате такого подключения влага начинает скапливаться вблизи отрицательно заряженной опоры, облегчая ей погружение. Дополнительно для ускорения заглубления можно использовать забивную установку.

После отключения тока несущие способности грунта полностью восстанавливаются. Уровень влажности выравнивается до прежнего состояния.

Метод вдавливания

Технология вдавливания свай эффективно применяется для опор небольшой длины от 3 до 5 м и с трубчатым сечением. Погружение свай осуществляется путём воздействия статической нагрузки.

Посмотрите видео, как происходит процесс вдавливания железобетонных опор.

Сначала выполняется установка опоры в нужное положение, на верхнюю часть закрепляют оголовок, а затем посредством воздействия стрелы агрегата базовой машины производится погружение. Одновременно с вдавливанием может прикладываться и вибрационное воздействие.

Перед вдавливанием в грунты с высокой плотностью необходимо пробурить небольшую скважину, задающую направление для движения сваи.

Усилие вдавливания обычно составляет в пределах до 350 кН. Максимальная длина сваи достигает 6 м.

Схемы погружения свай

Любой метод погружения свай должен быть применен с определённой последовательностью, которую определяет заранее составленная схема. Расположение опор определяется данными изысканий, конструкцией возводимого объекта, а также планом участка. Кроме того, грамотно составленная схема позволит обеспечить минимальные передвижения техники и существенно ускорить процесс строительства.

Рекомендуем посмотреть видео, подробно показывающее процесс монтажа поля опор.

Схема наполнения свайного поля может быть следующего типа:

1. Рядовая. Отличается простотой планирования и реализации. Данная схема считается наиболее эффективной при строительстве на песчаных и гравийных грунтах, отличающихся сыпучестью. Ограничением применения являются плотные почвы, в которых наблюдается повышенная связь частиц и велика вероятность усадок.
2. Спиральная. Такая схема применяется при кустовом размещении свайных опор. Может быть реализована двумя способами: с расположением свай по спирали от периметра здания к центру либо наоборот. Благодаря этому достигается равномерное распределение нагрузки на почву, существенно снижается вероятность усадок или создания уплотнений.
3. Секционная схема используется на участках с плотным грунтом. Реализуется следующим образом: забивается две сваи, затем пропускается ряд и устанавливаются снова две сваи и так проходят всё свайное поле в одном направлении через ряд, а затем его меняют и устанавливают опоры в пропущенных рядах. На рыхлых почвах такая схема неприменима.

Заключение

Мы постарались описать основные варианты погружения свай ударными и безударными методами, проиллюстрировать их преимущества и недостатки. Проанализировав данные рекомендации и советы по технологии установки свайного поля по нескольким видам схем, вы сможете самостоятельно спроектировать основание собственного дома.

Источник: http://FundamentAya.ru/svai/ustanovka/pogruzhenie_svaj.html

Технология погружения свай

3.1.1. С предприятий стройиндустрии сваи доставляют в готовом для погружения в грунт виде. В зависимости от характеристик грунта существует ряд методов устройства свай, в том числе ударный, вибрационный, вдавливанием, завинчиванием, с использованием подмыва и электроосмоса, а также различными комбинациями этих методов.

3.1.2. Ударный метод основан на использовании энергии удара (воздействия ударной нагрузки), под действием которой свая своей нижней заостренной частью внедряется в грунт. По мере погружения она смещает частицы грунта в стороны, частично вниз или наверх.

В результате погружения свая вытесняет объем грунта, практически равный объему ее погруженной части. Меньшая часть этого грунта оказывается на дневной поверхности, большая — смешивается с окружающим грунтом и значительно уплотняет грунтовое основание.

Зона заметного уплотнения грунта вокруг сваи составляет 2-3 диаметра сваи.

Читать полностью.

3.2. Производство работ по погружению свай вибрированием

3.2.1. Погружение свай вибрированием осуществляют с использованием вибрационных механизмов, оказывающих на сваю динамические воздействия, которые позволяют преодолеть сопротивление трения на боковых поверхностях сваи, лобовое сопротивление грунта, возникающее под острием сваи, и погрузить сваю на проектную глубину (рис.3.2.1).

На скорость погружения и амплитуду колебаний влияют масса вибрирующих частей сваи и вибратора, его эксцентриситет, плотность грунта, участвующего в колебаниях, частота колебаний вибропогружателя. Благодаря вибрации для погружения свай в грунт требуется усилия иногда в десятки раз меньшие, чем при забивке.

При этом происходит частичное виброуплотнение грунта, в том числе и под головкой сваи. Зона уплотнения для разных грунтов составляет 1,5-3 диаметра сваи.
Рис.3.2.1.

Вибропогружение свай:

а — сваепогружающая установка; б — вибропогружатель с подрессоренной пригрузкой; в — вибромолот; 1 — вибропогружатель; 2 — экскаватор; 3 — свая; 4 — электродвигатель; 5 — пригрузочные плиты; 6 — вибратор; 7 — дебалансы; 8 — наголовник; 9 — пружины; 10 — ударная часть с электродвигателем; 11 — боек; 12 – наковальня

3.2.2. Для погружения свай в грунт вибрированием используют вибропогружатели, которые подвешивают к мачте сваепогружающей установки и жестко соединяют с наголовником сваи.

Действие вибропогружателя основано на принципе, при котором вызываемые дисбалансами вибратора горизонтальные центробежные силы взаимно ликвидируются, в то время как вертикальные силы суммируются.

Амплитуда виброколебаний и масса вибросистемы, в которую входят свая, наголовники и вибропогружатель, должны обеспечить вибрацию примыкающим слоям грунта, включение их в эту систему, в результате происходит раздвижка зерен грунта под контуром погруженной части сваи.

Читать полностью.

3.3. Производство работ по погружению свай буроударным способом

3.3.1. Более универсальным является виброударный способ погружения свай с помощью вибромолотов. При работе вибромолота наряду с вибрационным воздействием на сваю периодически опускается ударник, оказывая и динамическое воздействие на голову сваи.

3.3.2. Наиболее распространены пружинные вибромолоты. В них при вращении валов с дебалансами в противоположных направлениях создаются постоянные колебания.

Когда зазор между ударником и наковальней сваи оказывается меньше амплитуды колебаний, ударник периодически ударяет через наковальню по свае. Вибромолоты могут самонастраиваться, т.е. увеличивать энергию удара с повышением сопротивления грунта погружению сваи.

Масса ударной части вибромолота применительно к погружению железобетонных свай должна быть не менее 50% от массы сваи и составлять 650-1350 кг.

Читать полностью.

3.4. Производство работ по погружению свай методом буровдавливания

3.4.1. Метод вибровдавливания основан на комбинации вибрационного или виброударного воздействия на сваю и статического пригруза. Вибровдавливающая установка состоит из двух рам.

На задней раме находятся электрогенератор, работающий от тракторного двигателя, и двухбарабанная лебедка, на передней раме размещены направляющая стрела с вибропогружателем и блоки, через которые проходит к вибропогружателю вдавливающий канат от лебедки.

В рабочем положении вибропогружатель, расположенный над местом погружения сваи, поднимает сваю и устанавливает ее вместе с закрепленным наголовником на место ее забивки.

При включении вибропогружателя и лебедки свая погружается за счет собственной массы, массы вибропогружателя и части массы трактора, передаваемой вдавливающим канатом через вибропогружатель на сваю. Одновременно на сваю действует вибрация, создаваемая низкочастотным погружателем с подрессоренной плитой.

3.4.2. Метод вибровдавливания не требует устройства путей для передвижки рабочего агрегата, исключает повреждение и разрушение свай. Особенно эффективен при погружении свай длиной до 6 м.

Читать полностью.

3.5. Погружение свай завинчиванием

3.5.1. Погружение свай завинчиванием основано на завинчивании стальных и железобетонных свай со стальным наконечником с помощью мобильных установок, смонтированных на базе автомобилей или других самоходных средств.

Метод применяют чаще всего при устройстве фундаментов под мачты линий электропередачи, радиосвязи и других сооружений, где в достаточной мере могут быть использованы несущая способность винтовых свай и их сопротивление выдергиванию (рис.3.5.1.).
Рис.3.5.1.

Схема процесса завинчивания сваи:

а — конструкция наконечника при погружении в слабые грунты; б — то же, в плотные грунты; в – схема погружения сваи: 1 — редуктор наклона рабочего органа; 2 — рабочий орган (кабестан); 3 — свая; 4 – наконечник сваи; 5 — выносные опоры

3.5.2. Установка для завинчивания состоит из рабочего органа, приводов вращения и наклона рабочего органа, гидросистемы, пульта управления, четырех гидравлических выносных опор и вспомогательного оборудования. Рабочий орган кабестан — механизм, состоящий из двух пар захватов и электродвигателя.

Захваты обжимают сваю и передают ей вращение от электродвигателя.

В зависимости от назначения (передачи нагрузки на большую площадь или заглубления в плотные грунты) винтовые лопасти наконечников могут иметь в диаметре до 3 м, минимальный диаметр лопастей составляет 30 см; длина свай может превышать 20 м.

Читать полностью.

3.6. Погружение свай подмывом грунта

3.6.1. Погружение свай подмывом грунта применяют в несвязных и малосвязных грунтах — песчаных и супесчаных. Целесообразно подмыв использовать для свай большого поперечного сечения и большой длины, но недопустимо для висячих свай.

Способ заключается в том, что под действием воды, вытекающей под напором у острия сваи из одной или нескольких труб, закрепленных на свае, грунт разрыхляется и частично вымывается (рис.3.6.1.).

При этом сопротивление грунта у острия сваи снижается, а поднимающаяся вдоль сваи вода размывает прилегающий грунт, уменьшая тем самым трение по боковым поверхностям сваи. В результате свая погружается в грунт под действием собственной массы и массы установленного на ней молота.
Рис.3.6.1.

Подмыв грунта для погружения свай:

а — погружение квадратных свай с подмывом грунта; 1 — молот; 2 — трос, поддерживающий подмывные трубки; 3 — напорный шланг; 4 — подмывные трубки; 5 — свая; б — расположение подмывных трубок; в – наконечник подмывной трубы

3.6.2. Расположение трубок для подмыва грунта диаметром 38-62 мм может быть боковым, когда две или четыре трубки с наконечниками находятся по бокам сваи, и центральным, когда одно- или многоструйный наконечник размещен в центре пустотелой забиваемой сваи.

При боковом подмыве, по сравнению с центральным подмывом, создаются более благоприятные условия для уменьшения сил трения по боковой поверхности свай.

При боковом расположении подмывные трубки крепят таким образом, чтобы наконечники находились у свай на 30-40 см выше острия.

Читать полностью.

3.7. Погружение свай с использованием электроосмоса

3.7.1. Погружение свай с использованием электроосмоса применяют в водонасыщенных плотных глинистых грунтах, в моренных суглинках и глинах.

Для практической реализации метода уже погруженную в грунт сваю присоединяют к положительному полюсу (аноду) электрической сети постоянного тока, а соседнюю с ней, подготовленную для погружения в грунт — к отрицательному полюсу (катоду).

При включении тока вокруг сваи с положительным полюсом резко снижается влажность грунта, а у соседней с отрицательным полюсом она наоборот резко увеличивается. В более влажной среде свая быстрее погружается в грунт, что позволяет применять сваебойное оборудование меньшей мощности.

3.7.2. После окончания забивки и отсоединения свай от источника тока в грунте быстро восстанавливается былая стабилизация грунта и его влажностного состояния. Благодаря этому, только за счет уменьшения влажности вокруг забитой сваи ее несущая способность значительно возрастает.

Читать полностью.

Источник: http://svainye-raboty.ru/pogruzhenie_svai/

Забивка свай

Свайные фундаменты на забивных сваях обустраиваются для объектов, которые возводятся на слабых, пучинистых и сильно увлажненных грунтах. Свайное основание решает проблему передачи несущих нагрузок от сооружения на пласты твердого грунта, которые обычно находятся ниже рыхлых и водонасыщенных слоев.

Методы и технология забивания ж/б свай не меняются уже много лет – с тех пор, как забивные сваи начали применять в жилищном и промышленном строительстве.

Как осуществляется забивка свай методом статического вдавливания и при помощи вибрационного воздействия на опоры, как обустраивать лунки-лидеры, и другие работы по забивке свай – в руководстве ниже.

Машинные установки для забивания свай

Технология забивания свай

Основные строительные и производственные моменты, которыми оперирует технология забивки свай:

• Перевозка ж/б опор на стройплощадку пир помощи специального низкорамного прицепного оборудования, и укладка для временного хранения высотой не более трех ярусов. Свайная укладка при транспортировке и хранении фиксируется специальными деревянными упорами и стальными тросами. Доставка свай, разгрузка и переноска к месту забивания осуществляется только при помощи спецтехники;
• Согласно плана строительных работ составляется схема перемещения копровых забивных механизмов и схема забивки свай. Сваи раскладываются на стройплощадке таким образом, чтобы быть в зоне досягаемости копровой установки при переезде на другое рабочее место. Расстояние между местами складирования свай не должно быть больше радиуса захвата копровой лебедки для перетаскивания ж/б опор;
• Сваебойные машины могут базироваться на колесном или гусеничном шасси, аренда оборудования производится заранее с учетом особенностей строительства;

Колесный и гусеничный сваебой

• Вся забивка бетонных свай проходит по заранее составленной схеме, в которую включается и план перемещения сваебойной машины по участку с учетом раскладки свай. Также забивка железобетонных свай основывается на проекте свайного поля и свойствах грунта на площадке. В песчаном грунте и на супесях забивка жб свай проводится поочередно и по рядам, на глине и суглинках в грунте со средней плотностью технология забивания осуществляется по спиральной схеме, в грунтах с высокой плотностью слоев – по секциям;
• Проводятся землеройные работы — распланировка участка и разработка котлована. Планировка по осям свайного поля – по крайним границам и по нулевому уровню. Разметка проводится с обустройством обноски и строительного шнура;
• Последний шаг — пробная забивка сваи. Ее проводят с тем, чтобы определить плотные слои грунта на глубине забивки сваи, которые могут стать препятствием для погружения опоры. Если такие слои обнаружены, то забивка свай проводится с предварительным бурением лунки-лидера. Пробные сваи (или мини сваи) погружаются в противоположных углах площадки и по центру свайного поля в количестве до шести единиц.

Пробная забивка свайной опоры

Сама технология забивки ж/б опор включает в себя следующие операции:

1. На теле сваи через каждый метр краской намечаются линии, по которым можно визуально отследить глубину погружения свайного столба;
2. Сваю цепляют к лебедке сваебойной установки, чтобы копр смог подтянуть бетонную опору к месту погружения;
3. Сваю стропят за специальные стальные петли для монтажа, которые при отливке опоры заделываются в бетон конструкции;
4. Столб поднимают и ставят строго вертикально, чтобы он острым торцом упирался в твердый слой грунта. Затем верхний торец сваи передвигается под ударную поверхность молота;
5. Молот без усилия опускают на опору и фиксируют в таком положении, затем корректируют столб во избежание возможного отклонения при забивке свай. Корректировка ведется совмещением по вертикали оси сваи осью ударной частью молота;
6. Далее установка начинает забивать столб грунт, пока он не погрузится на 1,5-2 метра. Амплитуда ударов – 0,3-0,4 метра;
7. Первый метр оборудование работает на уровне мощности 50-75% от максимальной, затем ударные усилия прилагаются с максимальной амплитудой до полного погружения сваи или расчетного отказа. Корректировка вертикальности проводится при необходимости тросовой оттяжкой или боковыми упорами.

Важно: Если сваю не получается забить до расчетной глубины с первого погружения (например, при очень плотном грунте), ее оставляют на 5-7 дней, чтобы грунт под острием столба разрыхлился. Через неделю сваю можно забить повторно до отказа.

Забивание опоры гидравлическим дизель-молотом

Способы забивания свайных столбов

Для забивки ж/б свай применяют следующие технологии:

Метод ударной забивки применяется почти всегда. Ударным забиванием свая подвергается воздействию вертикальных усилий от молота. Такая технология применяется для забивки квадратных, круглых, прямоугольных опор.

Масса сваи ограничивается только весом бойка молота: если сваю забивают в плотные слои грунта, то вес бойка должен умножаться на 1,5 от веса сваи, в грунте со средней плотностью вес бойка умножается на 1,25 от веса опоры.

Вибрационное погружение свайных опор заключается в забивке сваи под вибропогружателем, который работает с низкой амплитудой колебаний.

Усилия от вибрационных волн передаются через опору на грунт, в результате чего силы трения поверхности сваи о грунт уменьшаются, а грунт становится рыхлым, позволяя свае заглубляться в почву под своим весом. Эффективность вибрационного погружения зависит от таких условий:

1. Частота вибрации;
2. Масса вибропогружателя;
3. Масса свайного столба из железобетона.

Забивка гидромолотом

При использовании ударной забивки обычных и мини свай работает копр, оборудованный дизельным, механическим, паровоздушным или гидравлическим молотом. Копровая установка оборудована специальной мачтой, которая работает на подъем и опускание сваи в расчетное место. Молотом осуществляется непосредственно погружение сваи методом ударного забивания.

1. Дизельный молот распространен более широко, и используется повсеместно;
2. Молот механической забивки практически не применяется из-за устаревшей и неэффективной технологии;
3. Паровоздушный молот также малоэффективен при забивке даже мини свай, поэтому используется редко;
4. Мощные гидравлические молоты используют в копровых установках на гусеничном шасси в многоэтажном и крупномасштабном строительстве.

Вибрационная забивка менее эффективен предыдущей технологии, поэтому применяется, если другие методы не работают на конкретном участке. Например, ударная технология работы с забивными сваями запрещена в черте города, чтобы не вызвать разрушений соседних объектов.

Метод вибрационного погружения

Метод вдавливания — это воздействие на ж/б столб вертикальных постоянных нагрузок. Технологически метод заключается в следующем:

1. Опора фиксируется в специальном технологическом отверстии сваевдавливающей установки при помощи гидроцилиндров;
2. Гидроцилиндры опускаются вниз на один метр, после первого цикла гидроузел отпускает сваю и поднимается вверх, затем операция повторяется до проектной глубины погружения.

Вдавливание свайных опор

Метод забивки с параллельным лидерным бурением – это технология предварительного бурения лидерных скважин-лунок, после чего опоры погружаются при помощи вибрационной или ударной установки. Лидерные лунки-скважины бурятся на глубину, меньшую на один метр от расчетного погружения сваи.

Лидерный метод бурения используется по необходимости – например, если невозможно забить железобетонный столб другим способом из-за большой плотности грунта или глубоко залегающего слоя песка, а также при затрудненном вертикальном позиционировании опоры (здесь лидерная лунка направляет сваю вертикально вниз).

Лидерная технология – это дополнение к другим методам погружения свай, и с ее помощью можно без риска разрушений забивать опоры ударным методом рядом с застройками, и не соблюдать допуски безопасных расстояний от других объектов, так как при забивании ж/б опор в предварительные скважины минимизируются динамические нагрузки, передаваемые через слои грунта на фундамент соседних сооружений.

Бурение лидерных скважин

Как устроены буронабивные сваи

Буронабивные свайные опоры из железобетона обустраиваются в грунте заливкой заранее армированной скважины бетонным раствором. Такие сваи используются как в индивидуальном строительстве, так и при возведении крупных промышленных объектов любого назначения, даже стратегического.

Технология создания опоры буронабивного типа позволяет сделать ее как подручными средствами, без применения спецтехники и сложного строительного оборудования, с небольшими размерами столба, так и с использованием спецтехники и сложных технологий, позволяющих создавать крупногабаритные железобетонные конструкции любого диаметра.

При этом обычные, например, ударные, методы забивания свай предполагают работу сваебойных установок со сваями размером ≤ 40 х 40 см.

Устройство буронабивной сваи

Как создать буронабивную опору:

1. Оборудованием для шнекового бурения пробуривается скважина требуемой глубины. Бурение осуществляется с параллельной установкой обсадных труб, не позволяющих грунту осыпаться в скважину и проникать в нее грунтовым водам;
2. В скважину опускается заранее связанный или сваренный круглый армирующий каркас;
3. В скважину заливается бетонный раствор, при этом обсадная труба постепенно вынимается – по мере поднимания уровня бетона.

Важно: недостаток такого создания буронабивной сваи один, но существенный – нужно подождать, пока бетон не схватится и не затвердеет, а это 28 суток согласно расчетам по набору начальной прочности бетона. Такое замедление строительного процесса заставляет обращаться к другим методам, описанным выше.

Источник: http://rfund.ru/svajnyj/zabivka-svaj.html

Технология погружения железобетонных свай

Способы погружения свай в грунт.

• 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 ).

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.

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.

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.

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:

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.

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.

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://brus.club/stati/fundament/8416-tekhnologiya-pogruzheniya-zhelezobetonnykh-svaj